CN112304388B - 一种水位检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水位检测方法，用于盛水容器，包括：初始状态获取盛水容器底面的平面方程；根据盛水容器底面的平面方程判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件；若盛水容器底面的平面方程满足预设的盛水容器的倾斜条件，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值；根据确定的水位阈值进行水位检测。还公开了一种水位检测装置。本发明提供的一种水位检测方法，在水位检测装置的顶部设置有可移动式的水位探针，当水位检测装置发生倾斜时，计算出倾斜时水位检测装置水满的液位高度，水位探针下降到倾斜时水满的液位高度，当探针接收到信号时，水位检测装置即报警，避免水位检测装置倾斜时发生误判，提高水位检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种水位检测方法及装置。
背景技术
家用电器中用于收集水的装置为盛水容器，当盛水容器内的水积攒一定量时，需要提醒用户进行清除或者直接切断家用电器电源以免水由盛水容器中溢出而破坏室内环境，所以检测盛水容器水满尤为重要。
现有的检测盛水容器水满的方法为利用重力传感器检测盛水容器的重量，根据盛水容器的重量判定盛水容器水满的条件。若以此来检测盛水容器的水位是十分不准确的，当盛水容器放置处于倾斜状态时，就会出现判断不准确的情况发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水位检测方法及装置，以解决背景技术中提及的盛水容器倾斜时无法判断盛水容器水满的技术问题。
为实现上述目的，本发明的一种水位检测方法及装置的具体技术方案如下：
一种水位检测方法，用于盛水容器，包括：
初始状态获取盛水容器底面的平面方程；
根据盛水容器底面的平面方程判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件；
若盛水容器底面的平面方程满足预设的盛水容器的倾斜条件，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值；
根据确定的水位阈值进行水位检测。
进一步，初始状态获取盛水容器底面的平面方程步骤之前包括：盛水容器放置水平位置时，获取盛水容器底面的任意三点坐标，通过空间中不在同一直线上的三点确定盛水容器底部平面方程。
进一步，初始状态获取盛水容器底面的平面方程具体包括：未加水时，获取盛水容器底面的任意三点坐标，确定盛水容器底部平面方程。
进一步，根据盛水容器底面的平面方程判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件具体包括：计算盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角，若夹角大于0°，则判定盛水容器倾斜放置。
进一步，若盛水容器底面的平面方程满足预设的盛水容器的倾斜条件，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值具体包括：当盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角大于0°时满足盛水容器的倾斜条件；获取盛水容器顶部开口平面的平面方程，盛水容器的高度，盛水容器顶壁一点三维坐标；根据上述参数获取以此点为水平面在竖直方向上和水位阈值的平面的距离。
进一步，根据确定的水位阈值进行水位检测具体包括：水位阈值即探针从三维坐标原点下降至水位阈值的高度，确定水满平面，当探针在此位置检测到水位信号，即可报警提醒用户。
一种水位检测装置，包括：
检测模块，用于检测盛水容器底面的任意点坐标；
判断模块，根据盛水容器底面的平面方程判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件；
计算模块，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值；
控制模块，根据确定的水位阈值进行水位检测。
进一步，检测模块为三维检测探针，探针设置在三维检测装置上，三维检测装置设置在盛水容器顶盖的下表面，三维检测装置的底部设置可伸缩移动的探针。
进一步，所述三维检测装置的初始位置设定为盛水容器的中心处即三维坐标原点。
进一步，还包括报警模块，当盛水容器内的水位高度到达最高水位时，发出相应的报警信息。
本发明的一种水位检测方法及装置具有以下优点：
本发明提供的一种水位检测方法，在水位检测装置的顶部设置有可移动式的水位探针，可移动式的水位探针为三维移动探针，探针可以在三维坐标上移动，并记录移动的点的三维坐标，通过三维移动探针的测量可以实时检测盛水容器中各个点的三维坐标，当水位检测装置发生倾斜时，通过一定的算法，计算出倾斜时水位检测装置水满的液位高度，水位探针下降到倾斜时水满的液位高度，当探针接收到信号时，水位检测装置即报警，避免水位检测装置倾斜时发生误判，提高水位检测的准确性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明的水位检测方法的流程图；
图2为本发明的水位检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例中提出的水位检测方法适用于盛水容器的水位检测方法，例如除湿机、加湿器等需要盛水容器加水的家用电器，在此不做具体的限定，只要家用电器中设置盛水容器加水即可。
图1示意性示出了本发明一个实施例的水位检测方法的流程图。参照图1，本发明实施例提出的水位检测方法具体包括步骤S11至S14，如下所示：
S11、初始状态获取盛水容器底面的平面方程。
本发明的实施例针对盛水容器的满水报警进行检测，在盛水容器放置水平的过程中，通过液位传感器或重力传感器即可测量水满状态，当水位达到水位阈值时，即可报警，提醒用户水满。当用户放置的盛水容器可能处于倾斜状态，此时在通过液位传感器或重力传感器检测的水位阈值不是真正的倾斜状态的水满液位，可能出现加满水后还未报警的情况。
整机启动之前，盛水容器放置水平位置时，获取盛水容器底面的任意三点坐标，通过空间中不在同一直线上的三点就确定盛水容器底部平面方程A1x+B1y+C1z+D1＝0。
S12、根据盛水容器底面的平面方程判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件。
初始状态，未加水时，获取盛水容器底面的任意三点坐标，具体的，整机开启时，探针检测盛水容器底面任意三点坐标S0(x1,y1,z1)、S1(x2,y2,z2)和S2(x3,y3,z3)；通过空间中不在同一直线上的三点就确定盛水容器底部平面方程Ax1+By1+Cz1+D1＝0。
盛水容器的倾斜条件包括：计算盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角α，若夹角α为0°，则判定盛水容器放置水平位置，若夹角大于0°，则判定盛水容器倾斜放置。
当盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角α大于0°时满足盛水容器的倾斜条件。
S13、若盛水容器底面的平面方程满足预设的盛水容器的倾斜条件，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值。
若判定盛水容器的平面方程满足预设的盛水容器的倾斜条件，则确认盛水容器放置倾斜，没有水平放置，则需要调整此时倾斜状态下的水位阈值进行水满检测。
步骤S2中已经计算出盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角α，盛水容器内的水位平面方程即Cz2+D2＝0。
根据盛水容器底面的平面方程，可以计算出盛水容器顶部开口平面的平面方程，盛水容器的高度在初始水平放置时已经测量，盛水容器的高度设定为H，即盛水容器顶部开口平面的平面方程确定，即可以确定盛水容器的倾斜方向，即可以确定盛水容器顶壁一点三维坐标，即可获取以此点为水平面在竖直方向上和水位阈值的平面的距离，即探针下降至此高度，为水满高度。Tanα＝水位阈值和a的比值，a为盛水容器顶壁一点在X方向上的距离。
S14、根据确定的水位阈值进行水位检测。
根据步骤S3确定的水位阈值，即探针下降的高度，确定水满平面，当探针在此位置检测到水位信号，即可报警，证明该位置盛水容器水满提醒用户。
本发明实施例提供的水位检测方法，不论盛水容器处于何种位置，通过以上实施例的计算分析可以获取水位阈值，根据水位阈值确认盛水容器水满的条件，提高水位检测的精准性，并且不增加任何成本，有效提高产品的市场竞争力。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
图2示意性示出了本发明一个实施例的水位检测装置的结构示意图。参照图2，本发明实施例的水位检测装置具体包括检测模块、计算模块、判断模块以及控制模块，其中：
检测模块，用于检测盛水容器底面的任意三点坐标。
具体的，检测模块为三维检测探针，探针设置在三维检测装置上，三维检测装置设置在盛水容器顶盖的下表面，三维检测装置的底部设置可伸缩移动的探针，从而使得探针在XYZ任意方向移动，并可获取移动的坐标，确定盛水容器内的任一点的三维坐标。
判断模块，根据盛水容器底面的平面方程判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件。
计算模块，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值；
控制模块，根据确定的水位阈值进行水位检测。
还包括报警模块，当盛水容器内的水位高度到达最高水位时，发出相应的报警信息。
本发明提供的一种水位检测方法，在水位检测装置的顶部设置有可移动式的水位探针，可移动式的是为探针为三维移动探针，探针可以在三维坐标上移动，并记录移动的点的三维坐标，通过三维移动探针的测量可以实时检测盛水容器中各个点的三维坐标，当水位检测装置发生倾斜时，通过一定的算法，计算出倾斜时水位检测装置水满的液位高度，水位探针下降到倾斜时水满的液位高度，当探针接收到信号时，水位检测装置即报警，避免水位检测装置倾斜时发生误判，提高水位检测的准确性。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种水位检测方法，用于盛水容器，其特征在于，包括：
初始状态获取盛水容器底面的平面方程A1x+B1y+C1z+D1=0；
根据盛水容器底面的平面方程判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件，计算盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角；
若盛水容器底面的平面方程满足预设的盛水容器的倾斜条件，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值；
根据探针从三维坐标原点下降至水位阈值的高度，确定水满平面。
2.根据权利要求1所述的水位检测方法，其特征在于，初始状态获取盛水容器底面的平面方程步骤之前包括：盛水容器放置水平位置时，获取盛水容器底面的任意三点坐标，通过空间中不在同一直线上的三点确定盛水容器底部平面方程。
3.根据权利要求1所述的水位检测方法，其特征在于，初始状态获取盛水容器底面的平面方程具体包括：获取盛水容器底面的任意三点坐标，确定盛水容器底部平面方程。
4.根据权利要求1所述的水位检测方法，其特征在于，若盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角大于0°，则判定盛水容器倾斜放置。
5.根据权利要求1所述的水位检测方法，其特征在于，若盛水容器底面的平面方程满足预设的盛水容器的倾斜条件，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值具体包括：当盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角大于0°时满足盛水容器的倾斜条件；获取盛水容器顶部开口平面的平面方程，盛水容器的高度，盛水容器顶壁任意一点三维坐标；根据上述参数获取以此点为水平面在竖直方向上和水位阈值的平面的距离。
6.一种水位检测装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测盛水容器底面的任意点坐标；
判断模块，根据盛水容器底面的平面方程A1x+B1y+C1z+D1=0判定是否满足预设的盛水容器的倾斜条件，计算盛水容器的底面平面方程与预设水平状态下盛水容器的底面平面方程之间的夹角；
计算模块，根据当前的盛水容器的倾斜角度确定水位阈值；
控制模块，根据探针从三维坐标原点下降至水位阈值的高度，确定水满平面。
7.根据权利要求6所述的水位检测装置，其特征在于，检测模块为三维检测探针，探针设置在三维检测装置上，三维检测装置设置在盛水容器顶盖的下表面，三维检测装置的底部设置可伸缩移动的探针。
8.根据权利要求7所述的水位检测装置，其特征在于，所述三维检测装置的初始位置设定为盛水容器的中心处即三维坐标原点。
9.根据权利要求6所述的水位检测装置，其特征在于，还包括报警模块，当盛水容器内的水位高度到达最高水位时，发出相应的报警信息。
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