[發明專利]適于電水壺的接水杯自動夾持對準裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201910513672.5
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110326972B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 竇建平;王帥;孫琪;趙霞
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A47J31/44
• 分類號: A47J31/44;A47J31/52
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張婧

1.一種適于電水壺的接水杯自動夾持對準裝置，其特征在于：包括自下而上依次設置的底板(1)、可沿底板(1)水平移動的箱體(2)以及可隨著箱體(2)一同移動且用于放置水杯的可升降平臺(3)，該平臺(3)上設有用于夾持接水杯的夾持裝置、用于檢測接水杯是否放上并發出感知信號的壓力傳感器(4)和用于測量水杯高度和水位高度的檢測裝置；所述箱體(2)內設有分別與平臺(3)、夾持裝置、壓力傳感器(4)和檢測裝置相電連接的控制器(5)，該控制器(5)根據壓力傳感器(4)發出的感知信號控制平臺(3)升降至指定位置，控制夾持裝置夾緊或松開接水杯以及控制檢測裝置進行測量；所述平臺(3)通過均布其上的至少3個升降絲杠(6)與箱體(2)相連接，箱體(2)上設有一中心絲杠(7)，中心絲杠(7)的端部與位于箱體(2)內的電機(8)輸出軸相連接；中心絲杠(7)與一升降絲杠(6)通過帶輪傳動組件相連接，且該升降絲杠(6)通過帶輪傳動組件與其余升降絲杠(6)相連接；電機(8)啟動帶動中心絲杠(7)轉動，中心絲杠(7)帶動升降絲杠(6)轉動從而帶動平臺(3)上下升降；所述夾持裝置包括與中心絲杠(7)一端相連接的至少3個均布的彈簧桿(9)以及與每一彈簧桿(9)相連接且可沿平臺徑向移動的滑塊(10)，電機(8)啟動帶動中心絲杠(7)轉動，平臺(3)升降的同時通過彈簧桿(9)拉到滑塊(10)沿平臺徑向移動實現夾緊或松開接水杯。

2.根據權利要求1所述的適于電水壺的接水杯自動夾持對準裝置，其特征在于：所述檢測裝置包括垂直設置在平臺上的導桿(11)、穿設在導桿上可沿導桿滑動的磁性金屬片(12)、位于導桿頂端可吸附磁性金屬片的電磁鐵模塊(13)、用于測量磁性金屬片高度的第一超聲波模塊(14)和用于測量水位高度的第二超聲波模塊(15)，電磁鐵模塊(13)、第一超聲波模塊(14)和第二超聲波模塊(15)與控制器(5)電連接，控制器(5)根據壓力傳感器(4)發出的感知信號控制電磁鐵模塊(13)失電，磁性金屬片(12)沿導桿滑動至接水杯處，第一超聲波模塊(14)將磁性金屬片高度傳送至控制器，第二超聲波模塊(15)將水位高度傳送至控制器。

3.根據權利要求1所述的適于電水壺的接水杯自動夾持對準裝置，其特征在于：還包括位于箱體內的蜂鳴器(16)，該蜂鳴器(16)與控制器(5)相連接。

4.根據權利要求1所述的適于電水壺的接水杯自動夾持對準裝置，其特征在于：所述底板(1)包括固定板(101)以及由固定板自身折彎形成的X向側板(102)和Y向側板(103)，X向側板(102)與箱體(2)之間連接有X向調節螺栓(104)，Y向側板(103)與箱體(2)之間連接有Y向調節螺栓(105)。

5.根據權利要求1所述的適于電水壺的接水杯自動夾持對準裝置，其特征在于：還包括用于控制電水壺出水口出停水的繼電器模塊(17)，該繼電器模塊(17)與控制器(5)相電連接。

6.一種根據權利要求1～5任一所述的適于電水壺的接水杯自動夾持對準裝置的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：壓力傳感器將實時檢測的壓力信號傳輸至控制器，壓力未增加時控制器控制電磁鐵模塊保持通電狀態吸附磁性金屬片；壓力增大時控制器控制電機轉動帶動中心絲桿轉動下降和升降絲杠轉動上升，帶動平臺上升至指定位置，同時帶動彈簧桿向下運動，彈簧桿帶動滑塊向平臺中心滑動從而夾緊接水杯；控制器控制蜂鳴器模塊發出提示出水信號，并可控制繼電器模塊動作出水口出水；第二超聲波模塊將實時水位高度信息傳送至控制器，水位增加時，控制器控制電磁鐵模塊失電，磁性金屬片沿導桿下滑至接水杯杯口處，第一超聲波模塊測量磁性金屬片的高度得到接水杯高度并傳送至控制器，控制器根據接水杯高度設定水位預警值，當實時水位高度高于預警值時，控制器控制蜂鳴器模塊發出提示停止出水信號，并可控制繼電器模塊動作出水口停止出水；壓力減小時，控制器控制電磁鐵模塊通電吸附磁性金屬片，控制器控制電機反方向轉動帶動中心絲桿轉動上升和升降絲杠轉動下降，帶動平臺下降至初始位置，同時帶動彈簧桿向上運動，彈簧桿帶動滑塊向遠離平臺中心滑動從而松開接水杯。