CN104983309A - 一种能够废水再利用的公共饮水机及其废水再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够废水再利用的公共饮水机及其废水再利用方法，公共饮水机包括饮水机主体和废水存放主体，废水存放主体设置在饮水机主体的底部或两侧，且通过水管与饮水机主体的废水出口连接；饮水机主体包括箱体以及设置在箱体前面板上刷卡器、扫码器、净水出水口、放桶区和废水出水口，箱体内部设置工控主板，工控主板上设置微处理器以及分别与微处理器连接的存储器、无线通信模块、电源模块、总线接口和外设接口；废水存放主体包括存放池、抽水管和抽水泵，抽水泵一端连接抽水管，其另一端通过水管与饮水机主体的废水出口连接；刷卡器、扫码器和抽水泵均与微处理器连接。本发明的有益效果为：能够为用户提供净水和废水，实现节能减排。

Description

一种能够废水再利用的公共饮水机及其废水再利用方法

技术领域

本发明属于饮水设备技术领域，具体涉及一种能够废水再利用的公共饮水机及其废水再利用方法。

背景技术

目前，水源污染越来越严重，世界卫生组织WHO指出人类80％的疾病与不洁净的饮水有关。随着人民生活水平的提高，饮用水安全问题越来越凸显，因此国家提出了健康饮水惠民工程。虽然目前桶装纯净水已经广泛使用，但真假水、问题桶、黑加工店等负面消息频传。净水器因其方便性、水质好、稳定性等优势，成为目前饮用水装置的主流。带净水功能的公共饮水机有效地解决了饮水安全和成本问题，用户只需要支付很少的费用即可喝到安全的纯净水。公共饮水机在社区、企业和学校等场所得到了广泛的应用，随着人们健康意识的不断增强，公共饮水机的应用市场会更加广泛。

现有的公共饮水机都采用滤芯过滤方式来处理自来水，但通常情况下，制取的好水与排放的废水的比例为1:3。在原水水质较差的地方，这个比例甚至更大。这对于我国淡水资源缺少和环境污染严重的现状来说，大量排放废水的缺点显得尤为突出。为避免废水白白浪费掉，通常在公共饮水机处设置废水存储箱。然而，废水存储箱中的废水长期无法合理排出，就会滋生蚊虫，影响环境和人类的生活。如何将废水进行合理排放并再利用，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

虽然现有技术中已有饮水机废水排出装置，能够使饮水机中的废水彻底排出，防止饮水机中滋生蚊虫，保证干净的饮水环境，但是从饮水机中排放出的废水并没有得到合理利用，废水仍然要排放到其他地方，影响其他环境。随着污染问题和缺水问题的加重，国家提出了节能减排战略。目前公共饮水机数量巨大，且逐年上升，如何在饮水机废水上做到节能减排显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种能够废水再利用的公共饮水机及其废水再利用方法。

本发明所采用的技术方案为：一种能够废水再利用的公共饮水机它包括饮水机主体和废水存放主体，所述废水存放主体设置在所述饮水机主体的底部或两侧，且通过水管与所述饮水机主体的废水出口连接；所述饮水机主体包括箱体以及设置在所述箱体前面板上的摄像头、广告灯箱、照明装置、LED显示装置、刷卡器、扫码器、净水出水口、放桶区、废水出水口和工具箱；所述箱体内部设置工控主板，所述工控主板上设置微处理器以及分别与所述微处理器连接的存储器、无线通信模块、电源模块、总线接口和外设接口；所述摄像头通过所述外设接口与所述微处理器连接，所述广告灯箱通过所述总线接口与所述微处理器连接，所述照明装置内置光感传感器，所述光感传感器通过所述总线接口与所述微处理器连接，所述LED显示装置通过VGA或HDMI接口与所述微处理器连接，所述刷卡器和扫码器均通过所述外设接口与所述微处理器连接；所述箱体的内部还设置净水装置，所述净水装置通过所述外设接口与所述微处理器连接，所述净水出水口处设置净水流量阀，所述净水流量阀通过所述总线接口与所述微处理器连接，所述废水出水口处设置废水流量阀，所述废水流量阀通过所述总线接口与所述微处理器连接；所述废水存放主体包括存放池、抽水管和抽水泵，所述抽水泵一端连接所述抽水管，其另一端通过水管与所述饮水机主体的废水出口连接；所述抽水泵通过所述总线接口或外设接口与所述微处理器连接。

进一步，所述废水存放主体中还设置有换气风扇和温湿度传感器，所述换气风扇和温湿度传感器均设置在所述存放池内部的顶端，且均与所述微处理器连接，所述温湿度传感器将检测到的所述存放池内的温度和湿度信号传输至所述微处理器中，所述微处理器将接收到的温度信号与预设的温度阈值进行比较，将接收到的湿度信号与预设的湿度阈值进行比较，并根据比较结果控制所述换气扇动作。

进一步，所述存放池的侧壁上开设废水排出口，所述废水排出口处设置废水排出阀，所述废水排出阀通过所述总线接口与所述微处理器连接；所述废水存放主体中还设置有水位传感器，所述水位传感器设置在所述存放池内，且通过所述总线接口或外设接口与所述微处理器连接；所述水位传感器实时检测所述存放池内的水位，并传输至所述微处理器，所述微处理器将接收到的水位信号与预设的水位阈值进行比较，并根据比较结果控制所述废水排出阀动作。

优选地，所述存放池由金属、塑料或水泥制成。

一种所述能够废水再利用的公共饮水机的废水再利用方法，其包括以下步骤：1)设置一包括能够废水再利用的公共饮水机、中心服务器和饮水机平台的公共饮水机系统，公共饮水机通过有线或无线网络与中心服务器进行数据通信，饮水机平台通过中心服务器对饮水机主体发布控制命令、广告、二维码和优惠活动内容，并接收饮水机主体通过中心服务器反馈的监测信息；2)饮水机平台通过中心服务器对饮水机主体的净水和废水进行监测和管理，其具体过程为：净水装置通过内置的传感系统对净水的余量、流量进行检测，并传输微处理器，微处理器对接到的检测信号进行处理后传输至中心服务器；废水存放主体中的温湿度传感器将检测到的存放池中的温度和湿度信号均传输至微处理器，微处理器根据接收到的温度和湿度信号控制换气风扇动作，并对接收到的温度和湿度信号进行处理后传输至中心服务器；水位传感器将检测到的存放池中的废水水位传输至微处理器，微处理器根据接收到的废水水位控制废水排出阀动作，并对接收到的水位信号进行处理后传输至中心服务器；根据中心服务器接收到的净水余量、净水流量、存放池中的温度和湿度信号以及存放池中的水位信号，饮水机平台通过中心服务器对饮水机主体的净水和废水进行监测和管理；LED显示装置可以实时显示净水和废水状态，饮水机主体中的微处理器控制废水存放主体进行废水自动排放处理；3)饮水机平台通过中心服务器与饮水机主体进行互动，实现废水的自助循环再利用，其具体过程为：饮水机平台通过通信网络向用户的手机终端发布活动信息，通过用户与饮水机平台的互动，饮水机平台向用户的手机终端发送条形码、二维码或电子优惠；饮水机主体中的扫码器对用户收到的条形码、二维码或电子优惠进行扫描，扫描后的信息通过中心服务器传输至饮水机平台，经饮水机平台确认后，微处理器控制废水流量阀打开排出一定量的废水。

所述步骤3)中，废水出水口通过水管与绿植灌溉装置连接，用于给花园或树林浇水。

废水出水口通过水管与洗车装置连接，实现废水洗车。

将水桶放置在废水出水口上方，用于收集废水。

由于采用以上技术方案，本发明的有益效果为：通过饮水机平台、中心服务器和公共饮水机构成的公共饮水机系统，可以对净水和废水进行有效监测和管理，通过废水再利用智能处理技术和互联网远程控制技术相结合，能够解决饮水机废水再利用的技术问题，为用户免费提供净水和废水。通过设置废水出水口，废水出水口可以通过水管与绿植灌溉装置或洗车装置连接，或直接将水桶放置在废水出水口上方，用户可以利用废水来灌溉绿植、洗车或打扫卫生等日常应用，在有效避免废水污染的同时也能够给人们的生活带来极大的便利，从而进一步实现节能减排。

附图说明

图1是本发明能够废水再利用的公共饮水机的外部结构示意图；

图2是本发明能够废水再利用的公共饮水机、中心服务器和饮水机平台构成的公共饮水机系统的结构示意图。

图中：10、水机主体；20、废水存放主体；30、中心服务器；40、饮水机平台；101、箱体；102、摄像头；103、广告灯箱；104、照明装置；105、LED显示装置；106、刷卡器；107、扫码器；108、净水出水口；109、放桶区；110、废水出水口；111、工具箱；112、工控主板；113、净水装置；114、净水流量阀；115、废水流量阀；116、废水排出阀；201、存放池；202、抽水管；203、抽水泵；204、换气风扇；205、温湿度传感器；206、水位传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供了一种能够废水再利用的公共饮水机，其包括饮水机主体10和废水存放主体20，废水存放主体20设置在饮水机主体10的底部或两侧，废水存放主体20通过水管与饮水机主体10的废水出口连接。

饮水机主体10包括箱体101，箱体101采用塑料或金属防爆外壳，其承载了整个饮水机及内部设备。箱体101的前面板上设置六个区域，其中，第一区域位于箱体101前面板的顶部，第一区域中设置摄像头102，用于对本发明公共饮水机周围的环境进行拍摄。第二和第三区域并排设置在第一区域下方，第二区域中设置广告灯箱103，用于播放大型宣传图片或视频广告；第三区域中设置照明装置104、LED显示装置105、刷卡器106和扫码器107，其中照明装置104设置在LED显示装置105上方，周围环境光线不足时其用于为LED显示装置105提供照明，刷卡器106和扫码器107均设置在LED显示装置105下方。进一步，LED显示装置105可以采用电阻触摸屏、电容触摸屏或红外防爆触摸屏。第四区域位于第二区域下方，第五区域位于第四区域下方，第六区域位于第三区域下方。其中，第四区域中设置净水出水口108和放桶区109。第五区域中设置若干废水出水口110。第六区域中设置工具箱111，用于存放水桶、浇水壶、喷水管和喷头、洗车水管和喷头等废水使用工具，也可存放其他卫生打扫用具；另外，还可以在工具箱111的门板上张贴条幅广告。

箱体101内部设置工控主板112，工控主板112上设置微处理器以及分别与微处理器连接的存储器、无线通信模块、电源模块、总线接口和外设接口。其中，无线通信模块可以采用WIFI模块或3G通信模块。外设接口可以采用USB接口或RS485接口。

摄像头102通过外设接口与微处理器连接，将拍摄的视频图像传输至微处理器，方便现场实时监控。

广告灯箱103通过总线接口与微处理器连接，当光感传感器检测到的光信号低于亮度阈值时，微处理器控制广告灯箱103中的灯管打开，实现夜间广告灯箱103的应用。

LED显示装置105通过VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)或HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)接口与微处理器连接，实现终端内容显示功能。照明装置104内置光感传感器，光感传感器通过总线接口与微处理器连接，将检测到的光信号传输至微处理器，微处理器将接收到的光信号与预设的亮度阈值进行比较，当光信号低于亮度阈值时，微处理器对照明装置104进行开关和亮度控制，方便用户对LED显示装置105进行操作。刷卡器106通过外设接口与微处理器连接，刷卡器106实现读卡功能，用于用户刷卡取水；根据不同的应用环境，可以采用标准的IC卡刷卡器，可读卡类型包括M1卡和CPU卡等标准类型卡。扫码器107通过外设接口与微处理器连接，扫码器107实现条形码或二维码扫描功能用于用户扫码取水。

箱体101的内部还设置净水装置113，净水装置113通过外设接口与微处理器连接，微处理器对净水装置113的净水过程进行监控、对净水开关进行控制并将净水装置113中滤芯的更换情况进行反馈，方便运维管理和用户监管。

净水出水口108处设置净水流量阀114，净水流量阀114通过总线接口与微处理器连接，微处理器控制净水流量阀114，微处理器根据设定的开关延迟时间，实现净水出水口的定量取水。

废水出水口110处设置废水流量阀115，废水流量阀115通过总线接口与微处理器连接，微处理器控制废水流量阀115，微处理器根据设定的开关延迟时间，实现废水出水口110的定量取水。

废水存放主体20包括存放池201、抽水管202和抽水泵203，存放池201由金属、塑料或水泥制成，用于存放饮水机主体10排出的废水。根据环境需要，抽水管202采用塑料、金属等不同类型的管材。根据存放池201大小和水量选择不同功率的抽水泵203，抽水泵203一端连接抽水管202，其另一端通过水管与饮水机主体10的废水出口连接。抽水泵203通过总线接口或外设接口与微处理器连接，取废水时，微处理器控制废水流量阀115打开同时控制抽水泵203抽取废水，实现用户废水取水和使用。

进一步，为对存放池201内部进行通风换气，以防止存放池201中废水水质变差、滋生蚊虫，在存放池201内部的顶端设置一换气风扇204。为了实时检测存放池201中的温度和湿度，在存放池201内部的顶端设置一温湿度传感器205。

换气风扇204和温湿度传感器205均通过总线接口或外设接口与微处理器连接，温湿度传感器205将检测到的存放池201中的温度和湿度信号传输中微处理器，微处理器将接收到的温度信号与预设的温度阈值比较，将接收到的湿度信号与预设的湿度阈值进行比较，当接收到的温度信号高于预设的温度阈值或接收到的湿度信号高于预设的湿度阈值时，微处理器控制换气风扇204工作，从而达到自动调节存放池201内温度和湿度的目的。

存放池201的侧壁上开设废水排出口，废水排出口处设置废水排出阀116，废水排出阀116通过总线接口与微处理器连接。为了实时检测存放池201中废水的水位，在存放池201内部的侧壁上设置一水位传感器206。水位传感器206通过总线接口或外设接口与微处理器连接，水位传感器206实时检测存放池201内的水位，并传输至微处理器。微处理器将接收到的水位信号与预设的水位阈值进行比较，当接收到的水位高于预设的水位阈值时，微处理器控制废水排出阀116打开，排出废水。

基于本发明提供的能够废水再利用的公共饮水机进行废水再利用的方法，其包括以下步骤：

1)设置一包括本发明能够废水再利用的公共饮水机、中心服务器30和饮水机平台40的公共饮水机系统，本发明公共饮水机通过有线或无线网络与中心服务器30进行数据通信，实现远程控制、监测管理和活动促销等数据交互；饮水机平台40通过中心服务器30对饮水机主体10发布控制命令、广告、二维码、优惠活动等内容，并接收饮水机主体10通过中心服务器30反馈的监测信息。

2)饮水机平台40通过中心服务器30对饮水机主体10的净水和废水进行监测和管理，其具体过程为：

饮水机主体10中的净水装置113通过内置的传感系统对净水的余量、流量等进行检测，并将检测到的余量和流量等信号传输微处理器，微处理器对接到的检测信号进行处理后传输至中心服务器30。废水存放主体20中的温湿度传感器将检测到的存放池201中的温度和湿度信号均传输至微处理器，微处理器根据接收到的温度和湿度信号控制换气风扇204动作，并对接收到的温度和湿度信号进行处理后传输至中心服务器30；废水存放主体20中的水位传感器206将检测到的存放池201中的废水水位传输至微处理器，微处理器根据接收到的废水水位控制废水排出阀116动作，对接收到的水位信号进行处理后传输至中心服务器30。根据中心服务器30接收到的净水余量、净水流量、存放池201中的温度和湿度信号以及存放池201中的水位信号等检测信号，饮水机平台40通过中心服务器30对饮水机主体10的净水和废水进行监测和管理。

另外，LED显示装置105可以实时显示净水和废水状态。饮水机主体10中的微处理器能够控制废水存放主体20进行废水自动排放处理。

3)饮水机平台40通过中心服务器30与饮水机主体10进行互动，实现废水的自助循环再利用，其具体过程为：

饮水机平台40通过通信网络向用户的手机终端发布免费派送、抽奖、分享、线下互动等活动信息，通过用户与饮水机平台40的互动，饮水机平台40向用户的手机终端发送条形码、二维码或电子优惠。饮水机主体10中的扫码器107对用户收到的条形码、二维码或电子优惠进行扫描，扫描后的信息通过中心服务器30传输至饮水机平台40，经饮水机平台40确认后，微处理器控制废水流量阀115打开排出一定量的废水。废水出水口可以通过水管与绿植灌溉装置连接，用于给花园或树林浇水，也可以通过水管与洗车装置连接，实现废水洗车；也可以直接将水桶放置在废水出水口，收集废水。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种能够废水再利用的公共饮水机，其特征在于：它包括饮水机主体和废水存放主体，所述废水存放主体设置在所述饮水机主体的底部或两侧，且通过水管与所述饮水机主体的废水出口连接；

所述饮水机主体包括箱体以及设置在所述箱体前面板上的摄像头、广告灯箱、照明装置、LED显示装置、刷卡器、扫码器、净水出水口、放桶区、废水出水口和工具箱；

所述箱体内部设置工控主板，所述工控主板上设置微处理器以及分别与所述微处理器连接的存储器、无线通信模块、电源模块、总线接口和外设接口；

所述摄像头通过所述外设接口与所述微处理器连接，所述广告灯箱通过所述总线接口与所述微处理器连接，所述照明装置内置光感传感器，所述光感传感器通过所述总线接口与所述微处理器连接，所述LED显示装置通过VGA或HDMI接口与所述微处理器连接，所述刷卡器和扫码器均通过所述外设接口与所述微处理器连接；所述箱体的内部还设置净水装置，所述净水装置通过所述外设接口与所述微处理器连接，所述净水出水口处设置净水流量阀，所述净水流量阀通过所述总线接口与所述微处理器连接，所述废水出水口处设置废水流量阀，所述废水流量阀通过所述总线接口与所述微处理器连接；

所述废水存放主体包括存放池、抽水管和抽水泵，所述抽水泵一端连接所述抽水管，其另一端通过水管与所述饮水机主体的废水出口连接；所述抽水泵通过所述总线接口或外设接口与所述微处理器连接。

2.如权利要求1所述的一种能够废水再利用的公共饮水机，其特征在于：所述废水存放主体中还设置有换气风扇和温湿度传感器，所述换气风扇和温湿度传感器均设置在所述存放池内部的顶端，且均与所述微处理器连接，所述温湿度传感器将检测到的所述存放池内的温度和湿度信号传输至所述微处理器中，所述微处理器将接收到的温度信号与预设的温度阈值进行比较，将接收到的湿度信号与预设的湿度阈值进行比较，并根据比较结果控制所述换气扇动作。

3.如权利要求2所述的一种能够废水再利用的公共饮水机，其特征在于：所述存放池的侧壁上开设废水排出口，所述废水排出口处设置废水排出阀，所述废水排出阀通过所述总线接口与所述微处理器连接；所述废水存放主体中还设置有水位传感器，所述水位传感器设置在所述存放池内，且通过所述总线接口或外设接口与所述微处理器连接；所述水位传感器实时检测所述存放池内的水位，并传输至所述微处理器，所述微处理器将接收到的水位信号与预设的水位阈值进行比较，并根据比较结果控制所述废水排出阀动作。

4.如权利要求1或2或3所述的一种能够废水再利用的公共饮水机，其特征在于：所述存放池由金属、塑料或水泥制成。

5.一种基于如权利要求3所述能够废水再利用的公共饮水机的废水再利用方法，其包括以下步骤：

1)设置一包括能够废水再利用的公共饮水机、中心服务器和饮水机平台的公共饮水机系统，公共饮水机通过有线或无线网络与中心服务器进行数据通信，饮水机平台通过中心服务器对饮水机主体发布控制命令、广告、二维码和优惠活动内容，并接收饮水机主体通过中心服务器反馈的监测信息；

2)饮水机平台通过中心服务器对饮水机主体的净水和废水进行监测和管理，其具体过程为：

净水装置通过内置的传感系统对净水的余量、流量进行检测，并传输微处理器，微处理器对接到的检测信号进行处理后传输至中心服务器；废水存放主体中的温湿度传感器将检测到的存放池中的温度和湿度信号均传输至微处理器，微处理器根据接收到的温度和湿度信号控制换气风扇动作，并对接收到的温度和湿度信号进行处理后传输至中心服务器；水位传感器将检测到的存放池中的废水水位传输至微处理器，微处理器根据接收到的废水水位控制废水排出阀动作，并对接收到的水位信号进行处理后传输至中心服务器；根据中心服务器接收到的净水余量、净水流量、存放池中的温度和湿度信号以及存放池中的水位信号，饮水机平台通过中心服务器对饮水机主体的净水和废水进行监测和管理；

LED显示装置可以实时显示净水和废水状态，饮水机主体中的微处理器控制废水存放主体进行废水自动排放处理；

3)饮水机平台通过中心服务器与饮水机主体进行互动，实现废水的自助循环再利用，其具体过程为：

饮水机平台通过通信网络向用户的手机终端发布活动信息，通过用户与饮水机平台的互动，饮水机平台向用户的手机终端发送条形码、二维码或电子优惠；饮水机主体中的扫码器对用户收到的条形码、二维码或电子优惠进行扫描，扫描后的信息通过中心服务器传输至饮水机平台，经饮水机平台确认后，微处理器控制废水流量阀打开排出一定量的废水。

6.如权利要求5所述的一种能够废水再利用方法，其特征在于：所述步骤3)中，废水出水口通过水管与绿植灌溉装置连接，用于给花园或树林浇水。

7.如权利要求5所述的一种能够废水再利用方法，其特征在于：所述步骤3)中，废水出水口通过水管与洗车装置连接，实现废水洗车。

8.如权利要求5所述的一种能够废水再利用方法，其特征在于：所述步骤3)中，将水桶放置在废水出水口上方，用于收集废水。