[实用新型]一种水杯自动接水装置

说明书

本实用新型创造提供了一种水杯自动接水装置，包括水控箱、光源板、幕布板、采集箱、称重盘以及集水箱；光源板和幕布板分别支撑安装在水控箱下方的左右两侧；在光源板上阵列式安装有激光头；集水箱水平安装在光源板和幕布板之间；在称重盘的下方安装有压力传感器；压力传感器支撑在集水箱上方；在集水箱的内部设有积水空腔；在幕布板的矩形框内设有幕布；在采集箱内设有控制盒、摄像头以及LED灯；在控制盒内设有微处理器、电源模块、存储器以及A/D采集模块。该水杯自动接水装置通过实时称重和图像识别获得杯子的容积，从而进一步计算出待放水的重量，从而控制电磁水阀在杯子内自动存入适量的开水。

技术领域

本发明创造涉及一种生活电器，尤其是一种水杯自动接水装置。

背景技术

目前，现有的饮水机在接水时，都要人工进行控制，在水杯装满时手动关闭水阀，这样不仅需要人工参与，耗费人力，而且在关闭水阀时还存在被烫伤的风险。因此有必要设计出一种自动接水的装置，能够自动检测判断水杯是否接满水，从而无需人工参与便可实现接水，节省人力且不存在烫伤风险。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是现有的人工接水耗费人力，而且在关闭水阀时还存在被烫伤的风险。

为了解决上述技术问题，本发明创造提供了一种水杯自动接水装置，包括水控箱、光源板、幕布板、采集箱、称重盘以及集水箱；在水控箱的顶部设有水桶座，在水控箱内设有电加热罐、导水管以及电磁水阀，在水控箱的底部设有出水口；电加热罐通过导水管分别连接水桶座和出水口，电磁水阀安装在导水管上；光源板和幕布板分别支撑安装在水控箱下方的左右两侧；在光源板上阵列式安装有激光头；集水箱水平安装在光源板和幕布板之间，且位于水控箱的下侧；在称重盘的下方安装有压力传感器；压力传感器支撑在集水箱上方；在集水箱的内部设有积水空腔；在集水箱的顶部且位于称重盘边缘的下方设有与积水空腔相连通的漏水孔；在幕布板的矩形框内设有幕布，且激光头的出射光线垂直指向幕布；在采集箱内设有控制盒、摄像头以及LED灯；摄像头安装在控制盒的上方，LED灯安装在控制盒的前侧；在控制盒内设有微处理器、电源模块、存储器以及A/D采集模块；微处理器分别与电磁水阀、摄像头、存储器以及A/D采集模块相连；压力传感器与A/D采集模块相连；电源模块分别为电磁水阀、激光头、压力传感器、摄像头、LED灯、微处理器、存储器以及A/D采集模块供电。

采用压力传感器实时称重，由微处理器计算获得空杯的重量，同时由摄像头采集幕布上激光头对杯子的投影光点，并进行图像识别处理，获得被遮光点数量，从而进一步计算出杯子的尺寸，在由微处理器结合杯子的尺寸和重量估算处杯子的容积，从而进一步计算出待放水的重量，再控制电磁水阀实现自动放水，并在压力传感器反馈的放水重量达到待放水质量时关闭电磁水阀，从而在杯子内自动存入适量的开水；采用LED灯能够使幕布上的光点清晰可见，便于摄像头采集到可靠光点图像。

作为本发明创造的进一步限定方案，在光源板的右侧面设有凹陷槽，在凹陷槽内设有激光阵列板；激光头阵列式分布在激光阵列板上；在凹陷槽的槽底部设有条形孔，且条形孔的开孔方向与水平面成45度角；在激光阵列板的背面设有截面为工形的条形滑块；条形滑块扣于条形孔上，并可沿条形孔来回滑动；在条形滑块的背面设有齿条，在光源板的背面通过支架安装有步进电机，在步进电机的输出轴上设有与齿条相啮合的蜗杆；在光源板的背面安装有防护罩，步进电机、条形滑块以及条形孔均位于防护罩内。采用条形滑块、步进电机以及条形孔的设计能够实现激光阵列板对角移动，且对角移动距离为对角相邻两个激光头距离的一半，相当于在相邻两个激光头之间又增加了一个激光头，增加了激光头的分布密度，从而利用移动前光点图像和移动后光点图像进行识别计算，有效增强测量的精度。