阅读说明：本技术 移动胶囊咖啡机供水系统及其控制方法 (Water supply system of mobile capsule coffee machine and control method thereof ) 是由 黄山 刘韵 李帅 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明属于移动式机器领域,具体涉及一种移动胶囊咖啡机供水系统及其水温控制方法,包括移动胶囊咖啡机本体以及供水加热系统,所述加热系统包括热水箱、电磁阀、流量计、水泵、温度传感器以及管路,所述热水箱依次连接有电磁阀、流量计、水泵、温度传感器以及胶囊咖啡机本体萃取头,还包括主机控制器,所述温度传感器实时检测水温并反馈至主机控制器,所述主机控制器接收水温和水量信息并控制电磁阀以及水泵,可实现移动式胶囊咖啡机水温和水量的自动实时监控,并保证向在检测到不同温度时,主机控制器根据不同温度对加热器进行调控,实现充电状态下启动时具有加热功能和在移动运行状态下保持保温功能的效果。(The invention belongs to the field of mobile machines, and particularly relates to a water supply system of mobile capsule coffee machines and a water temperature control method thereof.)

移动胶囊咖啡机供水系统及其控制方法

技术领域

本发明属于移动式机器领域，具体涉及一种移动胶囊咖啡机供水系统及其水温控制方法。

背景技术

随着人工智能的发展，大多数机器设备亟需实现可移动化服务，现有咖啡机多静止工作，由于胶囊咖啡机的萃取过程面临较多问题需要解决，如要求水温必须在65℃以上但加热容量有限，且移动底盘所能提供最大功率不到400W，同时管道速热加热器功率要求1400W，因此胶囊咖啡机储水箱存在着无法在有咖啡需求制作过程中具有加热功能或在移动运行状态过程中保持保温功能的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种移动胶囊咖啡机供水系统，及采用该系统进行水温控制的方法。

本发明采用以下技术方案：提供一种移动胶囊咖啡机供水系统，包括移动胶囊咖啡机本体以及供水加热系统，所述加热系统包括热水箱、电磁阀、流量计、水泵、温度传感器以及管路，所述热水箱依次连接有电磁阀、流量计、水泵、温度传感器以及胶囊咖啡机本体萃取头，所述电磁阀用于液路的通断或液流方向的改变，所述流量计用于测量水量，所述水泵用于给流经的水进行加压；所述温度传感器用于测量水温；还包括主机控制器，所述主机控制器的输入端连接有温度传感器，其输出端连接到电磁阀；所述温度传感器实时检测水温并反馈至主机控制器，所述主机控制器接收水温和水量信息并控制电磁阀以及水泵。

进一步地，所述电磁阀包括二位二通电磁阀以及二位三通电磁阀，所述二位二通电磁阀的输入口连接有热水箱，输出口连接到流量计；所述二位三通电磁阀的输入口连接有温度传感器，第一输出口连接到胶囊咖啡机本体萃取头。

本发明还提供一种采用移动胶囊咖啡机供水系统控制水温的方法，包括以下步骤：

S1：接收到咖啡需求信号时，主机控制器控制二位二通电磁阀通电的同时，开始读取流量计的脉冲值；

S2：判定流量计脉冲值达到设定值时，主机控制器打开水泵；

S3：检测经水泵输出口流出的水温，温度传感器将检测到的温度信号反馈至主机控制器；

S4：当主机控制器判定温度值大于或等于设定温度时，主机控制器给二位三通电磁阀输出通电命令，电磁阀输出口导向萃取头；同时主机控制器内计数器进行萃取头水量输出计时；

S5：计数器计时结束，主机控制器控制水泵及电磁阀断开。

进一步地，当判定温度值低于设定温度时，主机控制器给二位三通电磁阀输出断电命令，同时主机控制器控制移动胶囊咖啡机本体返回加热。

进一步地，还包括废水箱，所述废水箱连接到二位三通电磁阀的第二输出口，当判定温度值低于设定温度时，主机控制器控制二位三通电磁阀的第二输出口转向废水箱进行排水。

进一步地，所述热水箱内置水位高度传感器，当热水箱内水位低于设定高度时移动胶囊咖啡机返回充电位置处，进行补水和加热。

本发明具有以下效果：可实现移动式胶囊咖啡机水温和水量的自动实时监控，并保证向在检测到不同温度时，主机控制器根据不同温度对加热器进行调控，将不同温度水传输至必要地点，同时胶囊咖啡机本体萃取头获取的水温是满足咖啡所需的，实现充电状态下启动时具有加热功能和在移动运行状态下保持保温功能的效果。

附图说明

图1为移动胶囊咖啡机供水系统的电路框图；

图2为移动胶囊咖啡机供水系统的控制结构框图；

图3为移动胶囊咖啡机供水系统的工作流程示意图；

图4为移动胶囊咖啡机供水加热系统的电路框图；

图5为移动胶囊咖啡机供水加热系统的控制结构框图。

具体实施方式

实施方案1：

本发明采用以下技术方案：提供一种移动胶囊咖啡机供水系统，包括移动胶囊咖啡机本体以及供水系统，如图1所示，供水系统包括热水箱，热水箱自带有水位高度传感器，当热水箱内水位低于设定高度时移动胶囊咖啡机返回充电位置处，进行补水和加热。电磁阀包括二位二通电磁阀以及二位三通电磁阀，所述电磁阀用于液路的通断或液流方向的改变，所述二位二通电磁阀的输入口连接有热水箱，输出口连接到流量计；所述二位三通电磁阀的输入口连接有温度传感器，第一输出口连接到胶囊咖啡机本体萃取头。流量计、水泵、温度传感器以及管路，如图2所示，还包括主机控制器，主机控制器通过温度传感器检测温度值进行判定，当反馈温度值低于设定温度时，主机控制器进行控制移动胶囊咖啡机本体返回加热。热水箱依次连接有电磁阀、流量计、水泵、温度传感器以及胶囊咖啡机本体萃取头，所述流量计用于测量水量，所述水泵用于给流经的水进行加压，所述温度传感器用于测量水温。

另一种实施方案是还包括废水箱，废水箱连接到二位三通电磁阀的第二输出口，当判断温度值低于设定温度时，主机控制器给二位三通电磁阀输出断电命令，其第二输出口转向废水箱进行排水；当判断温度值高于或等于设定温度时，主机控制器给二位三通电磁阀输出通电命令，电磁阀第一输出口转向胶囊咖啡机本体萃取头。

如图3所示，该系统具体控制流程如下：(在移动胶囊咖啡机回到充电桩接通电源)开始往热水箱内加水，启动加热功能，当热水箱温度达到90℃后，启动保温功能，同时水位必须高于水位线以上，移动胶囊咖啡机开始继续移动式工作。当有咖啡任务需求时，主机控制器打开二位二通电磁阀的同时读取流量计的脉冲值，当流量达到设定值时打开水泵，因热水容器输出口在水位最下方，故出口处的水会受到容器内水重力挤压而出，由于处于低位，需由水泵加压后送至上方；在水泵管道的流出口接有一个温度传感器，温度传感器将水温温度检测信号反馈给主机控制器，当主机控制器判断其温度低于65℃时，主机控制器给二位三通电磁阀输出断电命令，控制二位三通电磁阀将其第二输出口转向废水箱管路，同时主机控制器进行控制移动胶囊咖啡机本体返回加热；当判断其温度高于或等于65℃时，主机控制器给二位三通电磁阀输出通电命令，电磁阀第一输出口转向胶囊咖啡机本体萃取头，主机控制器内计数器进行萃取头水量输出计时(根据流量计的值来进行比对，第一杯注水，A＝V杯+Vd，第二杯以上，A＝V杯，A为流量计脉冲值对应的管路流过的容积，V杯为杯子盛满时的体积，Vd 为二位三通电磁阀到萃取头管道流过的容积)，当计时结束，主机控制器控制水泵及电磁阀断开；另外热水箱自带有水位高度传感器，当热水箱内水位低于设定高度时移动胶囊咖啡机返回充电位置处，进行补水和加热。采用该方案可实现移动式胶囊咖啡机水温和水量的自动监控，并保证在检测到水温不同时，主机控制器根据不同温度进行调控，将不同温度水传输至必要地点，胶囊咖啡机本体萃取头获取的水温是满足咖啡所需的，而不足水温排至废水收集出，进行回收而不乱排，实现在移动运行状态下保持保温功能的效果。

实施方案2：

提供另一种移动胶囊咖啡机供水加热系统，包括移动胶囊咖啡机本体以及供水加热系统，如图4所示，供水加热系统包括热水箱，热水箱自带有水位高度传感器，当热水箱内水位低于设定高度时移动胶囊咖啡机返回充电位置处，进行补水。电磁阀，电磁阀包括二位二通电磁阀以及二位三通电磁阀，所述二位二通电磁阀的输入口连接有热水箱，输出口连接到流量计；所述二位三通电磁阀的输入口连接有温度传感器，第一输出口连接到胶囊咖啡机本体萃取头。流量计、水泵、温度传感器以及管路，加热器采用小功率低耗能加热器，用于补充加热。如图5所示，还包括主机控制器，该主机控制器的输入端连接有温度传感器，其输出端连接到加热器；所述温度传感器实时检测并反馈至主机控制器，所述主机控制器接收到温度传感器的上报信息对加热器进行调节，当检测到流经水温低于设定温度时，温度传感器上报给主机控制器进行调控。热水箱依次连接有电磁阀、流量计、水泵、加热器，温度传感器以及胶囊咖啡机本体萃取头，所述电磁阀用于液路的通断或液流方向的改变，所述流量计用于测量水量，所述水泵用于给流经的水进行加压，所述温度传感器用于测量水温。

另一种实施方案是还包括废水箱，废水箱连接到二位三通电磁阀的第二输出口，当判断温度值低于设定温度时，主机控制器给二位三通电磁阀输出断电命令，其第二输出口转向废水箱进行排水；当判断温度值高于或等于设定温度时，主机控制器给二位三通电磁阀输出通电命令，电磁阀第一输出口转向胶囊咖啡机本体萃取头。

该系统具体控制流程如下：(在移动胶囊咖啡机回到充电桩接通电源)开始往热水箱内加水，启动加热功能，当热水箱温度达到90℃后，启动保温功能，同时水位必须高于水位线以上，移动胶囊咖啡机开始继续移动式工作。当有咖啡任务需求时，主机控制器打开二位二通电磁阀的同时读取流量计的脉冲值，当流量达到设定值时打开水泵，因热水容器输出口在水位最下方，故出口处的水会受到容器内水重力挤压而出，由于处于低位，需由水泵加压后送至上方；在水泵管道的流出口接有一个温度传感器，首次进入加热器无需加热，当通过温度传感器检测。温度传感器将水温温度检测信号反馈给主机控制器，当主机控制器判断其温度低于55℃时，二位三通电磁阀将其输出口转向废水箱管路，当主机控制器判断其温度高于 55℃，但低于85℃时，由主机控制器进行控制，使得加热器进行加热，直到温度达到符合口感的85℃；当温度传感器检测其温度高于85℃时，主机控制器给二位三通电磁阀输出通电命令，电磁阀第一输出口转向胶囊咖啡机本体萃取头，主机控制器内计数器进行萃取头水量输出计时，当计时结束，主机控制器控制水泵及电磁阀断开；另外热水箱自带有水位高度传感器，当热水箱内水位低于设定高度时移动胶囊咖啡机返回充电位置处，进行补水和加热。由于加热容量有限，且移动底盘所能提供最大功率不到400W，同时管道速热加热器功率要求 1400W，因此本申请采用二段式加热，加热器采用小功率低功耗的，故加热范围有限，通常在 30℃左右，当水温低于50℃时，移动胶囊咖啡机将再次返回充电位置进行加热。采用该方案可实现移动式胶囊咖啡机水温和水量的自动实时监控，并保证向在检测到不同温度时，主机控制器根据不同温度对加热器进行调控，将不同温度水传输至必要地点，同时胶囊咖啡机本体萃取头获取的水温是满足咖啡所需的，实现在移动运行状态下可进行加热和保持保温功能的效果。