一种移动洗车机的缺水告警系统的制作方法

专利名称:一种移动洗车机的缺水告警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种移动洗车机的缺水告警系统，包括水位传感模块、电参数转换模块、比较模块和声光控制模块，以及发声器件和/或发光器件，其中所述电磁阀的进水口通过水管与外部水源相连；所述电磁阀的出水口通过水管与水箱进水口相连；所述水位传感模块的输出端与所述电参数转换模块的输入端相连；所述电参数转换模块的输出端与所述比较模块的输入端相连；所述比较模块的输出端与所述声光控制模块的输入端相连；所述声光控制模块的第一输出端与所述发声器件相连，和/或，所述声光控制模块的第二输出端与所述发光器件相连。通过采用缺水告警系统，当水箱缺水时，移动洗车机会发出声和/或光告警，避免移动洗车机水箱缺水影响洗车作业。
【专利说明】-种移动洗车机的缺水告譬系统

【技术领域】
[0001] 本实用新型设及移动洗车领域，尤其设及一种移动洗车机的缺水告警系统。

【背景技术】
[0002] 水箱是移动洗车机中储水的容器。在洗车服务过程中，操作员经常需要根据经验 判断水箱中水的使用情况，如果怀疑水箱缺水，则打开水箱水盖，对水箱水位进行确认。如 果操作员忘记判断水箱水位，可能出现当前洗车作业还没有结束，但由于水箱缺水而停止 洗车作业情况的发生。 实用新型内容
[0003] 鉴于上述问题，提出了本实用新型W便提供一种移动洗车机的缺水告警系统，避 免移动沈车机水箱缺水影响沈车作业。
[0004] 本实用新型提供一种移动洗车机的缺水告警系统，包括水位传感模块、电参数转 换模块、比较模块和声光控制模块，W及发声器件和/或发光器件；所述水位传感模块的输 出端与所述电参数转换模块的输入端相连；所述电参数转换模块的输出端与所述比较模块 的输入端相连；所述比较模块的输出端与所述声光控制模块的输入端相连；所述声光控制 模块的第一输出端与所述发声器件相连，和/或，所述声光控制模块的第二输出端与所述 发光器件相连。
[0005] 进一步的，所述水位传感模块包括第一水位电极和第二水位电极，所述第一水位 电极和第二水位电极位于所述水箱的进水口下方，所述第二水位电极位于所述第一水位电 极下方，所述第一水位电极的接线端子与所述电参数转换模块的输入端相连，所述第二水 位电极的接线端子与所述电参数转换模块的输入端相连，所述第一水位电极和第二水位电 极分别包括电极杆、绝缘套、固定螺栓和接线端子，所述电极杆为导电体，所述电极杆的内 端置于所述水箱的内部，所述电极杆的外端置于所述水箱的外部，所述电极杆通过固定螺 栓固定在水箱壁上，所述绝缘套套在所述电极杆上，所述接线端子与所述电极杆的外端连 接。
[0006] 进一步的，所述水位传感模块包括第一水位电极和所述水箱的内壁，所述第一水 位电极位于所述水箱的进水口下方，所述第一水位电极的接线端子与所述电参数转换模块 的输入端相连，所述水箱的内壁与所述电参数转换模块的输入端相连，所述第一水位电极 包括电极杆、绝缘套、固定螺栓和接线端子，所述电极杆为导电体，所述电极杆的内端置于 所述水箱的内部，所述电极杆的外端置于所述水箱的外部，所述电极杆通过固定螺栓固定 在水箱壁上，所述绝缘套套在所述电极杆上，所述接线端子与所述电极杆的外端连接。
[0007] 进一步的，所述电参数转换模块为电阻分压电路，所述电阻分压电路包括串联的 第一电阻R和第二电阻R"，所述电阻分压电路的第一电压输入端A与所述第一电阻R相连， 所述电阻分压电路的第一输入端IN1和输出端OUT分别与所述第一电阻R和第二电阻3"相 连，所述电阻分压电路的第二电压输入端B和第二输入端IN2分别与所述第二电阻R"相连， 所述第一电压输入端A输入第一电压Va和所述第二电压输入端B输入第二电压V c，其中Va > Ve，则所述输出端OUT的电压值为；
[000引 v0uT = (V a-Vb) *Rw/ (R+Rw) +Vb。
[0009] 进一步的，所述比较模块包括参考信号发生器和模拟比较器，所述模拟比较器的 输入端IN作为所述比较模块的输入端，所述模拟比较器的输出端RES作为所述比较模块的 输出端，所述参考信号发生器产生模拟参考信号连接到模拟比较器的REF端，所述模拟比 较器对输入端IN的电参数和REF端的电参数进行比较，将比较之后的结果信号W高低电平 的形式输出到输出端RES。
[0010] 进一步的，所述比较模块包括模数转换器、寄存器和数字比较器，其中，所述模数 转换器的输入端ANA作为所述比较模块的输入端，所述数字比较器的输出端RES作为比较 模块的输出端，所述模数转换器的DIG端与数字比较器的输入端IN相连；所述寄存器的输 出端与所述数字比较器的REF端相连；所述模数转换器的输入端ANA的模拟信号转换为数 字信号后输出到DIG端；所述数字比较器将输入端IN端收到的电参数数值与REF端收到 的参考数值进行比较，将比较之后的结果信号W高低电平的形式输出到输出端RES。
[0011] 进一步的，所述声光控制模块包括声音码型发生器和/或光码型发生器，所述声 光控制模块的输入端与所述声音码型发生器的输入端和/光码型发生器的输入端相连所 述；声音码型发生器的输出端与所述声光控制模块的第一输出端相连；和/或，所述光码型 发生器的输出端与所述声光控制模块的第二输出端相连。
[0012] 进一步的，所述声光控制模块还包括声音输出使能开关和/或光输出使能开关， 所述声音输出使能开关串联在所述声音码型发生器的输出端与所述声光控制模块的第一 输出端之间，和/或，所述光输出使能开关串联在所述光码型发生器的输出端与所述声光 控制模块的第二输出端之间。
[0013] 进一步的，所述发声器件为蜂鸣器。
[0014] 进一步的，所述发光器件为发光二极管。
[0015] 本实用新型带来的有益效果如下：
[0016] 通过采用缺水告警系统，可W在洗车服务过程中，当水箱缺水时，移动洗车机会发 出声和/或光告警，提醒操作员及时为水箱注水，避免当前洗车作业还没有结束，但由于水 箱缺水而停止洗车作业情况的发生。
[0017] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予W实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征 和优点能够更明显易懂，W下特举本实用新型的【具体实施方式】。

【附图说明】

[0018] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用 新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0019] 图1为本实用新型实施例中移动洗车机的缺水告警系统的结构示意图；
[0020] 图2为本实用新型实施例中水位电极的结构示意图；
[0021] 图3a为本实用新型实施例中水平面在水位电极WEA和肥B的下面的水箱结构示 意图；
[0022] 图3b为本实用新型实施例中水平面与水位电极WEB平齐的水箱结构示意图；
[0023] 图3c为本实用新型实施例中水平面在WEA的下面和在WEB的上面的水箱结构示 意图；
[0024] 图3d为本实用新型实施例中水平面与水位电极WEA平齐的水箱结构示意图；
[0025] 图3e为本实用新型实施例中水平面在WEA和肥B的上面的水箱结构示意图；
[0026] 图4为本实用新型实施例中水位传感模块的另一种结构示意图；
[0027] 图5为本实用新型实施例中电参数转换模块的结构示意图；
[002引图6a为本实用新型实施例中比较模块的一种结构示意图；
[0029] 图化为本实用新型实施例中比较模块的另一种结构示意图；
[0030] 图7a为本实用新型实施例中声光控制模块的一种结构示意图；
[0031] 图化为本实用新型实施例中声光控制模块的另一种结构示意图；
[0032] 图8a为本实用新型实施例中无水的水箱水位示意图；
[0033] 图8b为本实用新型实施例中水平面在所有水位电极的下面的水箱水位示意图；
[0034] 图8c为本实用新型实施例中水平面在水位电极WEA和水位电极肥B之间的水箱 水位示意图；
[0035] 图8d为本实用新型实施例中水平面与水位电极WEA平齐的水箱水位示意图；
[0036] 图8e为本实用新型实施例中水平面高于水位电极WEA的水箱水位示意图。

【具体实施方式】
[0037] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开 的示例性实施例，然而应当理解，可各种形式实现本公开而不应被该里阐述的实施例 所限制。相反，提供该些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围 完整的传达给本领域的技术人员。
[003引下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0039] 请参见图1，本实用新型实施例提供一种移动洗车机的缺水告警系统110,包括水 位电极WEA (第一水位电极）和WEB (第二水位电极）、电参数转换模块120、比较模块130、 声光控制模块140、发声器件150和/或发光器件160,二个水位电极（也称为电极式水位 传感器）WEA、肥B安装在水箱170壁上。
[0040] 水位电极安装位置要求：
[0041] 1)所有水位电极位于水箱进水口下面；
[0042] 2)肥B在肥A下面。
[0043] 其中，缺水告警系统的连接关系包括；
[0044] 水位电极肥A和肥B机械连接至水箱壁体，其中，WEA和肥B通过螺栓固定在水箱 壁体上。
[0045] 水位电极肥A的接线端子与电参数转换电路的输入端相连冰位电极WEB的接线 端子与电参数转换电路的输入端相连；电参数转换电路的输出端与比较模块的输入端相 连；比较模块的输出端与声光控制模块的输入端相连；声光控制模块的输出端1与发声器 件相连；声光控制模块的输出端2与发光器件相连。
[0046] 请参见图2,水位电极由电极杆210、绝缘套220、固定螺栓230和接线端子240构 成。电极杆为导电体，水位电极通过固定螺栓固定在水箱壁上，绝缘套用于避免水位电极的 电极杆与水位电极被安装到的容器的壁体之间发生短路，电极杆内端250置于水箱内部， 电极杆外端260置于水箱外部，接线端子与电极杆外端连接，用于水位电极的电气连接。
[0047] 水位电极的工作原理；水具有导电性。水的电阻率的大小，与水中离子浓度、离子 的电荷数W及离子的运动速度有关。纯净的水电阻率很大。水越纯，电阻率越大。对于装 有几毫升到几百升之间不同容量的生活用水的容器，经过测量，容器内部位于两个不同区 域的水之间的电阻值一般在100KQ (100千欧姆）到10MQ (10兆欧姆）。
[0048] 图3a至图3e为装有几毫升到几百升水的水箱。水箱壁上安装有两个水位电极 WEA和WEB，W邸安装在肥A的下面。波浪线代表水平面。对于图3a到图3e的情况，水平 面没有同时浸没肥A和肥B，水位电极肥A和肥B之间断路，即肥A和肥B之间的电阻接近 无穷大。对于图3d和图3e的情况，水平面同时浸没肥A和肥B，水位电极肥A和肥B之间 的电阻值在100KQ (100千欧姆）到10MQ (10兆欧姆）之间。
[0049] 图1中第一水位电极WEA和第二水位电极肥B组成的水位传感模块还可W有其他 多种实现方式，包括但不限于如果水箱内壁材料为导电体，如不诱钢材料，图1中的第二水 位电极肥B可W由水箱内壁替代，如图4所示。水箱内壁410与电参数转换模块420的输 入端相连。
[0化日]电参数转换模块用于将输入端IN1和输入端IN2之间电阻值，转换为合适的电参 数如电压、电流等。
[0051] 本设计中采用图5所示的电阻分压电路，将输入端IN1和输入端IN2之间电阻值 转换为数字化的电压参数。电参数转换模块的输入端IN1与输出端OUT直连；电参数转换 模块的输入端IN2与电参数转换模块的B端直连；电阻R的一端与电参数转换模块的A端 相连；电阻R的另一端与电参数转换模块的OUT端相连。3"为IN1和IN2之间的等效电阻 值。
[0052] 在电参数转换模块的A端和B端分别施加固定电压Va和固定电压Ve，其中Va> Ve。则输出端OUT的电压值为；
[005引 V0uT= (Va-Vb)*Rw/(R+Rw)+Vb (1)
[0054] 假定如上图3a到图3e中水箱中的水位电极WEA和W邸分别连接到了图4中的 IN1和IN2,电阻R的阻值为1MQ (1兆欧姆）。
[0化引对于图3a到图3c的情况，R"阻值为无穷大，根据公式（1)，V0iT的电压值为；VwT = V
[0056] 对于图3d和图3e的情况，R"阻值为100K Q至Ij 10M Q之间，根据公式（1)，V的 电压值范围在 0. 09 (Va-Vb) +V剧 0. 91 (V A-Ve) +Ve之间。
[0057] 比较模块用于将输入的电参数与给定的阔值参数相比较，并输出比较之后结果 信号。
[0058] 比较模块可W通过模拟比较方式实现，也可W通过数字比较方式实现。
[0化9] 比较模块采用模拟比较方式实现的原理如图6a所示。参考信号发生器产生模拟 参考信号连接到模拟比较器的旭F端，模拟比较器对IN端的电参数和旭F端的电参数进行 比较，将比较之后的结果信号W高低电平的形式输出到RES端。
[0060] 比较模块采用数字比较方式实现的原理如图化所示。模数转换器的DIG端与数 字比较器的IN端相连；寄存器与数字比较器的REF端相连。模数转换器将ANA端的模拟信 号转换为数字信号，并将该数字信号输出到DIG端。寄存器设定参考数值，数字比较器对IN 端收到的电参数数值与REF端收到的参考数值进行比较，将比较之后的结果信号W高低电 平的形式输出到RES端。
[0061] 本设计中比较模块采用数字比较方式实现，设定的寄存器的参考数值设定为 0. 95 (Va-Vb) +Ve的数字化之后的数值。当ana端的模拟信号的电压值V 0. 95 (V A-Ve) +Ve 时，RES端输出低电平；当0. 95(Va-Vb)+Vb时，RES端输出高电平。
[0062] 电参数转换模块的OUT端与模数转换器的ANA端相连。
[006引 V皿=V0uT。
[0064] 对于图3a到图3c的情况，水平面没有同时浸没肥A和肥B，Vam = 0.95(Va-Vb)+Vb，因此RES端输出高电平。
[0065] 对于图3d和图3e的情况，水平面同时浸没肥A和肥B，的电压值范围在 0. 09 (Va-Vb)+Vb到 0. 91 (V a-Vb)+Vb之间，V AM< 0. 95 (V a-Vb)+Vb，因此 RES 端输出低电平。
[0066] 如图7a所示，声光控制模块可W包括但不限于声音码型发生器和/或光码型发生 器。对于同时需要声和光告警的情况下，则声音码型发生器和光码型发生器同时存在，对于 仅需要声告警的情况下，则仅声音码型发生器存在，对于仅需要光告警的情况下，则仅光码 型发生器存在。在本实施例中，仅W声和光告警都需要的情况为例进行说明，仅声告警或者 光告警的原理相同。
[0067] 声光控制模块的输入端IN同时与声音码型发生器的输入端SIN和光码型发生器 的输入端LIN相连；声音码型发生器的输出端SC与声光控制模块的输出端S0UT相连；光码 型发生器的输出端LC与声光控制模块的输出端LOUT相连。
[0068] 声音码型发生器根据输入端的高低电平，确定产生输出预定的声音码型。光码型 发生器根据输入端的高低电平，确定产生输出预定的光码型。
[0069] 考虑到声光告警可能会对周围环境产生影响，优化的设计需要在图7a的声光控 制模块的基础上增加声音输出使能开关和光输出使能开关。
[0070] 请参见图化，声光控制模块包括但不限于声音码型发生器、光码型发生器、声音输 出使能开关SW口CH_S、光输出使能开关SW口CH_L构成。声光控制模块的输入端IN同时与 声音码型发生器的输入端SIN和光码型发生器的输入端LIN相连；声音码型发生器的输出 端SC与SWITCH_S的输入端相连；SWITCH_S的输出端与声光控制模块的输出端S0UT相连； 光码型发生器的输出端LC与SW口CH_S的输入端相连；SW口CH_L的输出端与声光控制模块 的输出端LOUT相连。
[0071] SWITCH_S使能时，声音码型发生器的输出端SC与声光控制模块的输出端S0UT连 接；SW口CH_S禁止时，声音码型发生器的输出端SC与声光控制模块的输出端S0UT断开。
[0072] SW 口 CH_L使能时，光码型发生器的输出端LC与声光控制模块的输出端LOUT连接； SW口CH_L禁止时，声音码型发生器的输出端LC与声光控制模块的输出端LOUT断开。
[0073] 发声器件可W采用很多技术实现，本设计中采用蜂鸣器实现。
[0074] 发光器件可W采用很多技术实现，本设计中采用发光二极管（Li曲t Emitting Diode, LED)实现。
[0075] 工作过程描述
[0076] 为了方便说明缺水告警系统的工作原理，图8a到图8e列出了水箱水位的3种状 态。波浪线表示水平面。
[0077] 在不同水位状态时，缺水告警模块内部各电路或模块工作状态及告警状态如表la 所示，声光控制模块未采用声音输出使能开关和光输出使能开关。
[007引

【权利要求】
1. 一种移动洗车机的缺水告警系统，其特征在于，包括水位传感模块、电参数转换模 块、比较模块和声光控制模块，W及发声器件和/或发光器件；所述水位传感模块的输出端 与所述电参数转换模块的输入端相连；所述电参数转换模块的输出端与所述比较模块的输 入端相连；所述比较模块的输出端与所述声光控制模块的输入端相连；所述声光控制模块 的第一输出端与所述发声器件相连，和/或，所述声光控制模块的第二输出端与所述发光 器件相连。2. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述水位传感模块包括第一水 位电极和第二水位电极，所述第一水位电极和第二水位电极位于水箱的进水口下方，所述 第二水位电极位于所述第一水位电极下方，所述第一水位电极的接线端子与所述电参数转 换模块的输入端相连，所述第二水位电极的接线端子与所述电参数转换模块的输入端相 连，所述第一水位电极和第二水位电极分别包括电极杆、绝缘套、固定螺栓和接线端子，所 述电极杆为导电体，所述电极杆的内端置于所述水箱的内部，所述电极杆的外端置于所述 水箱的外部，所述电极杆通过固定螺栓固定在水箱壁上，所述绝缘套套在所述电极杆上，所 述接线端子与所述电极杆的外端连接。3. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述水位传感模块包括第一水 位电极和水箱的内壁，所述第一水位电极位于水箱的进水口下方，所述第一水位电极的接 线端子与所述电参数转换模块的输入端相连，所述水箱的内壁与所述电参数转换模块的输 入端相连，所述第一水位电极包括电极杆、绝缘套、固定螺栓和接线端子，所述电极杆为导 电体，所述电极杆的内端置于所述水箱的内部，所述电极杆的外端置于所述水箱的外部，所 述电极杆通过固定螺栓固定在水箱壁上，所述绝缘套套在所述电极杆上，所述接线端子与 所述电极杆的外端连接。4. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述电参数转换模块为电阻分 压电路，所述电阻分压电路包括串联的第一电阻R和第二电阻R"，所述电阻分压电路的第一 电压输入端A与所述第一电阻R相连，所述电阻分压电路的第一输入端IN1和输出端OUT 分别与所述第一电阻R和第二电阻R"相连，所述电阻分压电路的第二电压输入端B和第二 输入端IN2分别与所述第二电阻R"相连，所述第一电压输入端A输入第一电压V A和所述第 二电压输入端B输入第二电压Ve，其中Va> Vc，则所述输出端OUT的电压值为； V〇uT= (Va-Vb)*R"/(R+R")+Vb〇5. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述比较模块包括参考信号发 生器和模拟比较器，所述模拟比较器的输入端IN作为所述比较模块的输入端，所述模拟比 较器的输出端RES作为所述比较模块的输出端，所述参考信号发生器产生模拟参考信号连 接到模拟比较器的服F端，所述模拟比较器对输入端IN的电参数和服F端的电参数进行比 较，将比较之后的结果信号W高低电平的形式输出到输出端RES。6. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述比较模块包括模数转换器、 寄存器和数字比较器，其中，所述模数转换器的输入端ANA作为所述比较模块的输入端，所 述数字比较器的输出端RES作为比较模块的输出端，所述模数转换器的DIG端与数字比较 器的输入端IN相连；所述寄存器的输出端与所述数字比较器的REF端相连；所述模数转换 器的输入端ANA的模拟信号转换为数字信号后输出到DIG端；所述数字比较器将输入端IN 端收到的电参数数值与REF端收到的参考数值进行比较，将比较之后的结果信号W高低电 平的形式输出到输出端RES。7. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述声光控制模块包括声音码 型发生器和/或光码型发生器，所述声光控制模块的输入端与所述声音码型发生器的输入 端和/光码型发生器的输入端相连所述；声音码型发生器的输出端与所述声光控制模块的 第一输出端相连；和/或，所述光码型发生器的输出端与所述声光控制模块的第二输出端 相连。8. 根据权利要求7所述的缺水告警系统，其特征在于，所述声光控制模块还包括声音 输出使能开关和/或光输出使能开关，所述声音输出使能开关串联在所述声音码型发生器 的输出端与所述声光控制模块的第一输出端之间，和/或，所述光输出使能开关串联在所 述光码型发生器的输出端与所述声光控制模块的第二输出端之间。9. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述发声器件为蜂鸣器。10. 根据权利要求1所述的缺水告警系统，其特征在于，所述发光器件为发光二极管。
【文档编号】G01F23-24GK204286541SQ201420573630
【发明者】王壕玮 [申请人]中誉速微汽车服务(北京)有限公司