胡文港　劉一緯　孟明　韓程宇

摘 要：飲水機(jī)是我們?nèi)粘Ｉ钪泻艹Ｒ姷碾娖?，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(jī)的時候都有過忘記關(guān)閉開關(guān)的經(jīng)歷，這樣不僅對水資源造成很大的浪費(fèi)，更給我們的生活帶來了麻煩。為此提出一中基于紅外感應(yīng)式的自動放水飲水機(jī)，可以根據(jù)傳感信息自動控制飲水機(jī)放水量的多少，有效的解決飲水機(jī)的這一問題。

關(guān)鍵詞：飲水機(jī)；自動放水；紅外感應(yīng)

1 背景

水是我們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵罚】档娘嬎畬ξ覀兩眢w的健康有很大的幫助，我們?nèi)粘Ｉ钪兴姷降淖詠硭偷叵滤环Q為“生水”，這些水有的其中含有對人體有害的物質(zhì)，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(jī)的出現(xiàn)

隨著社會發(fā)展和進(jìn)步，人們?nèi)粘Ｉ畹墓?jié)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(jī)器來代替人完成這項(xiàng)工作，為了滿足人們的需求，飲水機(jī)這個在今天隨處可見的家用電器應(yīng)運(yùn)而生。飲水機(jī)最早出現(xiàn)是在上世紀(jì)八十年代左右，由于結(jié)構(gòu)相對比較簡單，制造成本較低，相應(yīng)的市場售價也不是很高，能被大多數(shù)企業(yè)機(jī)構(gòu)或個人所接受。所以飲水機(jī)一進(jìn)入市場，就很快得到了大家的認(rèn)可，迅速成為一些家庭特別是企業(yè)單位非常常見的電氣設(shè)備。

3 飲水機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

每一種新的設(shè)備在進(jìn)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(jìn)行解決的過程中，才有了產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代。產(chǎn)品更新?lián)Q代的目的就是為了更好的服務(wù)消費(fèi)者，最大程度的為我們的生活帶來便利，當(dāng)然飲水機(jī)也不例外。隨著飲水機(jī)一步一步的更新?lián)Q代，在以前最簡單的能自動為我們燒水的基礎(chǔ)之上，現(xiàn)在的飲水機(jī)可以實(shí)現(xiàn)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(jī)大都是半自動飲水機(jī)，即可以實(shí)現(xiàn)自動燒水，人們?nèi)∮盟鞘謩拥?。很多人都有過這樣是經(jīng)歷，把水杯放到飲水機(jī)下，打開飲水機(jī)，突然有事情要離開一會，然后就把飲水機(jī)的事情忘記了，等回來之后，飲水機(jī)旁邊已經(jīng)汪洋一片了。這樣的事情在今天絕對不在少數(shù)，這樣不僅造成水資源的浪費(fèi)，而且給我們的生活造成很大的麻煩。

4 自動放水式飲水機(jī)的設(shè)計(jì)

我所構(gòu)想是這種自動放水式飲水機(jī)就是針對解決這種問題設(shè)計(jì)的。其結(jié)構(gòu)簡圖如下：

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

該飲水機(jī)一個工作周期的步驟如下：在使用之前，首先應(yīng)該設(shè)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(jī)上預(yù)先留下的相應(yīng)按鈕即可，這個設(shè)定在使用過程中可以按照需要隨時更改的，設(shè)定完成之后開始正常使用。首先，當(dāng)人把杯子放到飲水機(jī)出水口下之后，兩側(cè)的紅外感應(yīng)裝置測量出杯子的高度；之后飲水機(jī)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(yīng)器會實(shí)時的檢測杯子里液面的高度，當(dāng)檢測到液面的高度到達(dá)預(yù)設(shè)的高度之后，內(nèi)部控制系統(tǒng)會自動關(guān)閉出水口并發(fā)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(jī)工作的整個過程。

5 前景展望

與現(xiàn)在的飲水機(jī)相比，該飲水機(jī)可以有效的避免人們在取用飲用水是忘記關(guān)閉開關(guān)時帶來的不便，有效的避免的水資源的浪費(fèi)，而且結(jié)構(gòu)比較簡單，不需要對之前的模型進(jìn)行太大的改造，而且符合現(xiàn)在社會向自動化發(fā)展的大趨勢，未來會有很大的開發(fā)前景。

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