CN109512280A - 一种饮水机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种饮水机及其控制方法，该饮水机包括：热胆；第一超声波换能器，设置在所述热胆的外壁上，用于发射超声波，以通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢。本发明提供的技术方案，在饮水机热胆外壁设置第一超声波换能器，增加了热胆的存水空间，同时也解决了第一超声波换能器安装在热胆内，接线不便，且容易漏电的问题；其次，采用超声波清洗技术对饮水机部件进行清洗，有效防止了水垢生成，提高了饮水质量，降低了饮水机耗电量；再者，由于无需拆卸水桶和聪明座即可完成对饮水机部件的清洗，用户操作简单，体验度高。

Description

一种饮水机及其控制方法

技术领域

本发明涉及饮水设备技术领域，具体涉及一种饮水机及其控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，饮水机已经进入千家万户，但是饮水机长期不清洗，会存在很多健康隐患。例如，1、内胆产生污垢，导致饮水机耗电，水温达不到沸水温度，产生嗜热菌；2、产生细菌，滋生红虫，危害人们的健康；3、内胆在长时间加热下，水中含铁、铝、铵的亚硝酸盐含量会明显增加，而亚硝酸盐类致癌。目前普遍的清洗方式都是拆下水桶，从聪明座上倒入一定量的消毒液(酸性)，最后用清水冲洗干净。该方法的缺点在于：清洁剂量难以控制，且具有腐蚀性。

为了解决饮水机的清洗问题，相关技术中给出了利用换能器对饮水机热胆进行清洗的方案，但是相关技术中的换能器是设置在热胆内部，其缺点在于：一、占用热胆存水空间；2、换能器接线不便，且容易漏电。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种饮水机及其控制方法，以解决现有技术中饮水机清洗时，由于换能器安装位置不佳，导致占用热胆存水空间及接线不便，且容易漏电的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种饮水机，包括：

热胆；

第一超声波换能器，设置在所述热胆的外壁上，用于发射超声波，以通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢。

优选地，所述第一超声波换能器，设置在所述热胆的底部外壁上，和/或，侧面外壁上。

优选地，所述第一超声波换能器为一个或多个。

优选地，所述饮水机，还包括：

排水管，设置在所述热胆的底部，用于将除垢后的水排出饮水机。

优选地，所述饮水机，还包括：

清洗旋钮，设置在饮水机壳体上，用于根据用户的操作产生清洗指令；

第一控制器，设置在饮水机内，用于根据所述清洗指令产生启动指令并发送给所述第一超声波换能器，以启动所述第一超声波换能器；

所述第一超声波换能器，具体用于在接收到所述启动指令时，发射超声波。

优选地，所述饮水机部件，包括以下项中的至少一项：

进水管道、出水管道、冷胆、热胆、聪明座、出水口。

优选地，所述饮水机，还包括：

第二超声波换能器，设置在所述饮水机出水口旁，用于测距；

第二控制器，用于根据测距信息，控制出水阀开启或关闭。

优选地，所述第二超声波换能器，具体用于：

在出水阀被触发时，向接水口下方放置的接水器皿发射超声波，并接收反射回来的超声波。

优选地，所述饮水机，还包括：

电磁继电器；

所述第二控制器通过所述电磁继电器控制所述出水阀开启或关闭。

优选地，所述第二控制器，具体用于：

接收第二超声波换能器发送的测距信息，所述测距信息包括第一时间、第二时间和夹角；

根据所述第一时间、第二时间和夹角，计算接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离；

在所述距离小于预设值时，控制出水阀关闭；

其中，所述第一时间为第二超声波换能器向接水器皿内的水面发射第一超声波至接收到反射回来的第一超声波的时长，第二时间为第二超声波换能器向接水器皿的上沿发射第二超声波至接收到反射回来的第二超声波的时长，所述夹角为第一超声波和第二超声波之间的夹角。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种饮水机控制方法，包括：

接收清洗指令；

在接收到所述清洗指令后，触发第一超声波换能器发射超声波，以通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢；

其中，所述饮水机包括热胆和第一超声波换能器，所述第一超声波换能器设置在所述热胆的外壁上。

优选地，所述方法，还包括：

接收第二超声波换能器发送的测距信息，所述测距信息包括第一时间、第二时间和夹角；

根据所述第一时间、第二时间和夹角，计算接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离；

在所述距离小于预设值时，控制出水阀关闭；

其中，所述第一时间为第二超声波换能器向接水器皿内的水面发射超声波到接收到反射回来的第一超声波的时长，第二时间为第二超声波换能器向接水器皿的上沿发射超声波到接收到反射回来的第二超声波的时长，所述夹角为第一超声波和第二超声波之间的夹角。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在饮水机热胆外壁设置第一超声波换能器，增加了热胆的存水空间，同时也解决了第一超声波换能器安装在热胆内，接线不便，且容易漏电的问题；其次，采用超声波清洗技术对饮水机部件进行清洗，有效防止了水垢生成，提高了饮水质量，降低了饮水机耗电量；再者，由于无需拆卸水桶和聪明座即可完成对饮水机部件的清洗，用户操作简单，体验度高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种饮水机的内部结构示意图；

图2A～图2B是根据一示例性实施例示出的第一超声波换能器的安装位置示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种饮水机的前视图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种第二超声波测距的示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种饮水机控制方法的流程图；

图6是根据另一示例性实施例示出的一种饮水机控制方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种饮水机的内部结构示意图，如图1所示，该饮水机包括：

热胆1；

第一超声波换能器2，设置在所述热胆1的外壁上，用于发射超声波，以通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢。

本实施例提供技术方案，在饮水机热胆外壁设置第一超声波换能器，增加了热胆的存水空间，同时也解决了第一超声波换能器安装在热胆内，接线不便，且容易漏电的问题；其次，采用超声波清洗技术对饮水机部件进行清洗，有效防止了水垢生成，提高了饮水质量，降低了饮水机耗电量；再者，由于无需拆卸水桶和聪明座即可完成对饮水机部件的清洗，用户操作简单，体验度高。

为了便于理解，以第一超声波换能器清洗饮水机热胆为例，对清洗原理解释如下：

第一超声波换能器发射超声波后，超声波通过热胆壁辐射到热胆中的水中，水中的微气泡在超声波作用下振动，破坏污垢与热胆内壁的吸附，可清除热胆内壁上附着的水垢等杂质。

优选地，所述第一超声波换能器2，设置在所述热胆1的底部外壁上(参见图2A)，和/或，侧面外壁上(参见图2B)。

可以理解的是，第一超声波换能器，设置在所述热胆的底部外壁上，由于热胆底部外壁是平面，安装方便，但是清洗效果不如第一超声波换能器设置在热胆侧面外壁上；第一超声波换能器设置在热胆侧面外壁上，侧面外壁有更多的安装空间，可以安装更多第一超声波换能器，清洗更彻底，但安装不方便。

可以理解的是，第一超声波换能器的安装位置，根据饮水机的型号、内部结构及清洗需求进行设置。

优选地，所述第一超声波换能器2为一个或多个。

可以理解的是，第一超声波换能器的数量，根据清洗需求及饮水机内部的安装空间进行选择。

优选地，所述饮水机，还包括：

排水管3，设置在所述热胆1的底部，用于将除垢后的水排出饮水机。

可以理解的是，通过专用的排水管将除垢后的水排出饮水机，将饮用水和除垢后的水分开导出饮水机，有利于保障饮水安全。

优选地，所述饮水机，还包括：

清洗旋钮(附图中未示出)，设置在饮水机壳体4上，用于根据用户的操作产生清洗指令；

第一控制器5，设置在饮水机内，用于根据所述清洗指令产生启动指令并发送给所述第一超声波换能器2，以启动所述第一超声波换能器2；

所述第一超声波换能器2，具体用于：在接收到所述启动指令时，发射超声波。

可以理解的是，设置清洗旋钮，用户可以通过清洗旋钮，随时对饮水机部件进行清洗。

优选地，当饮水机中的水都喝完后，再对饮水机部件进行清洗。此时，饮水机的聪明座、管路、热胆中都储存了水，用户可旋动清洗旋钮，第一控制器控制第一超声波换能器发射超声波，通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢，并通过排水管将除垢后的水排出饮水机。

当然，即使饮水机中水量还很多，用户旋动清洗旋钮，也可以进行清洗，可以实现随时清洗功能。

优选地，所述饮水机部件，包括以下项中的至少一项：

进水管道6、出水管道(图1中7是冷水出水管道，8是热水出水管道)、冷胆、热胆1、聪明座、出水口9。

可以理解的是，第一超声波换能器发射的超声波在水中传播的距离较远，不仅对热胆具有清洗功能，对进水管道、出水管道、冷胆、聪明座、出水口都有一定的清洗作用。

参见图3，优选地，所述饮水机，还包括：

第二超声波换能器10，设置在所述饮水机出水口旁，用于测距；

第二控制器(附图中未示出)，用于根据测距信息，控制出水阀11开启或关闭。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，不仅具有饮水机部件的自动清洗功能，还具有接水防溢防烫功能，用户体验好，满意度高。

参见图4，优选地，所述第二超声波换能器10，具体用于：

在出水阀11被触发时，向接水口下方放置的接水器皿12发射超声波，并接收反射回来的超声波。

需要说明的是，只有出水阀被触发时，才通过第二超声波换能器探测接水器皿内水位高度，检测更准确，第二控制器数据处理压力更小，使用寿命更长。

优选地，所述饮水机，还包括：

电磁继电器(附图中未示出)；

所述第二控制器通过所述电磁继电器控制所述出水阀11开启或关闭。

可以理解的是，出水阀与电磁继电器连接，通过电磁继电器与第二控制器相连，可以实现电动控制出水阀通断，同时也可手动开启或关闭，用户选择多，体验度好。

优选地，所述第二控制器，具体用于：

接收第二超声波换能器10发送的测距信息，所述测距信息包括第一时间、第二时间和夹角；

根据所述第一时间、第二时间和夹角，计算接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离；

在所述距离小于预设值时，控制出水阀11关闭；

其中，所述第一时间为第二超声波换能器向接水器皿内的水面发射第一超声波至接收到反射回来的第一超声波的时长，第二时间为第二超声波换能器向接水器皿的上沿发射第二超声波至接收到反射回来的第二超声波的时长，所述夹角为第一超声波和第二超声波之间的夹角。

可以理解的是，第二超声波换能器不断向指定方向发射超声波，碰到障碍物反射回来，第二超声波换能器接收回波，经过滤波筛选出接水器皿内的水面反射出的第一超声波和接水器皿的上沿反射回来的第二超声波，分别记录二者从发射到接收的第一时间t₁、第二时间t₂及第一超声波和第二超声波之间的夹角θ，计算第一超声波的传输距离及第二超声波在第一超声波传输方向上的投影距离所述传输距离S₁减去投影距离S₂，即为接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离S＝S₁-S₂；

其中，所述传输距离为第一时间与超声波波速乘积的一半，即：

所述投影距离为第二时间与超声波波速及夹角的余弦值乘积的一半，即：需要说明的是，以上公式中的V为超声波波速。

所述预设值根据用户需要(例如，家中常用接水器皿的高度)进行设置。

需要说明的是，本发明所提及的“第一控制器”和“第二控制器”可以是同一控制器，也可以是两个独立的控制器。所述控制器包括但不限于：单片机、PLC芯片、DSP芯片、可编程逻辑控制器等。

另外，本发明所提及的“第一超声波换能器”和“第二超声波换能器”可以型号相同，也可以型号不同。优选地，“第一超声波换能器”和“第二超声波换能器”皆为压电式超声波换能器。

图5是根据一示例性实施例示出的一种饮水机控制方法的流程图，如图5所示，该方法包括：

步骤S11、接收清洗指令；

步骤S12、在接收到所述清洗指令后，触发第一超声波换能器发射超声波，以通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢；

其中，所述饮水机包括热胆和第一超声波换能器，所述第一超声波换能器设置在所述热胆的外壁上。

本实施例提供技术方案，在饮水机热胆外壁设置第一超声波换能器，增加了热胆的存水空间，同时也解决了第一超声波换能器安装在热胆内，接线不便，且容易漏电的问题；其次，采用超声波清洗技术对饮水机部件进行清洗，有效防止了水垢生成，提高了饮水质量，降低了饮水机耗电量；再者，由于无需拆卸水桶和聪明座即可完成对饮水机部件的清洗，用户操作简单，体验度高。

参见图6，优选地，所述方法，还包括：

步骤S13、接收第二超声波换能器发送的测距信息，所述测距信息包括第一时间、第二时间和夹角；

步骤S14、根据所述第一时间、第二时间和夹角，计算接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离；

步骤S15、在所述距离小于预设值时，控制出水阀关闭；

其中，所述第一时间为第二超声波换能器向接水器皿内的水面发射超声波到接收到反射回来的第一超声波的时长，第二时间为第二超声波换能器向接水器皿的上沿发射超声波到接收到反射回来的第二超声波的时长，所述夹角为第一超声波和第二超声波之间的夹角。

可以理解的是，第二超声波换能器不断向指定方向发射超声波，碰到障碍物反射回来，第二超声波换能器接收回波，经过滤波筛选出接水器皿内的水面反射出的第一超声波和接水器皿的上沿反射回来的第二超声波，分别记录二者从发射到接收的第一时间t₁、第二时间t₂及第一超声波和第二超声波之间的夹角θ，计算第一超声波的传输距离及第二超声波在第一超声波传输方向上的投影距离所述传输距离S₁减去投影距离S₂，即为接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离S＝S₁-S₂；

其中，所述传输距离为第一时间与超声波波速乘积的一半，即：

所述投影距离为第二时间与超声波波速及夹角的余弦值乘积的一半，即：需要说明的是，以上公式中的V为超声波波速。

所述预设值根据用户需要(例如，家中常用接水器皿的高度)进行设置。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，不仅具有饮水机部件的自动清洗功能，还具有接水防溢防烫功能，用户体验好，满意度高。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种饮水机，其特征在于，包括：

热胆；

第一超声波换能器，设置在所述热胆的外壁上，用于发射超声波，以通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢。

2.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，

所述第一超声波换能器，设置在所述热胆的底部外壁上，和/或，侧面外壁上。

3.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，

所述第一超声波换能器为一个或多个。

4.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，还包括：

排水管，设置在所述热胆的底部，用于将除垢后的水排出饮水机。

5.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，还包括：

清洗旋钮，设置在饮水机壳体上，用于根据用户的操作产生清洗指令；

第一控制器，设置在饮水机内，用于根据所述清洗指令产生启动指令并发送给所述第一超声波换能器，以启动所述第一超声波换能器；

所述第一超声波换能器，具体用于在接收到所述启动指令时，发射超声波。

6.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，所述饮水机部件，包括以下项中的至少一项：

进水管道、出水管道、冷胆、热胆、聪明座、出水口。

7.根据权利要求1～6任一项所述的饮水机，其特征在于，还包括：

第二超声波换能器，设置在所述饮水机出水口旁，用于测距；

第二控制器，用于根据测距信息，控制出水阀开启或关闭。

8.根据权利要求7所述的饮水机，其特征在于，所述第二超声波换能器，具体用于：

在出水阀被触发时，向接水口下方放置的接水器皿发射超声波，并接收反射回来的超声波。

9.根据权利要求7所述的饮水机，其特征在于，还包括：

电磁继电器；

所述第二控制器通过所述电磁继电器控制所述出水阀开启或关闭。

10.根据权利要求7所述的饮水机，其特征在于，所述第二控制器，具体用于：

接收第二超声波换能器发送的测距信息，所述测距信息包括第一时间、第二时间和夹角；

根据所述第一时间、第二时间和夹角，计算接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离；

在所述距离小于预设值时，控制出水阀关闭；

其中，所述第一时间为第二超声波换能器向接水器皿内的水面发射第一超声波至接收到反射回来的第一超声波的时长，第二时间为第二超声波换能器向接水器皿的上沿发射第二超声波至接收到反射回来的第二超声波的时长，所述夹角为第一超声波和第二超声波之间的夹角。

11.一种饮水机控制方法，其特征在于，包括：

接收清洗指令；

在接收到所述清洗指令后，触发第一超声波换能器发射超声波，以通过所述超声波清洗饮水机部件中的污垢；

其中，所述饮水机包括热胆和第一超声波换能器，所述第一超声波换能器设置在所述热胆的外壁上。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

接收第二超声波换能器发送的测距信息，所述测距信息包括第一时间、第二时间和夹角；

根据所述第一时间、第二时间和夹角，计算接水器皿的上沿与接水器皿内的水面之间的距离；

在所述距离小于预设值时，控制出水阀关闭；

其中，所述第一时间为第二超声波换能器向接水器皿内的水面发射超声波到接收到反射回来的第一超声波的时长，第二时间为第二超声波换能器向接水器皿的上沿发射超声波到接收到反射回来的第二超声波的时长，所述夹角为第一超声波和第二超声波之间的夹角。