CN111453913A - 公共场合商用纯水直热式饮水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公共场合商用纯水直热式饮水装置，包括：通过进水管道与市供水管道连接，以将自来水处理成纯水的净水单元；将纯水进行加热处理的多个温度处理单元，其通过出水管与外部连通；用于根据用户选择水量生成相应的收款二维码，并在通过第三方支付平台完成收款后控制净水组件处理量的控制单元。本发明公共场合商用纯水直热式饮水装置采用反渗透过滤技术对常规的自来水进行二级过滤，提供纯水，并可根据用户选择水量，采用直热的方式对纯水进行加热、冷却至合适温度，能随开随热，减少了储水罐，消除了二次污染、“千滚水”以及“阴阳水”的安全隐患，进而提供一种安全高标准的户外饮用热水，满足不同场合、不同使用人群对水的需要。

Description

公共场合商用纯水直热式饮水装置

技术领域

本发明涉及一种饮水装置。更具体地说，本发明涉及一种用在公共场合商用情况下的纯水直热式饮水装置。

背景技术

在家庭生活中为了保证饮水质量，通常是通过安装高质量的净水装置与设备保证饮水安全，而在出行生活中饮用水的质量往往得不到保障。现阶段出行过程中，人们的饮用水来源主要有两种，一种是便利店提供的瓶装水、饮料等；另外一种是由普通热水器提供热水。便利店提供的瓶装水、饮料等基本上是冷饮且价格相对较高，而对于特殊气候或特殊人群希望饮用热水的人群来说，其不能满足人们的需要；而采用热水器的方式提供的饮用水，一般只会出现在车站候车厅、高速服务区等地，其通常是对公共饮用水直接进行加热或简单过滤后加热得到，而为了保证使用量，通常是采用储水罐的方式使其一次加热能满足多人的使用需要，但会因反复加热成为千滚水，其质量往往得不到保证。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种公共场合商用纯水直热式饮水装置，包括：

通过进水管道与市供水管道连接，以将自来水处理成纯水的净水单元；

将纯水进行加热处理的多个温度处理单元，其通过出水管与外部连通；

用于根据用户选择水量生成相应的收款二维码，并在通过第三方支付平台完成收款后控制净水组件处理量的控制单元；

其中，所述净水单元被配置为包括：

用于滤除泥沙、铁锈、大颗粒杂质的前级过滤组件；

以及与前级过滤组件输出端连接的反渗透过滤组件；

各温度处理单元被配置为包括：

用于将纯水加热至沸腾以杀菌的加热组件；

与加热组件的输出端连接以实现温度控制的制冷组件。

优选的是，所述前级过滤组件被配置为包括壳体以及设置在其内的前级过滤机构，其被配置为包括：

过滤管；

设置在过滤管内的管式骨架；

其中，所述过滤管与封装壳之间通过间隙设置得到进水通道，过滤管被配置为包括卡接的外管和内管，内管被配置为呈格栅状的以得到出水通道，所述外管上设置有螺旋过水槽，且外管与内管之间设置有包含有聚合氯化铝的滤网；

管式骨架，其通过与内部纵向方向相配合的柱形空腔限定为双层结构，骨架外层上设置有多个贯穿的锥形滤孔，骨架内层侧壁设置有螺旋上升的出水槽，且骨架底部内部直径大于上方内部直径，所述出水槽上方设置有第一出水口；

所述管式骨架上设置有可供柱形阻垢片插入柱形空腔的贯穿槽；

所述阻垢片配置为包括双层柱形钢网以及设置在二者之间的PP棉层，其内设置有MSAP阻垢剂。

优选的是，所述反渗透过滤组件被配置为包括：

用于与前级过滤组件连通的至少一个过水管；

设置在各过水管内的反渗透膜机构；

其中，各过水管上分别设置有进水口以及第二出水口；

所述反渗透膜机构被设置为包括：

以可拆卸的方式设置在过水管内部的蛇形或回旋支架，其各层上分别通过套设或嵌装具有双层结构第一反渗透膜，进而得到纵向空间上的多个第一渗透层；

设置在支架外侧的固定架，其外部通过相配合的第二反渗透层得到筒式结构的第二渗透层；

所述支架在第一反渗透膜的相邻层之间设置有间隔层；

所述间隔层被配置为包括M排N列的中空支撑柱；

呈框架型结构的柔性支撑架，其上设置有对各支撑柱进行定位的多个固定环。

优选的是，各出水管上分别设置有与控制单元通信连接的第一电磁阀、第一流量计；

各制冷组件被配置为采用制冷片，以及对制冷片的制冷功率进行调节的功率调整模块；

各加热组件被配置为采用加热体；

所述净水单元之前还设置有对水流量进行获取的水表，以及分别对供水状态进行切换，对供水流量进行控制的第二电磁阀、第二流量计。

优选的是，还包括用于对各单元进行封装的壳体；

其上设置有可供用户选择水量和/或温度的按键集或LED触摸屏；

其上设置有可供插入纸质广告页的透明展示窗或播放电子广告的LED显示屏；

其中，所述按键集或LED触摸屏、LED显示屏分别与控制单元通信连接。

优选的是，所述壳体内部还设置有供杯单元，其被配置为包括：

用于对倒扣的大、小杯体组进行分别进行空间高度调节的两个升降组件；

用于将各杯体组最上端杯体进行分离操作的机械手；

设置在壳体上的取杯台；

其中，所述升降组件被配置为丝杆传动机构以及与其相配合的步进电机，所述丝杆传动机构在与各杯体相接触的一侧设置有硅胶支撑端，所述支撑端的外部结构被配置为与各杯体的内侧壁间隙配合，且支撑端的外侧壁上设置有多层凸出的柔性固定环；

所述升降组件的一侧在与杯体外边缘相配合的位置上枢接设置有至少一个固件定件，在自由端上设置有与各杯体组相配合的弹性压片。

优选的是，所述机械手被配置为包括：

可进行位置上升、下降、角度偏移的多组机械臂；

相对设置机械臂的自由端，以与各杯体外侧壁相配合构成环形夹持部的弧形夹；

与弧形夹相配合的止卡件；

其中，所述弧形夹顶端设置有弧形槽；

所述卡止件被配置为包括：

与弧形夹内侧壁贴合的固定件，其在与弧形槽相配合的一端延伸设置有弧形卡条，进而使其纵向截面呈倒L状；

粘接在固定件一侧的硅胶层，其在与杯体外侧壁相配合的侧设置有倾斜部，其上设置有多层呈L结构的柔性限定环。

优选的是，所述机械臂与弧形夹之间通过旋转组件进而连接；

所述旋转组件被配置为包括：

用于连接弧形夹的旋转云台；

与旋转云台连接以使其进行定量旋转的电机；

各弧形夹通过相配合的夹持气缸进而与旋转云台固接。

一种公共场合商用纯水直热式饮水装置的方法，包括：

控制单元统采用STM32单片机作为系统主控，用户通过按键或LED触摸屏选择水量、水温，STM32控制器读取用户的选择，并根据用户选择的水量计算用户所需要的费用；

控制单元通过与其连接的4G网络通信模块将用户选择的数据以及装置的相关运行参数发送到远端服务器，远端服务器根据第三方支付平台相关信息生成支付二维码，并发送本地装置的LED触摸屏或1.44寸液晶屏上；

在用户支付成功后，远端服务器自动匹配用户的支付平台并向第三方支付端进行请求与交付，第三方返回支付结果到远端服务器；

远端服务器将支付状态下发至本地装置的控制单元，以控制第二电磁阀处于开启状态，使净水单元进行进水操作，控制单元基于第二流量计对第二电磁阀的开关状态进行切换；

本地装置的控制单元控制温度处理单元进行加热和/或冷却，以使出水温度达到用户设定值，启动第一电磁阀完成出水动作，并通过第一流量计对其出水量进行采集以控制第一电磁阀的开关状态。

优选的是，还包括：

用户通过按键或LED触摸屏选择大杯或小杯后，控制单元使升降组合上升一个杯沿的高度，使弹性压片与最上层的杯沿分离；

控制单元控制机械臂向对应的杯体组方向移动，通过夹持气缸完成对最上层杯子的夹持操作，并完成与杯体组的分离；

控制单元控制弧形夹旋转，将倒扣的杯子翻转放置在取杯台上，完成供杯操作。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明基于现阶段出行生活的饮水问题，采用反渗透过滤技术对常规的自来水进行二级过滤，提供纯净水(纯水)，并可根据用户选择水量，采用直热的方式对纯水进行加热、冷却至合适温度，能随开随热，减少了储水罐，消除了二次污染、“千滚水”以及“阴阳水”的安全隐患，进而提供一种安全高标准的户外饮用热水，满足不同场合、不同使用人群对水的需要。

其二，本发明通过对净水单元的结构设计，使得其能满足小流量情况下的快速净水需要，即采用两级过滤措施，第一级为前置过滤，主要滤除泥沙、铁锈和大颗粒杂质等，第二级采用大加仑反渗透过滤方式对自来水进行过滤，进一步保证过滤后的水质安全，得到近乎纯净水的净水。

其三，本发明的控制单元为方便公共场合人流量大的情况，采用双水口，可以两个用户同时选择所需要的需求，设备会动态在线请求交易订单，采用聚合支付的方式生成对应的二维码，方便用户支付。

其四，本发明的装置还可以根据用户的选择需要为用户提供饮水杯，以使其在户外场合，能满足不同使用人群的饮水需要。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中公共场合商用纯水直热式饮水装置的结构布局示意图；

图2为本发明的另一个实施例中装置运行的业务流程图；

图3为本发明的另一个实施例中直热纯水饮水装置硬件框图；

图4为本发明的另一个实施例中前级过滤组件的结构示意图；

图5为本发明的另一个实施例中反渗透过滤组的结构示意图；

图6为本发明的另一个实施例中间隔层的结构示意图；

图7为本发明的另一个实施例中供杯单元的结构示意图；

图8为本发明的另一个实施例中弧形夹的截面结构示意图；

图9为本发明的另一个实施例中固定件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1、3-5示出了根据本发明的一种公共场合商用纯水直热式饮水装置的实现形式，其中包括：

通过进水管道20与市供水管道1连接，以将自来水处理成纯水的净水单元2，其通过废水管21与外部市政的排污管道连通，其中进水管产与供水管产，废水管与排污管道可以通过相配合的转接头22进而连接；

将纯水进行加热处理的多个温度处理单元3，其通过出水管与外部连通，所述温度处理单元设置在壳体内部，而其出水管可以配合为弯曲状，以将加热后的热水引出至壳体外部，方便用户取水，而壳体上具有可供出水管穿出的孔或槽；

用于根据用户选择水量生成相应的收款二维码，并在通过第三方支付平台完成收款后控制净水组件处理量的控制单元5，其还有一个作用是控制对纯水处理后流出的水进行加热处理，这里的控制单元可以包括控制主板，其上设置有可与各部件进行通信连接口组，以及在采集到相关数据进行处理、分析、并发出相应控制信号的STM32单片机，控制单元上设置相配合的网络通信模块50，主要用于与远端的服务器进行通信，上报本地控制器的状态；与支付宝(微信)等第三方支付平台进行交互，网络通信模块采用华为BS31154G通信模块；

其中，所述净水单元被配置为包括：

用于滤除泥沙、铁锈、大颗粒杂质的前级过滤组件23；

以及与前级过滤组件输出端连接的反渗透过滤组件24；

各温度处理单元被配置为包括：

用于将纯水加热至沸腾以杀菌的加热组件30，用于对净化后的水进行加热至沸腾或汽化，经纯化后流出的水可以在具有加热机构的容器(较短但直径较大的结构)里完成加热后向外输出，也可以是采用小流量的水流经加热体的过程中将其加热后输出，即将容器设置为直径较小但整体较长的管式结构，加热体设置在内部，当小流量的水在经过容器与加热体的间隙过程中，被加热体加热至沸腾或气化，而加热体的工作状态切换可以通过在加热体前端的管内布置压力传感器实现，即压力传感器检测到有水经过，控制单元即将加热体的工作状态设置有工作态，并在检测到无压力状态后的预定时间后，将其切换成非工作态，而；

与加热组件的输出端连接以实现温度控制的制冷组件31，同理制冷组件也采用与加热组件类似的结构，只是核心是一个对水进行加热，一个对加热后的水进行制冷，而这里的制冷组件是否启动，取决于用户是否有进行温度选择，如用户选择了55度温水或85度热水，则可以通过功率控制模块控制制冷片的制冷效果，完成短时间的制冷效果，即通过功率控制模块对应制冷片的功率控制，进而实现对应出水口的出水温度控制，在这种方案中的装置可以集净水、温度控制、售卖于一体，具体来说设备净水部分使用无储水罐设计，同时为进一步保证净水质量，采用两级过滤措施。第一级为前置过滤，主要滤除泥沙、铁锈和大颗粒杂质等；第二级采用现阶段最先进的反渗透过滤器，即采用大加仑反渗透过滤方式对自来水进行处理，进一步保证过滤后的水质安全，得到近乎纯净水的净水；

进一步的是，设备的温度控制单元区别于传统直接加热方式，本设备为了保证出水的质量，采用先加热后冷却的方式达到用户需求的温度值，即采用二级的方式进行实现，第一级通过加热体负责将水加热至沸甚至汽化，充分进行消毒杀菌，第二级采用制冷片的方式进行实现，当用户选择需要多少温度的水时，通过功率控制的方式使出水温度达到设定值；

更进一步的是，售卖部分为方便公共场合人流量大的情况，采用双水口，可以两个用户同时选择所需要的需求，设备会动态在线根据客户按键或按触摸屏选择的请求交易订单，采用聚合支付的方式生成对应的二维码，方便用户支付，相对于传统售卖装置需要用户选择是采用支付宝、微信进行扫码支付，本设备不需要用户专门选择，可支持现有通用的支付软件进行扫码支付。

本方案中所述的公共场合商用直热纯水饮水装置，与当前机场、车站等地的饮水机相比，基于常规市电以及自来水进行设计，即采用公共自来水市电，通过大加仑的RO反渗透过滤装置，并通过直热的方式进行加热，随开随热，减少了储水罐，消除了二次污染、“千滚水”以及“阴阳水”的安全隐患，另外可根据需要在设备商上集成手机充电接口(设备上集成USB接口或充电接口为现有技术，在此不再叙述)，方便用户使用，支持多平台扫码支付，不需要用户专门选择特定平台进行支付，设备可以自动匹配。

如图4，在另一种实例中，所述前级过滤组件被配置为包括壳体以及设置在其内的前级过滤机构，其被配置为包括：

过滤管230；

设置在过滤管内的管式骨架231；

其中，所述过滤管与封装壳232之间通过间隙233设置得到进水通道，从封装壳上的连接管通过转接头与市政水网连接，引进的自来水通过过滤管与封装壳之间的间隙进入，通过过滤管进行初步过滤，将水中的大颗粒物进行沉淀去除，过滤管被配置为包括卡接的外管2301和内管2302，外管与内管之间可以通过底部设置相配合的卡槽与突出块完成二者的卡接固定，内管被配置为呈格栅状的以得到出水通道，所述外管上设置有螺旋过水槽2303，其设置为贯穿外管状，其作用在于通过进水通过进来的水，可以通过螺旋过水槽增加其流量，进而保证其进水流速，同时增加其滤过速率，而外管外部还可以设置带在锥形过滤孔的滤套，且外管与内管之间设置有包含有聚合氯化铝的滤网2304，利用聚合氯化铝(PAC)是一种新兴的无机高分子混凝剂作为净水材料，充分利用其对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，可强力去除微有毒物及重金属离子，当然的，其也可以采用聚丙烯酰胺进行替换，而该滤网可以双层筒状钢网，中间夹带包括聚合氯化铝的PP棉以得到；

管式骨架，其通过与内部纵向方向相配合的柱形空腔限定为双层结构，骨架外层上设置有多个贯穿的锥形滤孔2311，骨架内层侧壁设置有螺旋上升的出水槽2312，其靠近外层的一侧设置成贯穿状，另一侧不贯穿，而从第一出水口流出，进而保证其出水速度且骨架底部内部直径大于上方内部直径，所述出水槽上方设置有第一出水口2313，在这种结构中，通过锥形过滤孔增加水的流速，以使其通过阻垢片的速度增加，进而保证其对水处理的速度满足使用要求，同时通过螺旋的出水槽使其出水具有一定的流速，进而保证其进入温度处理单元具有一定的水压，而第一出水口可通过与外部连接的出水管2314实现连通；

所述管式骨架上设置有可供柱形阻垢片插入柱形空腔的贯穿槽，在这种结构下骨架呈双层一体式结构，保证结构之间的稳定性，以及装配速度；

所述阻垢片被配置为包括双层柱形钢网2315以及设置在二者之间的PP棉层2316，其内设置有MSAP阻垢剂，采用双层柱形钢网中间设置的包括阻垢剂的PP棉层，使得其后期处理后的水，在加热的过程中，产生水垢的速率可得到有效减小，进而保证其设备维护的时间，保证设备运行的稳定性。在本方案中，通过二级的方式对水进行前置过滤，先是采用包含聚合氯化铝的滤网对自来水中的大颗粒进行去除，同时通过阻垢片对水进行进一步处理，防止其处理后的水后期在加热中容易产生水垢，同时可对自来水中的泥沙、铁锈等进行有效去除，而为了适应去除颗粒的大小，可以对钢网的孔径以及PP棉进行选择性替换，以满足使用需要。

如图5-6，在另一种实例中，所述反渗透过滤组件被配置为包括：

用于与前级过滤组件连通的至少一个过水管240，通过级联的多个过水管，使其过滤效果满足水质要求；

设置在各过水管内的反渗透膜机构241，其用于通过反渗透的过滤技术，使得其过滤后的水质更为安全；

其中，各过水管上分别设置有进水口242以及第二出水口243，在这种结构中与前级过滤组件连通的第一过水管上的进水口与第一出水口连通，第二出水口与邻近的过水管上的进水口连通，而最后级上过水管的第二出水口与温度处理单元连通实现管路互连；

所述反渗透膜机构被设置为包括：

以可拆卸的方式设置在过水管内部的蛇形或回旋支架244，其各层上分别通过套设或嵌装具有双层结构第一反渗透膜245，进而得到纵向空间上的多个第一反渗透层通过支架的设计，使得其内部通过形成多层的过滤层次，即使只使用一级过水管，也能达到很好的过滤效果，而根据采用的支架样式(支架各层在与各反渗透层相配合的地方是贯通状，以实现过滤)，可以将反渗透膜直接套在各支架上，如支架本身设置有层与层之间采用插接式连接，即可以完成套接，也可以通过在各层上设置相配合的固定台阶通过粘接或其它压制连接的方式进行连接；

设置在支架外侧的固定架246，其外部通过相配合的第二反渗透层得到筒式结构的第二渗透层247，这里的固定架是由至少两个在纵向空间排布的固定环，以及将各环连接成一体式结构的固定件以得到，第二渗透层直接设置成筒状套装在固定架外部，或采用压接、粘接的方式进行配合固定，进而对进入过水管的水进行全方位的过滤；

所述支架在第一反渗透膜的相邻层之间设置有间隔层248，其作用在于对于套设连接或采用双层设置的反渗透膜之间通过间隔层进行区隔，防止其粘接在一体对渗透效率造成的影响；

所述间隔层被配置为包括M排N列的中空支撑柱2480；

呈框架型结构的柔性支撑架2481，其上设置有对各支撑柱进行定位的多个固定环2482，通过这种结构的设计，其能最大程度的对双层的渗透膜起到支撑作用，同时对过滤后的水进行引流，进而保证其过滤速度满足使用要求。

如图1、3，在另一种实例中，各出水管32上分别设置有与控制单元通信连接的第一电磁阀33、第一流量计34，其通过第一电磁阀控制出水管是否出水，即第一电磁阀只有在制冷片将其制冷温度达到额定要求后，才会开启完成出水动作，而制冷温度是否达到预定要求，可以通过额定功率下的制冷时间进行控制，也可以通过设置在制冷容器里的温度传感器检测到的温度进行控制，而第一电磁阀采用12V小型电磁阀，用于控制出水口出水，而通过第一流量计的作用对各出水管上的流量进行测量，以在满足测量时，通过控制单元控制第一电磁阀处于关闭状态；

各制冷组件被配置为采用制冷片35，以及对制冷片的制冷功率进行调节的功率调整模块36，通过功率模块的作用，对制冷片的制冷能力进行调节，以使其适应短时间中对水进行快速降温；

各加热组件被配置为采用加热体，其可以是采用不锈钢厚膜加热管，也可以是其它能瞬时完成流体加热的结构部件；

所述净水单元之前还设置有对水流量进行获取的水表10，其用于以装置的整体用水量进行获取，以及分别对供水状态进行切换，对供水流量进行控制的第二电磁阀(未示出)、第二流量计(未示出)，通过第二电磁阀的通断控制市管风向装置的供水切换，通过第二流量计对每次供水的流量进行精确计量，通常来说，其每次供水的量应大于客户选择的量，即为客户选量的1.5到2倍左右，也可以根据需要分别在装置上设置水表、电表，水表、电表分别采用带有RS485电气接口设备，方便系统进行相应的数据获取。

如图1、3，在另一种实例中，还包括用于对各单元进行封装的壳体4，其外部结构设计主要是完成部件的封装以及与用户交互的接口设计，主要分为广告显示区域、按键区域、支付码显示局域、交付接口以及手机充电接口；

其上设置有可供用户选择水量和/或温度的按键集40或LED触摸屏，各按键上可设置LED指示灯43，用于与相应的按键对应，表示按键当前的选择状态，而按键可以用于提供用户通过按键模块选择，出水量和出水温度；

其上设置有可供插入纸质广告页的透明展示窗或播放电子广告的LED显示屏41；

其中，所述按键集或LED触摸屏、LED显示屏分别与控制单元通信连接，在这种方案中，采用按键的方案中，可以配合采用1.44寸TFT做为显示模块42，分别显示对应出水口的收款二维码，其中广告显示区域为预留接口，方便后期广告招商推广与扩展；按键区域用于用户选择出水容量、出水温度和常规的出水控制；在支付完成后，由内部控制器自动控制，紧急情况也可用按键进行停止出水；手机充电接口分布装置的两侧，其外观的采用不锈钢进行设计保证装置的耐腐蚀。

如图7，在另一种实例中，所述壳体内部还设置有供杯单元6，其被配置为包括：

用于对倒扣的大、小杯体组7进行分别进行空间高度调节的两个升降组件610；

用于将各杯体组最上端杯体进行分离操作的机械手620；

设置在壳体上的取杯台630，壳体在与取杯台相配合的位置上设置可开合的门体，在不使用时使取杯台不显露出来，在使用时门体打开，完成取杯动作，而本发明中供杯单元可以根据需要设置在两个取水位置中间，或者设置在壳体的两侧或任意一侧；

其中，所述升降组件被配置为丝杆传动机构611以及与其相配合的步进电机612，所述丝杆传动机构在与各杯体相接触的一侧设置有硅胶支撑端613，所述支撑端的外部结构被配置为与各杯体的内侧壁间隙配合，且支撑端的外侧壁上设置有多层凸出的柔性固定环614，通过与杯体内部结构设置的支撑端进而使得与杯体内部的贴合度更高，杯体组堆垒结构的稳定性更了发，而固定环的作用，在于增加其摩擦性，保证其设备结构之间配合的稳定性，同样的还可以根据需要在升降组件上设置一个挡片，壳体内部设置一个压力传感器，当升降上升至预定位置，将挡片压制在压力传感器上时，证明需要补充杯子，控制单元可以通过发送信息或声光报警进行提醒；

所述升降组件的一侧在与杯体外边缘相配合的位置上枢接设置有至少一个固定件615，在自由端上设置有与各杯体组相配合的弹性压片616，通过弹性压片的作用力，对较高的杯体在空间上进行限定，进而保证其放置后的稳定性，其优选的是根据需要在杯体两侧都设置，进而保证其空间上的稳定性，而弹性压片就是具有弹性的薄钢片，其可以根据需要在朝向杯体的一侧设置成弧形结构，进而保证其在升降伴随中只会产生拨动力，不会产生其它的形变压制力和破坏力。

在另一种实例中，所述机械手被配置为包括：

可进行位置上升、下降、角度偏移的多组机械臂621，多组机械臂用于对不同大小的杯体进行选择性的拾取，也可以只设置一个，通过其位置偏转实现大小杯的选取，而采用机械臂根据需要调整其空间位置，在流水线上的机械手臂已经能独立完成，这里不对其结构进行描述；

相对设置机械臂的自由端，以与各杯体外侧壁相配合构成环形夹持部的弧形夹622，其采用两个弧形夹在闭合后形成与杯子外部结构相配合的圆形结构，完成对杯子的拾取动作；

与弧形夹相配合的止卡件8，其用于通过卡止件的结构使得其与杯体配合度更高；

其中，所述弧形夹顶端设置有弧形槽6220，其用于对卡止件进行固定；

所述卡止件被配置为包括：

与弧形夹内侧壁贴合的固定件80，其在与弧形槽相配合的一端延伸设置有弧形卡条81，进而使其纵向截面呈倒L状，在这种结构中，将卡止件的卡条一端直接卡在弧形槽内，就完成了两个结构件之间的连接；

粘接在固定件一侧的硅胶层82，其在与杯体外侧壁相配合的侧设置有倾斜部，其上设置有多层呈L结构的柔性限定环，通过倾斜部的设计，使得其与杯体外表面的锥形结构相配合，同时通过L形的限定环，使得倒扣的杯体在被取走后，通过旋转组件对其进行翻转时，限定环在翻转的作用下，产生形变对杯体表面在空间上进行限定，保证弧形夹与杯体拾取的稳定性。

在另一种实例中，所述机械臂与弧形夹之间通过旋转组件进而连接；

所述旋转组件被配置为包括：

用于连接弧形夹的旋转云台，其用于通过旋转云台的作用，使得弧形夹可以根据需要进行旋转，完成杯体的倒扣翻转；

与旋转云台连接以使其进行定量旋转的电机，其用于产生旋转驱动力；

各弧形夹通过相配合的夹持气缸进而与旋转云台固接，其用于通过夹持气缸的作用产生相应的夹持作用力，对杯体进行拾取，同时夹持气缸根据需要可以选择一块不动，另一块动的方式，也可以选择二者同时向中心移动，完成夹持动作。

一种公共场合商用纯水直热式饮水装置的方法，包括：

控制单元统采用STM32单片机作为系统主控，用户通过按键或LED触摸屏选择水量、水温，STM32控制器读取用户的选择，并根据用户选择的水量计算用户所需要的费用；

控制单元通过与其连接的4G网络通信模块将用户选择的数据以及装置的相关运行参数发送到远端服务器，远端服务器根据第三方支付平台相关信息生成支付二维码，并发送本地装置的LED触摸屏或1.44寸液晶屏上；

在用户支付成功后，远端服务器自动匹配用户的支付平台并向第三方支付端进行请求与交付，第三方返回支付结果到远端服务器；

远端服务器将支付状态下发至本地装置的控制单元，以控制第二电磁阀处于开启状态，使净水单元进行进水操作，控制单元基于第二流量计对第二电磁阀的开关状态进行切换；

本地装置的控制单元控制温度处理单元进行加热和/或冷却，以使出水温度达到用户设定值，启动第一电磁阀完成出水动作，并通过第一流量计对其出水量进行采集以控制第一电磁阀的开关状态。在这种方案中，设备的业务流程图如图2所示，

在另一种实例中，还包括：

用户通过按键或LED触摸屏选择大杯或小杯后，控制单元使升降组合上升一个杯沿的高度，使弹性压片与最上层的杯沿分离；

控制单元控制机械臂向对应的杯体组方向移动，通过夹持气缸完成对最上层杯子的夹持操作，并完成与杯体组的分离；

控制单元控制弧形夹旋转，将倒扣的杯子翻转放置在取杯台上，完成供杯操作。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，包括：

通过进水管道与市供水管道连接，以将自来水处理成纯水的净水单元；

将纯水进行加热处理的多个温度处理单元，其通过出水管与外部连通；

用于根据用户选择水量生成相应的收款二维码，并在通过第三方支付平台完成收款后控制净水组件处理量的控制单元；

其中，所述净水单元被配置为包括：

用于滤除泥沙、铁锈、大颗粒杂质的前级过滤组件；

以及与前级过滤组件输出端连接的反渗透过滤组件；

各温度处理单元被配置为包括：

用于将纯水加热至沸腾以杀菌的加热组件；

与加热组件的输出端连接以实现温度控制的制冷组件。

2.如权利要求1所述的公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，所述前级过滤组件被配置为包括壳体以及设置在其内的前级过滤机构，其被配置为包括：

过滤管；

设置在过滤管内的管式骨架；

其中，所述过滤管与封装壳之间通过间隙设置得到进水通道，过滤管被配置为包括卡接的外管和内管，内管被配置为呈格栅状的以得到出水通道，所述外管上设置有螺旋过水槽，且外管与内管之间设置有包含有聚合氯化铝的滤网；

管式骨架，其通过与内部纵向方向相配合的柱形空腔限定为双层结构，骨架外层上设置有多个贯穿的锥形滤孔，骨架内层侧壁设置有螺旋上升的出水槽，且骨架底部内部直径大于上方内部直径，所述出水槽上方设置有第一出水口；

所述管式骨架上设置有可供柱形阻垢片插入柱形空腔的贯穿槽；

所述阻垢片被配置为包括双层柱形钢网以及设置在二者之间的PP棉层，其内设置有MSAP阻垢剂。

3.如权利要求1所述的公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，所述反渗透过滤组件被配置为包括：

用于与前级过滤组件连通的至少一个过水管；

设置在各过水管内的反渗透膜机构；

其中，各过水管上分别设置有进水口以及第二出水口；

所述反渗透膜机构被设置为包括：

以可拆卸的方式设置在过水管内部的蛇形或回旋支架，其各层上分别通过套设或嵌装具有双层结构第一反渗透膜，进而得到纵向空间上的多个第一渗透层；

设置在支架外侧的固定架，其外部通过相配合的第二反渗透层得到筒式结构的第二渗透层；

所述支架在第一反渗透膜的相邻层之间设置有间隔层；

所述间隔层被配置为包括M排N列的中空支撑柱；

呈框架型结构的柔性支撑架，其上设置有对各支撑柱进行定位的多个固定环。

4.如权利要求1所述的公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，各出水管上分别设置有与控制单元通信连接的第一电磁阀、第一流量计；

各制冷组件被配置为采用制冷片，以及对制冷片的制冷功率进行调节的功率调整模块；

各加热组件被配置为采用加热体；

所述净水单元之前还设置有对水流量进行获取的水表，以及分别对供水状态进行切换，对供水流量进行控制的第二电磁阀、第二流量计。

5.如权利要求1所述的公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，还包括用于对各单元进行封装的壳体；

其上设置有可供用户选择水量和/或温度的按键集或LED触摸屏；

其上设置有可供插入纸质广告页的透明展示窗或播放电子广告的LED显示屏；

其中，所述按键集或LED触摸屏、LED显示屏分别与控制单元通信连接。

6.如权利要求5所述的公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，所述壳体内部还设置有供杯单元，其被配置为包括：

用于对倒扣的大、小杯体组进行分别进行空间高度调节的两个升降组件；

用于将各杯体组最上端杯体进行分离操作的机械手；

设置在壳体上的取杯台；

其中，所述升降组件被配置为丝杆传动机构以及与其相配合的步进电机，所述丝杆传动机构在与各杯体相接触的一侧设置有硅胶支撑端，所述支撑端的外部结构被配置为与各杯体的内侧壁间隙配合，且支撑端的外侧壁上设置有多层凸出的柔性固定环；

所述升降组件的一侧在与杯体外边缘相配合的位置上枢接设置有至少一个固定件，在自由端上设置有与各杯体组相配合的弹性压片。

7.如权利要求6所述的公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，所述机械手被配置为包括：

可进行位置上升、下降、角度偏移的多组机械臂；

相对设置机械臂的自由端，以与各杯体外侧壁相配合构成环形夹持部的弧形夹；

与弧形夹相配合的止卡件；

其中，所述弧形夹顶端设置有弧形槽；

所述卡止件被配置为包括：

与弧形夹内侧壁贴合的固定件，其在与弧形槽相配合的一端延伸设置有弧形卡条，进而使其纵向截面呈倒L状；

粘接在固定件一侧的硅胶层，其在与杯体外侧壁相配合的侧设置有倾斜部，其上设置有多层呈L结构的柔性限定环。

8.如权利要求7所述的公共场合商用纯水直热式饮水装置，其特征在于，所述机械臂与弧形夹之间通过旋转组件进而连接；

所述旋转组件被配置为包括：

用于连接弧形夹的旋转云台；

与旋转云台连接以使其进行定量旋转的电机；

各弧形夹通过相配合的夹持气缸进而与旋转云台固接。

9.一种应用如权利要求1-8任一项所述公共场合商用纯水直热式饮水装置的方法，其特征在于，包括：

控制单元统采用STM32单片机作为系统主控，用户通过按键或LED触摸屏选择水量、水温，STM32控制器读取用户的选择，并根据用户选择的水量计算用户所需要的费用；

控制单元通过与其连接的4G网络通信模块将用户选择的数据以及装置的相关运行参数发送到远端服务器，远端服务器根据第三方支付平台相关信息生成支付二维码，并发送本地装置的LED触摸屏或1.44寸液晶屏上；

在用户支付成功后，远端服务器自动匹配用户的支付平台并向第三方支付端进行请求与交付，第三方返回支付结果到远端服务器；

远端服务器将支付状态下发至本地装置的控制单元，以控制第二电磁阀处于开启状态，使净水单元进行进水操作，控制单元基于第二流量计对第二电磁阀的开关状态进行切换；

本地装置的控制单元控制温度处理单元进行加热和/或冷却，以使出水温度达到用户设定值，启动第一电磁阀完成出水动作，并通过第一流量计对其出水量进行采集以控制第一电磁阀的开关状态。

10.如权利要求9所述应用公共场合商用纯水直热式饮水装置的方法，其特征在于，还包括：

用户通过按键或LED触摸屏选择大杯或小杯后，控制单元使升降组合上升一个杯沿的高度，使弹性压片与最上层的杯沿分离；

控制单元控制机械臂向对应的杯体组方向移动，通过夹持气缸完成对最上层杯子的夹持操作，并完成与杯体组的分离；

控制单元控制弧形夹旋转，将倒扣的杯子翻转放置在取杯台上，完成供杯操作。

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