一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统的制作方法

1.本实用新型涉及饮水机控制技术领域，具体是一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统。


背景技术：

2.饮水机，用于控制出水的设备，随着饮水机的不断普及，消费者对软水机功能的要求也在不断的增加，传统的饮水机通过机械按钮的方式或者触摸按钮的方式控制出水开关的闭断，从而实现水的流出，少数的饮水机功能能够通过红外感应的方式进行饮水机的控制，但是饮水机的智能度依旧不高，无法对出水量进行控制，当接水的容器过大时，接水的时间也会增加，不够便捷。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.依据本实用新型实施例中，提供一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统，该基于红外感应的无接触安全智能出水系统包括：第一红外感应模块，第二红外感应模块，第三红外感应模块，第四红外感应模块，逻辑控制模块，位置检测模块，主控制模块，显示模块，电机驱动控制模块；
5.所述第一红外感应模块，用于感应饮水机上是否放置接水容器；
6.所述第二红外感应模块、第三红外感应模块和第四红外感应模块，分别用于感应人体的调节动作；
7.所述逻辑控制模块，连接第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块和第四红外感应模块的输出端，用于通过逻辑运算判断输入的信号并输出逻辑信号；
8.所述位置检测模块，连接电机驱动控制模块，用于检测电机的转动角度并输出的位置信息；
9.所述主控制模块，连接所述逻辑控制模块的输出端和位置检测模块的输出端，用于接收并处理所述逻辑信号和位置信息，用于输出驱动信号和控制信号；
10.所述显示模块，连接所述主控制模块的第一输出端，用于接收所述控制信号并显示红外感应的状态；
11.所述电机驱动控制模块，连接所述主控制模块的第二输出端，用于接收所述驱动信号并控制水阀开度。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型基于红外感应的无接触安全智能出水系统采用四组红外感应模块，一组红外感应模块用于检测接水容器，三组红外感应模块检测人体调节的动作，一组红外感应和另外三组红外感应模块通过逻辑运算进行分析并输出控制指令，且接水时无需通过双手控制，并且采用微控制器对检测的信号进行分析处理，通过电机驱动控制模块控制饮水机出水速度，实现慢出水，中等出水和快出
水，为不同的接水人群提供不同的接水体验，大大节约接水的时间。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型实例提供的一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统的原理方框示意图。
15.图2为本实用新型实例提供的一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统的电路图。
16.图3为本实用新型实例提供的电机驱动控制模块的电路图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
18.实施例1：参见图1，本实用新型实施例提供一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统，该基于红外感应的无接触安全智能出水系统包括：第一红外感应模块1，第二红外感应模块2，第三红外感应模块3，第四红外感应模块4，逻辑控制模块5，位置检测模块6，主控制模块7，显示模块8，电机驱动控制模块9；
19.具体地，所述第一红外感应模块1，用于感应饮水机上是否放置接水容器；
20.第二红外感应模块2、第三红外感应模块3和第四红外感应模块4，分别用于感应人体的调节动作；
21.逻辑控制模块5，连接第一红外感应模块1、第二红外感应模块2、第三红外感应模块3和第四红外感应模块4的输出端，用于通过逻辑运算判断输入的信号并输出逻辑信号；
22.位置检测模块6，连接电机驱动控制模块9，用于检测电机的转动角度并输出的位置信息；
23.主控制模块7，连接所述逻辑控制模块5的输出端和位置检测模块6的输出端，用于接收并处理所述逻辑信号和位置信息，用于输出驱动信号和控制信号；
24.显示模块8，连接所述主控制模块7的第一输出端，用于接收所述控制信号并显示红外感应的状态；
25.电机驱动控制模块9，连接所述主控制模块7的第二输出端，用于接收所述驱动信号并控制水阀开度。
26.在具体实施例中，上述第一红外感应模块1、第二红外感应模块2、第三红外感应模块3和第四红外感应模块4均可采用红外传感器进行红外检测；上述逻辑控制模块5可采用与门逻辑电路的方式输出逻辑信号；上述位置检测模块6可采用霍尔位置传感器，检测电机的转动角，具体型号不做限定；上述主控制模块7可采用，但并不限于单片机、微控制单元
(mcu)等控制器，实现对逻辑信号和位置信号的接收与分析，根据内部软件系统输出驱动信号和控制信号；上述显示模块8采用简单的发光二极管作为红外感应工作的显示器即可，在此不做赘述；上述电机驱动控制模块9可采用功率管，由主控制模块7驱动控制电机的正反转工作。
27.实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本实用新型所述的一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统的一个具体实施例中，所述第一红外感应模块1包括第一红外传感器u2、第一电容c1和第一电源vcc1；所述第二红外感应模块2包括第二红外传感器u3和第二电容c2；所述第三红外感应模块3包括第三红外传感器u3；
28.具体地，所述第一红外传感器u2的电源端和第一电容c1的一端连接第一电源vcc1，第一红外传感器u2的地端和第一电容c1的另一端均接地，第二红外传感器u3的电源端、第三红外传感器u3的电源端和第二电容c2的一端均连接所述第一电源vcc1，第二红外传感器u3的地端、第三红外传感器u3的地端和第二电容c2的另一端均二接地。
29.进一步地，所述逻辑控制模块5包括第一逻辑芯片j1、第二逻辑芯片j2；所述主控制模块7包括第一控制器u1；
30.具体地，所述第一逻辑芯片j1的第一输入端和第二逻辑芯片j2的第一输入端均连接所述第一红外传感器u2的输出端，第一逻辑芯片j1的第二输入端连接所述第二红外传感器u3的输出端，第二逻辑芯片j2的第二输入端连接所述第三红外传感器u3的输出端，第一逻辑芯片j1的输出端和第二逻辑芯片j2的输出端分别连接所述第一控制器u1的第一io端和第二io端。
31.进一步地，所述第四红外感应模块4和逻辑控制模块5的电路连接结构与所述第三红外感应模块3和逻辑控制模块5的电路连接结构相同。
32.进一步地，所述显示模块8包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一指示灯led1、第二指示灯led2、第三指示灯led3和第四指示灯led4；
33.具体地，所述第一电阻r1的一端、第二电阻r2的一端、第三电阻r3的一端和第四电阻r4的一端分别依次连接所述第一控制器u1的第三io端、第四io端、第五io端和第六io端，第一电阻r1的另一端通过第一指示灯led1的阳极接地，第二电阻r2的另一端通过第二指示灯led2的阳极接地，第三电阻r3的另一端通过第三指示灯led3的阳极接地，第四电阻r4的另一端通过第四指示灯led4的阳极接地。
34.在具体实施例中，上述第一红外传感器u2、第二红外传感器u3、第三红外传感器u3均可选用，但并不限于e18-d80nk红外传感器、hc-sr501红外传感器等红外传感器检测周围是否由障碍物；上述第一控制器u1可选用，但并不限于at91sam9263单片机、stc89c52单片机等控制器实现对信号的接收、处理和输出；上述第一逻辑芯片j1和第二逻辑芯片j2可选用与门逻辑芯片，只要输入信号有一端为0，则输出为0，输入信号都为1时，输出才为1，具体型号不做限定；上述第一指示灯led1、第二指示灯led2、第三指示灯led3和第四指示灯led4分别显示上述第一红外感应模块1、第二红外感应模块2、第三红外感应模块3和第四红外感应模块4的检测状态。
35.实施例3：在实施例2的基础上，请参阅图3，在本实用新型所述的一种基于红外感应的无接触安全智能出水系统的一个具体实施例中，所述电机驱动控制模块9包括第五电阻r5、第一开关管n1、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第一功率管vt1、第二功率管
vt2、第三电容c3、第四电容c4、电机和第二电源vcc2；
36.具体地，所述第五电阻r5的一端和第八电阻r8的一端均连接所述第一控制器u1的第一驱动端，第五电阻r5的另一端连接第一开关管n1的基极，第一开关管n1的集电极连接第六电阻r6的一端和第一功率管vt1的栅极，第一开关管n1的发射极接地，第一功率管vt1的源极和第六电阻r6的另一端均连接第二电源vcc2，第一功率管vt1的漏极连接电机的一端和第三电容c3的一端，电机的另一端和第四电容c4的一端均连接第二功率管vt2的漏极，第二功率管vt2的源极、第七电阻r7的一端和第四电容c4的另一端均接地，第八电阻r8的另一端连接第七电阻r7的另一端和第二功率管vt2的栅极。
37.进一步地，所述电机驱动控制模块9还包括第九电阻r9、第十电阻r10、第二开关管n2、第三功率管vt3、第十一电阻r11、第十二电阻r12和第四功率管vt4；
38.具体地，所述第十电阻r10的一端和第十一电阻r11的一端均连接所述第一控制器u1的第二驱动端，第十电阻r10的另一端连接第二开关管n2的基极，第二开关管n2的集电极连接第九电阻r9的一端和第三功率管vt3的栅极，第二开关管n2的发射极接地，第九电阻r9的另一端和第三功率管vt3的源极均接第二电源vcc2，第三功率管vt3的漏极连接所述第二功率管vt2的漏极，第十一电阻r11的另一端连接第十二电阻r12的一端和第四功率管vt4的栅极，第十二电阻r12的另一端和第四功率管vt4的源极接地，第四功率管vt4的漏极连接第一功率管vt1的漏极。
39.在具体实施例中，上述第一开关管n1和第二开关管n2均可选用npn型三极管，具体型号不做限定；上述第一功率管vt1和第三功率管vt3可选用p沟道增强型金氧半场效应管(mosfet)，上述第二功率管vt2和第四功率管vt4可选用n沟道增强型mosfet，具体型号不做限定；其中当第一控制器u1的第一驱动端输出高电平，第一控制器u1的第二驱动端输出低电平，第三功率管vt3和第四功率管vt4导通，电机正转，饮水机的出水阀被打开，当第一控制器u1的第一驱动端输出低电平，第一控制器u1的第二驱动端输出高电平，第一功率管vt1和第二功率管vt2导通，电机反转，饮水机的出水阀被关闭。
40.在本实用新型的实施例中，该基于红外感应的无接触安全智能出水系统通过第一红外感应模块1检测饮水机上是否有接水容器，通过第二红外感应模块2、第三红外感应模块3和第四红外感应模块4感应人体的调节动作，其中第二红外感应模块2用于控制饮水机慢出水的指令发出，第三红外感应模块3用于控制饮水机中等速度出水的指令发出，第四红外感应模块4用于控制饮水机快出水的指令发出，并且检测的信号都将通过逻辑控制模块5进行逻辑分析，只有第一红外传感模块与第二红外感应模块2同时检测到障碍物，才会触发慢出水的功能，只有第一红外传感模块与第三红外感应模块3同时检测到障碍物，才会触发中等出水的功能，第一红外传感模块与第四红外感应模块4同时检测到障碍物，才会触发快出水的功能，出水的速度则通过主控制模块7模块输出不同占空比的脉冲调制信号控制电机控制模块的不同工作状态，继而控制出水阀的开度和出水的速度。
41.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制
所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。