一種容器內(nèi)液體體積的測(cè)量裝置、容器與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種液體體積的測(cè)量裝置，本發(fā)明還涉及一種可測(cè)量?jī)?nèi)部液體體積的容器，和一種容器內(nèi)液體體積的測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[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(shí)的增強(qiáng)與技術(shù)的進(jìn)步，智能飲水設(shè)備開始受到人們的歡迎，其可以精確測(cè)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(shí)該飲水?dāng)?shù)據(jù)又將成為整個(gè)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(shè)備一般是在容器上設(shè)置測(cè)量裝置，這種方式存在一些缺陷:一、容器因?yàn)橛兄缆┧⒈氐确矫娴囊?，其自身結(jié)構(gòu)(包括形狀、材質(zhì)、功能等)具有一定的限制，因此測(cè)量裝置的加入會(huì)進(jìn)一步增加容器設(shè)計(jì)與制造的難度，增加產(chǎn)品成本；二、測(cè)量裝置不具有通用性，每一款容器都需要單獨(dú)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增加生產(chǎn)成本；三、現(xiàn)有的測(cè)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(dǎo)致測(cè)量誤差，難以滿足精確測(cè)量的要求。
[0003]因此，人們亟需一種通用性強(qiáng)、測(cè)量穩(wěn)定性好的測(cè)量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種容器內(nèi)液體體積的測(cè)量裝置，可以精確的測(cè)量容器內(nèi)液體的體積，能夠有效的消除液體晃動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)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(qiáng)的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測(cè)，無需特別的操作。
[0005]本發(fā)明提供一種可測(cè)量?jī)?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(cè)量方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種容器內(nèi)液體體積的測(cè)量裝置，包括:
壓縮件，其可與待檢測(cè)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(duì)密封空間內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，且氣體被壓縮的體積值為一確定值；
氣壓檢測(cè)裝置，其設(shè)置在壓縮件上，用于對(duì)壓縮前、后容器內(nèi)氣體的氣壓值進(jìn)行測(cè)量； 以及
控制器，其用于接收氣壓檢測(cè)裝置獲得的氣壓值，并基于該氣壓值以及其所儲(chǔ)存的確定的體積值、待檢測(cè)容器的容積值來計(jì)算待檢測(cè)容器內(nèi)液體的體積。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，包括限位裝置，用于在壓縮件移動(dòng)一確定距離后，限制壓縮件的運(yùn)動(dòng)。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，限位裝置至少為兩處，且處于同一水平面上，其由導(dǎo)電材料制成，氣壓檢測(cè)裝置在至少兩處限位裝置之間被導(dǎo)通時(shí)開始檢測(cè)密封空間內(nèi)的氣壓值。
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，限位裝置包括至少一處的固定件，以及對(duì)應(yīng)設(shè)于固定件下方的彈性件，固定件與彈性件均由導(dǎo)電材料制成，彈性件可發(fā)生彈性運(yùn)動(dòng)，從而具有與固定件導(dǎo)通的第一狀態(tài)和與固定件斷開的第二狀態(tài)，氣壓檢測(cè)裝置在至少一處彈性件處于第一狀態(tài)時(shí)開始檢測(cè)密封空間內(nèi)的氣壓值。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，壓縮件為一蓋體，蓋體上設(shè)有一尺寸固定且已知的伸出部，伸出部的外周設(shè)有密封圈。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，伸出部上設(shè)有艙體，艙體內(nèi)置有氣壓檢測(cè)裝置；通過設(shè)于艙體上的氣孔，該艙體可在蓋體與容器分離時(shí)與外界連通，在蓋體與容器密封連接時(shí)僅與密封空間連通。
[0013]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，氣壓檢測(cè)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(cè)裝置的方式實(shí)現(xiàn)防水功能。
[0014]一種容器內(nèi)液體體積的測(cè)量裝置，包括:
壓縮件，其可與待檢測(cè)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(duì)密封空間內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮；
氣壓檢測(cè)裝置，其設(shè)置在壓縮件上，用于對(duì)壓縮前、后容器內(nèi)氣體的氣壓值進(jìn)行測(cè)量； 體積檢測(cè)裝置，其設(shè)置在壓縮件上，用于檢測(cè)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(cè)裝置獲得的氣壓值和體積檢測(cè)裝置獲得的體積值，并基于上述氣壓值、體積值以及待檢測(cè)容器的容積值來計(jì)算待檢測(cè)容器內(nèi)液體的體積。
[0015]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，體積檢測(cè)裝置包括角度傳感器和設(shè)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(cè)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(jìn)一步改進(jìn)方式，壓縮件為一蓋體，蓋體上設(shè)有一伸出部，伸出部的外周設(shè)有密封圈。
[0017]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，伸出部上設(shè)有艙體，艙體內(nèi)置有氣壓檢測(cè)裝置；通過設(shè)于艙體上的氣孔，該艙體可在蓋體與容器分離時(shí)與外界連通，在蓋體與容器密封連接時(shí)僅與密封空間連通。
[0018]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，氣壓檢測(cè)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(cè)裝置的方式實(shí)現(xiàn)防水功能。
[0019]一種可測(cè)量?jī)?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(cè)量裝置，該測(cè)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(jìn)一步改進(jìn)方式，所述容器的內(nèi)壁設(shè)有繞起一周的突起。
[0021]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，至少容器口由導(dǎo)電材料制成。
[0022]一種容器內(nèi)液體體積的測(cè)量方法，包括以下步驟，
SlO在容器內(nèi)形成密封空間；
S20對(duì)密封空間內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮；
S30獲得液量檢測(cè)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(cè)參數(shù)獲得容器內(nèi)液體的體積。
[0023]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，步驟S20中對(duì)氣體進(jìn)行壓縮的方法為設(shè)置一壓縮件，通過壓縮件相對(duì)容器的運(yùn)動(dòng)，減少密封空間的體積，在運(yùn)動(dòng)過程中壓縮件與容器保持密封連接。
[0024]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的距離值，結(jié)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(jìn)一步改進(jìn)方式，獲取壓縮件運(yùn)動(dòng)距離值的方法為:設(shè)置一限位裝置，使壓縮件每次移動(dòng)的距離固定且已知。
[0026]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，獲取壓縮件運(yùn)動(dòng)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(cè)壓縮件旋轉(zhuǎn)的角度值，通過角度值與螺距計(jì)算該距離值。
[0027]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，檢測(cè)角度值的方法為:設(shè)置一角度傳感器，在氣體開始被壓縮時(shí)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(shí)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(duì)應(yīng)時(shí)刻壓縮件旋轉(zhuǎn)的角度值。
[0028]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)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(cè)壓縮前、后容器內(nèi)的氣壓值。
[0029]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)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(cè)量容器內(nèi)液體的體積，能夠有效的消除液體晃動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)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(qiáng)的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測(cè)，無需特別的操作。
【附圖說明】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0032]圖1是本發(fā)明壓縮件第一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖2是本發(fā)明壓縮件第二個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖3是本發(fā)明壓縮件第三個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖4是本發(fā)明靜態(tài)檢測(cè)方案第一實(shí)施例的剖視圖；
圖5是本發(fā)明靜態(tài)檢測(cè)方案第二實(shí)施例的剖視圖；
圖6是本發(fā)明靜態(tài)檢測(cè)方案第三實(shí)施例的剖視圖； 圖7是本發(fā)明動(dòng)態(tài)檢測(cè)方案一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
圖8是本發(fā)明測(cè)量裝置一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
圖9是本發(fā)明容器一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
圖10是本發(fā)明氣壓檢測(cè)裝置的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)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