CN107259992A - 一种饮水机及控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮水机及控制方法和装置。该饮水机包括外壳、用于支撑桶装水的水桶托架和压力传感器；水桶托架安装在外壳的顶部，压力传感器设置在水桶托架与所述外壳之间；控制方法包括压力传感器检测安装在水桶托架上桶装水的重量，并将检测到的桶装水的重量检测数值发送给处理器，处理器将重量检测数值与预设的重量阈值进行比较，在重量检测数值小于重量阈值时，关闭饮水机的加热电源。本发明利用压力传感器检测到的桶装水的重量对饮水机的加热电源进行智能控制，防止饮水机在无水时继续加热引起火灾，并向用户终端发送缺水提示，使得用户可以实时掌握家中饮水情况。

Description

一种饮水机及控制方法和装置

技术领域

本发明涉及智能控制领域，特别涉及一种饮水机及控制方法和装置。

背景技术

在水污染日益严重的今天，越来越多的人群选择使用桶装水作为饮用水的来源之一。目前，饮水机在使用时，会出现无水时仍然加热的情况，不仅会影响正常饮水，而且可能造成火灾，危险人们的生命及财产安全。

虽然，目前有些饮水机存在过热保护，但是无法在缺水的第一时间停止加热，还是会在缺水状态下继续加热，容易损坏饮水器的内部器件，且也存在火灾隐患。

发明内容

基于本发明的一个目的，本发明提供了一种饮水机及控制方法和装置，以解决饮水机在无水时仍然加热导致存在安全隐患的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种饮水机的控制方法，饮水机的外壳上安装有用于支撑桶装水的水桶托架，所述的水桶托架与外壳之间设有压力传感器；该方法包括：

通过压力传感器检测安装在水桶托架上的桶装水的重量，得到桶装水的重量检测数值；

将重量检测数值与预设的重量阈值进行比较，在重量检测数值小于重量阈值时，关闭饮水机的加热电源，并向用户终端发送缺水提示信息。

另一方面，本发明提供了一种饮水机的控制装置，饮水机的外壳上安装有用于支撑桶装水的水桶托架，所述的水桶托架与外壳之间设有压力传感器；该控制装置包括：处理器和无线传输模块，处理器分别与压力传感器和无线传输模块电连接；

处理器，获取压力传感器检测到的安装在水桶托架上桶装水的重量对应的重量检测数值，在该重量检测数值小于所述重量阈值时关闭饮水机的加热电源；

无线传输模块，在重量检测数值小于所述重量阈值时向用户终端发送缺水提示信息。

又一方面，本发明提供了一种饮水机，包括外壳、用于支撑桶装水的水桶托架、压力传感器和上述控制装置；

水桶托架安装在外壳的顶部，压力传感器设置在水桶托架与外壳之间，桶装水的重量通过水桶托架传导至压力传感器上形成对桶装水重量的检测；压力传感器将检测到的重量检测数值发送给控制装置的处理器。

本发明的有益效果是：本发明通过在饮水机的水桶托架与外壳之间设置压力传感器，使得桶装水的重量通过水桶托架传导至压力传感器上形成对桶装水重量的检测，一方面，利用压力传感器检测桶装水的重量，基于桶装水的重量检测数值与重量阈值的比较结果，能够第一时间发现饮水机缺水，对饮水机的加热电源进行智能控制，防止在无水时饮水机继续加热引起火灾，并通过向用户终端发送缺水提示，使得用户可以实时掌握家中饮水情况，便于及时采购饮用水；另一方面，将压力传感器设置在水桶托架内部，使得水桶不与压力传感器直接接触，隐藏保护压力传感器，避免更换水桶对压力传感器造成磨损损伤，且压力传感器设置在水桶托架内部还便于饮水机的组装，使得饮水机外在结构完整。

附图说明

图1为本发明实施例提供的饮水机的控制方法流程图；

图2为本发明实施例提供的饮水机安装结构示意图；

图3为本发明实施例提供的饮水机与用户终端的交互流程图；

图4为本发明实施例提供的饮水机的控制装置结构框图；

图5为本发明实施例提供的饮水机的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明实施例提供的饮水机的控制方法流程图，图2为本发明实施例提供的饮水机安装结构示意图。

参考图2，饮水机的外壳1上安装有用于支撑桶装水的水桶托架2，水桶托架2与外壳1之间设有压力传感器3。如图1所述，本实施例的控制方法包括：

S100，通过压力传感器检测安装在水桶托架上的桶装水的重量，得到桶装水的重量检测数值。

S110，将重量检测数值与预设的重量阈值进行比较，在重量检测数值小于重量阈值时，关闭饮水机的加热电源，并向用户终端发送缺水提示信息。

其中，重量阈值与水桶的重量相关，其数值可修改。示例性地，可通过无线传输模块接收用户终端，如用户、水站等发送的控制命令，控制命令包含重量阈值调整值；根据重量阈值调整值更新预设的重量阈值。

本实施例不限定更新重量阈值的方法，示例性地，可设定该调整值为具体的重量数值，例如控制命令包含的重量阈值的调整值为800g，此时可更新预设的重量阈值为800g；当然，也可以设定该调整值为一比例值，例如控制命令包含的重量阈值的调整值为桶装水的使用百分比，此时可根据公式：重量阈值＝桶装水的原重×(1-使用百分比)计算得到数值更新预设的重量阈值。

本实施例在饮水机的水桶托架中设置压力传感器，利用压力传感器检测桶装水的重量，基于桶装水的重量检测数值与重量阈值的比较结果对饮水机的加热电源进行智能控制，防止在无水时饮水机继续加热引起火灾，并通过向用户终端发送缺水提示，使得用户可以实时掌握家中饮水情况，便于及时采用饮用水。

由于现有的桶装水水桶大多是采用PC或者PET材料制成的透明桶体，以方便运输和二次回收灌装。使用时，桶装水倒立在饮水机上，开口向下，饮水机防水时，水往下流，使桶内形成负压，空气则经过饮水机从给水通道的排气管进入到水桶中，水才能流出来。当空气从进水口进入水桶时，形成气泡，并与水充分混合，水相当于一个天然的空气过滤网，不可避免的将空气中的细菌带入其中，随着环境温度的变化，用水时间一长，细菌就会在水桶中大量滋生，造成水污染。若细菌中含有大肠杆菌等，严重时甚至可导致人们发生肠道疾病，给人们的健康带来威胁。

针对长时间不换水容易造成水污染，威胁人们健康的情况，本实施例中的方法还包括：

在重量检测数值不小于重量阈值时，检测桶装水的使用时长；

将桶装水的使用时长与阈值时长进行比较，在桶装水的使用时长大于阈值时长时，向用户终端发送过期提示信息。

其中，阈值时长可以为用户设定值，如可通过无线传输模块接收用户终端发送的控制命令，控制命令包括阈值时长的调整值；根据阈值时长的调整值更新预设的阈值时长。如此，可根据不同季节调节换水天数，如夏天温度较高，桶装水更容易滋生细菌，则可将阈值时长设置为四天或五天，提醒用户尽快换水，冬天温度较低，则可将阈值时长设置为七天；阈值时长的单位可为天、时或分。

阈值时长还可以通过下述统计学习的方式计算得到：

获取已使用的设定数量的桶装水中，每桶桶装水的使用时长，得到设定数量个使用时长；该设定数量优选为7-10桶，以使得统计到的平均时长能够贴合用户对桶装水的使用习惯；

计算该设定数量个使用时长的平均值，得到桶装水的平均使用时长，该平均使用时长为所述阈值时长。

即本实施例通过根据已使用的设定数量的桶装水的使用时长，统计符合用户使用习惯的桶装水使用时长，基于该使用时长设置阈值时长，以使得对饮水机的控制更贴合用户习惯，提升用户体验。

当阈值时长是经由上述统计学习计算得到时，在将桶装水的使用时长与阈值时长进行比较时，还需判断已经使用的桶装水的数量，若已经使用的桶装水的数量未超出设定数量，则将当前正在使用的桶装水的使用时长与上一桶装水的使用时长进行比较，在当前正在使用的桶装水的使用时长大于上一桶装水的使用时长时，向用户终端发送过期提示信息。

在本发明的一实施例中，可利用压力传感器检测桶装水的使用时长，由于在压力传感器能够检测到重量数值(此时检测到的重量数值为非零值)时，表明此时有桶装水的水桶放置到饮水机上；如果饮水机上未放置桶装水的水桶，压力传感器不能检测到重量数值或压力传感器检测到的重量数值为初始设定值，如零值或接近零值的数值。由此，可基于压力传感器检测到重量数值的变化情况检测桶装水的使用时长。

具体的，在压力传感器上一时刻检测到的桶装水的重量检测数值为初始设定值，且当前时刻检测到的桶装水的重量检测数值为桶装水原重值时，开始计时，检测桶装水的使用时长。

其中，“桶装水原重值”可理解为：厂家供应的未开启的、装满引用水的水桶；“初始设定值”可以理解为：桶装水的水桶中没有水时，饮水机上放置空桶时，或饮水机上未放置水桶时，压力传感器检测到的重量检测数值，初始设定值可以通过学习得到，也可以用户自行设定；“检测到的桶装水的重量检测数值为桶装水原重值”可以理解为：检测到的桶装水的重量检测数值接近桶装水原重值，因为实际应用中存在着各种误差，使得检测到的重量检测数值并不一定是桶装水原重值，只要检测到的重量检测数值相对于桶装水原重值上下微小浮动即可开始计时。

本实施例创造性地利用压力传感器检测桶装水的使用时长，而无需借助额外的器件，精简了饮水机的结构，使得压力传感器即可用于缺水提醒，又可以用于换水提醒，最大化的利用的压力传感器。

若饮水机还设置有接近传感器，可以结合压力传感器和接近传感器监测桶装水的使用时长。具体的，在压力传感器上一时刻检测到的桶装水的重量检测数值为零，当前时刻检测到的桶装水的重量检测数值接近桶装水重量值，且接近传感器检测到的距离检测数值满足距离阈值时，开始计时，检测桶装水的使用时长。

本实施例的上述控制方法步骤可由饮水机的处理器执行。

为便于从整体上理解本发明对饮水机的控制方式，下面通过一个具体实施例进行说明。在本具体实施例中，饮水机的壳体内设置有处理器、压力传感器和无线传输模块，且压力传感器设置在饮水机的水桶托架中；用户终端为手机，PAD等便携设备，用户终端上设置有与本发明实施例配合应用程序APP，可利用用户终端的无线传输模块与饮水机进行交互。

图3为本发明实施例提供的饮水机与用户终端的交互流程图，如图3所示，该交互过程如下：

S300，更换桶装水的水桶。

S310，压力传感器检测桶装水的重量，记录桶装水的重量检测数值，并执行步骤S311。

S311，判断重量检测数值是否小于重量阈值，若不小于重量阈值，返回步骤S310，继续检测下一时刻的桶装水的重量，以及执行步骤S320；若小于重量阈值，执行步骤S312。

由于本实施例在判断重量检测数值不小于重量阈值时，既利用压力传感器检测桶装水的重量，又利用压力传感器触发计时器开始计时桶装水的使用时长，因此步骤S310和步骤S320不区分执行顺序的先后。

S312，关闭饮水机的加热电源，执行步骤S313。

S313，通过饮水机的无线传输模块向用户终端发送缺水提示信息，并执行步骤S314。

S314，用户终端接收缺水提示信息，执行步骤S400，更换桶装水的水桶。

S320，计时器开始计时，检测桶装水的使用时长，并执行步骤S321。

S321，判断桶装水的使用时长是否超过阈值时长，若超过阈值时长，执行步骤S322，若未超过阈值时长，执行步骤S320，继续检测桶装水的使用时长。

假设本实施例中阈值时长根据统计学习的方式计算得到；示例性地，获取已使用的设定数量(7桶)的桶装水中，每桶桶装水的使用时长，得到7个使用时长，计算这7个使用时长的平均值，设定该平均值即为阈值时长。

则在执行步骤S321时，还需要判断已经使用的桶装水的数量，若已经使用的桶装水的数量未超出7桶，即当前使用的桶装水为第1,2，…6，或7桶，将当前正在使用的桶装水的使用时长与上一桶装水的使用时长进行比较，在当前正在使用的桶装水的使用时长大于上一桶装水的使用时长时，向用户终端发送过期提示信息。

若已经使用的桶装水的数量超出7桶，则执行步骤S321。

S322，通过饮水机的无线传输模块向用户终端发送过期提示信息，并执行步骤S323。

S323，用户终端接收过期提示信息，执行步骤S300，更换桶装水的水桶。

由上述步骤S300～S323，用户终端实现了饮水机的智能控制。

与前述控制方法实施例相对应，本发明还提供了一种应用于饮水机的控制装置实施例。

图4为本发明实施例提供的饮水机的控制装置结构框图，参考图2，饮水机的外壳1上安装有用于支撑桶装水的水桶托架2，水桶托架2与外壳1之间设有压力传感器3；如图4所示，本实施例的控制装置包括：处理器6和无线传输模块5，处理器6分别与压力传感器3和无线传输模块5电连接；

处理器6，获取压力传感器3检测到的安装在水桶托架2上桶装水的重量对应的重量检测数值，将重量检测数值与预设的重量阈值进行比较，在重量检测数值小于重量阈值时，关闭饮水机的加热电源；

无线传输模块5，在重量检测数值小于所述重量阈值时，向用户终端发送缺水提示信息。

其中，重量阈值的更新方法可参见方法实施例的相关描述，在此不再赘述。

本实施例的处理器从压力传感器处获取桶装水的重量，并与重量阈值进行比较，基于比较结果对饮水机的加热电源进行智能控制，防止在无水时饮水机继续加热引起火灾，并通过无线传输模块向用户终端发送缺水提示，使得用户终端，如用户本人或水站可以实时掌握家中饮水情况，便于及时采购饮用水。

针对长时间不换水容易造成水污染，威胁人们健康的情况，本实施例的控制装置还包括与处理器6电连接的计时器，该计时器，在重量检测数值不小于重量阈值时，开始计时，统计桶装水的使用时长并发送给处理器6，在重量检测数值小于重量阈值时，结束计时；处理器6，在桶装水的使用时长大于阈值时长时，向用户终端发送过期提示信息。

本实施例通过设置计时器检测桶装水的使用时长，在桶装水的使用时长超过规定使用时长时，向用户终端发送过期提示消息，提醒用户及时换水。

为了使检测到的桶装水的使用时长更准确，本实施例还在饮水机的水桶托架中设置接近传感器，该接近传感器与处理器4电连接，此时，计时器，根据压力传感器3检测到的重量检测数值和接近传感器检测到的距离检测数值，检测桶装水的使用时长。

在设计本实施例的压力传感器、处理器和无线传输模块时，可将压力传感器、处理器和无线传输模块集成在一块芯片上。

本发明装置实施例的各单元模块的具体工作方式可以参见本发明的方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种饮水机。

图5为本发明实施例提供的饮水机的结构框图，参考图5，并结合图2，本实施例的饮水机包括外壳1、用于支撑桶装水的水桶托架2、压力传感器3和上述控制装置；

水桶托架2安装在外壳1的顶部，压力传感器3设置在水桶托架2与外壳1之间，桶装水的重量通过水桶托架传导至压力传感器3上形成对桶装水重量的检测；压力传感器3将检测到的重量检测数值发送给控制装置的处理器6，以使处理器6将重量检测数值与预设的重量阈值进行比较，根据比较结果对饮水机进行控制。

实际应用中，如图1所示，压力传感器3可以贴合水桶托架2的内侧壁，以便于准确地检测到桶装水重量变化导致水桶托架2侧壁的形变，提高压力传感器对桶装水重量的检测结果的准确性。

本实施例通过在饮水机的水桶托架与外壳之间设置压力传感器，使得桶装水的重量通过水桶托架传导至压力传感器上形成对桶装水重量的检测，一方面能够第一时间发现饮水机缺水，提醒用户及时补充桶装水；另一方面，将压力传感器设置在水桶托架内部，使得水桶不与压力传感器直接接触，隐藏保护压力传感器，避免更换水桶对压力传感器造成磨损损伤，且压力传感器设置在水桶托架内部还便于饮水机的组装，使得饮水机外在结构完整。

示例性地，参考图1，本实施例的水桶托架包括相连接的支撑部21和安装部22；安装部22设置在饮水机的进水口4处，支撑部21与外壳1相连接，压力传感器3设置在支撑部21与安装部22相连接的位置处；其中，进水口4位于外壳1定部的中间位置，桶装水通过该进水口4从水桶中进入饮水机中。当然，本实施例的压力传感器3也可以设置进水口4的边缘，并安装在安装部22底部；进水口4的边缘可以理解为，靠近进水口4的外壳1。

本实施例不限定压力传感器的个数，实际应用中，可以设置多个压力传感器，如设置3-5个压力传感器，提高对桶装水重量的检测结果的准确性。

示例性地，参考图1，支撑部21为漏斗结构，安装部22为空心柱体结构，由于支撑部21与安装部22相连接的位置为一个圆周，安装部底部对应于进水口边缘亦为一个圆周，因此可以在任一个圆周的位置处设置多个压力传感器。具体的，在支撑部21与安装部22的连接处环绕设置多个压力传感器3，且每个压力传感器之间对应的连接处的弧长相等；或者，在进水口4边缘的安装部22底部环绕设置多个压力传感器3，且每个压力传感器3之间对应的连接处的弧长相等。

需要说明的是，本实施例不限定压力传感器的安装固定方式，示例性地，可以在水桶托架2与外壳相连接的位置处设置传感器安装槽，压力传感器2安装在传感器安装槽内并置于水桶托架2与外壳1之间。

为提高本实施例压力传感器对桶装水重量的检测结果的准确度，本实施例优选地，水桶托架2上设有弹性部23，该弹性部23与压力传感器相对设置；由于弹性结构对桶装水的重量较为敏感，在桶装水的重量发生变化时，弹性结构也会发生相应的形变，保证压力传感器能够及时、准确地检测出桶装水的重量。

可以理解的是，本实施例中的饮水机还可以根据应用需求设置相应的功能部件，如可以在饮水机上设置接近传感器，如设置在水桶托架内，基于接近传感器是否检测到距离判断水桶托架上是否安装水桶。

综上所述，本发明通过在饮水机的水桶托架与外壳之间设置压力传感器，使得桶装水的重量通过水桶托架传导至压力传感器上形成对桶装水重量的检测，一方面，利用压力传感器检测桶装水的重量，基于桶装水的重量检测数值与重量阈值的比较结果，能够第一时间发现饮水机缺水，对饮水机的加热电源进行智能控制，防止在无水时饮水机继续加热引起火灾，并通过向用户终端发送缺水提示，使得用户可以实时掌握家中饮水情况，便于及时采购饮用水；另一方面，将压力传感器设置在水桶托架内部，使得水桶不与压力传感器直接接触，隐藏保护压力传感器，避免更换水桶对压力传感器造成磨损损伤，且压力传感器设置在水桶托架内部还便于饮水机的组装，使得饮水机外在结构完整。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种饮水机的控制方法，其特征在于，饮水机的外壳上安装有用于支撑桶装水的水桶托架，所述水桶托架与外壳之间设有压力传感器；所述方法包括：

通过压力传感器检测安装在水桶托架上的桶装水的重量，得到桶装水的重量检测数值；

将重量检测数值与预设的重量阈值进行比较，在重量检测数值小于重量阈值时，关闭饮水机的加热电源，并向用户终端发送缺水提示信息。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在重量检测数值不小于重量阈值时，检测桶装水的使用时长；

将桶装水的使用时长与阈值时长进行比较，在桶装水的使用时长大于阈值时长时，向用户终端发送过期提示信息。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述阈值时长为用户设定值，或通过下述方法计算得到：

获取已使用的设定数量的桶装水中，每桶桶装水的使用时长，得到设定数量个桶装水的使用时长；

计算该设定数量个桶装水的使用时长的平均值，得到桶装水的平均使用时长，所述平均使用时长为所述阈值时长；

在将桶装水的使用时长与阈值时长进行比较时，所述方法还包括：

判断已经使用的桶装水的数量，若已经使用的桶装水的数量未超出设定数量，则将当前正在使用的桶装水的使用时长与上一桶装水的使用时长进行比较，在当前正在使用的桶装水的使用时长大于上一桶装水的使用时长时，向用户终端发送过期提示信息。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，检测桶装水的使用时长，所述方法还包括：

在所述压力传感器上一时刻检测到的桶装水的重量检测数值为初始设定值，且当前时刻检测到的桶装水的重量检测数值为桶装水原重值时，开始计时，检测所述桶装水的使用时长，并在重量检测数值小于所述重量阈值时，结束计时。

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，饮水机的水桶托架中设有接近传感器，相应的，检测桶装水的使用时长，还包括：

在所述压力传感器上一时刻检测到的桶装水的重量检测数值为零，当前时刻检测到的桶装水的重量检测数值接近桶装水重量值，且接近传感器检测到的距离检测数值满足距离阈值时，开始计时，检测所述桶装水的使用时长。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过无线传输模块接收用户终端发送的控制命令，所述控制命令包含重量阈值调整值；

根据所述重量阈值调整值更新预设的重量阈值。

7.一种饮水机的控制装置，其特征在于，饮水机的外壳上安装有用于支撑桶装水的水桶托架，水桶托架与外壳之间设有压力传感器；该控制装置包括：处理器和无线传输模块，所述处理器分别与压力传感器和无线传输模块电连接；

所述处理器，获取压力传感器检测到的安装在水桶托架上桶装水的重量对应的重量检测数值，在该重量检测数值小于所述重量阈值时关闭饮水机的加热电源；

所述无线传输模块，在重量检测数值小于所述重量阈值时向用户终端发送缺水提示信息。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，还包括与所述处理器电连接的计时器；

所述计时器，在重量检测数值不小于重量阈值时，开始计时，统计桶装水的使用时长并发送给处理器，在重量检测数值小于所述重量阈值时，结束计时；

所述处理器，在桶装水的使用时长大于阈值时长时，向用户终端发送过期提示信息。

9.一种饮水机，其特征在于，包括外壳、支撑桶装水的水桶托架、压力传感器和权利要求7或8所述的控制装置；

所述水桶托架安装在所述外壳的顶部，所述压力传感器设置在所述水桶托架与所述外壳之间，桶装水的重量通过水桶托架传导至压力传感器上形成对桶装水重量的检测；压力传感器将检测到的重量检测数值发送给控制装置的处理器。

10.根据权利要求9所述的饮水机，其特征在于，所述水桶托架包括相连接的支撑部和安装部；

所述安装部设置在饮水机的进水口处，所述支撑部与所述外壳相连接，所述压力传感器设置在支撑部与安装部相连接的位置处，或者，所述压力传感器设置所述进水口边缘，并安装在安装部底部。