CN107010583A - 水杯的水位检测装置和方法以及一种饮水机和冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家电配件技术领域，提供了一种水杯的水位检测装置和方法以及一种饮水机和冰箱。该装置包括控制单元以及临近饮水机的出水口设置的第一红外发射器和第一红外接收器，第一红外发射器、第一红外接收器和饮水机的出水口均与控制单元电连接，第一红外发射器用于向待测水杯内发射红外线，第一红外接收器用于接收第一红外发射器发出的并经过待测水杯内指定高度的液面反射后的红外线。本发明通过检测第一红外接收器上是否接收到红外线来判断是否需要关闭出水口，从而保证了出水口及时自动停水，使得接水过程变得高效、便捷、智能化，避免弄湿地面或接水台，进而避免水资源的浪费。另外，由于本发明利用了光线反射原理，大大提高了适用范围。

Description

水杯的水位检测装置和方法以及一种饮水机和冰箱

技术领域

本发明涉及家电配件技术领域，尤其涉及一种水杯的水位检测装置和方法以及一种饮水机和冰箱。

背景技术

随着经济的发展，生活水平的提高，人们对于生活质量的要求也越来越高。

现有的一些高端冰箱的冷冻门体上嵌设有饮水机，以便随时为用户提供饮用冷水。但是，用户在使用时需要手持杯子，利用杯壁触压开关才能打开出水口。在取水完毕后，出水口仍会有部分水流出，但此时杯子已经移走，水会直接流在接水台或地面上。又或者，当杯子已经接满水了，但是用户没有注意，此时出水口仍保持打开状态，水会继续流进杯子，并导致水溢出杯子弄湿用户的手，甚至流到接水台或地面上，造成水资料的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水杯的水位检测装置和方法以及一种饮水机和冰箱，其使用户接水时，出水口可根据水位实现自动停水，避免弄湿地面或接水台，进而避免水资源的浪费。

为实现上述目的，本发明提供了一种水杯的水位检测装置，该装置包括控制单元以及临近饮水机的出水口设置的第一红外发射器和第一红外接收器，所述第一红外发射器、所述第一红外接收器和饮水机的出水口均与所述控制单元电连接，所述第一红外发射器用于向待测水杯内发射红外线，所述第一红外接收器用于接收所述第一红外发射器发出的并经过待测水杯内指定高度的液面反射后的红外线。

其中，所述第一红外接收器的数量为多个，每个所述第一红外接收器对应的所述指定高度不同。

其中，还包括设置在饮水机上、且与每个所述第一红外接收器相匹配的水量按钮，所有所述水量按钮均与所述控制单元电连接。

其中，还包括设置于接水台的两侧的第二红外发射组件和第三红外接收组件，所述第二红外发射组件包括：多个呈竖向间隔设置的第二红外发射器，所述第三红外接收组件包括：与所述第二红外发射器一一对应的第三红外接收器；所有所述第二红外发射器和所有所述第三红外接收器均与所述控制单元电连接。

其中，还包括与所述控制单元电连接的第二红外接收器，所述第二红外接收器临近所述第一红外接收器设置，所述第二红外接收器用于接收所述第一红外发射器发出的并经过待测水杯内的底面反射后的红外线。

其中，还包括设置在饮水机上、且与所述控制单元电连接的警示灯。

为实现上述目的，本发明还提供了一种水杯的水位检测方法，该方法包括以下步骤：

S0、系统初始化，开始检测，并执行步骤S1；

S1、判断预设的第一红外接收器是否接收到红外线，若是则跳转执行步骤S2，若否则执行步骤S3；

S2、关闭饮水机的出水口，并跳转执行步骤S0；

S3、保持饮水机的出水口继续打开，并跳转执行步骤S1。

其中，在执行所述步骤S0之后，且在跳转执行所述步骤S1之前还还执行以下步骤：

S4、判断第一红外接收器或第二红外接收器是否接收到红外线，若是则跳转执行步骤S5，若否则跳转执行步骤S6；

S5、打开饮水机的出水口，并跳转执行在步骤S3；

S6、启动警示灯，并跳转执行步骤S0。

其中，在执行所述步骤S0之前还还执行以下步骤：

S0’、根据实际的水量需求，点击相应的水量按钮，同时相应的水量信息发送至控制单元，并跳转执行步骤S0。

其中，在执行所述步骤S4之后，且在跳转执行所述步骤S5之前还还执行以下步骤：

S7、获取接收到红外线的第三红外接收器的位置信息，控制单元根据所述位置信息计算待测水杯的高度，并跳转执行步骤S8；

S8、控制单元根据待测水杯的高度和水量信息确定预设的第一红外接收器，并跳转执行步骤S5。

为实现上述目的，本发明还提供了一种饮水机，该饮水机包括上述所述的水杯的水位检测装置。

为实现上述目的，本发明还提供了一种冰箱，该冰箱包括上述所述的水杯的水位检测装置。

本发明通过检测第一红外接收器上是否接收到红外线来判断是否需要关闭出水口即待测水杯的水位是否达到指定值，从而保证了出水口及时自动停水，使得接水过程变得高效、便捷、智能化，避免弄湿地面或接水台，进而避免水资源的浪费。另外，由于本发明利用了光线反射原理，从第一红外发射器发出红外线到第一红外接收器接收到红外线整个过程仅与待测水杯中的液面有关，而与待测水杯自身无关，从而大大提高了适用范围。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种水杯的水位检测装置的示意图；

图2是本发明实施例1的一种水杯的水位检测装置的安装示意图；

图3是本发明实施例2的一种水杯的水位检测方法的流程图；

图4是本发明实施例4的一种冰箱的轴测视图；

图5是本发明实施例4的一种冰箱的等轴测视图；

附图标记：

1、第一红外发射器；2、第一红外接收器；3、第二红外接收器；4、待测水杯；5、出水口；6、冰箱。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

实施例1

结合图1和图2所示，本发明提供了一种水杯的水位检测装置，该装置包括控制单元以及临近饮水机的出水口5设置的第一红外发射器1和第一红外接收器2，所述第一红外发射器1、所述第一红外接收器2和饮水机的出水口5均与所述控制单元电连接，所述第一红外发射器1用于向待测水杯4内发射红外线，所述第一红外接收器2用于接收所述第一红外发射器1发出的并经过待测水杯4内指定高度的液面反射后的红外线。

使用时，当待测水杯4内的液面的高度低于指定高度时，相应的第一红外接收器2就接收不到第一红外发射器1发出经该液面反射后的红外线，也就是说该第一红外接收器2不在反射后的红外线的延长线上。当待测水杯4内的液面的高度等于指定高度时，第一红外接收器2恰好位于反射后的红外线的延长线上，从而第一红外接收器2就可接收到该红外线，并同时将该结果发送至控制单元，进而控制单元可控制出水口5立即关闭，由此就可避免因关水不及时而弄湿地面或接水台，使得接水过程变得高效、便捷、智能化，并且还可以节约水资源。另外，由于本发明利用了光线反射原理，并采用液面为反射面，也就是说从第一红外发射器1发出红外线到第一红外接收器2接收到红外线整个过程仅与待测水杯4中的液面有关，而与待测水杯4自身无关，红外线无需穿过待测水杯4的杯壁，因此待测水杯4可以为透明玻璃杯、陶瓷杯或不锈钢杯等，从而极大的扩大了适用范围。

优选地，所述第一红外接收器2的数量为多个，每个所述第一红外接收器2对应的指定高度不同，即多个第一红外接收器2分别位于红外线经不同高度的液面反射后的光路上。当用户将盛有少量水的待测水杯4放置到接水台时，此时待测水杯4内的液面最低，第一红外发射器1发出的红外线通过该液面反射后被相应的第一红外接收器2接收，控制单元通过分析获取到的红外线接收结果，就可知道待测水杯4中的剩余水量，从而就可控制出水口5的水速，也就是说当待测水杯4中剩余水量较多时，可减小出水口5的水速，避免流速过大水瞬间溢出；当待测水杯4中剩余水量较小时，可增大出水口5的水速，减小等待时间。

进一步地，还包括设置在饮水机上、且与每个所述第一红外接收器2相匹配的水量按钮，所有所述水量按钮均与所述控制单元电连接。由此，用户可根据实际的水量需求，点击相应的水量按钮，与此同时控制单元便可根据水量按钮反馈的水量信息，将与该水量按钮相对应的第一红外接收器2设定为预设的第一红外接收器2。当该预设的第一红外接收器2接收到红外线时，控制单元就可控制出水口5关闭。

更优选地，考虑到放在接水台上的待测水杯4的高度不统一，不利于控制单元控制接水量，所以，该水位检测装置还包括设置于接水台的两侧的第二红外发射组件和第三红外接收组件，所述第二红外发射组件包括：多个呈竖向间隔设置的第二红外发射器，所述第三红外发射组件包括：与所述第二红外发射器一一对应的第三红外发射器；所有所述第二红外发射器和所有所述第三红外接收器均与所述控制单元连接。由此，当用户将待测水杯4放置在接水台上时，待测水杯4恰好位于第二红外发射器和第三红外接收器之间。其中，安装高度低于待测水杯4高度的第二红外发射器发出的红外线，会被待测水杯4遮挡或经过待测水杯4壁面的折射后偏离原来轨迹，从而相应的第三红外接收器就接不到该红外线；而安装高度等于或高于待测水杯4高度的第二红外发射器发出的红外线，会直接从待测水杯4的顶部穿过，并被相应的第三红外接收器接收；控制单元通过分析获取到的第三红外接收器的红外线接收结果，就可计算处待测水杯4的高度，再结合水量按钮反馈的水量信息，就可在多个第一红外接收器2中筛选出更为准确的第一红外接收器2作为预设的第一红外接收器2，从而可使用户的需求与实际接水量更为吻合。

另外，还包括与所述控制单元电连接的第二红外接收器3，所述第二红外接收器3临近所述第一红外接收器2设置，所述第二红外接收器3用于接收所述第一红外发射器1发出的并经过待测水杯4内的底面反射后的红外线。由此，当第二红外接收器3或任意一个第一红外接收器2接收到红外线时，就说明接水台上放置有待测水杯4，控制单元就可控制出水口5打开，从而无需用户自己打开出水口5。另外，当第二红外接收器3接收到红外线时，说明用户在接水台上放置了一个空水杯，从而控制单元可调大出水口5的流速，减小用户等待时间。需要说明的是，可根据经验确定第二红外接收器3对应的反射面的高度，进而确定第二红外接收器3的安装位置。

更优选地，还包括设置在饮水机上、且与所述控制单元电连接的警示灯。当第二红外接收器3接收到红外线、且用户打开出水口5时，由于此时出水口5下方无待测水杯4，为避免水直接流到接水台上，此时可通过控制单元启动警示灯，提醒用户放置水杯。

实施例2

如图3所示，本发明还提供了一种水杯的水位检测方法，该方法包括以下步骤：

S0、系统初始化，开始检测，并执行步骤S1；

S1、判断预设的第一红外接收器2是否接收到红外线，若是则跳转执行步骤S2，若否则执行步骤S3；

S2、关闭饮水机的出水口5，并跳转执行步骤S0；

S3、保持饮水机的出水口5继续打开，并跳转执行步骤S1。

优选地，在执行所述步骤S0之后，且在跳转执行所述步骤S1之前还还执行以下步骤：

S4、判断第一红外接收器2或第二红外接收器3是否接收到红外线，若是则跳转执行步骤S5，若否则跳转执行步骤S6；

S5、打开饮水机的出水口5，并跳转执行在步骤S3；

S6、启动警示灯，并跳转执行步骤S0。

更优选地，在执行所述步骤S0之前还还执行以下步骤：

S0’、根据实际的水量需求，点击相应的水量按钮，同时相应的水量信息发送至控制单元，并跳转执行步骤S0。

进一步地，在执行所述步骤S4之后，且在跳转执行所述步骤S5之前还还执行以下步骤：

S7、获取接收到红外线的第三红外接收器的位置信息，控制单元根据所述位置信息计算待测水杯4的高度，并跳转执行步骤S8；

S8、控制单元根据待测水杯4的高度和水量信息确定预设的第一红外接收器2，并跳转执行步骤S5。

实施例3

本发明还提供了一种饮水机，该饮水机包括上述所述的水杯的水位检测装置。

本实施例中的水杯的水位检测装置的结构与原理与实施例1相同，本实施例不再赘述。通过在饮水机上设置上述水杯的水位检测装置，可避免用户接冷水时，弄湿接水台或地面。

实施例4

结合图4和图5所示，本发明还提供了一种冰箱6，该冰箱6包括上述所述的水杯的水位检测装置。

本实施例中的水杯的水位检测装置的结构与原理与实施例1相同，本实施例不再赘述。通过在在冰箱6冷冻门体上内嵌的饮水机上设置上述水杯的水位检测装置，可避免用户接冷水时，弄湿接水台或地面。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种水杯的水位检测装置，其特征在于，包括控制单元以及临近饮水机的出水口设置的第一红外发射器和第一红外接收器，所述第一红外发射器、所述第一红外接收器和饮水机的出水口均与所述控制单元电连接，所述第一红外发射器用于向待测水杯内发射红外线，所述第一红外接收器用于接收所述第一红外发射器发出的并经过待测水杯内指定高度的液面反射后的红外线。

2.根据权利要求1所述的水杯的水位检测装置，其特征在于，所述第一红外接收器的数量为多个，每个所述第一红外接收器对应的所述指定高度不同。

3.根据权利要求2所述的水杯的水位检测装置，其特征在于，还包括设置在饮水机上、且与每个所述第一红外接收器相匹配的水量按钮，所有所述水量按钮均与所述控制单元电连接。

4.根据权利要求3所述的水杯的水位检测装置，其特征在于，还包括设置于接水台的两侧的第二红外发射组件和第三红外接收组件，所述第二红外发射组件包括：多个呈竖向间隔设置的第二红外发射器，所述第三红外接收组件包括：与所述第二红外发射器一一对应的第三红外接收器；所有所述第二红外发射器和所有所述第三红外接收器均与所述控制单元电连接。

5.根据权利要求2所述的水杯的水位检测装置，其特征在于，还包括与所述控制单元电连接的第二红外接收器，所述第二红外接收器临近所述第一红外接收器设置，所述第二红外接收器用于接收所述第一红外发射器发出的并经过待测水杯内的底面反射后的红外线。

6.根据权利要求5所述的水杯的水位检测装置，其特征在于，还包括设置在饮水机上、且与所述控制单元电连接的警示灯。

7.一种水杯的水位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S0、系统初始化，开始检测，并执行步骤S1；

S1、判断预设的第一红外接收器是否接收到红外线，若是则跳转执行步骤S2，若否则执行步骤S3；

S2、关闭饮水机的出水口，并跳转执行步骤S0；

S3、保持饮水机的出水口继续打开，并跳转执行步骤S1。

8.根据权利要求7所述的水杯的水位检测方法，其特征在于，

在执行所述步骤S0之后，且在跳转执行所述步骤S1之前还还执行以下步骤：

S4、判断第一红外接收器或第二红外接收器是否接收到红外线，若是则跳转执行步骤S5，若否则跳转执行步骤S6；

S5、打开饮水机的出水口，并跳转执行在步骤S3；

S6、启动警示灯，并跳转执行步骤S0。

9.根据权利要求8所述的水杯的水位检测方法，其特征在于，

在执行所述步骤S0之前还还执行以下步骤：

S0’、根据实际的水量需求，点击相应的水量按钮，同时相应的水量信息发送至控制单元，并跳转执行步骤S0。

10.根据权利要求9所述的水杯的水位检测方法，其特征在于，

在执行所述步骤S4之后，且在跳转执行所述步骤S5之前还还执行以下步骤：

S7、获取接收到红外线的第三红外接收器的位置信息，控制单元根据所述位置信息计算待测水杯的高度，并跳转执行步骤S8；

S8、控制单元根据待测水杯的高度和水量信息确定预设的第一红外接收器，并跳转执行步骤S5。

11.一种饮水机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的水杯的水位检测装置。

12.一种冰箱，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的水杯的水位检测装置。