一種容器內(nèi)液體體積的測量裝置、容器與方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能設備領域，尤其是涉及一種液體體積的測量裝置，本發(fā)明還涉及一種可測量內(nèi)部液體體積的容器，和一種容器內(nèi)液體體積的測量方法。
【背景技術】
[0002]水作為生命之源，是人們生存必不可少的物質(zhì)，正確的飲水方式有助于人們保持健康，然而以前人們僅依靠自身感覺來喝水，無法直觀的了解自己的飲水量，隨著人們健康意識的增強與技術的進步，智能飲水設備開始受到人們的歡迎，其可以精確測量人們一天所攝取的水量，從而使人們可以合理規(guī)劃自身的飲水量，同時該飲水數(shù)據(jù)又將成為整個大健康數(shù)據(jù)中的重要組成部分。但是現(xiàn)有的智能飲水設備一般是在容器上設置測量裝置，這種方式存在一些缺陷:一、容器因為有著防漏水、保溫等方面的要求，其自身結構(包括形狀、材質(zhì)、功能等)具有一定的限制，因此測量裝置的加入會進一步增加容器設計與制造的難度，增加產(chǎn)品成本；二、測量裝置不具有通用性，每一款容器都需要單獨設計，進一步增加生產(chǎn)成本；三、現(xiàn)有的測量裝置一般為液位傳感器，其穩(wěn)定性差，容易因容器傾斜、容器形狀而導致測量誤差，難以滿足精確測量的要求。
[0003]因此，人們亟需一種通用性強、測量穩(wěn)定性好的測量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種容器內(nèi)液體體積的測量裝置，可以精確的測量容器內(nèi)液體的體積，能夠有效的消除液體晃動對測量結果的影響，測量穩(wěn)定性好；可搭配不同材質(zhì)、功能、容量的容器，具有較強的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測，無需特別的操作。
[0005]本發(fā)明提供一種可測量內(nèi)部液體體積的容器。
[0006]本發(fā)明提供一種容器內(nèi)液體體積的測量方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種容器內(nèi)液體體積的測量裝置，包括:
壓縮件，其可與待檢測容器密封連接，在容器內(nèi)形成密封空間，并可在外力作用下對密封空間內(nèi)的氣體進行壓縮，且氣體被壓縮的體積值為一確定值；
氣壓檢測裝置，其設置在壓縮件上，用于對壓縮前、后容器內(nèi)氣體的氣壓值進行測量； 以及
控制器，其用于接收氣壓檢測裝置獲得的氣壓值，并基于該氣壓值以及其所儲存的確定的體積值、待檢測容器的容積值來計算待檢測容器內(nèi)液體的體積。
[0008]作為上述方案的進一步改進方式，包括限位裝置，用于在壓縮件移動一確定距離后，限制壓縮件的運動。
[0009]作為上述方案的進一步改進方式，限位裝置至少為兩處，且處于同一水平面上，其由導電材料制成，氣壓檢測裝置在至少兩處限位裝置之間被導通時開始檢測密封空間內(nèi)的氣壓值。
[0010]作為上述方案的進一步改進方式，限位裝置包括至少一處的固定件，以及對應設于固定件下方的彈性件，固定件與彈性件均由導電材料制成，彈性件可發(fā)生彈性運動，從而具有與固定件導通的第一狀態(tài)和與固定件斷開的第二狀態(tài)，氣壓檢測裝置在至少一處彈性件處于第一狀態(tài)時開始檢測密封空間內(nèi)的氣壓值。
[0011]作為上述方案的進一步改進方式，壓縮件為一蓋體，蓋體上設有一尺寸固定且已知的伸出部，伸出部的外周設有密封圈。
[0012]作為上述方案的進一步改進方式，伸出部上設有艙體，艙體內(nèi)置有氣壓檢測裝置；通過設于艙體上的氣孔，該艙體可在蓋體與容器分離時與外界連通，在蓋體與容器密封連接時僅與密封空間連通。
[0013]作為上述方案的進一步改進方式，氣壓檢測裝置通過在氣孔上覆蓋防水透氣膜和/或采用防水型氣壓檢測裝置的方式實現(xiàn)防水功能。
[0014]一種容器內(nèi)液體體積的測量裝置，包括:
壓縮件，其可與待檢測容器密封連接，在容器內(nèi)形成密封空間，并可在外力作用下對密封空間內(nèi)的氣體進行壓縮；
氣壓檢測裝置，其設置在壓縮件上，用于對壓縮前、后容器內(nèi)氣體的氣壓值進行測量； 體積檢測裝置，其設置在壓縮件上，用于檢測容器內(nèi)氣體被壓縮的體積值；
以及
控制器，其用于接收氣壓檢測裝置獲得的氣壓值和體積檢測裝置獲得的體積值，并基于上述氣壓值、體積值以及待檢測容器的容積值來計算待檢測容器內(nèi)液體的體積。
[0015]作為上述方案的進一步改進方式，體積檢測裝置包括角度傳感器和設置在壓縮件上的螺紋，螺紋的螺距固定且已知；角度傳感器用于檢測壓縮件旋轉(zhuǎn)的角度值，并可將角度值傳輸至控制器。
[0016]作為上述方案的進一步改進方式，壓縮件為一蓋體，蓋體上設有一伸出部，伸出部的外周設有密封圈。
[0017]作為上述方案的進一步改進方式，伸出部上設有艙體，艙體內(nèi)置有氣壓檢測裝置；通過設于艙體上的氣孔，該艙體可在蓋體與容器分離時與外界連通，在蓋體與容器密封連接時僅與密封空間連通。
[0018]作為上述方案的進一步改進方式，氣壓檢測裝置通過在氣孔上覆蓋防水透氣膜和/或采用防水型氣壓檢測裝置的方式實現(xiàn)防水功能。
[0019]一種可測量內(nèi)部液體體積的容器，所述容器包括容器口，其特征在于，包括上述的容器內(nèi)液體體積的測量裝置，該測量裝置通過壓縮件與容器口密封連接，在容器內(nèi)形成密封空間。
[0020]作為上述方案的進一步改進方式，所述容器的內(nèi)壁設有繞起一周的突起。
[0021]作為上述方案的進一步改進方式，至少容器口由導電材料制成。
[0022]一種容器內(nèi)液體體積的測量方法，包括以下步驟，
SlO在容器內(nèi)形成密封空間；
S20對密封空間內(nèi)的氣體進行壓縮；
S30獲得液量檢測參數(shù)，參數(shù)包括壓縮前容器內(nèi)的氣壓值，壓縮后容器內(nèi)的氣壓值，容器內(nèi)氣體被壓縮的體積值，以及容器的容積值；
S40利用液量檢測參數(shù)獲得容器內(nèi)液體的體積。
[0023]作為上述方案的進一步改進方式，步驟S20中對氣體進行壓縮的方法為設置一壓縮件，通過壓縮件相對容器的運動，減少密封空間的體積，在運動過程中壓縮件與容器保持密封連接。
[0024]作為上述方案的進一步改進方式，步驟S30中獲得容器內(nèi)氣體被壓縮的體積值的方法為:使壓縮件上垂直于運動方向，且直接作用于氣體的壓縮面的面積固定且已知，獲取壓縮件運動的距離值，結合壓縮面的面積與距離值獲得容器內(nèi)氣體被壓縮的體積值。
[0025]作為上述方案的進一步改進方式，獲取壓縮件運動距離值的方法為:設置一限位裝置，使壓縮件每次移動的距離固定且已知。
[0026]作為上述方案的進一步改進方式，獲取壓縮件運動距離值的方法為:將壓縮件與容器通過螺紋連接，螺紋的螺距固定且已知，檢測壓縮件旋轉(zhuǎn)的角度值，通過角度值與螺距計算該距離值。
[0027]作為上述方案的進一步改進方式，檢測角度值的方法為:設置一角度傳感器，在氣體開始被壓縮時取值并記錄為第一角度值，在旋轉(zhuǎn)過程中或旋轉(zhuǎn)終止時取值并記錄為第二角度值，第二角度值與第一角度值的差值為對應時刻壓縮件旋轉(zhuǎn)的角度值。
[0028]作為上述方案的進一步改進方式，步驟S30中獲得壓縮前、后容器內(nèi)的氣壓值方法為通過氣壓傳感器檢測壓縮前、后容器內(nèi)的氣壓值。
[0029]作為上述方案的進一步改進方式，步驟S40中獲得容器內(nèi)液體體積的方法為，首先獲得壓縮前容器內(nèi)氣體的體積值，根據(jù)公式:
Vl=PlVx / (Pl-PO)
其中，Vl為壓縮前容器內(nèi)氣體的體積值，Vx為容器內(nèi)氣體被壓縮的體積值，PO為壓縮前容器內(nèi)的氣壓值，Pl為壓縮后容器內(nèi)的氣壓值；
然后獲得容器內(nèi)液體的體積，根據(jù)公式:
V2=V-V1
其中，V2為容器內(nèi)液體的體積值，V為容器的容積值。
[0030]本發(fā)明的有益效果是:
可以精確的測量容器內(nèi)液體的體積，能夠有效的消除液體晃動對測量結果的影響，測量穩(wěn)定性好；可搭配不同材質(zhì)、功能、容量的容器，具有較強的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測，無需特別的操作。
【附圖說明】
[0031]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0032]圖1是本發(fā)明壓縮件第一個實施例的示意圖；
圖2是本發(fā)明壓縮件第二個實施例的示意圖；
圖3是本發(fā)明壓縮件第三個實施例的示意圖；
圖4是本發(fā)明靜態(tài)檢測方案第一實施例的剖視圖；
圖5是本發(fā)明靜態(tài)檢測方案第二實施例的剖視圖；
圖6是本發(fā)明靜態(tài)檢測方案第三實施例的剖視圖； 圖7是本發(fā)明動態(tài)檢測方案一個實施例的剖視圖；
圖8是本發(fā)明測量裝置一個實施例的剖視圖；
圖9是本發(fā)明容器一個實施例的剖視圖；
圖10是本發(fā)明氣壓檢測裝置的原理圖。
【具體實施方式】
[0033]以下將結合實施例和附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下