智能飲料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能飲料機，包括飲料機及其控制電路，控制電路包括：單片機；傳感器，該傳感器的輸出接單片機的數(shù)據(jù)輸入口，傳感器用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器液位的高度；電磁閥及其驅動電路，該驅動電路的輸入接單片機的輸出端，該電磁閥根據(jù)傳感器的信號啟閉飲料機水龍頭。本發(fā)明適用于開水器、飲料機的出料控制，使用者使用敞口盛水容器，將盛水容器放置出料口的下方。它利用兩面突出外置側壁安裝檢測裝置，檢測盛水容器的外壁高度，以上方的超聲波傳感器檢測注入飲料的高度，并能往復使用該出水龍頭，可以根據(jù)用戶的要求配置不同檢測長度的傳感器，安裝多組檢測裝置。具有操作簡便、可靠、安全等特點。
【專利說明】智能飲料機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能飲料機。
【背景技術】
[0002]目前的飲料機操作簡單，需要人力控制，老人、孩子及操作不熟練者使用中容易出現(xiàn)燙傷、溢流、衛(wèi)生方面的問題等。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種使用者操作簡單，不需外加控制的自動啟動、停止的出水的智能飲料機。
[0004]為此，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]一種智能飲料機，包括飲料機及其控制電路，所述控制電路包括:
[0006]單片機；
[0007]傳感器，該傳感器的輸出接單片機的數(shù)據(jù)輸入口，傳感器用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器液位的高度；
[0008]電磁閥及其驅動電路，該驅動電路的輸入接單片機的輸出端，該電磁閥根據(jù)傳感器的信號啟閉飲料機水龍頭。
[0009]進一步地:
[0010]所述傳感器包括光電傳感器組和超聲波傳感器，其中:光電傳感器組設置在飲料機出料口的下方，用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器的高度；超聲波傳感器設置在飲料機出料口的上方，用于檢測盛水容器中的液位。
[0011]進一步地:
[0012]單片機的數(shù)據(jù)輸出口連接計數(shù)顯示電路，計數(shù)顯示電路用于統(tǒng)計飲料機出料的杯數(shù)。
[0013]進一步地:
[0014]所述計數(shù)顯示電路由計數(shù)器、譯碼器、LED顯示器串聯(lián)而成，計數(shù)器的輸入接單片機的數(shù)據(jù)輸出口，單片機可對計數(shù)器清零。
[0015]進一步地:
[0016]所述計數(shù)器用電磁閥驅動電路中的驅動脈沖的下降沿觸發(fā)。
[0017]本發(fā)明操作簡單，不需外加控制便可自動啟動、停止出水。本發(fā)明可達到以下效果:
[0018]1.可使人們安全使用，避免燙傷；
[0019]2.可減少溢流，避免浪費；
[0020]3.可防止人手接觸到飲料，衛(wèi)生可靠；
[0021]4.可自動統(tǒng)計售出杯數(shù)，方便業(yè)務管理?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0022]圖1為控制電路組成框圖；
[0023]圖2為單片機接線圖；
[0024]圖3為光電傳感器接線圖；
[0025]圖4為飲料機面板結構圖；
[0026]圖5為軟件流程圖。
[0027]圖中:1.飲料機面板2.指示燈3.LED顯示器4.超聲波傳感器5.飲料機出料口
6.光電傳感器組7.盛水容器
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明為一種智能飲料機，包括飲料機及其控制電路。該控制電路包括:單片機；傳感器，該傳感器的輸出接單片機的數(shù)據(jù)輸入口，傳感器用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器液位的高度；電磁閥及其驅動電路，該驅動電路的輸入接單片機的輸出端，該電磁閥根據(jù)傳感器的信號啟閉飲料機水龍頭。
[0029]所述傳感器包括光電傳感器組和超聲波傳感器，其中:光電傳感器組設置在飲料機出料口的下方，用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器的高度；超聲波傳感器設置在飲料機出料口的上方，用于檢測盛水容器中的液位。
[0030]單片機的數(shù)據(jù)輸出口連接計數(shù)顯示電路，計數(shù)顯示電路用于統(tǒng)計飲料機出料的杯數(shù)。
[0031]所述計數(shù)顯示電路由計數(shù)器、譯碼器、LED顯示器串聯(lián)而成，計數(shù)器的輸入接單片機的數(shù)據(jù)輸出口，單片機可對計數(shù)器清零。
[0032]所述計數(shù)器用電磁閥驅動電路中的驅動脈沖的下降沿觸發(fā)。
[0033]下面結合附圖詳細介紹實施例。
[0034]如圖1-圖3所示。本發(fā)明的控制電路由單片機、傳感器、電磁閥及其驅動電路、計數(shù)顯示電路和穩(wěn)壓電源組成。其中:
[0035]傳感器用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器、盛水容器的高度、盛水容器中的液位。傳感器的輸出接單片機的數(shù)據(jù)輸入口(P0、P2、P10-P12)。
[0036]電磁閥用于根據(jù)傳感器的信號啟閉飲料機水龍頭，電磁閥的驅動電路的輸入接單片機的輸出端(P13-P15)。
[0037]計數(shù)顯示電路用于統(tǒng)計飲料機出料的杯數(shù)。計數(shù)顯示電路的輸入接單片機的數(shù)據(jù)輸出口。
[0038]穩(wěn)壓電源為控制電路提供直流工作電源。
[0039]上述傳感器包括光電傳感器組和超聲波傳感器，其中:光電傳感器組用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器的高度，超聲波傳感器用于檢測盛水容器中的液位。
[0040]上述計數(shù)顯示電路由計數(shù)器、譯碼器、LED顯示器串聯(lián)而成，計數(shù)器的輸入接單片機的數(shù)據(jù)輸出口，單片機可對計數(shù)器清零。
[0041]如圖4所不。光電傳感器6設置在飲料機出料口 5的下方，光電傳感器6可以檢測飲料機出料口處是否有盛水容器7及檢測盛水容器7的高度。超聲波傳感器4設置在飲料機出料口 5的上方，超聲波傳感器4可以檢測盛水容器7中液位的高度。LED顯示器3設置在飲料機面板右上方。指示燈2設置在飲料機面板左上方。
[0042]將超聲波傳感器4裝在盛水容器7的上方，僅挨著出水口的位置，這樣一是可以節(jié)省空間，二是為了更好地測量盛水容器中的液位的高度。
[0043]將光電傳感器組裝在盛水容器側面飲水機的側面璧上。光電傳感器采用折射式，將光電傳感器的測試距離調試到等于傳感器到出料口中心線投影點的距離即可。距離小了測不到盛水容器的存在，距離大了容易產生誤判。為了防止非盛水容器造成誤判，首先，光電傳感器從下向上識別，且光電傳感器信號連續(xù)，否則便判斷不是盛水容器。此處傳感器采用軟件硬件結合識別，硬件為光電傳感器，當有杯類容器遮擋傳感器時，折射式光電傳感器反饋信號，但是為了可靠，避免誤判，單片機接到所有的傳感器送來的信號后會延時0.5秒，當最下面的傳感器有信號時且依次有效時，單片機判斷是杯類容器并計算容器的高度，如果出現(xiàn)下面、中間的傳感器無效，說明不是容器或者杯子沒放好等；其次，超聲波傳感器探測到的液位必須低于盛水容器高度；滿足以上兩個條件后電磁閥方可打開。電磁閥采用電開式(即常閉式)，防止斷電自流。
[0044]圖5所示為本發(fā)明的軟件流程圖。當有人將杯類容器放到飲料機出料口的正下方時，傳感器開始識別，若識別的信號有效則進行延時處理，目的是確定杯子已放穩(wěn)且操作者的手已離開，以避免燙傷操作者。單片機計算容器的高度，因杯子不能灌得太滿，否則會產生遺撒，因此，將測量高度再減去容器的沿高，得到液體的應注入高度。超聲波隨時檢測液體液位并與應注入高度作比較，當小于時打開電磁閥，開始并持續(xù)注入，當?shù)扔凇⒋笥跁r關閉電磁閥，統(tǒng)計計算器加1，回到開始等待狀態(tài)。
[0045]使用時，使用者將盛水容器7放到飲料機出料口 5的正下方，光電傳感器組檢測到出口處有盛水容器7以及盛水容器7的高度后，控制電路便自動打開出口電磁閥，向盛水容器7中注水。此時上方的超聲波傳感器4也在檢測盛水容器7中液位的高度，當液位高度將要達到盛水容器的高度時，控制電路便自動停止電磁閥。當人們拿走盛水容器7時，計數(shù)器自動加一，并經LED顯示輸出，自動統(tǒng)計出料杯數(shù)。
[0046]本發(fā)明可達到以下效果:
[0047]1.可使人們安全使用，避免燙傷；
[0048]2.可減少溢流，避免浪費；
[0049]3.可防止人手接觸到飲料，衛(wèi)生可靠；
[0050]4.可自動統(tǒng)計售出杯數(shù)，方便業(yè)務管理。
[0051]在本發(fā)明的控制電路中，光電傳感器每組送到單片機內轉換成有效的二進制數(shù)碼:即00000000——11111111的形式，000或111之間必須連續(xù)，否則無效。因為傳感器的輸出有的是“ I”有的是“ O ”，若000或111之間不連續(xù)，則表明放在飲料機出料口下方的不是容器或者杯子沒放好等。有效設定在軟件程序中設定。以“I”有效時為例，“1111110000”、“111111110”、“ 11111111111” 是有效的。當出現(xiàn)“011111100”、“ 111110111”、“ 110110110”等時是無效信號。超聲波傳感器所測到的模擬量被轉換成數(shù)字量，并與光電傳感器組的數(shù)字量相比較，根據(jù)比較值進行判斷輸出。
[0052]計數(shù)器采用十進制計數(shù)器74LS192，用電磁閥驅動電路中的驅動脈沖的下降沿觸發(fā)，七段譯碼驅動器可采用⑶4511，74LS47等，LED采用共陰極方式或共陽極方式即可。電磁閥的驅動電路可以是LM298，MS33886等。
[0053]此外，考慮到有的飲料銷售商需要在中途重新計數(shù)，故可在圖1的電路中增設復位開關。若有時需要從中間某點開始計數(shù)，則還可增設預制數(shù)電路，計數(shù)器74LS192電路有專門的對應控制端口。
【權利要求】
1.一種智能飲料機，包括飲料機及其控制電路，其特征在于:所述控制電路包括:單片機；傳感器，該傳感器的輸出接單片機的數(shù)據(jù)輸入口，傳感器用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器液位的高度；電磁閥及其驅動電路，該驅動電路的輸入接單片機的輸出端，該電磁閥根據(jù)傳感器的信號啟閉飲料機水龍頭。
2.如權利要求1所述的智能飲料機，其特征在于:所述傳感器包括光電傳感器組和超聲波傳感器，其中:光電傳感器組設置在飲料機出料口的下方，用于檢測飲料機出料口處是否有盛水容器及檢測盛水容器的高度；超聲波傳感器設置在飲料機出料口的上方，用于檢測盛水容器中的液位。
3.如權利要求1所述的智能飲料機，其特征在于:單片機的數(shù)據(jù)輸出口連接計數(shù)顯示電路，計數(shù)顯示電路用于統(tǒng)計飲料機出料的杯數(shù)。
4.如權利要求3所述的智能飲料機，其特征在于:所述計數(shù)顯示電路由計數(shù)器、譯碼器、LED顯示器串聯(lián)而成，計數(shù)器的輸入接單片機的數(shù)據(jù)輸出口，單片機可對計數(shù)器清零。
5.如權利要求4所述的智能飲料機，其特征在于:所述計數(shù)器用電磁閥驅動電路中的驅動脈沖的下降沿觸發(fā)。
【文檔編號】A47J31/46GK103720366SQ201310711725
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權日:2013年12月20日
【發(fā)明者】李春旺, 楊志成, 朱永林, 楚文軍 申請人:北京聯(lián)合大學生物化學工程學院