净饮机及其取水控制方法、取水控制模块与流程

1.本发明涉及净饮机技术领域，具体涉及一种净饮机及其取水控制方法、取水控制模块。


背景技术：

2.随着饮水机的不断普及，用户对饮水机的功能要求也越来越高，当前取水的主要方式为用户在饮水机旁看着取水容器，取水容器接满水后，人工按下按键停止出水，需要用户一直看着取水容器，用户取水的体验感不好。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的饮水机用户取水时体验感不好的缺陷，从而提供一种可提高用户取水时的体验感的净饮机及其取水控制方法、取水控制模块。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的一种净饮机，包括：固定座；活动板，能够上下运动地设在所述固定座的上方，所述活动板上适于放置取水容器，所述活动板的中心与饮水机的出水口相对；支撑组件，设置在所述固定座与所述活动板之间；检测结构，能够检测表征所述活动板与所述固定座之间的间距的信号。
5.可选地，所述支撑组件为弹性支撑组件。
6.可选地，所述弹性支撑组件包括多个均匀分布在所述固定座与所述活动板之间的弹簧。
7.可选地，所述固定座和所述活动板二者之一上设有磁铁，所述固定座和所述活动板二者另一上设有霍尔传感器，所述霍尔传感器构成所述检测结构，所述表征所述活动板与所述固定座之间的间距的信号为电压值。
8.可选地，所述磁铁设在所述活动板上，所述霍尔传感器设在所述固定座上。
9.可选地，所述净饮机还包括控制器，所述控制器与所述霍尔传感器及所述净饮机的出水电磁阀通信连接，所述控制器被配置为在所述霍尔传感器检测到的电压值大于等于第一预设值且小于第二预设值时，控制所述出水电磁阀打开，在所述霍尔传感器检测到的电压值小于第一预设值或者大于等于第二预设值时，控制所述出水电磁阀关闭，所述第一预设值对应取水容器为空时所述霍尔传感器检测到的电压值，所述第二预设值对应取水容器为满时所述霍尔传感器检测到的电压值。
10.本发明还提供一种净饮机的取水控制方法，净饮机包括固定座和能够上下运动地设在所述固定座的上方的活动板，所述活动板上适于放置取水容器，所述活动板的中心与饮水机的出水口相对，取水控制方法包括：
11.获取表征活动板与固定座之间的间距的信号；
12.判断所述信号是否大于等于第一预设值且小于第二预设值，所述第一预设值对应取水容器为空时表征所述活动板与所述固定座之间的间距的信号，所述第二预设值对应取
水容器为满时表征所述活动板与所述固定座之间的间距的信号；
13.若是，则控制出水口出水；
14.若否，则控制出水口停水。
15.可选地，所述判断所述信号是否大于等于第一预设值且小于第二预设值的步骤之前，还包括：
16.判断所述信号是否小于等于第三预设值，所述第三预设值对应取水容器内设有预定水量时表征所述活动板与所述固定座之间的间距的信号；
17.若是，则执行所述判断所述信号是否大于等于第一预设值且小于第二预设值的步骤。
18.可选地，所述固定座与所述活动板之间设有弹性支撑组件，所述获取表征活动板与固定座之间的间距的信号包括获取弹性支撑组件的弹性形变量。
19.可选地，所述固定座和所述活动板二者之一上设有磁铁，所述固定座和所述活动板二者另一上设有霍尔传感器，所述获取弹性支撑组件的弹性形变量包括获取霍尔传感器的电压信号。
20.本发明还提供一种净饮机的取水控制模块，净饮机包括固定座和能够上下运动地设在所述固定座的上方的活动板，所述活动板上适于放置取水容器，所述活动板的中心与饮水机的出水口相对，取水控制模块包括：
21.获取模块，用于获取表征活动板与固定座之间的间距的信号；
22.第一判断模块，用于判断所述信号是否大于等于第一预设值且小于第二预设值，所述第一预设值对应取水容器为空时表征所述活动板与所述固定座之间的间距的信号，所述第二预设值对应取水容器为满时表征所述活动板与所述固定座之间的间距的信号；
23.第一执行模块，用于在所述信号大于等于第一预设值且小于第二预设值时，控制出水口出水；
24.第二执行模块，用于在所述信号小于第一预设值或者大于等于第二预设值时，控制出水口停水。
25.本发明技术方案，具有如下优点：
26.本发明提供的净饮机，用户在取水时，将取水容器放到活动板上，并使取水容器的进水口与饮水机的出水口相对，空的取水容器放到活动板上时，活动板与固定座之间的间距最大，随着水不断进入取水容器中，活动板与固定座之间的间距不断减小，当取水容器装满水时，活动板与固定座之间的间距达到最小值，因此通过检测表征活动板与固定座之间的间距的信号可以获知取水容器内的水量，从而能够实现自动控制出水和停水，无需用户一直看着取水容器，能够提升用户的体验感。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明的实施例1中提供的净饮机放置有取水容器时的结构示意图；
29.图2为本发明的实施例1中提供的净饮机的结构示意图；
30.图3为本发明的实施例2中提供的净饮机的取水控制方法的流程图。
31.附图标记说明：
32.1、固定座；2、活动板；3、取水容器；4、出水口；5、弹簧；6、磁铁；7、霍尔传感器。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.实施例1
38.随着饮水机的不断普及，用户对饮水机的功能要求也越来越高，当前取水的主要方式为用户在饮水机旁看着取水容器，取水容器接满水后，人工按下按键停止出水，需要用户一直看着取水容器，用户取水的体验感不好。
39.为此，本实施例提供一种净饮机，该净饮机能够提高用户取水时的体验感。
40.在一个实施方式中，净饮机包括固定座1、活动板2、支撑组件、检测结构。固定座1固定设在净饮机的机体上，活动板2能够上下运动地设在固定座1的上方，活动板2上适于放置取水容器3，活动板2的中心与饮水机的出水口4相对；支撑组件设置在固定座1与活动板2之间；检测结构能够检测表征活动板2与固定座1之间的间距的信号。
41.在该实施方式中，用户在取水时，如图1所示，将取水容器3放到活动板2上，并使取水容器3的进水口与饮水机的出水口4相对，空的取水容器3放到活动板2上时，活动板2与固定座1之间的间距最大，随着水不断进入取水容器3中，活动板2与固定座1之间的间距不断减小，当取水容器3装满水时，活动板2与固定座1之间的间距达到最小值，因此通过检测表征活动板2与固定座1之间的间距的信号可以获知取水容器3内的水量，从而能够实现自动控制出水和停水，无需用户一直看着取水容器3，能够提升用户的体验感。
42.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，支撑组件为弹性支撑组件。在该实施方式中，由于支撑组件为弹性支撑组件，当取水容器3放到活动板2上，在取水的过程中，取水容器3和水的总重量不断增加，从而逐渐压缩弹性支撑组件，弹性支撑组件发生
线性弹性变形。其原理如下：
43.f＝kx,(k为弹性组件的弹性系数，x为弹性组件发生弹性变形时的形变量)
44.g＝mg，(m为水的质量，g为重力参数)
45.m＝ρsh,(ρ为水的密度，s为取水容器3的横截面积，h为液位高度)
46.由f＝g，可得kx＝ρgsh，x＝ρgsh/k。定义空的取水容器3放到活动板2上时弹性组件的形变量为x1，此时取水容器3内的液位高度为0，取水容器3取满水时，弹性组件的形变量为x2，此时取水容器3内的液位高度为h1。因此当x1≤x＜x2时自动补水，当x＜x1或者x≥x2时自动停止补水。由于弹性组件的形变量和取水容器3内的液位高度有这样的对应关系，因此可以根据弹性组件的形变量来确定取水容器3内的液位高度，在该实施方式中，表征活动板2与固定座1之间的间距的信号为弹性组件的形变量。在一个可替换的实施方式中，支撑组件包括固定在固定座1上的第一磁体、固定在活动板2上的第二磁体，第一磁体和第二磁体的同极性的磁极相对，依靠斥力使活动板2悬浮在固定座1上，当取水容器3放到活动板2上并取水的过程中，在重力的作用下，使活动板2不断靠近固定座1。
47.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，弹性支撑组件包括多个均匀分布在固定座1与活动板2之间的弹簧5。在该实施方式中，弹性支撑组件包括多个均匀分布的弹簧5，可以稳定的支撑活动板2，取水容器3放到活动板2上时，不易发生晃动。如图2所示，弹性支撑组件一共包括四个弹簧5。在一个可替换的实施方式中，弹性组件可只包括一个弹簧5，使弹簧5支撑在固定座1与活动板2的中心。
48.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，固定座1和活动板2二者之一上设有磁铁6，固定座1和活动板2二者另一上设有霍尔传感器7，霍尔传感器7构成检测结构。在该实施方式中，当取水容器3放到活动板2上并取水的过程中，活动板2与固定座1之间的间距不断减小，从而使霍尔传感器7感应到的磁场强度逐渐增大，霍尔传感器7的电压值v随之改变且改变关系为线性关系，并将电压信号通过采样电路反馈至控制器，控制器判定执行相应的动作，在该实施方式中，表征活动板2与固定座1之间的间距的信号为电压值。具体的，当弹性组件的形变量为x1，此时活动板2与固定座1之间的间距l1，取水容器3内的液位高度为0，此时霍尔传感器7的输出电压值为v1；当弹性组件的形变量为x2，此时活动板2与固定座1之间的间距l2，取水容器3内的液位高度为h1，此时霍尔传感器7的输出电压值为v2。因此当霍尔传感器7的电压值v1≤v＜v2时自动补水，当v＜v1或者v≥v2时自动停止补水，由于弹性组件的弹性形变量不易测量，可以用电压值表征弹性组件的弹性形变量。在一个可替换的实施方式中，可采用位移传感器作为检测结构来检测活动板2与固定座1之间的间距。
49.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，磁铁6设在活动板2上，霍尔传感器7设在固定座1上。在该实施方式中，霍尔传感器7的位置不发生变化，可确保其灵敏度及检测的准确性。在一个可替换的实施方式中，将磁铁6设在固定座1上，而将霍尔传感器7设在活动板2上。
50.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，控制器与霍尔传感器7及净饮机的出水电磁阀通信连接，控制器被配置为在霍尔传感器7检测到的电压值大于等于第一预设值且小于第二预设值时，控制出水电磁阀打开，在霍尔传感器7检测到的电压值小于第一预设值或者大于等于第二预设值时，控制出水电磁阀关闭，第一预设值对应取水容器3
为空时霍尔传感器7检测到的电压值，第二预设值对应取水容器3为满时霍尔传感器7检测到的电压值。在该实施方式中，通过设置控制器，能够实现自动控制出水和停水，无需用户一直看着取水容器3，能够提升用户的体验感。具体的，第一预设值为空的取水容器3放到活动板2上时霍尔传感器7检测到的电压值v1，第二预设值为满的取水容器3放到活动板2上时霍尔传感器7检测到的电压值v2，当霍尔传感器7检测到的电压值小于v1时，说明取水容器3未放到活动板2上，当霍尔传感器7检测到的电压值v1≤v＜v2，说明有取水容器3放到活动板2上且水未装满，当霍尔传感器7检测到的电压值大于等于v2时，说明取水容器3内的水已装满。
51.控制器具体为主芯片mcu。
52.实施例2
53.本实施例提供一种净水机的取水控制方法，净饮机包括固定座1和能够上下运动地设在固定座1的上方的活动板2，活动板2上适于放置取水容器3，活动板2的中心与饮水机的出水口4相对。在一个实施方式中，取水控制方法包括以下步骤：
54.s1：获取表征活动板2与固定座1之间的间距的信号；
55.s2：判断信号是否大于等于第一预设值且小于第二预设值，第一预设值对应取水容器3为空时表征活动板2与固定座1之间的间距的信号，第二预设值对应取水容器3为满时表征活动板2与固定座1之间的间距的信号；
56.s3：若是，则控制出水口4出水；若否，则控制出水口4停水。
57.在该实施方式中，第一预设值对应取水容器3为空时表征活动板2与固定座1之间的间距的信号，第二预设值对应取水容器3为满时表征活动板2与固定座1之间的间距的信号，当表征活动板2与固定座1之间的间距的信号小于第一预设值时，说明取水容器3未放到活动板2上，当表征活动板2与固定座1之间的间距大于等于第一预设值且小于第二预设值时，说明有取水容器3放到活动板2上且水未装满，当表征活动板2与固定座1之间的间距的信号大于等于第二预设值时，说明取水容器3内的水已装满。通过该控制方法，能够实现自动控制出水和停水，无需用户一直看着取水容器3，能够提升用户的体验感。
58.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，s2步骤之前还包括：
59.s4：判断信号是否小于等于第三预设值，第三预设值对应取水容器3内设有预定水量时表征活动板2与固定座1之间的间距的信号；
60.若是，则执行上述s2步骤。
61.在该实施方式中，通常使取水容器3内预留有预定水量，只有当取水容器3内的水量小于预定水量时会自动进行补水，以避免用户将取水容器3内的水用完时重新接满所等待的时间较长，保证取水容器3中的水量满足用户连续使用。预定水量通常为一杯水的量。
62.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，固定座1与活动板2之间设有弹性支撑组件，获取表征活动板2与固定座1之间的间距的信号包括获取弹性支撑组件的弹性形变量。在该实施方式中，由于支撑组件为弹性支撑组件，当取水容器3放到活动板2上，在取水的过程中，取水容器3和水的总重量不断增加，从而逐渐压缩弹性支撑组件，弹性支撑组件发生线性弹性变形。其原理如下：
63.f＝kx,(k为弹性组件的弹性系数，x为弹性组件发生弹性变形时的形变量)
64.g＝mg，(m为水的质量，g为重力参数)
65.m＝ρsh,(ρ为水的密度，s为取水容器3的横截面积，h为液位高度)
66.由f＝g，可得kx＝ρgsh，x＝ρgsh/k。定义空的取水容器3放到活动板2上时弹性组件的形变量为x1，此时取水容器3内的液位高度为0，取水容器3取满水时，弹性组件的形变量为x2，此时取水容器3内的液位高度为h1。因此当x1≤x＜x2时自动补水，当x≥x2时自动停止补水。由于弹性组件的形变量和取水容器3内的液位高度有这样的对应关系，因此可以根据弹性组件的形变量来确定取水容器3内的液位高度。具体在该实施方式中，上述s2步骤包括：
67.s21：判断弹性组件的形变量是否大于等于x1且小于x2。
68.在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，固定座1和活动板2二者之一上设有磁铁6，固定座1和活动板2二者另一上设有霍尔传感器7，获取弹性支撑组件的弹性形变量包括获取霍尔传感器7的电压信号。具体的，电压信号为电压值v。在该实施方式中，当取水容器3放到活动板2上并取水的过程中，活动板2与固定座1之间的间距不断减小，从而使霍尔传感器7感应到的磁场强度逐渐增大，霍尔传感器7的电压值v随之改变且改变关系参考图3，为线性关系。具体的，当弹性组件的形变量为x1，此时活动板2与固定座1之间的间距l1，取水容器3内的液位高度为0，此时霍尔传感器7的输出电压值为v1；当弹性组件的形变量为x2，此时活动板2与固定座1之间的间距l2，取水容器3内的液位高度为h1，此时霍尔传感器7的输出电压值为v2。因此当霍尔传感器7的电压值v1≤v＜v2时自动补水，当v＜v1或者v≥v2时自动停止补水，由于弹性组件的弹性形变量不易测量，可以用电压值表征弹性组件的弹性形变量。具体在该实施方式中，上述s21步骤包括s211：判断霍尔传感器7的输出电压值是否大于等于v1且小于v2。在该实施方式中，对应的，第三预设值为取水容器3内有预定水量且取水容器3放在活动板2上时霍尔传感器7检测到的电压值v3。
69.本实施例提供的净水机的取水控制方法的具体过程参考图3：
70.获取霍尔传感器7检测的电压值v；
71.判断v是否小于等于v3；
72.若否，关闭出水电磁阀停止补水；
73.若是，判断v是否小于v1；
74.若是，结束取水流程；
75.若否，打开出水电磁阀开始补水；
76.判断v是否小于等于v2；
77.若是，继续补水；
78.若否，关闭出水电磁阀停止补水。
79.实施例3
80.本实施例中还提供了一种净饮机的取水控制模块，该净饮机的取水控制模块用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
81.本实施例中的净饮机的取水控制模块是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指asic电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。
82.本实施例提供一种净饮机的取水控制模块，净饮机包括固定座1和能够上下运动地设在固定座1的上方的活动板2，活动板2上适于放置取水容器3，活动板2的中心与饮水机的出水口4相对，取水控制模块包括：获取模块，用于获取表征活动板2与固定座1之间的间距的信号；第一判断模块，用于判断信号是否大于等于第一预设值且小于第二预设值，第一预设值对应取水容器3为空时表征活动板2与固定座1之间的间距的信号，第二预设值对应取水容器3为满时表征活动板2与固定座1之间的间距的信号；第一执行模块，用于在信号大于等于第一预设值且小于第二预设值时，控制出水口4出水；第二执行模块，用于在信号小于第一预设值或者大于等于第二预设值时，控制出水口4停水。
83.上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
84.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。