[實(shí)用新型]一種基于PID模糊控制的智能家用飲水機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420548659.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN204245925U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳會(huì)祥;姜媛媛;李振璧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A47J31/00
• 分類號(hào): A47J31/00;A47J31/44;A47J31/56;A47J31/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種飲水機(jī)，特別是涉及一種基于PID模糊控制的智能家用飲水機(jī)。

背景技術(shù)

目前，絕大部分家庭都用上了飲水機(jī)，傳統(tǒng)的飲水機(jī)存在以下缺陷：一是傳統(tǒng)飲水機(jī)供水裝置大多都是以桶裝的形式供應(yīng)。問題在于桶裝在運(yùn)輸?shù)倪^程中不可避免地存在二次甚至三次污染，而市場(chǎng)上一些供應(yīng)的純凈水則采用自來水直接裝罐，這就讓我們本以為是安全的純凈水存在了安全飲用隱患。二是傳統(tǒng)飲水機(jī)不能滿足在人們飲用溫開水的要求。三是傳統(tǒng)的飲水機(jī)還有兩個(gè)出水端口，分別是冷熱出水端口，這里多一個(gè)出水端口也是造對(duì)資源的浪費(fèi)，不符合國家節(jié)能減排的政策。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型旨在克服目前現(xiàn)有存在的技術(shù)不足、資源浪費(fèi)和飲水安全問題，提供一種通過省去桶裝純凈水供水的方式，智能模糊控制人們所需飲用開水溫度，滿足不同家庭用戶的要求。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型進(jìn)行如下方案：

本實(shí)用新型涉及一種基于PID模糊控制的智能家用飲水機(jī)，包括外水箱系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、冷水系統(tǒng)，其特征是，所述外水箱系統(tǒng)包括外水箱，所述外水箱具有進(jìn)水口和出水口各一個(gè)，外水箱的進(jìn)水口與自來水管相連，外水箱的出水口與加熱水箱的進(jìn)水口相連；所述熱水系統(tǒng)包括加熱水箱，加熱水箱具有一個(gè)進(jìn)水口、第一和第二出水口，加熱水箱的進(jìn)水口與外水箱出水口相連，加熱水箱的第一出水口與降溫水箱的進(jìn)水口相連，加熱水箱的第二出水口出水；所述冷水系統(tǒng)包括降溫水箱，所述降溫水箱具有一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，降溫水箱的進(jìn)水口與加熱水箱第一出水口相連，降溫水箱的出水口與加熱水箱的第二出水口相連。所述的外儲(chǔ)水箱的進(jìn)水口直接和自來水管進(jìn)行相連，省去桶裝水的搬運(yùn)所造成的諸多問題。

所述加熱水箱采用保溫內(nèi)膽和加熱裝置，所述保溫內(nèi)膽外為真空包圍，可以起到保溫的效果。

所述降溫水箱內(nèi)部采用金屬內(nèi)膽，所述金屬內(nèi)膽外為常溫液態(tài)水包圍，可以有效將未飲用完的熱開水降至成冷開水。

所述外水箱、加熱水箱和降溫水箱內(nèi)有壓電傳感器，由于壓電傳感器原理比較簡(jiǎn)單，根據(jù)水位不同，通過傳感器正電荷數(shù)也不同，從而容易得到水箱水位值。

所述外水箱水位、加熱水箱水位和降溫水箱水位的控制方法采用基于PID模糊控制的方法。水箱中水位控制方法非傳統(tǒng)的意義上的精確控制，而是采取基于PID模糊控制的方法。傳統(tǒng)意義上的精確控制只能進(jìn)行線性控制，而水位的控制由于自來水本身濃度和閥門等摩擦因素的影響，控制對(duì)象也就是水位具有一定純滯后和容量滯后的特點(diǎn)，水位上升的過程緩慢，呈現(xiàn)非線性，常規(guī)PID調(diào)節(jié)也會(huì)帶來較長的穩(wěn)定時(shí)間，效果不佳。若用模糊控制再加上PID參數(shù)調(diào)節(jié)，可以有效解決這些問題。

所述飲水機(jī)出水口只有一個(gè)，可以減少不必要的材料浪費(fèi)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型飲水機(jī)模糊控制原理結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型飲水機(jī)內(nèi)部原理圖。

圖2中，1是外設(shè)儲(chǔ)水箱進(jìn)水口閥門；2是外水箱；3是壓電傳感器；4是外水箱出水口或加熱水箱進(jìn)水口閥門；5是加熱水箱；6保溫內(nèi)膽；7是真空；8是加熱裝置；9是溫度傳感器；10是壓電傳感器；11是加熱水箱第一出水口或降溫水箱進(jìn)水口閥門；12是加熱水箱第二出水口閥門；13是降溫水箱；14金屬層內(nèi)膽；15是常溫液態(tài)水；16是溫度傳感器；17是壓電傳感器；18是降溫水箱出水口閥門；19是飲水機(jī)出水口。

具體實(shí)施方式

表1為水箱水位模糊控制規(guī)則表，此規(guī)則表只針對(duì)下述實(shí)施方案進(jìn)行的水位模糊量設(shè)定，具體模糊量設(shè)定可根據(jù)實(shí)際喜好設(shè)定。表1中將水位(U)根據(jù)人的模糊意識(shí)可設(shè)為：很低(VeryLow,VL)、低(Low,L)、合適(Satisfied,Sa)、滿(Full,F)四個(gè)模糊水位，而這水位模糊量則由進(jìn)水出水閥門開啟度決定，對(duì)此可設(shè)閥門開啟度模糊參量為：小(Small,S),中(Middle，M)，大(Big，B)，具體水箱水位模糊規(guī)則可如表1所示。

表1.飲水機(jī)水箱水位的模糊規(guī)則表