CN107364642A - 电容式触控感应水位的储水设备与电容式触控感测装置 - Google Patents
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Abstract
一种电容式触控感应水位的储水设备与电容式触控感测装置,该电容式触控感测装置包含一个能够输出一个震荡讯号的震荡电路模块、至少一个电连接于该震荡电路模块且贴附于水箱的外壁面的电极,及一个电连接于该震荡电路模块的水位分析模块,该震荡电路模块会根据经由该电极测得之电容率变化对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块能够接收分析该震荡讯号的震荡频率变化而输出一个水位数据。通过于水箱外壁面的特定高度处设置一个电极,并通过分析经由该电极测得之总电容率所造成之震荡讯号频率变化,就可准确的判断出该水箱之水位高度,是一种可准确感测水箱水位的创新储水设备设计,相当方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及一种储水设备,特别是涉及一种具水位感测功能的储水设备。
背景技术
一般储水槽与热水瓶等储水设备的水位侦测方式,是在连通储水空间的一个透明分流管中设置一个浮球,利用该浮球的高度来标示出水位高低。但是这种水位标示方式只具有视觉功效,储水设备无法于浮球标示在低水位时主动进行水位警示。
为了使储水设备能够进行水位监测,并自动进行水位警示,目前有业者是在分流管外壁面设置一个电容式水位传感器,该电容式水位传感器包括多个设置在该分流管不同高度位置的电极组,及一个电连接于所述电极组之微处理器,每一个电极组的两个感测电极是相间隔地等高设置于该分流管,该微处理器可利用所述感测电极感测两者间之分流管的电容量,并通过分析由所述电极组测得之电容量的差异,来分辨出该分流管内的水位高度,而可进行水位的自动化监测。但是因为这种水位感测设计需在每个水位高度设置两个感测电极,感测电极设置数量过多,制造成本高,而且组装时还要考虑所述感测电极的高度对秤,非常不便。
发明内容
因此,本发明的目的,在于提供一种具有创新的电容式触控感应水位功能的储水设备。
本发明之另一个目的,在于提供一种用于感测容器之储水水位的创新电容式触控感测装置。
本发明电容式触控感应水位的储水设备,包含一个内部界定出一个用于储水的储水空间的水箱,及一个安装于该水箱的电容式触控感测装置。该电容式触控感测装置包括一个能够输出一个震荡讯号的震荡电路模块、至少一个电连接于该震荡电路模块且贴附于该水箱外壁面的电极,及一个电连接于该震荡电路模块的水位分析模块,该震荡电路模块会根据该电极接触的水箱的电容率变化对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块能够接收分析该震荡讯号的震荡频率变化而输出一个水位数据。
本发明所述的电容式触控感应水位的储水设备,该电容式触控感测装置包括多个上下间隔地分别贴附于该水箱外壁面,且分别电连接于该震荡电路模块的电极,该震荡电路模块会根据所述电极接触的水箱部位的电容率变化而对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块内建有多个分别代表不同水位的参考频率,且会分析该震荡频率与所述参考频率的频率差异而对应输出该水位数据。
本发明所述的电容式触控感应水位的储水设备,该水箱为金属材质、塑料材质、玻璃材质或陶瓷材质。
本发明所述的电容式触控感应水位的储水设备,该电容式触控感测装置还包括一个讯号连接于该水位分析模块,且用于输出该水位数据的输出模块。
本发明用于感测水位的电容式触控感测装置,适用于安装在一个用于装水的水箱的外壁面,包含一个能够输出一个震荡讯号的震荡电路模块、至少一个电连接于该震荡电路模块且贴附于该水箱的外壁面的电极,及一个电连接于该震荡电路模块的水位分析模块,该震荡电路模块会根据经由该电极测得之电容率变化对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块能够接收分析该震荡讯号的震荡频率变化而输出一个水位数据。
本发明所述的用于感测水位的电容式触控感测装置,包含多个上下间隔地分别贴附于该水箱外壁面,且分别电连接于该震荡电路模块的电极,该震荡电路模块会根据所述电极接触的水箱部位的电容率变化而对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块内建有多个分别代表不同水位的参考频率,且会分析该震荡频率与所述参考频率的频率差异而对应输出该水位数据。
本发明所述的用于感测水位的电容式触控感测装置,该水箱为金属材质、塑料材质、玻璃材质或陶瓷材质。
本发明所述的用于感测水位的电容式触控感测装置,还包含一个讯号连接于该水位分析模块,且用于输出该水位数据的输出模块。
本发明的功效在于:通过于水箱外壁面的不同高度处分别设置一个电极,并通过分析经由所述电极测得之总电容率所造成之震荡讯号频率变化,就可准确的判断出该水箱之水位高度,可省下一半的电极成本,且是一种可准确感测水箱水位的创新储水设备设计,相当方便实用。
附图说明
本发明的其他的特征及功效,将于参照图式的实施方式中清楚地呈现,其中:
图1是本发明电容式触控感应水位的储水设备的一个实施例安装在一个电器的立体示意图;
图2是该实施例的立体分解图;
图3是该实施例之不完整的局部剖视图;及
图4是该实施例的功能方块图。
具体实施方式
参阅图1、2、3,本发明电容式触控感应水位的储水设备2的实施例,适用于安装在一个需要用水的电器800上使用,例如咖啡机、饮水机等,或者是单独使用。该储水设备2包含一个水箱3、一个安装于该水箱3的电容式触控感测装置4,及一个电连接于该电容式触控感测装置4之警报装置5。
该水箱3具有一个围绕界定出一个用于储存水900的储水空间30的内壁面31,及一个相反于该内壁面31之外壁面32。实施时,该水箱3之材质可以是金属材质、塑料材质、玻璃材质或陶瓷材质等,所述金属材质可以是不锈钢、铝合金或钛合金等,所述塑料材质可以是PP(polypropylene,聚丙烯)、PES(Poly(ether sulfones),聚醚砜树脂)、PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)或者是Tritan等,但是实施时,所述金属与塑料不以上述种类为限。
参阅图2、3、4,该电容式触控感测装置4包括一个基板40、多个设置于该基板40并用于贴附固定于该水箱3之该外壁面32的电极42、一个电连接于所述电极42之震荡电路模块41、一个电连接于该震荡电路模块41之水位分析模块43,及一个讯号连接于该水位分析模块43之输出模块44。
在本实施例中,该震荡电路模块41、该水位分析模块43与输出模块44是整合设置成一个设置于该基板40的电路单元45,且所述电极42可经由印刷设置于该基板40表面之电线(图未示)电连接于该电路单元45,但是实施时,也可以独立于该基板40外之电线来电连接所述电极42与该电路单元45。
所述电极42是上下间隔地贴抵于该外壁面32的不同高度位置。该震荡电路模块41被启动后,会产生一个特定频率的震荡讯号,且会根据经由所述电极42测得之总电容率变化,而对应改变该震动讯号之频率。在本实施例中,该震荡电路模块41会经由各个电极42感测该电极42所接触之水箱3的部位的电容率变化,并根据其经由全部电极42测得之总电容率变化,对应调变该震荡讯号之频率。
该水位分析模块43内建有多个分别代表不同水位高度之水位参考频率,并内建有一个最低水位阀值,会根据所述水位参考频率分析该震荡电路模块41输出之该震荡讯号的频率,可根据该震荡讯号之频率是落在哪两个水位参考频率间,而判断出该水箱3容装的水900的水位高度,并经由该输出模块44对应输出一个与当前震荡讯号之频率对应的水位数据,且会于该水位数据代表之水位低于该最低水位阀值时,驱使该警报装置5发出一个警报讯息。
在本实施例中,该警报装置5被驱动发出之警报讯息为警示声响,但是实施时,该警报讯息也可以是警示亮光、警示影像,或者是警示声响、警示亮光与警示影像之组合。
实施时,该输出模块44可以是单纯用于输出数据的讯号端子,或者是能够无线发送该水位数据之通讯设备,也可以是能够显示出该水位数据的显示器或打印机,但是实施时,该输出模块44之类型不以上述种类为限。
本发明电容式触控感应水位的储水设备2使用时,容装在水箱3内的水900会改变该震荡电路模块41经由所述电极42测得的总电容率,以安装于该水箱3最下方之电极42为例进行说明,在水箱3内的水位低于该电极42高度时,以及在水箱3的水位高过该电极42高度时,该震荡电路模块41会因为该电极42安装处之水箱3的部位是否与水900接触,使得经由该电极42测得之电容率有所变化,进而使得经由所述电极42测得之总电容率产生变化,该震荡电路模块41会根据测得之总电容率对应改变该震荡讯号之频率。该水位分析模块43会根据所述水位参考频率分析该震荡讯号之频率,而判断出目前该水箱3之水位是否高于该电极42。
在本实施例中,是于该水箱3之不同高度位置处分别设置一个电极42,而可多段式侦测该水箱3之水位高低,但是实施时,也可只于该水箱3之外壁面32的特定高度位置处设置一个电极42,例如只于一个预设之最低储水水位高度处设置一个电极42,使该电容式触控感测装置4只会于分析出该水箱3之水位低于该电极42高度位置时,驱使该警报装置5发出该警报讯息。
综上所述,通过于该水箱3之该外壁面32的不同高度处分别设置一个电极42,并通过分析所述电极42测得之总电容率所造成之震荡讯号频率变化,就可准确的判断出该水箱3之水位高度,且因为只需在该水箱3不同高度处分别设置一个电极42,所以可省下一半的电极42成本,组装过程也更简化,是一种可准确感测水箱3水位的创新储水设备2设计,相当方便实用。因此,确实能达成本发明的目的。
以上所述者,只为本发明的实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,都仍属本发明的范围。
Claims (8)
1.一种电容式触控感应水位的储水设备,包含一个内部界定出一个用于储水的储水空间的水箱,其特征在于:该储水设备还包括一个安装于该水箱的电容式触控感测装置,该电容式触控感测装置包括一个能够输出一个震荡讯号的震荡电路模块、至少一个电连接于该震荡电路模块且贴附于该水箱外壁面的电极,及一个电连接于该震荡电路模块的水位分析模块,该震荡电路模块会根据该电极接触的水箱的电容率变化对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块能够接收分析该震荡讯号的震荡频率变化而输出一个水位数据。
2.如权利要求1所述的电容式触控感应水位的储水设备,其特征在于:该电容式触控感测装置包括多个上下间隔地分别贴附于该水箱外壁面,且分别电连接于该震荡电路模块的电极,该震荡电路模块会根据所述电极接触的水箱部位的电容率变化而对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块内建有多个分别代表不同水位的参考频率,且会分析该震荡频率与所述参考频率的频率差异而对应输出该水位数据。
3.如权利要求1所述的电容式触控感应水位的储水设备,其特征在于:该水箱为金属材质、塑料材质、玻璃材质或陶瓷材质。
4.如权利要求1所述的电容式触控感应水位的储水设备,其特征在于:该电容式触控感测装置还包括一个讯号连接于该水位分析模块,且用于输出该水位数据的输出模块。
5.一种用于感测水位的电容式触控感测装置,适用于安装在一个用于装水的水箱的外壁面,其特征在于:该电容式触控感测装置包含一个能够输出一个震荡讯号的震荡电路模块、至少一个电连接于该震荡电路模块且贴附于该水箱的外壁面的电极,及一个电连接于该震荡电路模块的水位分析模块,该震荡电路模块会根据经由该电极测得之电容率变化对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块能够接收分析该震荡讯号的震荡频率变化而输出一个水位数据。
6.如权利要求5所述的用于感测水位的电容式触控感测装置,其特征在于:该电容式触控感测装置包含多个上下间隔地分别贴附于该水箱外壁面,且分别电连接于该震荡电路模块的电极,该震荡电路模块会根据所述电极接触的水箱部位的电容率变化而对应改变该震荡讯号的震荡频率,该水位分析模块内建有多个分别代表不同水位的参考频率,且会分析该震荡频率与所述参考频率的频率差异而对应输出该水位数据。
7.如权利要求5所述的用于感测水位的电容式触控感测装置,其特征在于:该水箱为金属材质、塑料材质、玻璃材质或陶瓷材质。
8.如权利要求5所述的用于感测水位的电容式触控感测装置,其特征在于:该电容式触控感测装置还包含一个讯号连接于该水位分析模块,且用于输出该水位数据的输出模块。
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