一种智能提醒替换滤芯的净水装置的制作方法

1.本发明涉及净水装置技术领域，尤其涉及一种智能提醒替换滤芯的净水装置。


背景技术：

2.污水净化是指从原水中除去污染物的净化过程，其目的是以特定的程序达到把水净化的效果，并用水作不同的用途。目前，在现有的技术中，在户外用水的时候，需要对水进行净化处理之后，才能进行使用。
3.野外作业、登山旅游常常会遇到饮水问题，一方面不便于随身携带大量饮用水，另一方面身边有小溪、潭水又不能直接饮用，此时，一个便携式将雨水、河水、潭水变饮用水的装置便十分必要。现市场上虽有过滤杯，但其不能完全达到饮用水标准，使用也不尽方便，另一方面现有的净水装置的过滤性替换不便，而且没有提醒替换过滤芯的功能，在过滤性长时间使用的情况下过滤效果就大大下降，从而对饮水人的健康造成损害。


技术实现要素：

4.基于现有的净水装置过滤不彻底、替换滤芯不便以及没有提醒替换滤芯功能的技术问题，本发明提出了一种智能提醒替换滤芯的净水装置。
5.本发明提出的一种智能提醒替换滤芯的净水装置，一种智能提醒替换滤芯的净水装置，包括外壳，所述外壳的上表面开设有出水口，所述外壳的上表面开设有进水口，所述外壳的内底壁设置有卡座；
6.所述出水口的表面螺纹连接有滤芯装置，所述滤芯装置对污水进行过滤净化；
7.所述滤芯装置的顶部侧表面螺纹连接有密封装置，所述密封装置对净化的水进行密封存储。
8.优选地，所述进水口的表面螺纹连接有进水盖，所述进水盖的内顶壁设置有橡皮垫圈。
9.通过上述技术方案，进水盖与进水口螺纹连接后防止污水流出，橡皮垫圈则进一步起到密封防水的功能。
10.优选地，所述滤芯装置包括滤芯壳，所述滤芯壳的底部表面开设有卡槽，所述滤芯壳的侧表面与所述出水口的表面螺纹连接，所述卡槽的表面卡接有所述卡座。
11.通过上述技术方案，滤芯壳与出水口螺纹连接使得滤芯可拆卸，卡槽与卡座的卡接使得滤芯壳的安装更稳固。
12.优选地，所述滤芯壳的底部开设有滤孔，所述滤芯壳的底部表面设置有第一滤仓，所述第一滤仓的上表面设置有第二滤仓，所述第二滤仓的上表面设置有第三滤仓。
13.通过上述技术方案，污水通过滤芯壳底部的滤孔进入第一滤仓，再依次经过第二滤仓和第三滤仓过滤。
14.优选地，所述第一滤仓和第二滤仓之间以及第二滤仓和第三滤仓之间均设置有橡胶密封圈，所述第一滤仓、第二滤仓和第三滤仓的上表面和下表面均可透水。
15.通过上述技术方案，在第一滤仓、第二滤仓和第三滤仓之间设置橡胶密封圈能够防止污水渗出。
16.优选地，所述第一滤仓的内部设置有pp棉滤芯，所述第二滤仓的内部设置有颗粒活性炭，所述第三滤仓的内部设置有后置活性炭。
17.通过上述技术方案，经过pp棉滤芯、颗粒活性炭和后置活性炭的层层过滤，能有效地除去液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质。
18.优选地，所述第三滤仓的上表面设置有储水仓，所述第三滤仓和所述储水仓之间设置有所述橡胶密封圈，所述储水仓的上表面和下表面呈对称分布的开设有透水孔。
19.通过上述技术方案，污水经第三滤仓的过滤成干净的饮用水最终进入储水仓进行存储。
20.优选地，所述密封装置包括密封盖，所述密封盖的内壁表面与所述滤芯壳的外壁表面螺纹连接，所述密封盖的外壁表面螺纹连接有出水盖，所述出水盖的内部设置有水质检测装置。
21.通过上述技术方案，密封盖与滤芯壳的螺纹连接，能够有效的将储水仓给固定密封住。
22.优选地，所述水质检测装置包括水质检测器，所述水质检测器设置在所述出水盖的内顶壁，所述出水盖的内部设置有主板，所述出水盖的顶部表面设置有显示屏，所述显示屏和水质检测器均通过导线与所述主板连接。
23.通过上述技术方案，由水质检测器检测储水仓中的水质，然后再通过主板将数据显示在显示屏上。
24.优选地，一种智能提醒替换滤芯的净水装置还包括：
25.第一水压传感器和第二水压传感器，第一水压传感器设置在滤芯壳内侧，第二水压传感器设置在卡座一侧，第一水压传感器和第二水压传感器均与主板连接；
26.当进水口开始进水时，主板获取第一水压传感器的第一压力值并开始计时，当第二水压传感器检测到滤芯壳外侧水压的压力值已达到预设进水水压时，第二水压传感器发送临界信号至主板，主板再次获取第一水压传感器的第二压力值，当第一水压传感器检测到滤芯壳内部当前水压已达到预设水压时，发送过滤完成信号至主板，主板停止计时，得到滤芯过滤时间，将滤芯过滤时间与预设滤芯过滤时间进行对比，若滤芯过滤时间与预设滤芯过滤时间的差值大于预设差值，则主板发送更换滤芯信息至显示屏；
27.成像传感器，成像传感器设置在出水盖内侧，成像传感器与主板连接；
28.当出水盖盖上时，成像传感器对滤芯壳进行扫描成像，并将成像信息发送至主板，主板将成像信息与预设成像信息进行对比，若对比结果的损伤程度大于损伤程度阈值，则主板发送更换滤芯信息至显示屏；
29.损伤程度阈值的确定步骤如下：
30.步骤1：获取滤芯壳的泊松比α和弹性模量β；
31.步骤2：计算滤芯壳在空间直角坐标系中三轴对应的正应力分量，计算方式如下：
32.[0033][0034][0035]
其中，δ
x
为空间直角坐标系中x轴的正应力分量，δ
y
为空间直角坐标系中y轴的正应力分量，δ
z
为空间直角坐标系中z轴的正应力分量，r为滤芯壳的半径，π为圆周率，k
i
为i型应力强度因子，k
ii
为ii型应力强度因子，a为滤芯壳中水压传感器所在位置与x轴所形成的夹角的角度，b为滤芯壳中水压传感器所在位置与y轴所形成的夹角的角度，c为滤芯壳中水压传感器所在位置与z轴所形成的夹角的角度；
[0036]
步骤3：根据步骤1和步骤2，计算滤芯壳的预设损伤程度阈值，计算方法如下：
[0037][0038]
其中，d为预设损伤程度阈值，β为滤芯壳的弹性模量，α为滤芯壳的泊松比，δ
x
为空间直角坐标系中x轴的正应力分量，δ
y
为空间直角坐标系中y轴的正应力分量，δ
z
为空间直角坐标系中z轴的正应力分量。
[0039]
通过上述技术方案，使得当滤芯过滤效率太慢时提醒使用者更换滤芯，并且当滤芯受损严重时，为防止后续事故发生，提醒使用者更换滤芯。
[0040]
本发明中的有益效果为：
[0041]
1、通过设置水质检测装置，污水经过三个过滤仓的过滤，滤成干净的饮用水最终进入储水仓7，这时由水质检测器检测储水仓中的水质，然后再通过主板将数据显示在显示屏上，以便于饮水人随时可以看到水质的情况，有效解决了以往的净水装置没有提醒替换过滤芯的功能，导致了在过滤效果下降的情况下对人体健康所造成的损害。
[0042]
2、通过设置滤芯装置，滤芯装置内部有由三个过滤仓和一个储水仓组成，三个过滤仓能够能有效地除去液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质，有效解决了以往的净水装置对污水进化的不够彻底的问题。
[0043]
3、通过设置滤芯壳，滤芯壳设置成可拆卸的模式便于滤芯的替换，在替换时只需要将滤芯壳旋转拧下，将滤芯壳内部的过滤芯分别替换，再将其与外壳旋转拧上就可以了，有效解决了以往的净水装置滤芯不可替换的问题。
[0044]
4、通过设置水压传感器，使得当滤芯滤过效率太慢时可以提醒使用者及时更换滤芯提升效率，通过设置成像传感器，使得在滤芯将要发生破损等情况时，提前提醒使用者更换滤芯，避免造成更大的损失。
附图说明
[0045]
图1为本发明提出的一种智能提醒替换滤芯的净水装置的示意图；
[0046]
图2为本发明提出的一种智能提醒替换滤芯的净水装置的外壳结构的剖视图；
[0047]
图3为本发明提出的一种智能提醒替换滤芯的净水装置的滤芯壳结构的剖视图；
[0048]
图4为本发明提出的一种智能提醒替换滤芯的净水装置的进水盖结构的剖视图；
[0049]
图5为本发明提出的一种智能提醒替换滤芯的净水装置的出水盖结构的剖视图。
[0050]
图中：1、外壳；11、出水口；12、进水口；13、卡座；2、进水盖；21、橡皮垫圈；3、滤芯壳；31、卡槽；4、滤孔；41、第一滤仓；42、第二滤仓；43、第三滤仓；5、橡胶密封圈；6、pp棉滤芯；61、颗粒活性炭；62、后置活性炭；7、储水仓；71、透水孔；8、密封盖；82、出水盖；9、水质检测器；91、主板；92、显示屏；101、第一水压传感器；102、第二水压传感器；10
‑
1、成像传感器。
具体实施方式
[0051]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0052]
参照图1
‑
5，一种智能提醒替换滤芯的净水装置，包括外壳1，外壳1的上表面开设有出水口11，外壳1的上表面开设有进水口12，外壳1的内底壁设置有卡座13；
[0053]
出水口11的表面螺纹连接有滤芯装置，滤芯装置对污水进行过滤净化；
[0054]
进一步地，滤芯装置包括滤芯壳3，滤芯壳3的底部表面开设有卡槽31，滤芯壳3的侧表面与出水口11的表面螺纹连接，卡槽31的表面卡接有卡座13。
[0055]
滤芯壳3与出水口11螺纹连接使得滤芯可拆卸，卡槽31与卡座13的卡接使得滤芯壳3的安装更稳固。
[0056]
进一步地，滤芯壳3的底部开设有滤孔4，滤芯壳3的底部表面设置有第一滤仓41，第一滤仓41的上表面设置有第二滤仓42，第二滤仓42的上表面设置有第三滤仓43。
[0057]
污水通过滤芯壳3底部的滤孔进入第一滤仓41，再依次经过第二滤仓42和第三滤仓43过滤。
[0058]
通过设置滤芯壳，滤芯壳设置成可拆卸的模式便于滤芯的替换，在替换时只需要将滤芯壳旋转拧下，将滤芯壳内部的过滤芯分别替换，再将其与外壳旋转拧上就可以了，有效解决了以往的净水装置滤芯不可替换的问题。
[0059]
进一步地，第一滤仓41和第二滤仓42之间以及第二滤仓42和第三滤仓43之间均设置有橡胶密封圈5，第一滤仓41、第二滤仓42和第三滤仓43的上表面和下表面均可透水。
[0060]
在第一滤仓41、第二滤仓42和第三滤仓43之间设置橡胶密封圈5能够防止污水渗出。
[0061]
进一步地，第一滤仓41的内部设置有pp棉滤芯6，第二滤仓42的内部设置有颗粒活性炭61，第三滤仓43的内部设置有后置活性炭62。
[0062]
经过pp棉滤芯6、颗粒活性炭61和后置活性炭62的层层过滤，能有效地除去液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质。
[0063]
进一步地，第三滤仓43的上表面设置有储水仓7，第三滤仓43和储水仓7之间设置有橡胶密封圈5，储水仓7的上表面和下表面呈对称分布的开设有透水孔71。
[0064]
污水经第三滤仓43的过滤成干净的饮用水最终进入储水仓7进行存储。
[0065]
通过设置滤芯装置，滤芯装置内部有由三个过滤仓和一个储水仓组成，三个过滤仓能够能有效地除去液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质，有效解决了以往的净水装置对污水进化的不够彻底的问题。
[0066]
滤芯装置的顶部侧表面螺纹连接有密封装置，密封装置对净化的水进行密封存储。
[0067]
进一步地，密封装置包括密封盖8，密封盖8的内壁表面与滤芯壳3的外壁表面螺纹
连接，密封盖8的外壁表面螺纹连接有出水盖82，出水盖82的内部设置有水质检测装置。
[0068]
密封盖8与滤芯壳3的螺纹连接，能够有效的将储水仓7给固定密封住。
[0069]
进一步地，水质检测装置包括水质检测器9，水质检测器9设置在出水盖82的内顶壁，出水盖82的内部设置有主板91，出水盖82的顶部表面设置有显示屏92，显示屏92和水质检测器9均通过导线与主板91连接。
[0070]
由水质检测器9检测储水仓7中的水质，然后再通过主板91将数据显示在显示屏92上。
[0071]
通过设置水质检测装置，污水经过三个过滤仓的过滤，滤成干净的饮用水最终进入储水仓7，这时由水质检测器检测储水仓中的水质，然后再通过主板将数据显示在显示屏上，以便于饮水人随时可以看到水质的情况，有效解决了以往的净水装置没有提醒替换过滤芯的功能，导致了在过滤效果下降的情况下对人体健康所造成的损害。
[0072]
进一步地，进水口12的表面螺纹连接有进水盖2，进水盖2的内顶壁设置有橡皮垫圈21。
[0073]
进水盖2与进水口12螺纹连接后防止污水流出，橡皮垫圈21则进一步起到密封防水的功能。
[0074]
在一个实施例中，一种智能提醒替换滤芯的净水装置还包括：
[0075]
第一水压传感器101和第二水压传感器102，第一水压传感器101设置在滤芯壳3内侧，第二水压传感器102设置在卡座13一侧，第一水压传感器101和第二水压传感器102均与主板91连接；
[0076]
当进水口12开始进水时，主板91获取第一水压传感器101的第一压力值并开始计时，当第二水压传感器102检测到滤芯壳3外侧水压的压力值已达到预设进水水压时，第二水压传感器102发送临界信号至主板91，主板91再次获取第一水压传感器101的第二压力值，当第一水压传感器101检测到滤芯壳3内部当前水压已达到预设水压时，发送过滤完成信号至主板91，主板91停止计时，得到滤芯过滤时间，将滤芯过滤时间与预设滤芯过滤时间进行对比，若滤芯过滤时间与预设滤芯过滤时间的差值大于预设差值，则主板91发送更换滤芯信息至显示屏92；
[0077]
成像传感器10
‑
1，成像传感器10
‑
1设置在出水盖82内侧，成像传感器10
‑
1与主板91连接；
[0078]
当出水盖82盖上时，成像传感器10
‑
1对滤芯壳3进行扫描成像，并将成像信息发送至主板91，主板91将成像信息与预设成像信息进行对比，若对比结果的损伤程度大于损伤程度阈值，则主板91发送更换滤芯信息至显示屏92；
[0079]
损伤程度阈值的确定步骤如下：
[0080]
步骤1：获取滤芯壳3的泊松比α和弹性模量β；
[0081]
步骤2：计算滤芯壳3在空间直角坐标系中三轴对应的正应力分量，计算方式如下：
[0082][0083]
[0084][0085]
其中，δ
x
为空间直角坐标系中x轴的正应力分量，δ
y
为空间直角坐标系中y轴的正应力分量，δ
z
为空间直角坐标系中z轴的正应力分量，r为滤芯壳的半径，π为圆周率，k
i
为i型应力强度因子，k
ii
为ii型应力强度因子，a为滤芯壳中水压传感器所在位置与x轴所形成的夹角的角度，b为滤芯壳中水压传感器所在位置与y轴所形成的夹角的角度，c为滤芯壳中水压传感器所在位置与z轴所形成的夹角的角度；
[0086]
步骤3：根据步骤1和步骤2，计算滤芯壳3的预设损伤程度阈值，计算方法如下：
[0087][0088]
其中，d为预设损伤程度阈值，β为滤芯壳的弹性模量，α为滤芯壳的泊松比，δ
x
为空间直角坐标系中x轴的正应力分量，δ
y
为空间直角坐标系中y轴的正应力分量，δ
z
为空间直角坐标系中z轴的正应力分量；
[0089]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：当进水口开始进水时，主板获取第一水压传感器的第一压力值并开始计时，第二水压传感器检测到当前水压发生变化，当第二水压传感器检测到当前水压的压力值已达到预设进水水压时，第二水压传感器发送临界信号至主板，主板再次获取第一水压传感器的第二压力值，当第一水压传感器检测到滤芯壳内部当前水压已达到预设水压时，发送过滤完成信号至主板，主板停止计时，得到滤芯过滤时间，将滤芯过滤时间与预设滤芯过滤时间进行对比，若滤芯过滤时间与预设滤芯过滤时间的差值大于预设差值，则主板发送更换滤芯信息至显示屏，当出水盖盖上时，成像传感器对滤芯壳进行扫描成像，并将成像信息发送至主板，主板将成像信息与预设成像信息进行对比，若对比结果的损伤程度大于损伤程度阈值，则主板发送更换滤芯信息至显示屏；
[0090]
上述技术方案的有益效果为：当滤芯滤过效率太慢时，使用者可以通过显示屏知道是否更换滤芯，当滤芯严重变形时，使用者可以通过显示屏的提示更换滤芯，避免造成更大的损失。
[0091]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。