[发明专利]一种可以调节温度和出水量的智能饮水机

权利要求书

1.一种可以调节温度和出水量的智能饮水机，其特征在于，包括：

传感器单元，用于将水的温度信息以及出水量转化为电信号，供控制单元进行运算、比较和控制；

人机交互单元，用于与用户进行信息交换，包括从用户处接收信息和显示信息给用户；

控制单元，用于对系统进行控制，通过检测水温和出水量决定下一步的动作；

加热单元，用于加热饮用水，以便通过控制系统对出水水温进行调节；

报警单元，用于报警，当系统出现故障时通过报警单元进行报警。

2.依据权利要求1所述的智能饮水机，其特征在于，所述的传感器单元包括：

压力传感器，用于检测饮水机已出水量；

温度传感器，用于检测饮水机中的冷水温度和热水温度。

3.依据权利要求1所述的智能饮水机，其特征在于，所述的人机交互单元包括：

输入单元，用于用户输入设定的信息；

显示单元，用于将饮水机的各种信息显示出来，以便外界用户了解饮水机的运行状态并对其进行操作。

4.依据权利要求1所述的智能饮水机，其特征在于，所述的控制单元包括：

运算单元，用于计算产生设定温度的饮用水时，饮水机中热水和冷水混合的比例；

PWM波产生单元，用于根据计算单元计算得到的比例系数，产生对应占空比的方波，来控制添加热水还是冷水；

比较单元，用于比较设定的出水量和已出水量，当已出水量达到设定值时，关闭饮水机阀门，停止出水。

5.依据权利要求1所述的智能饮水机，其特征在于：所述的加热单元由电热丝构成。

6.依据权利要求1所述的智能饮水机，其特征在于：所述的报警单元包括一个晶体三极管，一个蜂鸣器，两个电阻和一个发光二极管；其中，三极管Q2发射极接地，R7接在三极管Q2的基极分压，蜂鸣器和发光二极管并联后接在三极管Q2的集电极，R8接在电源与蜂鸣器和发光二极管之间，保证蜂鸣器和发光二极管两端电压为额定值。

7.依据权利要求3所述的智能饮水机，其特征在于，所述的输入单元主要由机械按键构成。

8.依据权利要求3所述的智能饮水机，其特征在于，所述的现实单元主要由液晶屏构成。

9.一种如权利要求1～8任一权利要求所述的可以调节温度和出水量的智能饮水机的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将杯子放在指定位置，压力传感器测量出此时的压力，作为系统初值；

(2)用户通过按键，对出水温度和出水量进行设置，这些参数显示在液晶屏上；

(3)饮水机中有有早已加热到很高温度(约95℃)的热水，和温度近似等于室温的冷水，温度传感器不停地测量这两个温度值，并传递给控制单元；

(4)控制单元根据设定温度和冷水、热水的温度计算出冷水和热水混合时的比例系数；

(5)控制单元根据计算出的比例系数生成对应占空比的PWM方波；

(6)根据PWM方波控制，高电平时放出热水，低电平时放出冷水，混合后得到设定温度的饮用水；

(7)放水时压力传感器测量杯子的压力，控制单元用这个值减去初始值，当差等于设定值时，控制单元控制饮水机停止出水；

(8)当饮水机运行状态异常时，或者有故障出现，控制单元发出报警信号，控制报警系统报警。