CN110006965A - 一种实时检测余氯的智能淋浴器 - Google Patents

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陆海涛
李�真
彭移旺
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Abstract

本发明公开一种实时检测余氯的智能淋浴器，该智能淋浴器设有检测模块和显示模块；所述检测模块包括安装在智能淋浴器内的MCU和检测探针，MCU为带有AD输入检测的单片机，MCU电性连接于智能淋浴器的电源，检测探针设于智能淋浴器的过水腔；所述检测探针包括第一探针和第二探针，第一探针和第二探针分别电性连接于MCU以实现AD输入检测；所述第一探针由铜制成；第二探针由金制成;所述显示模块电性连接于MCU。本发明通过采用铜制成第一探针，用金制成第二探针，使得检测探针更具稳定性，实现重复即时地检测水中的余氯浓度，并可视化呈现给用户，达到警示提醒的目的。

Description

一种实时检测余氯的智能淋浴器
技术领域
本发明涉及淋浴领域，特别是指一种实时检测余氯的智能淋浴器。
背景技术
生活的提高使得人们对健康用水越来越关注，水中的余氯对人们沐浴有很大的会害。自来水中的氯，对任何有毛细孔如皮肤、鼻孔、口腔、肺部、毛发、眼睛等氧化表层有更直接性的危害，因为氯很容易快速被吸收，儿童幼嫩的皮肤、毛发和敏感肌肤对此更为敏感，且由于洗澡时全身的毛孔处于张开状态，则更加加剧氯的吸收数量和吸收量，吸收较多的氯后，容易伤害儿童娇嫩的皮肤，儿童容易因此引起皮炎湿疹等症状。
现有的余氯检测方法是利用N，N-二乙基-对苯二胺与活性卤素反应产生有色产物，进而可以用于分析水中残留余氯和其他氯氧化剂。这种检测方法只能一次性使用，导致只能定期对水中的余氯进行检测，操作麻烦，检测效果不具有时效性。
有鉴于此，本发明人针对上述问题未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实时检测余氯的智能淋浴器，可以实时检测水中的余氯，进而可视化呈现给用户，无需用户额外的检测操作，并达到警示提醒的目的。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种实时检测余氯的智能淋浴器，该智能淋浴器设有检测模块和显示模块；所述检测模块包括安装在智能淋浴器内的MCU和检测探针，MCU为带有AD输入检测的单片机，MCU电性连接于智能淋浴器的电源，检测探针设于智能淋浴器的过水腔中；所述检测探针包括第一探针和第二探针，第一探针和第二探针分别电性连接于MCU以实现AD输入检测；所述第一探针由铜制成；第二探针由金制成;所述显示模块电性连接于MCU。
所述第一探针由70-30%银和30-70%铜混合制成，第二探针由60-40%金和40-60%铂混合制成。
所述第一探针的表面包覆有第一保护膜，第一保护膜亲水硅烷化合物制成。
所述第二探针的表面包覆有第二保护膜，第二保护膜亲水硅烷化合物制成。
所述亲水硅烷化合物为3氨基丙基三乙氧基硅烷。
所述显示模块为用以颜色表示水质优劣的LED颜色显示器，LED颜色显示器设置于智能淋浴器的表面。
所述显示模块为用以显示氯浓度数值的LED数值显示器，LED数值显示器设置于智能淋浴器的表面。
所述智能淋浴器设有用以置物的置物台面，置物台面沿水平方向设置。
所述检测探针还包括用以检测温度和补偿电位差的感温探头。
所述第一探针、第二探针和感温探头通过包胶组合成检测探针。
采用上述结构后，本发明通过采用铜制成第一探针，用金制成第二探针，使得电压检测的检测探针更具稳定性，从而实现重复即时地检测水中的余氯浓度，进而可视化地呈现给用户，无需用户额外的检测操作，并达到警示提醒的目的。
此外，通过LED颜色显示器显示色块提示用户，可以更直观地提醒用户水质的优劣，无需用户做更多的判断行为；或通过LED数值显示器显示氯浓度的具体数值提示用户，更方便于用户自行判断水质情况；通过使用亲水硅烷化合物制成的第一保护膜和第二保护膜分别包覆第一探针和第二探针，使第一探针和第二探针具有水自洁特性，进一步提高第一探针和第二探针的工作稳定性，避免探针上的残留杂质影响检测结果，检测结果更加精确。
附图说明
图1为本发明的第一实施例的立体图；
图2为本发明的第一实施例的剖视图；
图3为本发明的第一实施例的部分结构示意图；
图4为本发明的第一实施例检测模块的立体图；
图5为本发明的第一实施例检测模块的部分结构剖视图；
图6为本发明的第二实施例的立体图。
附图标号说明：10.智能淋浴器；100.过水腔；1.检测模块；11.MCU；12.检测探针；121.第一探针；122.第二探针；123.感温探头；2.显示模块；21.LED颜色显示器；22.LED数值显示器；3.电源；4.第一保护膜；5.第二保护膜；6.置物台面。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
本发明为一种实时检测余氯的智能淋浴器，如图1至图5所示，为本发明的第一实施例，上述智能淋浴器10设有检测模块1和显示模块2，该显示模块2电性连接于检测模块1以实现数据传输；检测模块1电性连接于智能淋浴器10的电源3。
上述检测模块1包括安装在智能淋浴器10内的MCU11（微控制单元，也称单片微型计算机）和检测探针12，MCU11为带有AD输入检测的8位单片机，MCU11电性连接于智能淋浴器10的电源3；检测探针12设于智能淋浴器10的过水腔100中。上述检测探针12包括第一探针121和第二探针122，第一探针121和第二探针122分别电性连接于MCU11以实现AD输入检测，MCU11根据所检测的电压值转换为对应的氯浓度。上述第一探针121由70-30%银和30-70%铜混合并经高温焙烧熔融制成；第二探针122由60-40%金和40-60%铂混合并经高温焙烧熔融制成。
上述检测探针12还包括用以检测温度和补偿电位差的感温探头123，感温探头123检测实时温度并传递温度数据给MCU11，以实现温度补偿。上述第一探针121、第二探针122和感温探头123通过包胶组合成检测探针12。
如图5所示,为避免第一探针121氧化占附其反应物，上述第一探针121的表面包覆有第一保护膜4，第一保护膜4由亲水硅烷化合物制成，使第一探针121具有水自洁特性。同理，上述第二探针122的表面包覆有第二保护膜5，第二保护膜5由亲水硅烷化合物制成，使第二探针122具有水自洁特性。上述第一保护膜和第二保护膜可通过使用5-20%亲水硅烷化合物在25-50℃的温度下浸泡探针1至18小时（环境温度越低，浸泡时间越长，其中25℃时浸泡18小时，50℃时浸泡1小时），再用纯净水清洗的方法制得，即可在探针的表面形成共价键。
上述亲水硅烷化合物为3氨基丙基三乙氧基硅烷。
本发明的工作原理为：水中的余氯与检测探针12发生化学反应产生电压变化，不同浓度的氯产生的电压变化不同。则通过测量水中的余氯与检测探针12发生化学反应所产生的电压变化，进而分析出反应物（即氯）的浓度函数，进而判别实际氯浓度，即可将结果通过显示模块2可视化呈现给用户，以达到提醒的目的。
通过取不同浓度的次氯酸溶液作为实验标的，将第一探针121和第二探针122同时泡在同一次氯酸溶液中，通过MCU11在第一探针121、第二探针122的其一输出电压，另一作为输入端，并循环互换两个探针的输入、输出状态，以防止检测探针12被电解老化；通过AD检测在不同浓度的次氯酸溶液中第一探针121与第二探针122之间的不同电压值，制备氯浓度与电压值对应的标准工作曲线，从而实现通过检测电压值即可得到相应的氯浓度。
上述显示模块2为用以颜色表示水质优劣的LED颜色显示器21，LED颜色显示器21设置于智能淋浴器10的表面。LED颜色显示器21根据氯浓度是否超过安全界限值以显示不用颜色的色块，从而通过颜色表示氯浓度所代表的水质优劣，提醒用户当前的水质情况是否良好。如当水中的余氯小于50ppb时，将以蓝色显示安全；当水中的余氯大于50ppb时，将以橙色显示警戒。
上述智能淋浴器10设有用以置物的置物台面6，置物台面6沿水平方向设置。
如图6所示，为本发明的第二实施例，其与第一实施例的不同之处在于：
上述显示模块2为用以显示氯浓度数值的LED数值显示器22，LED数值显示器22设置于智能淋浴器10的表面。LED数值显示器22直接显示水中具体的氯浓度数值，更方便于用户自行判断当前的水质情况，以作出相关应对措施。
通过上述结构，本发明通过采用铜制成第一探针121，用金制成第二探针122，使得电压检测的检测探针12更具稳定性，从而实现重复即时地检测水中的余氯浓度，进而可视化地呈现给用户，无需用户额外的检测操作，并达到警示提醒的目的。
此外，通过LED颜色显示器21显示颜色提示用户，可以更直观地提醒用户水质的优劣，无需用户做更多的判断行为；或通过LED数值显示器22显示氯浓度的具体数值提示用户，更方便于用户自行判断水质情况；通过使用亲水硅烷化合物制成的第一保护膜4和第二保护膜5分别包覆第一探针121和第二探针122，使第一探针121和第二探针122具有水自洁特性，进一步提高第一探针121和第二探针122的工作稳定性，避免探针上的残留杂质影响检测结果，检测结果更加精确。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述智能淋浴器设有检测模块和显示模块；所述检测模块包括安装在智能淋浴器内的MCU和检测探针，MCU为带有AD输入检测的单片机，MCU电性连接于智能淋浴器的电源，检测探针设于智能淋浴器的过水腔中；所述检测探针包括第一探针和第二探针，第一探针和第二探针分别电性连接于MCU以实现AD输入检测；所述第一探针由铜制成；第二探针由金制成;所述显示模块电性连接于MCU。
2.如权利要求1所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述第一探针由70-30%银和30-70%铜混合制成，第二探针由60-40%金和40-60%铂混合制成。
3.如权利要求1所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述第一探针的表面包覆有第一保护膜，第一保护膜由亲水硅烷化合物制成。
4.如权利要求1所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述第二探针的表面包覆有第二保护膜，第二保护膜由亲水硅烷化合物制成。
5.如权利要求3或4所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述亲水硅烷化合物为3氨基丙基三乙氧基硅烷。
6.如权利要求1所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述显示模块为用以颜色表示水质优劣的LED颜色显示器，LED颜色显示器设置于智能淋浴器的表面。
7.如权利要求1所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述显示模块为用以显示氯浓度数值的LED数值显示器，LED数值显示器设置于智能淋浴器的表面。
8.如权利要求1所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述智能淋浴器设有用以置物的置物台面，置物台面沿水平方向设置。
9.如权利要求1所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述检测探针还包括用以检测温度和补偿电位差的感温探头。
10.如权利要求9所述的一种实时检测余氯的智能淋浴器，其特征在于：所述第一探针、第二探针和感温探头通过包胶组合成检测探针。
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