液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)及計量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的是液體售賣機領(lǐng)域的一種液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)及計量方法，該系統(tǒng)包括計量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述計量系統(tǒng)包括通過管線依次相連的液體桶、泵、流量計和出液閥，所述控制系統(tǒng)與計量系統(tǒng)的各部件相連，控制系統(tǒng)通過特定數(shù)據(jù)模型對流量計反饋的信號進行分析計算，控制泵和出液閥的開閉，從而實現(xiàn)液體流量的精確控制。本發(fā)明的有益效果是：采用流量計進行計量，并將其放置在泵與出液閥之間，減小了流量計啟動時流量計進液端與出液端的壓力差，大大提高了測量的可靠性和精度，避免了稱重計量所受的安裝水平度限制、模擬量干擾、放置或取出容杯發(fā)生跌落的沖擊影響，同時，該系統(tǒng)受外界環(huán)境干擾小，可廣泛運用于高精度的液體售賣領(lǐng)域。
【專利說明】
液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)及計量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及液體售賣機領(lǐng)域，尤其涉及一種液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)及計量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的智能液體貨物販?zhǔn)劢K端所賣液體均以容量進行計量，但多使用稱重計量的方式進行，由重量變送器接受到安裝在稱重盤下的壓力傳感器信號轉(zhuǎn)換為重量，再上傳至微處理器根據(jù)販賣貨物的類型及濃度進行數(shù)據(jù)運算，轉(zhuǎn)換為容量。但溫度、濕度、安裝水平度、模擬量干擾對其精度影響非常大，再加之稱重計量方式所使用的壓力傳感器均有最大壓力限制，放置或取出容杯發(fā)生跌落或其他情況發(fā)生壓力傳感器受到大的沖力時，會直接導(dǎo)致壓力傳感器失效，計量不準(zhǔn)。如何計量準(zhǔn)確、可靠，降低外界環(huán)境干擾的影響成為了關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有液體售賣機的稱重計量方式的諸多不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種準(zhǔn)確、可靠、可降低外界環(huán)境干擾的液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)以及計量方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)，包括計量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述計量系統(tǒng)包括通過管線依次相連的液體桶、栗、流量計和出液閥，所述控制系統(tǒng)與計量系統(tǒng)的各部件相連，控制系統(tǒng)通過特定數(shù)據(jù)模型對流量計反饋的信號進行分析計算，控制栗和出液閥的開閉，從而實現(xiàn)液體流量的精確控制。
[0005]進一步的是，所述控制系統(tǒng)包括單片機控制器和電源，單片機控制器與栗的控制端、流量計信號端、出液閥控制端相連。
[0006]進一步的是，所述控制系統(tǒng)外還設(shè)有數(shù)據(jù)后臺終端，數(shù)據(jù)后臺終端負(fù)責(zé)單片機控制器的數(shù)據(jù)收集和處理，然后將信號反饋給單片機控制器對計量系統(tǒng)各部件進行控制。
[0007]進一步的是，所述液體桶為定量灌裝桶，當(dāng)單片機控制器計算確定液體桶即將售賣光時，將信號發(fā)送至數(shù)據(jù)后臺終端告知需要換桶。
[0008]進一步的是，所述液體桶為密封桶，桶口上設(shè)有連通液體桶內(nèi)部的單向閥。
[0009]進一步的是，所述出液閥的出口處設(shè)有容杯，當(dāng)新的液體桶更換完畢后，單片機控制器接收到信號，啟動栗、打開出液閥，流量計將流量信號發(fā)送給單片機控制器，單片機控制器根據(jù)流量計的反饋信號通過特定數(shù)據(jù)模型進行計算，判定達到預(yù)先設(shè)定的排氣所需流量值時，關(guān)閉出液閥、栗，所排液體注入到容杯內(nèi)，按樣品進行展示。
[0010 ]該計量系統(tǒng)的計量方法，主要包括以下步驟:
[0011]a、單片機控制器接收來自用戶輸入端的所需液體種類、所需液體的重量或體積，并將重量或體積轉(zhuǎn)換為流量；
[0012]b、單片機控制器將接收的信號與后臺數(shù)據(jù)庫進行對比，檢查液體桶中的液體是否夠量，液體充足進行下面出液步驟，液體不夠則提醒用戶并發(fā)信號給數(shù)據(jù)后臺終端提醒換桶；
[0013]c、液體不足并換上新桶后，單片機控制系統(tǒng)檢測到信號，打開栗和出液閥，流量計將流量信號發(fā)送給單片機控制器，單片機控制器根據(jù)流量計的反饋信號通過特定數(shù)據(jù)模型進行計算，判定達到預(yù)先設(shè)定的排氣所需流量值時，關(guān)閉出液閥和栗，完成排氣過程；
[0014]d、液體充足或排氣過程結(jié)束后進行售賣過程，單片機控制器控制栗工作，打開出液閥進行出液，流量計記錄數(shù)據(jù)并發(fā)送給單片機控制器進行運算和實時對比，當(dāng)判定達到單片機控制器所接收到的售賣容量時，關(guān)閉出液閥和栗完成售賣流程。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:采用流量計進行計量，并將其放置在栗與出液閥之間，減小了流量計啟動時流量計進液端與出液端的壓力差，大大提高了測量的可靠性和精度，避免了稱重計量所受的安裝水平度限制、模擬量干擾、放置或取出容杯發(fā)生跌落的沖擊影響，同時，該系統(tǒng)受外界環(huán)境干擾小，可廣泛運用于高精度的液體售賣領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中標(biāo)記為，1-計量系統(tǒng)，2-控制系統(tǒng)，3-數(shù)據(jù)后臺終端，11-液體桶，12-栗，13-流量計，14-出液閥，15-容杯，16-單向閥，21 -單片機控制器，22-電源。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明包括計量系統(tǒng)I和控制系統(tǒng)2，所述計量系統(tǒng)I包括通過管線依次相連的液體桶11、栗12、流量計13和出液閥14，所述控制系統(tǒng)2與計量系統(tǒng)I的各部件相連，控制系統(tǒng)2通過特定數(shù)據(jù)模型對流量計13反饋的信號進行分析計算，控制栗12和出液閥14的開閉，從而實現(xiàn)液體流量的精確控制。采用流量計13來對液體流量進行計算，相對與稱重方式結(jié)構(gòu)更加簡單，不容易出現(xiàn)誤差，將流量計13放置在栗12與出液閥14之間，減小了流量計13啟動時流量計13進液端與出液端的壓力差，能大大提高測量的可靠性和精度。
[0020]所述控制系統(tǒng)2包括單片機控制器21和電源22，單片機控制器21與栗12的控制端、流量計13信號端、出液閥14控制端相連。利用單片機來控制，程序簡單，并且穩(wěn)定可靠。
[0021]進一步的，所述控制系統(tǒng)2外還設(shè)有數(shù)據(jù)后臺終端3，數(shù)據(jù)后臺終端3負(fù)責(zé)單片機控制器21的數(shù)據(jù)收集和處理，然后將信號反饋給單片機控制器21對計量系統(tǒng)I的各部件進行控制。數(shù)據(jù)后臺終端3同時具備網(wǎng)上支付功能和大數(shù)據(jù)處理功能，能夠保證單片機控制器21安全穩(wěn)定的運行。
[0022]本發(fā)明的售賣過程是:當(dāng)單片機控制器21接收到售賣信號以及售賣容量后，依次啟動栗12和出液閥14，進行出液，流量計13將流量信號反饋給單片機控制器21，單片機控制器21根據(jù)流量計13的反饋信號通過特定數(shù)據(jù)模型進行計算，判定達到單片機控制器21所接收到的售賣容量時，關(guān)閉出液閥14和栗12，完成售賣流程。啟動時應(yīng)先啟動栗12，再啟動出液閥14，可以減小流量計13兩端的壓力，保證流量計13的測量精度;關(guān)閉時應(yīng)先關(guān)閉出液閥14，再關(guān)閉栗12，因為栗12的停轉(zhuǎn)需要一定時間，先關(guān)閉出液閥14可起到及時截留的作用，避免管線中出現(xiàn)空氣。
[0023]進一步的，本系統(tǒng)還具有液體的檢查功能，具體的是，所述液體桶11為定量灌裝桶，單片機控制器21會將每次售賣量進行存儲，當(dāng)單片機控制器21計算確定液體桶11即將售賣光時，會將信號發(fā)送至數(shù)據(jù)后臺終端3告知需要換桶。
[0024]所述液體桶11為密封桶，桶口上設(shè)有連通液體桶11內(nèi)部的單向閥16。密封桶11可以避免桶內(nèi)的液體長時間與空氣接觸，影響液體質(zhì)量，單向閥16只允許空氣從桶外進入桶內(nèi)，以便液體被栗吸走。單向閥16也可以由單片機控制器21進行控制開閉，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可關(guān)閉單向閥16，防止液體被吸走，從而起到一定的保護作用。
[0025]在完成液體桶11的更換后，管線中有可能會出現(xiàn)空氣，為了不影響售賣，需要排出管線中的空氣，首先需要在出液閥14的出口處設(shè)置一個容杯15，當(dāng)新的液體桶11更換完畢后，啟動排氣過程，單片機控制器21接收到信號，啟動栗12、打開出液閥14，流量計13將流量信號發(fā)送給單片機控制器21，單片機控制器21根據(jù)流量計13的反饋信號通過特定數(shù)據(jù)模型進行計算，判定達到預(yù)先設(shè)定的排氣所需流量值時，關(guān)閉出液閥14和栗12，所排液體注入到容杯15內(nèi)，按樣品進行展示。
[0026]該計量系統(tǒng)的計量方法，主要包括以下步驟:
[0027]a、單片機控制器接收來自用戶輸入端的所需液體種類、所需液體的重量或體積，并將重量或體積轉(zhuǎn)換為流量；
[0028]b、單片機控制器將接收的信號與后臺數(shù)據(jù)庫進行對比，檢查液體桶中的液體是否夠量，液體充足進行下面出液步驟，液體不夠則提醒用戶并發(fā)信號給數(shù)據(jù)后臺終端提醒換桶；
[0029]c、液體不足并換上新桶后，單片機控制系統(tǒng)檢測到信號，打開栗和出液閥，流量計將流量信號發(fā)送給單片機控制器，單片機控制器根據(jù)流量計的反饋信號通過特定數(shù)據(jù)模型進行計算，判定達到預(yù)先設(shè)定的排氣所需流量值時，關(guān)閉出液閥和栗，完成排氣過程；
[0030]d、液體充足或排氣過程結(jié)束后進行售賣過程，單片機控制器控制栗工作，打開出液閥進行出液，流量計記錄數(shù)據(jù)并發(fā)送給單片機控制器進行運算和實時對比，當(dāng)判定達到單片機控制器所接收到的售賣容量時，關(guān)閉出液閥和栗完成售賣流程。
[0031]由于用戶在購買液體時一般是按照重量或體積來確定購買量，所以系統(tǒng)首先需要將重量或體積轉(zhuǎn)換為流量計所能識別的流量信號，單片機控制器在接收到信號后會首先進行一個檢查步驟，確定液體桶的液體是否夠量，量不夠則發(fā)信號給數(shù)據(jù)后臺終端提醒工作人員換桶并提醒用戶，夠量則進行出液步驟。每次在更換了新桶后，都需要進行一次排氣過程，保證管線中一直充滿液體，提高流量計的測量精度。
[0032]本發(fā)明利用流量計和單片機控制器來實現(xiàn)液體的流量計量，相對于傳統(tǒng)的稱重計量方式，結(jié)構(gòu)更簡單，測量更精準(zhǔn)，并且受外界因素影響較小，能廣泛應(yīng)用于高精度的液體售賣領(lǐng)域，具有很好的實用性和應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)，其特征是:包括計量系統(tǒng)(I)和控制系統(tǒng)(2)，所述計量系統(tǒng)(I)包括通過管線依次相連的液體桶(11)、栗(12)、流量計(13)和出液閥(14)，所述控制系統(tǒng)(2)與計量系統(tǒng)(I)的各部件相連，控制系統(tǒng)(2)通過特定數(shù)據(jù)模型對流量計(13)反饋的信號進行分析計算，控制栗(12)和出液閥(14)的開閉，從而實現(xiàn)液體流量的精確控制。2.如權(quán)利要求1所述的液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)，其特征是:所述控制系統(tǒng)(2)包括單片機控制器(21)和電源(22)，單片機控制器(21)與栗(12)的控制端、流量計(13)信號端、出液閥(14)控制端相連。3.如權(quán)利要求2所述的液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)，其特征是:所述控制系統(tǒng)外還設(shè)有數(shù)據(jù)后臺終端(3)，數(shù)據(jù)后臺終端(3)負(fù)責(zé)單片機控制器(21)的數(shù)據(jù)收集和處理，然后將信號反饋給單片機控制器(21)對計量系統(tǒng)(I)各部件進行控制。4.如權(quán)利要求3所述的液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)，其特征是:所述液體桶(II)為定量灌裝桶，當(dāng)單片機控制器(21)計算確定液體桶(11)即將售賣光時，將信號發(fā)送至數(shù)據(jù)后臺終端(3)告知需要換桶。5.如權(quán)利要求4所述的液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)，其特征是:所述液體桶(11)為密封桶，桶口上設(shè)有連通液體桶內(nèi)部的單向閥(16)。6.如權(quán)利要求4述的液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)，其特征是:所述出液閥(14)的出口處設(shè)有容杯(15)，當(dāng)新的液體桶(11)更換完畢后，單片機控制器(21)接收到信號，啟動栗(12)、打開出液閥(14)，流量計(13)將流量信號發(fā)送給單片機控制器(21)，單片機控制器(21)根據(jù)流量計的反饋信號通過特定數(shù)據(jù)模型進行計算，判定達到預(yù)先設(shè)定的排氣所需流量值時，關(guān)閉出液閥(14)、栗(12)，所排液體注入到容杯(15)內(nèi)，按樣品進行展示。7.采用如權(quán)利要求6所述的液體售賣機流量計式計量系統(tǒng)的計量方法，包括以下步驟: a、單片機控制器接收來自用戶輸入端的所需液體種類、所需液體的重量或體積，并將重量或體積轉(zhuǎn)換為流量；b、單片機控制器將接收的信號與后臺數(shù)據(jù)庫進行對比，檢查液體桶中的液體是否夠量，液體充足進行下面出液步驟，液體不夠則提醒用戶并發(fā)信號給數(shù)據(jù)后臺終端提醒換桶； c、液體不足并換上新桶后，單片機控制系統(tǒng)檢測到信號，打開栗和出液閥，流量計將流量信號發(fā)送給單片機控制器，單片機控制器根據(jù)流量計的反饋信號通過特定數(shù)據(jù)模型進行計算，判定達到預(yù)先設(shè)定的排氣所需流量值時，關(guān)閉出液閥和栗，完成排氣過程； d、液體充足或排氣過程結(jié)束后進行售賣過程，單片機控制器控制栗工作，打開出液閥進行出液，流量計記錄數(shù)據(jù)并發(fā)送給單片機控制器進行運算和實時對比，當(dāng)判定達到單片機控制器所接收到的售賣容量時，關(guān)閉出液閥和栗完成售賣流程。
【文檔編號】B67D1/12GK106082093SQ201610635907
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610635907.4, CN 106082093 A, CN 106082093A, CN 201610635907, CN-A-106082093, CN106082093 A, CN106082093A, CN201610635907, CN201610635907.4
【發(fā)明人】丁宏, 劉小軍, 朱玉昆, 李小華
【申請人】四川長虹技佳精工有限公司