一種感應式自動放水飲水機

胡文港　劉一緯　孟明　韓程宇

摘 要：飲水機是我們日常生活中很常見的電器，也給我們的生活帶來很大的便利，但是大部分人在使用飲水機的時候都有過忘記關閉開關的經歷，這樣不僅對水資源造成很大的浪費，更給我們的生活帶來了麻煩。為此提出一中基于紅外感應式的自動放水飲水機，可以根據傳感信息自動控制飲水機放水量的多少，有效的解決飲水機的這一問題。

關鍵詞：飲水機；自動放水；紅外感應

1 背景

水是我們日常生活的必需品，健康的飲水對我們身體的健康有很大的幫助，我們日常生活中所見到的自來水和地下水被稱為“生水”，這些水有的其中含有對人體有害的物質，主要包括一些微生物、碳酸氫鎂、碳酸氫鈣等，如果長期直接飲用，會對我們身體健康造成很大的危害。最簡單的解決這個問題的辦法就是把水加熱煮沸，可以殺死這些有害的微生物，去除水中碳酸鹽。

2 飲水機的出現

隨著社會發展和進步，人們日常生活的節奏也慢慢加快，時間開始成為一個非常寶貴的東西，對于越來越多人特別是上班族來說，他們不愿意抽出時間來處理燒開水這種小事情，于是人們開始期望有一種能自動燒水的機器來代替人完成這項工作，為了滿足人們的需求，飲水機這個在今天隨處可見的家用電器應運而生。飲水機最早出現是在上世紀八十年代左右，由于結構相對比較簡單，制造成本較低，相應的市場售價也不是很高，能被大多數企業機構或個人所接受。所以飲水機一進入市場，就很快得到了大家的認可，迅速成為一些家庭特別是企業單位非常常見的電氣設備。

3 飲水機的發展現狀及存在的問題

每一種新的設備在進入生活之后，都會暴露出各式各樣的問題，正是在對這些問題進行解決的過程中，才有了產品的不斷更新換代。產品更新換代的目的就是為了更好的服務消費者，最大程度的為我們的生活帶來便利，當然飲水機也不例外。隨著飲水機一步一步的更新換代，在以前最簡單的能自動為我們燒水的基礎之上，現在的飲水機可以實現自動保溫、防“陰陽水”、防“千滾水”等功能，讓我們的飲水不僅方便而且健康。

目前市場上使用是飲水機大都是半自動飲水機，即可以實現自動燒水，人們取用水是手動的。很多人都有過這樣是經歷，把水杯放到飲水機下，打開飲水機，突然有事情要離開一會，然后就把飲水機的事情忘記了，等回來之后，飲水機旁邊已經汪洋一片了。這樣的事情在今天絕對不在少數，這樣不僅造成水資源的浪費，而且給我們的生活造成很大的麻煩。

4 自動放水式飲水機的設計

我所構想是這種自動放水式飲水機就是針對解決這種問題設計的。其結構簡圖如下：

該新型飲水機在以前飲水機的基礎之上進行了相應的改進，增加的控制裝置和外圍測量檢測裝置。在飲水機的內部會增加一個中央控制器，用于控制外圍檢測系統的工作以及根據相應的信號控制出水口的開啟或關閉；在飲水機的頂部和兩側都裝上紅外線測量裝置，兩側的裝置通過收發紅外線信號來測量放入其中的杯子的高度，頂部的裝置運用類似的原理來測量液面的高度。

該飲水機一個工作周期的步驟如下：在使用之前，首先應該設定好每一次杯子接水的量，可以選擇滿杯、半杯或者三分之一杯，按下飲水機上預先留下的相應按鈕即可，這個設定在使用過程中可以按照需要隨時更改的，設定完成之后開始正常使用。首先，當人把杯子放到飲水機出水口下之后，兩側的紅外感應裝置測量出杯子的高度；之后飲水機開始開始向杯子里面加水，在加水的過程中，頂部的紅外感應器會實時的檢測杯子里液面的高度，當檢測到液面的高度到達預設的高度之后，內部控制系統會自動關閉出水口并發出提示音提醒接水過程完成，然后取下杯子即可。以上就是整個飲水機工作的整個過程。

5 前景展望

與現在的飲水機相比，該飲水機可以有效的避免人們在取用飲用水是忘記關閉開關時帶來的不便，有效的避免的水資源的浪費，而且結構比較簡單，不需要對之前的模型進行太大的改造，而且符合現在社會向自動化發展的大趨勢，未來會有很大的開發前景。

參考文獻

[1]熊詩波，黃長義.機械工程測試技術基礎.3版[M].北京：機械工業出版社，2006.5.

[2]單成祥，朱彥文，張春.傳感器原理與應用[M].北京：國防工業出版社，2006.

[3] 趙龍，郝潤科，王磊，邱銀，胡騫. 基于單片機的數字式智能飲水機設計[J]. 現代電子技術，2012，35（17）：112-115.

[4] 王高琛，孟祥玲，朱舜. 新型節能健康飲水機設計[J]. 技術市場，2011，（9）：297-298.