一种带热敏感应的纯水机智能检测系统.pdf

本发明公开的是一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，它包括电源单元和强制冲洗按键单元，其特征在于：所述智能检测系统还包括顺次连接的传感器模块，信号处理模块，信号监控模块及控制单元；所述控制单元内设热敏感应电路单元。本智能检测系统检测出的数据显示更准确，系统的控制精度更高，方便了用户对设备实现自行维护，有效的保证了纯水的质量，保障了饮用者的健康，同时在控制单元内设置热敏感应电路单元也增加了纯水机的灵活性和智能性。

权利要求书
1.  一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，它包括电源单元(1)和强制冲洗按键单元(2)，其特征在于：所述智能检测系统还包括顺次连接的传感器模块(3)，信号处理模块(4)，信号监控模块(5)及控制单元(6)；所述控制单元(6)内设有热敏感应电路单元(67)。

2.  根据权利要求1所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述传感器模块(3)包括用于检测自来水压力的自来水压力传感器(31)，用于检测逆渗透膜工作压力的膜前压力传感器(32)，用于检测储水器内液位高度变化的液位传感器(33)以及用于检测纯水水质的纯水水质传感器(34)。

3.  根据权利要求1所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述控制单元(6)上设有停机保护显示模块(61)，设备工作压力数值显示模块(62)，用于指示设备运作状况的工作指示模块(63)，制水过程图标显示模块(64)，电压过高保护电路单元(65)，电压过低保护电路单元(66)以及热敏感应电路单元(67)。

4.  根据权利要求3所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述停机保护显示模块(61)包括膜前压力过大停机显示模块(611)自来水压力停机显示模块(612)、水满停机显示模块(613)及水质超标停机显示模块(614)。

5.  根据权利要求3所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述设备工作压力数值显示模块(62)包括膜前压力数值显示模块(621)，自来水压力数值显示模块(622)、液位数值显示模块(623)及纯水数值显示模块(624)。

6.  根据权利要求3所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述工作指示模块(63)由制水指示灯(631)、水泵指示灯(632)、冲洗指示灯(633)、电压指示灯(634)、自来水水压指示灯(635)、膜前压力过高指示灯(636)、水满指示灯(637)及水质超标指示灯组成(638)。

7.  根据权利要求3所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述电压过高保护电路单元(65)，由三极管(651)、二极管(652)、(653)、(654)两相关电阻连接而成。

8.  根据权利要求3所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述电压过低保护电路单元(66)由三极管(661)、二极管(662)、(663)、(664)及两相关电阻连接而成。

9.  根据权利要求1所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述热敏感应电路单元(67)由显示屏(671)、主控板(672)、以及传感驱动电路(673)和信 号处理电路(674)组成。

10.  根据权利要求9所述一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，其特征在于：所述传感驱动电路(673)包括缓冲放大模块和热敏二极管；所述信号处理电路(674)包括接收头R、电阻R38、电容C21、电容C3和电容C22以及R41。

说明书一种带热敏感应的纯水机智能检测系统
技术领域
本发明涉及纯水机控制系统领域，具体是一种带热敏感应的纯水机智能检测系统。
背景技术
目前随着人们生活水平的提高，人们越来越重视饮水机的卫生状况，但是由于饮水机很多已遭到各种病菌、微生物、重金属及化合物的污染，严重危害了人们的健康。因此，许多的饮用水过滤净化设备便应运而生，给人们提供了安全卫生的饮用水，以液体逆渗透原理制成的纯水机就是其中一种最为普通的水质净化处理设备。
在现有技术中公开的纯水机，纯水机工作的核心部件为压力泵和逆渗透膜，而影响压力泵和逆渗透膜的工作性能主要取决于它们的工作压力状况，但是现有的纯水机大多数都没有对压力泵和逆渗透膜的工作压力状况进行有效的监控。常用的纯水机其逆渗透膜的工作压力在60-125psi，当逆渗透膜的膜前压力小于60psi时，水分子就不能有效的透过逆渗透膜，设备脱盐率低，很难达到较好的制造纯水的目的，而当逆渗透膜的膜前压力大于125psi时，渗透膜就会因为压力过大而损坏，同时，压力泵的压力也在125psi之上，压力泵的隔膜就会因压力过大而被撕裂，影响压力泵的正常工作，大大的缩短了纯水机整机的使用寿命。另外，常用的纯水机还存在三个缺点：其一，设备上往往缺乏精确的水质监控装置，对水质监控不严格，对饮用者的健康构成了很大的隐患；其二，传统的纯水机都是采用机械式的微动开关，其控制精度低，反应速度慢，当设备出现故障时，往往不能及时的传递保护信号，容易造成设备的损坏。其三，传统的纯水机缺乏定时屏幕保护方案不具灵活性且智能性不高、浪费很多不必要的电量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上现有技术的缺陷，提供一种监控精确并能对纯水机进行实时保护的智能检测系统。
本发明采用的技术方案是提供一种带热敏感应的纯水机智能检测系统，它包括电源单元和强制冲洗按键单元，其特征在于：所述智能控制系统还包括顺次连接的传感器模块，信号处理模块，信号监控模块及控制单元；述控制单元内设有热敏感应电路单元。
所述传感器模块包括用于检测自来水压力的自来压力传感器，用于检测逆渗透膜工 作压力的膜前压力传感器，用于检测储水器内液位高度变化的液位传感器以及用于检测纯水水质的纯水水质传感器。
所述控制单元上设有停机保护显示模块，设备工作压力数值显示模块，用于指示设备运作状况的工作指示模块，制水过程图标显示模块，电压过高保护电路单元，电压过低保护电路单元以及热敏感应电路单元。
所述停机保护显示模块包括膜前压力过大停机显示模块，自来水压力停机显示模块、水满停机显示模块及水质超标停机显示模块。
所述设备工作压力数值显示模块包括膜前压力数值显示模块，自来水压力数值显示模块、液位数值显示模块及纯水数值显示模块。
所述工作指示模块由制水指示灯、水泵指示灯、冲洗指示灯、电压指示灯、自来水水压指示灯、膜前压力过高指示灯、水满指示灯及水质超标指示灯组成。
所述控制单元内设有电压过高保护电路单元，该电压过高保护电路单元由三极管、二极管及两相关电阻电连接而成。
所述监控制单元内设有电压过低保护电路单元，该电压过低保护电路单元由三极管、二极管及两相关电阻电连接而成。
所述热敏屏感应电路单元由显示屏、主控板、以及传感驱动电路和信号处理电路组成。
所述传感驱动电路包括缓冲放大模块和热敏二极管；所述信号处理电路包括接收头R、电阻R38、电容C21、电容C3和电容C22以及R41。
本发明对现有的纯水机进行改进，在其之上增加了本智能检测系统，使本发明具有以下优点：
(1)通过对自来水和逆渗透膜的工作压力进行实时监测，当工作压力过低时，系统都会停机保护，这样使系统有足够的工作压力，保证了系统可以有效的滤水和脱盐，又保护了压力泵和逆渗透膜不会因高压而损坏；并对制造出来的吹水机进行水质监控，有效的保证了纯水的质量，保障了饮用者的健康。
(2)本检测系统对于检测的数据，采用数字压力显示比模拟的压力表显示更准确，系统的控制精度更高，大大的方便了用户对设备实现自行维护，同时还对设备的输入电压有过高或者过低保护提高了纯水机应对故障时的反应速度。
(3)此外，在控制单元内设置热敏屏幕保护电路增加了纯水机的灵活性和智能性， 同时也节省了反复纯水机反复加热消耗的电量。
附图说明
附图1为本发明带热敏感应的纯水机智能检测系统的原理方框图
附图2为本发明的传感器模块的结构框架图
附图3为本发明的控制单元的结构框架图
附图4为本发明的控制单元内停机保护显示模块的结构框架图
附图5为本发明的控制单元内压力数值显示模块的结构框架图
附图6为本发明的控制单元内工作指示显示模块的结构框架图
附图7为本发明的电压过高保护电路单元的结构框架图
附图8为本发明的电压过低保护电路单元的结构框架图
附图9为本发明的信号监测模块的电压比较电路原理图
附图10为本发明的控制单元内电压过高保护电路单元工作原理图
附图11为本发明的控制单元内电压过低保护电路单元工作原理图
附图12为本发明的控制单元内热敏感应电路单元结构框架图
附图13为本发明的热敏感应电路单元内传感驱动电路结构框架图
附图14为本发明的热敏感应电路单元内信号处理电路工作原理图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明
如图1所示，本发明带热敏感应的纯水机用智能检测系统它包括顺次电连接的传感器模块3，信号处理模块4，信号监控模块5及控制单元6，其中控制单元6还分别与外置的电源单元1和强制冲洗按键单元2连接。通过强制冲洗按键单元2可对逆渗透膜进行清洗。如图2所示，传感器模块3分别由置于外来水管管道内的自来水压力传感器31，设于逆渗透膜的自来水腔一侧的膜前压力传感器32，内置在储水器的液位传感器33及内置于纯水储藏腔内以水质探针的形式存在的纯水水质传感器34组成，以上四个传感器可分别实时的监测自来水的工作压力，逆渗透膜的膜前工作压力、储水器内液位高度变化的压力及所制纯水的水质。信号处理器模块4则分别接收四个传感器发出的信号，同时对接受的信号进行信号的取样，净化和放大等工作后再向后续的信号监控模块5输出相应的信号。
信号监控模块5接收信号处理模块4的输出的信号，由其内设有的电压比较电路，如 图9所示，通过该电压比较电路可以对自来水管、逆渗透膜以及液位高度变化的压力和纯水储存腔内的水质情况进行处理，当信号处理模块4输出自来水压力传感器31、膜前压力传感器32、液位传感器33及纯水水质传感器34反应而来的取样电压值11处高于IC1中电位12处预设的基准高电压，IC1的电位14处就会输出相应的电信号到控制单元6；当取样电压值11低于IC2中电位13处预设的基准电压时，IC2的电位15处也会输出相应的电信号到控制单元6以做后续处理。
在控制单元6内，分别设有如图3所示的停机保护显示模块61，设备工作压力数值显示模块62，设备运作状况的工作指示模块63，制水过程图标显示模块64，电压过高保护电路单元65，电压过低保护电路单元66以及热敏感应电路单元67。所述停机保护显示模块61由如图4所示的膜前压力过大停机显示模块611、自来水压力停机显示单元612、水满停机显示单元613及水质超标停机显示单元614组成，所述自来水压力停机显示单元612包括自来水压力过高停机显示单元和自来水压力过低显示单元；所述设备工作压力数值显示模块62由如图5所示的膜前压力数值显示模块621，自来水压力数值显示模块622、液位数值显示模块623及纯水数值显示模块624组成；所述工作指示模块63由如图6所示的制水指示灯632、水泵指示灯632、冲洗指示灯633、电压指示灯634、自来水水压指示灯635、膜前压力过高指示灯636、水满指示灯637及水质超标指示灯组成638组成。其中电压指示灯634包括电压过高指示灯和电压欠压指示灯。通过停机保护显示模块61，设备工作压力数值显示模块62及工作指示灯模块63便可清楚地观察设备的具体工作情况；通过制水过程图标显示单元64则可清楚地看到设备的制水进程。而且为了对设备实行电压的过高或者过低保护。
在控制单元6内还设有如图7和图8所示的电压过高保护电路单元65和电压过低保护电路单元66，电压过高保护电路单元65由如图10所示的三极管651、二极管652、653、654及两相关电阻电连接而成，而电压过低保护电路单元66由如图11所示的三极管661、二极管662及两相关电阻663、664电连接而成。如图10和图11所示，当16处的输入电压高于27VDC时，二极管652就会被击穿，三极管651的基极就有电压，三极管651工作，把16处的5VIC电源拉低，整体设备就会进入电压过压保护状态，工作指示灯模块中电压指示灯634的电压过高指示灯图标就会显示；相反，当17处的输入电压低于20VDC时，二极管662不能被击穿，三极管661的基极就没有电压，661导通，同时把18处的5VIC电源拉低，整体设备就会进入电压欠压保护状态，同时工作指示灯模块中电压指示灯634 的电压过低指示灯图标就会显示，通过对设备的电压过高或过低保护，既有效的保证了压力泵的转速和工作压力均在额定范围内工作，又使设备脱盐效率高，制水效率高。
在控制单元6内设有热敏感应电路单元67，所述热敏屏幕保护电路单元67包括显示屏671，主控板672，热敏传感驱动电路673以及热敏信号处理电路674。所述主控板671用于输出驱动信号以及根据接收到的电平信号对应控制进入或退出屏幕保护，热敏传感驱动电路673，用于根据驱动信号发射相应的热敏感应信号；热敏信号处理电路674，用于接收传感回的热敏感应信号，并输出相应的电平信号至主控板672；主控板672与热敏传感驱动电路673、热敏信号处理电路674以及显示屏671连接。
接通电源后，纯水机在工作时，经过驱动后，热敏传感驱动电路673持续向外界发射相应的热敏感应信号，当用户站在纯水机前方(预设的距离范围之内)时，热敏信号处理电路接收到从用户身上返回的热敏感应信号，然后输出相应的电平信号至主控板，比如当接收到传感回的热敏感应信号时，热敏信号处理电路输出低电平信号，用户离开纯水机后，热敏信号处理电路接收不到热敏感应信号，此时输出高电平信号至主控板，当主控板接收到高电平信号时，控制关闭显示屏启动屏幕保护功能，当主控板接收到低电平信号时，控制开启显示屏退出屏幕保护功能。这样无需任何人为操作，即可自动实现屏幕保护控制，提升产品的灵活性和智能性，让广大的用户使用的更方便，更顺心。另外，本实施例采用热敏传感触发方式，热敏感应元件不会干扰其它电器设备，也不会影响周边环境，电路调试简单。
作为热敏传感驱动电路的一种具体优选结构，热敏传感驱动电路673包括：缓冲放大模块，用于放大主控板输出的驱动信号；热敏二极管，用于接收放大后的驱动信号，并发射相应强度的热敏感应信号。所述驱动模块与主控板连接，用于驱动热敏感应电阻器，通过合理设置缓冲放大模块的放大倍数，可以调整输出的驱动信号的强度，从而实现了调整热敏感应触发的有效距离，即调整用户与纯水机的触发距离，当驱动信号强时，热敏感应发射电阻器发射出功率。较大的热敏感应信号，用户在较远距离就能将热敏感应信号反射回热敏感应接收电路，实现自动进入或退出屏幕保护功能。
作为热敏信号处理电路的一种具体优选结构，如图3所示，所述热敏信号处理电路674包括用于接收传感回的接收头，所述接收头有三个引脚，其中第一引脚通过电阻R38接入至工作电源(+5V)，并且所述工作电源通过电容C21连接至地，第二引脚也连接至地，所述第一引脚、第二引脚间还并联有电容C3和电容C22，所述第三引脚通过电阻R41上拉 至工作电源，所述接收头生成电平信号并通过第三引脚输出至所述主控板。其中第一引脚和第二引脚为接收头提供工作电压，第三引脚输出相应的电平信号，主控板根据电平信号进行屏幕保护控制。
本说明书未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。