專利名稱：飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，一種非電變量控制裝置，具體地說(shuō)是涉及一種飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的飲水機(jī)實(shí)質(zhì)上是一種供水裝置，只能給人們提供解渴的冷水或熱水，還必須人工取杯、放水。對(duì)喜歡喝茶人來(lái)說(shuō)其缺憾就更為突出，不僅存在人工取杯、配茶、加水之不便，還存在手工抓茶葉的衛(wèi)生問(wèn)題。為此本人在先設(shè)計(jì)并申請(qǐng)了一種“一次性水杯及茶葉收容配給裝置”(申請(qǐng)?zhí)枮?00520019484.0)，將該裝置與普通的飲水機(jī)結(jié)合成一體就可使取杯配給茶葉的過(guò)程一氣呵成，既方便快捷又衛(wèi)生。但是，由于該裝置與飲水機(jī)的結(jié)合也只是飲水機(jī)的附加機(jī)械裝置，與現(xiàn)有飲水機(jī)的給水系統(tǒng)沒(méi)有任何連接關(guān)系，因此尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加水泡茶，與現(xiàn)代人對(duì)高度自動(dòng)化的渴求仍存在一定的差距。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置，該裝置可使整個(gè)泡茶完全自動(dòng)化。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是一種飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置，包括以單片機(jī)為核心構(gòu)成的基本控制單元，其特征在于所述單片機(jī)的不同的I/O口上分別接有杯體檢測(cè)單元、給杯配茶控制單元、加水控制單元、鍵盤輸入單元和狀態(tài)顯示單元；所述的杯體檢測(cè)單元紅外線光電傳感器與整形電路依次連接組成，所述整形電路輸出端與單片機(jī)的I/O口連接；所述的給杯配茶控制單元由兩電子開關(guān)組成，兩電子開關(guān)的控制端與單片機(jī)的I/O口連接，輸出端分別串接在直流電機(jī)或雙向直流電磁鐵的激磁線圈兩頭；所述的加水控制單元也由兩電子開關(guān)組成，兩電子開關(guān)的控制端與單片機(jī)的I/O口連接，輸出端分別串接在熱水電磁閥和冷水電磁閥的電源回路中；所述的狀態(tài)顯示單元為L(zhǎng)CD液晶顯示模塊，該模塊的數(shù)據(jù)輸入端與單片機(jī)的I/O口連接；所述的鍵盤輸入單元由六只接于單片機(jī)的I/O口上的下拉按鈕組成。
上述技術(shù)方案的第一個(gè)重要附加技術(shù)特征在于所述的單片機(jī)的一個(gè)I/O口上設(shè)有取杯計(jì)數(shù)單元，該單元由紅外線光電傳感器與整形電路依次連接組成，所述整形電路輸出端與單片機(jī)的I/O口連接。當(dāng)用者手伸至杯位取杯時(shí)，紅外線光電傳感器輸出信號(hào)經(jīng)整形電路整形后送入單片機(jī)將所設(shè)定的加水杯數(shù)減一，以便用者根據(jù)用茶人數(shù)一次設(shè)定加水杯數(shù)。該取杯計(jì)數(shù)單元的另一個(gè)重要作用是當(dāng)用者取杯時(shí)，單片機(jī)與給杯配茶控制單元、加水控制單元連接的I/O口都輸出低電平，迫使給杯、配茶和加水動(dòng)作全部停止，確保取杯者安全。
上述技術(shù)方案的第二個(gè)重要附加技術(shù)特征在于所述的單片機(jī)的一個(gè)I/O口上設(shè)有蜂鳴提示單元，該單元由音頻放大器與蜂鳴器依次連接組成，所述音頻放大器的輸入端與單片機(jī)一個(gè)I/O口連接。當(dāng)加水工作結(jié)束時(shí)蜂鳴器發(fā)出蜂鳴提示聲。
本實(shí)用新型使飲水機(jī)泡茶工作完全自動(dòng)化，極大地滿足了人們對(duì)高度自動(dòng)化的渴求。同時(shí)，本實(shí)用新型使用單片機(jī)控制，不僅電路簡(jiǎn)捷、成本低，還可以利用單片機(jī)多余的I/O口進(jìn)行其它的功能擴(kuò)展，比如將現(xiàn)有飲水機(jī)的水溫控制等都由單片機(jī)來(lái)控制。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型所述的飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置的電原理圖；圖2為本實(shí)用新型所述的飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置的泡茶程序框圖；圖3為本實(shí)用新型所述的飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置的加熱水程序框圖；圖4為本實(shí)用新型所述的飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置的加冷水程序框圖；圖5和圖6為本實(shí)用新型的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖(使用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng))，其中圖5為主視圖，圖6為右視圖；圖7為圖5和圖6所示應(yīng)用實(shí)例上柜門打開狀態(tài)示意圖；
圖8為圖7中A向放大圖。
圖9本實(shí)用新型的另一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖(使用雙向直流電磁鐵驅(qū)動(dòng))。
實(shí)施例例1參見圖1，單片機(jī)IC2是本實(shí)用新型的控制中心，選用為PCI16F873擔(dān)任；所述的杯體檢測(cè)單元和取杯計(jì)數(shù)單元設(shè)在單片機(jī)IC2的28和27腳上，這兩個(gè)單元均分別由紅外線光電傳感器GD1與施密特觸發(fā)器IC1-A連接和由紅外線光電傳感器GD2與施密特觸發(fā)器IC1-B連接構(gòu)成，其中IC1-A和IC1-B分別為施密特觸發(fā)器CD40106中一個(gè)單元；狀態(tài)顯示單元接在單片機(jī)IC2的18和19腳上，使用市售的通用液晶顯示模塊PCD-401，該模塊內(nèi)設(shè)譯碼/解碼電路，可直接與單片機(jī)IC2的I/O口連接；給杯配茶控制單元都是在三極管(TV3、TV4)的集電極上串接一繼電器(J3、J4)構(gòu)成的電子開關(guān)，三極管TV3、TV4的基極分別與單片機(jī)IC2的13和14腳連接，繼電器J3、J4的一組轉(zhuǎn)換觸頭J3-1、J4-1分別串接在電機(jī)D兩頭的電源回路中；加水控制單元也都是在三極管(TV1、TV2)的集電極上串接一繼電器(J1、J2)構(gòu)成的電子開關(guān)，三極管TV1、TV2的基極分別與單片機(jī)IC2的15和16腳連接，繼電器J1、J2的一組轉(zhuǎn)換觸頭J1-1、J2-1分別串接在電磁閥YV1和YV2的電源回路中；鍵盤輸入單元由六只按鈕S1、S2、S3、S4、S5和S6組成，分別接在單片機(jī)IC2的21、22、23、24、25和26腳上；蜂鳴提示單元由三極管TV5形成的音頻放大器與蜂鳴器HA依次連接組成，三極管TV5的基極與單片機(jī)IC2的12腳連接，蜂鳴器HA接在三極管TV5的集電極上。
圖5和圖6為本實(shí)用新型的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，是利用本人在先申請(qǐng)的“一次性水杯及茶葉收容配給裝置”對(duì)普通飲水機(jī)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)而成的。參見圖5和圖6，一次性杯和茶葉收容器2、3設(shè)在面板1上，控制電機(jī)4(圖1中的D，下述相同)設(shè)在一次性杯和茶葉收容器2、3之間，電機(jī)4的輸出軸上設(shè)一小主動(dòng)齒輪5，并與一減速大齒輪6嚙合，該大齒輪6上設(shè)一撥桿7，大齒輪6順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撥桿7驅(qū)動(dòng)凸輪8實(shí)現(xiàn)給杯，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撥桿7打開茶葉控制門9實(shí)現(xiàn)配茶。關(guān)于一次性杯和茶葉收容器2、3的其它結(jié)構(gòu)以及凸輪8和茶葉控制門9如何返回等動(dòng)作與本人在先提交的“一次性水杯及茶葉收容配給裝置”實(shí)用新型專利申請(qǐng)相同，可參照并借用。
參見圖5和圖6并結(jié)合圖7和圖8，檢測(cè)杯體的紅外線光電傳感器11(圖1中的GD1，以下相同)設(shè)在托盤10上，并位于一次性杯13的背后；取杯計(jì)數(shù)單元中的紅外線光電傳感器12(圖1中的GD2，以下相同)設(shè)在取杯孔14的側(cè)面；熱水電磁閥15(圖1中的YV1，以下相同)和冷水電磁閥16(圖1中的YV2，以下相同)分別設(shè)在飲水機(jī)熱水管和冷水管上；液晶顯示屏17(圖1中的LCD，以下相同)和功能鍵18(圖1中的S1、S2、S3、S4、S5、S6，以下相同)設(shè)在飲水機(jī)面板1的上方。
以下結(jié)合附圖簡(jiǎn)述本實(shí)用新型的工作過(guò)程。
參見圖1，按鈕S4和S5取水杯數(shù)設(shè)定鍵，取水前按動(dòng)S4進(jìn)行加計(jì)數(shù)，按動(dòng)S5進(jìn)行減計(jì)數(shù)，設(shè)定好取水杯數(shù)，該數(shù)字在液晶屏PCD-401上直觀地顯示出來(lái)。
參見圖2，設(shè)定好取水杯數(shù)后，如果需要泡茶，就按S1鍵，由杯體檢測(cè)單元進(jìn)行杯體檢測(cè)，如果托盤10上無(wú)杯，單片機(jī)IC2便控制電機(jī)4驅(qū)動(dòng)大齒輪6順針轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行給杯，接著電機(jī)4大齒輪6逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行配茶，然后單片機(jī)IC2再驅(qū)動(dòng)熱水電磁閥YV1加開水泡茶，加好水后蜂鳴器AH發(fā)出提示聲。取走一杯后就進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，直至所設(shè)定的杯數(shù)全部加好水，程序結(jié)束；如果托盤10上有杯，就直接執(zhí)行配茶、加開水泡茶等后續(xù)程序。
參見圖3，設(shè)定好取水杯數(shù)后，如果需要喝開水，就按S2鍵，與上述泡茶程序一樣單片機(jī)IC2首先進(jìn)行杯體檢測(cè)，如果托盤10上無(wú)杯，就先給杯，再加熱水，如果托盤10上有杯，就直接加熱水，如此循環(huán)直至所設(shè)定的杯數(shù)全部加好結(jié)束。
參見圖4，設(shè)定好取水杯數(shù)后，如果需要喝冷水，就按S3鍵，與上述加熱水程序基本一樣，所不同的是單片機(jī)IC2進(jìn)行杯體檢測(cè)后所執(zhí)行的是加冷水命令。
本實(shí)用新型的飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置的電路工作過(guò)程本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)圖1自行分析，這里就不在贅述了。
例2本實(shí)施例為一種使用雙向直流電磁鐵驅(qū)動(dòng)的一種具體應(yīng)用實(shí)例，其電路原理與例1完全相同(參見圖1)，只不過(guò)D為雙向直流電磁鐵(圖9中標(biāo)號(hào)為4)。
圖9為本實(shí)施例面板1的結(jié)構(gòu)示意圖，其它結(jié)構(gòu)與例相同，可參照例1實(shí)施。參見圖9，一次性杯和茶葉收容器2、3設(shè)在面板1上，所述的雙向直流電磁鐵4(圖1中的D，下述相同)設(shè)在茶葉收容器3的右側(cè)，其推桿5右端頭伸到一次性杯和茶葉收容器2、3之間，并垂直設(shè)有撥桿6。在圖1所示控制電路的控制下，推桿5可左右移動(dòng)。當(dāng)推桿5左移時(shí)，撥桿6驅(qū)動(dòng)凸輪8實(shí)現(xiàn)給杯，當(dāng)推桿5右移時(shí)時(shí)，撥桿6打開茶葉控制門9實(shí)現(xiàn)配茶。
權(quán)利要求1.一種飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置，包括以單片機(jī)(IC2)為核心構(gòu)成的基本控制單元，其特征在于所述單片機(jī)(IC2)的不同的I/O口上分別接有杯體檢測(cè)單元、給杯配茶控制單元、加水控制單元、鍵盤輸入單元和狀態(tài)顯示單元；所述的杯體檢測(cè)單元紅外線光電傳感器(GD1)與整形電路(IC1-A)依次連接組成，所述整形電路(IC1-A)輸出端與單片機(jī)(IC2)的I/口連接；所述的給杯配茶控制單元由兩電子開關(guān)(TV3、J3和TV4和J4)組成，兩電子開關(guān)(TV3、J3和TV4和J4)的控制端與單片機(jī)(IC2)的I/O口連接，輸出端分別串接在直流電機(jī)或雙向直流電磁鐵(D)的激磁線圈兩頭；所述的加水控制單元也由兩電子開關(guān)(TV1、J1和TV2和J2)組成，兩電子開關(guān)(TV1、J1和TV2和J2)的控制端與單片機(jī)(IC2)的I/O口連接，輸出端分別串接在熱水電磁閥(YV1)和冷水電磁閥(YV2)的電源回路中；所述的狀態(tài)顯示單元為L(zhǎng)CD液晶顯示模塊(IC3)，該模塊的數(shù)據(jù)輸入端與單片機(jī)(IC2)的I/O口連接；所述的鍵盤輸入單元由六只接于單片機(jī)(IC2)的I/O口上的下拉按鈕(S1、S2、S3、S4、S5、S6)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置，其特征在于所述的單片機(jī)(IC2)的一個(gè)I/O口上設(shè)有取杯計(jì)數(shù)單元(GD2、IC1-B)，該單元由紅外線光電傳感器(GD2)與整形電路(IC1-B)依次連接組成，所述整形電路(IC1-B)輸出端與單片機(jī)(IC2)的I/O口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置，其特征在于所述的單片機(jī)(IC2)的一個(gè)I/O口上設(shè)有蜂鳴提示單元(TV5、AH)，該單元由音頻放大器(TV5)與蜂鳴器(AH)依次連接組成，所述音頻放大器(TV5)的輸入端與單片機(jī)(IC2)一個(gè)I/O口連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置，包括以單片機(jī)(IC2)為核心構(gòu)成的基本控制單元，其特征在于所述單片機(jī)(IC2)的不同的I/O口上分別接有杯體檢測(cè)單元(GD1、IC1A)、給杯配茶控制單元(TV3、J3和TV4和J4)、加水控制單元(TV1、J1和TV2和J2)、鍵盤輸入單元(S1、S2、S3、S4、S5、S6)和狀態(tài)顯示單元(IC3)。本實(shí)用新型所述的飲水機(jī)自動(dòng)給杯泡茶控制裝置使飲水機(jī)泡茶工作完全自動(dòng)化，極大地滿足了人們對(duì)高度自動(dòng)化的渴求。同時(shí)，本實(shí)用新型使用單片機(jī)控制，不僅電路簡(jiǎn)捷、成本低，還可以利用單片機(jī)多余的I/O口進(jìn)行水溫控制等其它的功能擴(kuò)展。
文檔編號(hào)A47J31/00GK2804902SQ20052011103
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者王誠(chéng) 申請(qǐng)人:王誠(chéng)