專利名稱：一種智能自控沖茶機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種沖茶裝置，尤其涉及一種智能沖茶機。
背景技術：
現(xiàn)有技術的智能沖茶機已可基本實現(xiàn)自動控制水溫、水量和沖茶時間等操作，但尚需進一步提高其操控技術，以完善和提高沖茶機的智能化水平，更好地滿足人們對沖泡茶水的操作需求。此外，隨著社會的進步和人們生活品味的提高，目前人們不僅關注如何泡出茶水， 而且愈加注重品茶的意境和茶文化的推崇，對茶葉的了解和選購更為熱衷。然而，現(xiàn)有技術的智能沖茶機，其功能仍然是基于和停留在一系列沖泡茶水的動作過程上，而針對耗材茶葉的相關功能尚不具備，例如，當茶葉用完后，用戶還要去商場挑選和購買茶葉，不方便且耗費時間；尚欠缺對沖茶機中茶葉存儲狀態(tài)的監(jiān)控及如何識別等功能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種智能自控沖茶機，以進一步改善沖茶機的自動化操作控制技術，從而有效提高設備的智能化水平及其功能。本發(fā)明的目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)本發(fā)明提供的一種智能自控沖茶機，包括沖茶系統(tǒng)，所述沖茶系統(tǒng)具有用于產生執(zhí)行動作的驅動部件(如電機、氣泵、水泵、電磁閥等)，此外還包括用于監(jiān)控沖茶系統(tǒng)狀況并采集相關信息的傳感器元件(如霍爾傳感器、光電傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、水位傳感器等)；所述智能自控沖茶機還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括以下組成部分中央處理器，用于對傳感器元件采集的信息進行監(jiān)控和處理，與各個模塊進行通信、并發(fā)出指令；電源模塊，用于提供工作電源；驅動模塊，用于接收中央處理器的指令，驅動并控制所述沖茶系統(tǒng)驅動部件執(zhí)行的動作；顯示屏模塊，用于提供人機交互界面；所述中央處理器與電源模塊、傳感器元件、驅動模塊、顯示屏模塊連接；所述驅動模塊還與電源模塊和驅動部件連接。本發(fā)明通過沖茶系統(tǒng)實現(xiàn)茶水的沖泡過程，并通過傳感器元件監(jiān)控沖茶系統(tǒng)的溫度、流量、位置等狀況，經控制系統(tǒng)由中央處理器發(fā)出指令，使驅動模塊驅動及控制沖茶系統(tǒng)產生執(zhí)行動作，從而自動完成和控制沖茶過程。本發(fā)明可采取如下進一步措施所述控制系統(tǒng)還包括用于實現(xiàn)遠程通信的GSM/ GPRS通信模塊；所述GSM/GPRS通信模塊與中央處理器連接，并通過通訊網(wǎng)絡與茶葉銷售商管理服務器連接以進行交互，利用GSM短信息服務SMS功能實現(xiàn)用戶與銷售商的短信交流互動，使用戶能夠方便地了解茶葉的相關信息，實現(xiàn)需求與服務、沖茶機耗材茶葉的買賣。
上述方案中，本發(fā)明中所述沖茶系統(tǒng)具有包括有茶葉罐的自動輸送茶葉機構，所述茶葉罐其下端的兩個邊側外，分別對應設置有發(fā)射光電傳感器和接收光電傳感器，用以探測茶葉是否用完；所述接收光電傳感器與所述控制系統(tǒng)的中央處理器連接。當茶葉罐中還有茶葉時，茶葉會擋住光線，接收光電傳感器接收不到光線，此時屬于正常使用狀態(tài)；當茶葉用完時，由于沒有茶葉的遮擋，接收光電傳感器可接收到光線而發(fā)出信號，傳送到控制系統(tǒng)經中央處理器處理后，在顯示屏模塊上顯示相關信息，表明茶葉罐中的茶葉已用完，提醒用戶添加或購買茶葉。進一步地，本發(fā)明所述自動輸送茶葉機構還包括螺旋狀旋轉桿、電機；所述茶葉罐其下端的一端側面上設有出口 ；所述電機設置在茶葉罐的外面、且與所述控制系統(tǒng)的驅動模塊連接；所述螺旋狀旋轉桿具有中空、且呈橫向設置在茶葉罐內的底部，其一端與電機的輸出軸聯(lián)接，另一端與茶葉罐的出口對應。取用茶葉時，通過驅動螺旋狀旋轉桿轉動將茶葉旋轉并向前推進直至推出茶葉罐出口。每次送出的茶葉量由電機轉動的圈數(shù)來確定，電機轉動的圈數(shù)越多，輸送的茶葉量就越大，因此可以對控制系統(tǒng)進行設定，即用戶通過顯示屏模塊輸入設定，由中央處理器向驅動模塊發(fā)出指令，以驅動及控制電機的轉動圈數(shù)來獲得所需要的茶葉量。此外，為使茶葉容易滑落并聚集在茶葉罐的底部，本發(fā)明所述茶葉罐的底部呈V 型槽。當需要沖泡不同的茶葉時，本發(fā)明所述自動輸送茶葉機構至少為二個，且每個自動輸送茶葉機構的茶葉罐的外面均對應設置有識別器組件；所述識別器組件包括感應磁鐵、霍爾傳感器、PCB電路板，所述霍爾傳感器連接設置在PCB電路板上、且霍爾傳感器的信號線與所述控制系統(tǒng)的中央處理器連接；所述感應磁鐵與霍爾傳感器位置對應；所述各茶葉罐對應于變換所述感應磁鐵、霍爾傳感器個數(shù)及位置所組合的識別器組件，即通過變換感應磁鐵或霍爾傳感器的個數(shù)以及位置而組合形成多個信號，從而可對應于多個茶葉罐， 通過控制系統(tǒng)將相關茶葉罐的信息或狀態(tài)顯示在顯示屏模塊上。本發(fā)明具有以下有益效果(1)本發(fā)明進一步改善了沖茶機的自動化操作控制技術，提高了設備的智能化水平，能夠更好地滿足人們對沖泡茶水的操作需求。(2)本發(fā)明進一步完善了針對耗材茶葉的相關功能，能夠監(jiān)控和反映茶葉罐及其茶葉的存儲狀況，并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)與茶葉銷售商的短信交流和互動。在完成自動沖泡茶水的同時，用戶足不出戶便可以方便快捷地了解和選購茶葉，更好地滿足了用戶的需求。(3)本發(fā)明將對耗材茶葉的需求與沖泡茶水的系列操作有機地結合為一個整體， 使沖茶機產品具備更高的層次，能夠更好地服務于用戶，從而全面提升了沖茶機的智能化水平，有助于促進茶文化的推廣和發(fā)展。


下面將結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述圖1是本發(fā)明實施例中控制系統(tǒng)的結構原理框圖；圖2是本發(fā)明實施例中沖茶系統(tǒng)的結構原理圖；圖3是本發(fā)明實施例中央處理器的線路原理示意圖4是本發(fā)明實施例GSM/GPRS通信模塊的通訊原理框圖；圖5是本發(fā)明實施例中自動輸送茶葉機構的結構示意圖；圖6是圖5的右視圖；圖7是本發(fā)明實施例用戶遠程購買茶葉的流程示意圖。圖中儲水箱1，自動輸送茶葉機構2，茶葉罐21，茶葉罐出口 21a，螺旋狀旋轉桿 22，電機23，發(fā)射光電傳感器M，接收光電傳感器25，識別器組件沈，感應磁鐵^a，霍爾傳感器^b，PCB電路板27c，連接外花鍵27，連接內花鍵觀，沖泡機構3，公道杯機構4，水杯 5，垃圾桶6，熱水加熱器7，中央處理器8，電源模塊9，傳感器元件10，驅動模塊11，顯示屏模塊12，GSM/GPRS通信模塊13，網(wǎng)絡14，茶葉銷售商管理服務器1具體實施例方式圖1 圖7所示為本發(fā)明一種智能自控沖茶機的實施例，如圖1所示，具有沖茶系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。如圖2所示，沖茶系統(tǒng)由儲水箱1、自動輸送茶葉機構2、沖泡機構3、公道杯機構 4、水杯5、垃圾桶6、熱水加熱器7組成，具有用于產生執(zhí)行動作的驅動部件，如電機23、氣泵、電磁閥等，以及用于監(jiān)控沖茶系統(tǒng)狀況并采集相關信息的傳感器元件10，如霍爾傳感器 26b、發(fā)射光電傳感器M、接收光電傳感器25、流量傳感器、溫度傳感器、水位傳感器等。其中，自動輸送茶葉機構2有多個而并列設置，用以儲存輸送不同的茶葉，以滿足用戶不同的茶葉選擇需求。如圖1所示，控制系統(tǒng)包括以下組成部分中央處理器8，用于對傳感器10采集的信息進行監(jiān)控和處理，與各個模塊進行通信、并發(fā)出指令；電源模塊9，用于提供工作電源；驅動模塊11，用于接收中央處理器8的指令，驅動并控制所述沖茶系統(tǒng)驅動部件執(zhí)行的動作；顯示屏模塊12，用于提供人機交互界面；GSM/GPRS通信模塊13，用于實現(xiàn)遠程通信；其中，中央處理器8與電源模塊9、傳感器元件10、驅動模塊11、顯示屏模塊12、 GSM/GPRS通信模塊13連接；驅動模塊11還與電源模塊9和驅動部件連接；GSM/GPRS通信模塊13通過通訊網(wǎng)絡14與茶葉銷售商管理服務器15連接。如圖3所示，中央處理器8采用芯片STM8，如圖3所示，包含六個內部寄存器和20 位地址總線，80條指令。六個內部寄存器包含二個16位基址寄存器、一個8位累加器、一個24位程序計數(shù)器、一個16位堆棧指針和一個8位狀態(tài)寄存器。二個16位基址寄存器X、 Y配合使用，支持線性和基址+偏移尋址，沿用于read-modify-write類型數(shù)據(jù)處理。這些寄存器簡化了分支程序和數(shù)據(jù)、數(shù)組的操作。 GSM/GPRS通信模塊利用GSM短信息服務SMS功能，每個短信息的信息量為140個字節(jié)。如圖4所示，GSM模塊提供RS-232或USB數(shù)據(jù)接口，采用AT指令，利用GSM模塊與中央處理器8結合，實現(xiàn)對收發(fā)短信的自動控制。發(fā)送信息時，中央處理器8從FLASH存儲器中調出茶葉價目表，消費者選擇后，打開AT指令開啟GSM模塊的功能，中央處理器8通過RS-232串口通信把數(shù)據(jù)送到GSM模塊，數(shù)據(jù)在調制解調器里把數(shù)據(jù)調制好后，天線開關轉到發(fā)射端，然后將調制好的數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。接收編碼后的短信，由GSM模塊解碼，還原成源信息再送到中央處理器8，再由顯示模塊12顯示出來。本實施例沖茶系統(tǒng)中，如圖5所示，其自動輸送茶葉機構2包括茶葉罐21、螺旋狀旋轉桿22、電機23。電機23設置在茶葉罐21的外面、且與控制系統(tǒng)的驅動模塊11連接。茶葉罐21 其下端的側面設有出口 21a，且茶葉罐21的底部呈V型槽(見圖6)。螺旋狀旋轉桿22為具有中空、圓滑的鋼絲彈簧，呈橫向設置在茶葉罐21底部的V型槽內，其一端通過連接外花鍵27、連接內花鍵觀與電機23的輸出軸聯(lián)接，另一端與茶葉罐的出口 21a對應。取用茶葉時，通過驅動螺旋狀旋轉桿22轉動將茶葉旋轉并向前推進直至推出茶葉罐出口 21a。每次送出的茶葉量由電機23轉動的圈數(shù)來確定，電機23轉動的圈數(shù)越多，輸送的茶葉量就越大，因此可以對控制系統(tǒng)進行設定，即用戶通過顯示屏模塊12輸入設定，由中央處理器8向驅動模塊11發(fā)出指令，以驅動及控制電機23的轉動圈數(shù)來獲得所需要的茶葉量。茶葉罐21的底部設置有識別器組件沈，用以需要沖泡不同茶葉而具有多個自動輸送茶葉機構時，發(fā)出相應的信號以識別表示不同的茶葉罐。如圖5所示，茶葉罐下面設置的識別器組件26包括感應磁鐵^a、霍爾傳感器^b、PCB電路板27c，其具體設置如下霍爾傳感器26b具有四個且連接設置在PCB電路板26c上而構成霍爾電路板，且霍爾傳感器26b的信號線與控制系統(tǒng)的中央處理器8連接。每個茶葉罐21的底部均設置有四個槽位和一個霍爾電路板，四個槽位與四個霍爾傳感器26b分別一一對應，每個槽位用以放置一個感應磁鐵^a。通過變換槽位所放置的感應磁鐵26a的個數(shù)以及位置，從而與霍爾傳感器26b組合產生15種信號，因而可以對應于15個茶葉罐，從而可以識別表示15 種茶葉(哪一種茶葉對應裝到哪個茶葉罐里，沖茶機便通過識別茶葉罐來識別茶葉)?；蛘?，四個槽位均放置感應磁鐵^a，通過變換霍爾傳感器^b的個數(shù)以及位置進行組合來實現(xiàn)。如圖6所示，茶葉罐21的外面、對應于螺旋狀旋轉桿22的兩邊外側分別對應設置有發(fā)射光電傳感器M和接收光電傳感器25。接收光電傳感器25與控制系統(tǒng)的中央處理器 8連接。當茶葉罐21中還有茶葉時，茶葉會擋住光線，接收光電傳感器25接收不到光線，此時屬于正常使用狀態(tài)；當茶葉用完時，由于沒有茶葉的遮擋，接收光電傳感器25可接收到光線而發(fā)出信號，傳送到控制系統(tǒng)經中央處理器8處理后，在顯示屏模塊12上顯示相關信息，表明茶葉罐21中的茶葉已用完，提醒用戶添加或購買茶葉。需要購買茶葉時，如圖7所示，用戶通過顯示屏模塊12選擇激活“購買茶葉”功能， 中央處理器8則啟動GSM/GPRS通信模塊13，將“購買茶葉”的信息發(fā)送出去。茶葉銷售商管理服務器15收到此信息后，將茶葉的品種清單等信息數(shù)據(jù)通過調制解調器調制后發(fā)送給用戶，用戶接收到編碼的短信后，由GSM/GPRS通信模塊13解碼，還原成源信息傳送到中央處理器8，再由顯示屏模塊12顯示出來，用戶便可以選擇茶葉種類和數(shù)量并發(fā)送出去。茶葉銷售商管理服務器15收到確認的信息后，便進入送貨處理程序，將用戶選購的茶葉送貨上門，從而滿足了用戶的需求。
權利要求
1.一種智能自控沖茶機，包括沖茶系統(tǒng)，所述沖茶系統(tǒng)具有用于產生執(zhí)行動作的驅動部件，其特征在于還包括用于監(jiān)控沖茶系統(tǒng)狀況并采集相關信息的傳感器元件(10)；所述智能自控沖茶機還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括以下組成部分中央處理器(8)，用于對傳感器元件(10)采集的信息進行監(jiān)控和處理，與各個模塊進行通信、并發(fā)出指令；電源模塊(9)，用于提供工作電源；驅動模塊(11)，用于接收中央處理器(8)的指令，驅動并控制所述沖茶系統(tǒng)驅動部件執(zhí)行的動作；顯示屏模塊(12)，用于提供人機交互界面；所述中央處理器(8)與電源模塊(9)、傳感器元件(10)、驅動模塊(11)、顯示屏模塊 (12)連接；所述驅動模塊(11)還與電源模塊(9)和驅動部件連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能自控沖茶機，其特征在于所述控制系統(tǒng)還包括用于實現(xiàn)遠程通信的GSM/GPRS通信模塊(1 ；所述GSM/GPRS通信模塊(1 與中央處理器(8)連接，并通過通訊網(wǎng)絡(14)與茶葉銷售商管理服務器(15)連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的智能自控沖茶機，其特征在于所述沖茶系統(tǒng)具有包括有茶葉罐的自動輸送茶葉機構0)，所述茶葉罐其下端的兩個邊側外，分別對應設置有發(fā)射光電傳感器04)和接收光電傳感器0 ；所述接收光電傳感器0 與所述控制系統(tǒng)的中央處理器(8)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的智能自控沖茶機，其特征在于所述自動輸送茶葉機構(2) 還包括螺旋狀旋轉桿0 、電機；所述茶葉罐其下端的一端側面上設有出口 (21a)；所述電機設置在茶葉罐的外面、且與所述控制系統(tǒng)的驅動模塊(11)連接；所述螺旋狀旋轉桿0 具有中空、且呈橫向設置在茶葉罐內的底部，其一端與電機03)的輸出軸聯(lián)接，另一端與茶葉罐的出口(21a)對應。
5.根據(jù)權利要求3所述的智能自控沖茶機，其特征在于所述茶葉罐的底部呈V 型槽。
6.根據(jù)權利要求3所述的智能自控沖茶機，其特征在于所述自動輸送茶葉機構(2) 至少為二個，且每個自動輸送茶葉機構的茶葉罐的外面均對應設置有識別器組件 (26)；所述識別器組件06)包括感應磁鐵06a)、霍爾傳感器06b)、PCB電路板Q6c)，所述霍爾傳感器( )連接設置在PCB電路板06c)上、且霍爾傳感器06b)的信號線與所述控制系統(tǒng)的中央處理器(8)連接；所述感應磁鐵06a)與霍爾傳感器06b)位置對應；所述各茶葉罐對應于變換所述感應磁鐵06a)、霍爾傳感器( )個數(shù)及位置所組合的識別器組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能自控沖茶機，包括沖茶系統(tǒng)，所述沖茶系統(tǒng)具有用于產生執(zhí)行動作的驅動部件，此外還包括用于監(jiān)控沖茶系統(tǒng)狀況并采集相關信息的傳感器元件；所述智能沖茶機還包括用于控制沖茶系統(tǒng)執(zhí)行過程的控制系統(tǒng)。本發(fā)明改善了沖茶機的自動化操作控制技術，提高了設備的智能化水平，能夠更好地滿足人們對沖泡茶水的操作需求。在進一步完善針對耗材茶葉的相關功能、完成自動沖泡茶水的同時，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)與茶葉銷售商的短信交流和互動，將對耗材茶葉的需求與沖泡茶水的系列操作有機地結合為一個整體，使沖茶機產品具備更高的層次，能夠更好地服務于用戶，從而全面提升了沖茶機的智能化水平，有助于促進茶文化的推廣和發(fā)展。
文檔編號A47J31/44GK102327063SQ201110237089
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權日2011年8月18日
發(fā)明者李賽力, 鐘進棋, 黎志航 申請人:肇慶豐和電器有限公司