專利名稱：一種具有室內(nèi)CO₂含量檢測功能的飲水機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飲水機。
背景技術(shù)：
二氧化碳含量是室內(nèi)空氣質(zhì)量重要指標之一。在冬季，室內(nèi)二氧化碳含量容易上升，而過高濃度的二氧化碳會引起頭痛、疲倦、眼睛癢及紅腫等，對人體健康不利。因此，對于長時間待在室內(nèi)的人來說，需要及時了解室內(nèi)的二氧化碳的含量。目前，飲水機已成為普及的家用電器。但市場上尚未有具有室內(nèi)C02含量檢測功能的飲水機，通過對專利的搜索并未找到與本發(fā)明功能相近的專利。在現(xiàn)有的飲水機的基礎(chǔ)上增加二氧化碳含量檢測功能，不僅可以提高飲水機的智能化與人性化，更有利于人們的身心健康。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種具有室內(nèi)(X)2含量檢測功能的飲水機， 讓用戶實時了解室內(nèi)二氧化碳含量信息，當二氧化碳含量超過標準時，進入報警模式，提醒用戶二氧化碳含量過高，需要打開門窗；當二氧化碳含量低于標準值時，進入正常模式，顯示二氧化碳含量正常，需要繼續(xù)保持。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括二氧化碳含量檢測傳感器、數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊、控制單元、顯示模塊和聲光報警模塊、飲水機機身和熱膽。熱膽安裝在飲水機機身內(nèi)，二氧化碳含量檢測傳感器安裝在飲水機機身外側(cè)。所述的二氧化碳含量檢測傳感器可以采用熱傳導(dǎo)式二氧化碳傳感器或紅外二氧化碳傳感器。熱傳導(dǎo)式二氧化碳傳感器根據(jù)混合氣體總導(dǎo)熱系數(shù)隨待分析氣體含量的不同而變化，檢測二氧化碳的含量；紅外二氧化碳傳感器是利用非色散紅外原理對空氣中存在的二氧化碳進行檢測。二氧化碳檢測傳感器可將感知到的室內(nèi)二氧化碳含量信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，輸入到數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊。為提高檢測精度和準確度，也可將多種二氧化碳檢測傳感器聯(lián)合使用。所述的數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊用于接收來自二氧化碳檢測傳感器的電信號，并對信號進行前置濾波、隔離、放大或衰減、抗混疊濾波和A/D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字電信號，輸入到控制模塊中。所述的控制單元主要控制顯示模塊與聲光報警模塊，用于向用戶顯示及提示室內(nèi)二氧化碳含量等信息?？刂茊卧▍?shù)設(shè)置模塊、轉(zhuǎn)換模塊及比較模塊，所述的參數(shù)設(shè)置模塊用于設(shè)置飲水機中二氧化碳含量的檢測參數(shù)，即設(shè)定二氧化碳含量標準值。所述的轉(zhuǎn)換模塊用于將來自數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊的數(shù)字電壓信號轉(zhuǎn)化為室內(nèi)二氧化碳含量檢測值。所述的比較模塊用于將室內(nèi)二氧化碳含量檢測值與其標準值進行比較，當室內(nèi)二氧化碳含量檢測值大于或等于其標準值時表示室內(nèi)二氧化碳含量過高，此時，顯示模塊顯示室內(nèi)二氧化碳含量值，提示含量超標，請用戶打開門窗，且有聲光警報。當室內(nèi)二氧化碳含量檢測值小于其標準值時表示室內(nèi)二氧化碳含量正常，此時，顯示模塊顯示室內(nèi)二氧化碳含量值，提示含量正常，請用戶繼續(xù)保持。本發(fā)明的有益效果是該飲水機可以智能感知并實時顯示室內(nèi)二氧化碳含量，當室內(nèi)二氧化碳含量高于標準值時，飲水機可自動進入報警模式，提醒用戶打開門窗；當室內(nèi)二氧化碳含量低于標準值時，飲水機可自動進入正常模式，提醒用戶繼續(xù)保持。與傳統(tǒng)飲水機相比，該飲水機具有室內(nèi)二氧化碳含量檢測功能，更加智能、人性化。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是飲水機功能模塊圖；圖2是室內(nèi)(X)2含量檢測流程圖；圖3是室內(nèi)(X)2含量檢測電路圖；圖4是顯示模塊接口電路具體實施方式
如圖1所示，為本發(fā)明的功能模塊圖。所述的飲水機包括二氧化碳含量檢測傳感器、數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊、控制單元、顯示模塊和聲光警示模塊。所述的二氧化碳含量檢測傳感器為紅外二氧化碳傳感器。紅外二氧化碳傳感器是利用非色散紅外原理對空氣中存在的二氧化碳進行檢測，并將室內(nèi)二氧化碳含量信息轉(zhuǎn)化為電信號；所述的數(shù)據(jù)調(diào)理采集模塊用于采集二氧化碳含量檢測傳感器的電信號并進行調(diào)理，調(diào)理方式包括濾波、信號放大或縮小、模數(shù)轉(zhuǎn)換等，最終將二氧化碳含量檢測傳感器的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化數(shù)字電壓信號，輸入到控制單元中；所述的控制單元3包括參數(shù)設(shè)置模塊，算法模塊以及比較模塊。通過參數(shù)設(shè)置模塊，用戶可以設(shè)置飲水機中二氧化碳含量的檢測參數(shù)，即二氧化碳含量標準值。所述的算法模塊用于將來自數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊的數(shù)字電壓信號轉(zhuǎn)化為室內(nèi)二氧化碳含量檢測值。所述的比較模塊用于將室內(nèi)二氧化碳含量檢測值與其標準值進行比較，當室內(nèi)二氧化碳含量檢測值大于或等于其標準值時表示室內(nèi)二氧化碳含量過高，此時，顯示模塊顯示室內(nèi)二氧化碳含量超標，請打開門窗，且有聲光警報。當室內(nèi)二氧化碳含量檢測值小于其標準值時表示室內(nèi)二氧化碳含量正常，此時，顯示模塊顯示室內(nèi)二氧化碳含量正常，請繼續(xù)保持。所述的顯示模塊主要是將控制單元中處理后的信息向用戶顯示出來，如實時顯示室內(nèi)二氧化碳的含量，當進入報警模式或正常模式后，給予用戶提示等。所述聲光報警模塊主要用于對飲水機各種模式或狀態(tài)進行提示，當飲水機在正常工作模式時，聲光報警模塊的指示燈為綠色；當飲水機處于報警模式時，指示燈為紅色，且蜂鳴器鳴叫提示；當飲水機控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，指示燈顯示黃色，且蜂鳴器鳴叫提示。圖2所示為飲水機檢測室內(nèi)(X)2含量流程圖。飲水機系統(tǒng)初始化后，數(shù)據(jù)采集處理模塊對二氧化碳傳感器輸出的信號進行采集處理，并由控制單元中的轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳檢含量檢測值，將其與二氧化碳含量標準值進行對比。當檢測值小于標準值時， 進入正常模式，顯示模塊顯示二氧化碳含量信息；當檢測值大于或等于標準值時，進入報警模式，此時，顯示模塊顯示報警信息，聲光報警模塊進行報警，提示用戶打開門窗。[0021]參照圖3所示，為二氧化碳氣體含量檢測電路圖。由二氧化碳傳感器輸出的有效信號一般為毫安或毫伏級信號，頻率小于10HZ，為低頻小信號。考慮該裝置的使用環(huán)境為生產(chǎn)現(xiàn)場，信號容易受到電磁噪聲的干擾，信噪比低。因此，信號的采集調(diào)理模塊中采用阻抗匹配，儀表放大、噪聲抑制與濾波電路，圖中AD620在低頻信號下具有很高的共模抑制比， 且增益越大共模抑制比越大，適合作為前端電路的信號放大，后端采用二階RC低通濾波電路，抑制噪聲，使輸出具有較高信噪比的信號。參照圖4所示，為顯示屏接口電路圖。本發(fā)明采用+3. 3V供電的低功耗控制芯片， IXD液晶屏的激勵電壓為+5V，為了實現(xiàn)電平匹配，采用74HC07同向器驅(qū)動IXD顯示屏，提高控制芯片的驅(qū)動能力，保證顯示界面的穩(wěn)定，實現(xiàn)人機界面的正常運行。
權(quán)利要求1.一種具有室內(nèi)CO2含量檢測功能的飲水機，包括二氧化碳含量檢測傳感器、數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊、控制單元、顯示模塊和聲光報警模塊、飲水機機身和熱膽，其特征在于熱膽安裝在飲水機機身內(nèi)，二氧化碳含量檢測傳感器安裝在飲水機機身外側(cè)，將感知到的室內(nèi)二氧化碳含量信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，輸入到數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊，數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊對信號進行前置濾波、隔離、放大或衰減、抗混疊濾波和A/D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字電信號，輸入到控制模塊中，控制單元控制顯示模塊與聲光報警模塊向用戶顯示及提示室內(nèi)二氧化碳含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有室內(nèi)CO2含量檢測功能的飲水機，其特征在于所述的二氧化碳含量檢測傳感器采用熱傳導(dǎo)式二氧化碳傳感器或紅外二氧化碳傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有室內(nèi)CO2含量檢測功能的飲水機，其特征在于所述的控制單元包括參數(shù)設(shè)置模塊、轉(zhuǎn)換模塊及比較模塊，參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置飲水機中二氧化碳含量的檢測參數(shù)，轉(zhuǎn)換模塊將來自數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊的數(shù)字電壓信號轉(zhuǎn)化為室內(nèi)二氧化碳含量檢測值，比較模塊將室內(nèi)二氧化碳含量檢測值與其標準值進行比較。
專利摘要本發(fā)明公開了一種具有室內(nèi)CO2含量檢測功能的飲水機，將熱膽安裝在飲水機機身內(nèi)，二氧化碳含量檢測傳感器安裝在飲水機機身外側(cè)，將感知到的室內(nèi)二氧化碳含量信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，輸入到數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊，數(shù)據(jù)采集調(diào)理模塊對信號進行前置濾波、隔離、放大或衰減、抗混疊濾波和A/D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字電信號，輸入到控制模塊中，控制單元控制顯示模塊與聲光報警模塊向用戶顯示及提示室內(nèi)二氧化碳含量。該飲水機可以智能感知并實時顯示室內(nèi)二氧化碳含量，當室內(nèi)二氧化碳含量高于標準值時，飲水機可自動進入報警模式，提醒用戶打開門窗；與傳統(tǒng)飲水機相比，該飲水機具有室內(nèi)二氧化碳含量檢測功能，更加智能、人性化。
文檔編號A47J31/00GK202234811SQ20112034725
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者馮新, 周少偉, 容建剛, 李洲洋, 谷文韜, 雷少坤 申請人:西北工業(yè)大學(xué)