CN111495631A - 智能喷壶及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明一方面公开了一种智能喷壶，包括壶身和作为壶盖的机壳，其特征在于：所述机壳与所述壶身的顶部可拆卸式连接；所述壶身内设置有进水导管，所述机壳内设有微型水泵、出水导管和喷嘴；所述进水导管的一端插入所述壶身的底部，所述进水导管的另一端与所述微型水泵的吸水口连接；所述出水导管的一端与所述微型水泵的出水口连接，所述出水导管的另一端与所述喷嘴连接；所述智能喷壶还包括控制系统；所述控制系统用于控制所述微型水泵自感应出水。本发明的另一方面还提供一种智能喷壶的控制方法。该智能喷壶便于在桌面上使用、自动感应出水、出水流量持续稳定且出水流量可调；壶身能够进行拆装，易于向壶身内添加清洗介质；适宜于冲洗小颗粒物品。

Description

智能喷壶及其控制方法

技术领域

本发明涉及生活用品技术领域，具体涉及一种智能喷壶。

背景技术

在日常的家庭生活中，人们经常需要清洗一些高价值、贵重的小颗粒物品，比如宝石饰品类的钻石、戒指、耳环、耳钉、耳坠、胸坠和角膜接触镜类的隐形眼镜、美瞳、硬性角膜接触镜等。

对于宝石饰品类的颗粒物品，一种常见的清洗方法是采用手工方法清洗：在一个器皿中倒入适宜的清洗液，把饰品浸入清洗液中用软毛牙刷刷洗，然后用清水把饰品冲洗干净，用柔软的无棉绒布擦干，佩戴使用或保存收纳。另一种清洗方法是使用超声波自动清洗器清洗，把饰品浸泡在清洗液中，利用超声波高频振荡的空化效应产生的振动和冲击，使积累在饰品各处的脏污脱离开来，然后用清水冲洗饰品，擦干处理后佩戴使用或保存收纳。最后还需用清水冲洗自动清洗器的清洗仓，风干或擦干处理后以便下次使用。

对于角膜接触镜类物品，一种常见的清洗方法是手动揉搓清洗法，洗净双手后将镜片放于左手掌心，然后滴几滴护理液，用右手手指对镜片进行揉搓清洗，然后用洁净水冲洗镜片，最后佩戴使用或保存收纳，实际操作中通常需要把镜片保存在护理液中。另一种清洗方法是使用角膜接触镜自动清洗器清洗，在清洗仓中注入护理液，把镜片浸没在护理液中，由机器自动完成清洗工作，然后用洁净水冲洗镜片，佩戴镜片或保存收纳。最后还需用洁净水冲洗自动清洗器的清洗仓，风干或擦干处理后以便下次使用。

这两类物品清洗过程都涉及到一个重要环节，就是物品的冲洗，也就是使用洁净的水漂洗物品、冲洗物品表面的清洗液的过程。

冲洗操作最好与前述清洗操作一起，在桌面上进行，使用置于桌面的容器作为水槽，而不是直接使用厨房、卫生间的水槽。因为如果使用厨卫的水槽冲洗，有如下几个显而易见的问题：一、容易发生物品滑落、脱失进入下水道随水流冲走，给家庭带来重大损失；二、为防止意外，需要提前准备好网兜或滤网兜住物品并且把下水口堵住，实际操作起来比较麻烦；三、从桌面到水槽的转换地点过程中可能发生物品从手中滑落导致物品摔坏或划伤；四、自来水或净水器提供的水质不一定能满足冲洗这类物品的要求；五、厨卫的自来水龙头或净水器龙头流量和冲力难以调整到适宜的大小；使用置于桌面的容器作为水槽的冲洗方式，清洗和冲洗操作不用转换地点，而且避免了冲洗时物品脱失直接进入下水道，还有另外两个优点：一、桌面可以提供比较好的操作环境，比如更好的照明条件、可以使用毛巾铺在桌面防止物品掉落划伤、万一掉落在桌面比较容易寻找。二、可以根据需要选择使用不同水质的洁净水灌入容器中作为漂洗介质，比如普通凉白开、市售瓶装水、或过滤直饮水、或过滤直饮水烧开冷凉后的凉白开，这样就可以满足物品漂洗或冲洗对水质的要求。

使用置于桌面的容器作为水槽，冲洗宝石饰品类或角膜接触镜类颗粒物体的方式有以下三种：

第一种方式：用夹子或手指夹持宝石饰品类颗粒物品在盛有洁净水的容器中涮洗(放在水里摆动)一段时间，以便洗掉物品表面残留的清洁剂。这种方式的缺点显而易见，需要多次换水和涮洗的操作，才能去除物品表面残留的清洁剂。

第二种方式：借用常见的矿泉水瓶或挤酱瓶，装上洁净水后，一只手拿着宝石饰品颗粒(或使用夹子夹持，)另一手拿着瓶体使瓶口朝下，倾斜或挤压瓶体形成水流浇在被冲洗物上，同时用一个敞口容器作为水槽置于被冲洗物下方收集废液。这种方式使用流动的洁净水冲洗物品，能快速去除物品表面残留的清洁剂，而且可以根据需要(被冲洗物的大小、轻重)调整流量的大小，但是这种方式操作起来不方便：在冲洗时实际上只有一只手在清洗物品，因为另一只手要手持水瓶提供水流。使用这种方式，无法同时使用双手清洗物品，而且手工挤压或倾倒方式难以提供持续、稳定的水流。

第三种方式：对于角膜接触镜类的隐形眼镜、美瞳、硬性角膜接触镜这类软质颗粒物品，其冲洗方式与第二种方式类似，不同之处在于，清洗人员需要同时使用双手接触物品进行冲洗操作，而且对水质和水流的要求更高。常见的方式是：借用常见的挤酱瓶或矿泉水瓶(瓶盖上扎一个小眼)装上洁净水，用一个敞口容器作为水槽，清洗人员把左手置于水槽的上方且掌心朝上，使镜片置于左手掌心，使用右手的一个手指的指腹进行搓洗操作。此时就需要请一个协助人员帮忙手持水瓶使瓶口朝下、倾斜或挤压瓶体提供水流。这种方式需要两个人精准配合、协同操作，才能完成清洗任务。因为这类物品具有透明、轻质、娇柔、薄片状小颗粒的特点，所以冲洗时水流的冲力和流量大小都必须适宜、水流持续稳定且对准镜片；而且由于冲洗这类物品要求的水质很高，所以水流的开关时机要合适以免造成不必要的水资源浪费，这就需要清洗人员和协助人员精准、协同操作。这种方式浪费了协助人员的本该用于工作或休息的时间，而且还有协同操作不太容易掌握的问题。双方需要一段时间的磨合、训练后才能协同完成清洗工作。

自动感应控制水流开关的红外感应水龙头在公共卫生间使用非常普遍，在感应区域内，手伸即来水、手收即停水，无需接触水龙头，水流的开、关由感应器自动完成，使用方便，还能有效节省水资源。但是，普通的红外感应水龙头的流量太大且不可调整，而且同样有前述的使用厨卫水槽冲洗颗粒物品的几个问题。此外，虽然家庭用的净水器龙头可以提供洁净度比较高的水，但是市面上常见的红外感应水龙头一般适用于接自来水管路，难以适配市面上常见的净水器管路，需要改造才能实现把红外感应水龙头接到净水器管路上；另外，净水器过滤后的出水水质不一定能满足冲洗角膜接触镜类物品的卫生和洁净度要求。

市面上常见的自动感应皂液器有自动感应喷出洗手液的功能：伸手至感应区，就泵出一团泡沐，但是不能输出连续的水流，不能实现手伸到感应区即连续出水、手收立即停水的功能，另外自动感应皂液器通常使用皂液器专用水泵，带有发泡器，无法输出水流。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种智能喷壶，该智能喷壶便于在桌面上使用、自动感应出水、出水流量持续稳定且出水流量可调；壶身能够进行拆装，易于向壶身内添加清洗介质；适宜于冲洗小颗粒物品。

作为本发明的一个方面，提供一种智能喷壶，包括壶身和作为壶盖的机壳，所述机壳与所述壶身的顶部可拆卸式连接；所述壶身内设置有进水导管，所述机壳内设有微型水泵、出水导管和喷嘴；所述进水导管的一端插入所述壶身的底部，所述进水导管的另一端与所述微型水泵的吸水口连接；所述出水导管的一端与所述微型水泵的出水口连接，所述出水导管的另一端与所述喷嘴连接；所述智能喷壶还包括控制系统；所述控制系统用于控制所述微型水泵自感应出水。

进一步的，所述控制系统包括MCU主控模块、触摸感应弹簧、控制面板以及红外传感器；所述红外传感器设置在所述机壳靠近所述喷嘴的位置，所述红外传感器与所述MCU主控模块电性连接；所述MCU主控模块设置在所述机壳的上部；所述控制面板设置在所述机壳的顶部，所述控制面板通过所述触摸感应弹簧与所述MCU主控模块电性连接。

进一步的，所述控制面板的中部设置有触控按钮，所述触控按钮位于所述触摸感应弹簧的正上方且与所述触摸感应弹簧接触；所述触摸弹簧与所述MCU主控模块的触控集成电路电性连接，所述触控按钮、所述触摸感应弹簧和所述触控集成电路组成触摸传感器装置。

进一步的，所述机壳内还设置有锂电池，所述锂电池通过所述MCU主控模块与所述微型水泵电性连接；所述机壳的一侧还嵌入设置有USB插口；所述USB插口通过所述MCU主控模块与所述锂电池电性连接。

进一步的，所述机壳上还设置有童锁指示灯、充电指示灯以及照明灯；其中，所述童锁指示灯、充电指示灯和所述照明灯均与所述MCU主控模块电性连接，所述童锁指示灯和充电指示灯设置在所述控制面板上，所述照明灯设置在所述机壳上靠近所述喷嘴的位置。

作为本发明的另一方面，提供一种智能喷壶，所述控制系统包括电源模块、红外传感器、触摸传感器和MCU主控模块；所述MCU主控模块分别与所述电源模块、红外传感器和触摸传感器连接；

所述电源模块，包括锂电池和用于控制锂电池充放电的控制电路；所述电源模块用于为所述MCU主控模块提供电能；

所述红外传感器，用于在感应区发出特定频率的红外信号并把反射回来的信号进行预处理；所述触摸传感器，用于接收使用者的触摸动作产生的信号并进行预处理；其中，所述触摸传感器预处理后的信号和红外传感器预处理后的信号均输入到所述MCU主控模块；

所述MCU主控模块包括触控按键识别模块、红外感应识别模块、童锁控制模块、显示模式控制模块以及水泵转速控制模块；其中，所述触控按键识别模块用于识别操作的触摸按键类型；所述红外感应识别模块用于识别红外传感器的感应区域是否有物体；所述童锁控制模块用于根据触摸按键类型和红外感应区域是否检测到物体，确定系统进入的工作模式；所述显示模式控制模块用于根据系统的工作模式和状态，控制和驱动指示灯和照明灯显示的状态；所述水泵转速控制模块与所述微型水泵电性连接，用于改变水泵的转速档位。

进一步的，还包括水泵转速换挡指示灯；所述水泵转速换挡指示灯与所述显示模式控制模块电性连接；所述微型水泵接受所述水泵转速控制模块输送的档位信号对微型水泵的直流电机进行换挡调速，每次换挡时，所述水泵转速换挡指示灯闪烁一次。

进一步的，还包括照明灯、充电指示灯和童锁指示灯；所述照明灯，用于照明；所述充电指示灯，用于锂电池充电状态指示以及开关机状态指示；所述童锁指示灯，用于指示锁定或者解锁状态；所述照明灯、充电指示灯和童锁指示灯均与所述显示模式控制模块电性连接。

进一步的，所述触摸传感器包括触摸按键，所述触摸按键为一键多用按键，能够实现电源开关、童锁开关以及水泵转速换挡开关功能。

作为本发明的又一方面，一种采用上述的智能喷壶控制出水的方法，包括如下步骤：

S1:接收开机或者唤醒指令，进入锁定模式，执行S2；

S2:判断是否接收到开锁指令，当接收到开锁指令时，进入开锁模式，执行S3；

S3:启动开锁延时定时器，延时30秒，在30秒内循环执行两个判断：先判断是否接收到关锁指令，当接收到关锁指令时，关闭延时定时器进入锁定模式，返回执行S2；如果未接收到关锁指令，判断红外传感器是否检测到遮挡物，执行S4；

S4:当红外传感器检测到遮挡物时，进入作业模式；直到遮挡物移离红外传感器的检测范围时，返回到开锁模式，执行S3。

上述的智能喷壶控制方法，在S1中，采用长按电源按钮实现开机或唤醒指令；接收开机或唤醒指令后，充电指示灯点亮3秒后熄灭，指示开机成功或者唤醒成功；进入锁定模式时，童锁指示灯和照明灯熄灭，微型电机待机状态。

上述的智能喷壶控制方法，在S2中，采用单击电源按钮或童锁按钮实现开锁指令；

当未接收到开锁指令时，保持锁定模式；

当未接收到开锁指令时，且红外传感器检测到遮挡物时，依旧保持锁定模式；童锁指示灯和照明灯同时闪烁，直到遮挡物移离红外传感器的检测范围；

当未接收到开锁指令而且红外传感器未检测到遮挡物的时间超过20分钟，系统自动关机或进入睡眠模式；

当接收到开锁指令进入开锁模式时，童锁指示灯和照明灯点亮，微型电机处于待机状态。

上述的智能喷壶控制方法，在S3中，开锁指令采用单击童锁按钮或电源按钮实现；在延时30秒内，若未接收到开锁指令而且红外传感器未检测到遮挡物，则延时继续直到30秒结束；在延时超过30秒后，关闭延时定时器，进入锁定模式，返回执行S2。

上述的智能喷壶控制方法，在S4中，进入作业模式时，MCU主控模块读取微型电机的转速档位，开启微型电机，同时，童锁指示灯和照明灯同时点亮；进入作业模式后，当遮挡物移离红外传感器的检测范围时，进入开锁模式，返回执行S3。

上述的智能喷壶控制方法，在开锁模式或者在作业模式时，若接收到连续双击电源按钮时，微型电机的两档电机转速模式循环切换，充电指示灯绿灯闪烁一次，MCU主控模块存储切换后的电机转速档位，并执行切换后的电机转速档位；若未接收到连续双击电源按钮的指令时，使用原电机转速档位，继续当前模式。

上述的智能喷壶控制方法，在锁定模式、开锁模式或者在作业模式时，检测是否接收到长按电源按钮的指令；若接收到长按电源按钮的指令，充电指示灯闪烁3次后熄灭，进入关机、睡眠模式。

上述的智能喷壶控制方法，在关机、睡眠模式，或者在锁定模式，或者在开锁模式，或者在作业模式时,在电源模块进行充电时，检测电量是否充满，当电量未充满时，充电指示灯红灯点亮；当电量充满时，充电指示灯绿灯点亮。

本发明的有益效果体现在：本智能喷壶采用红外感应技术实现了手伸即来水、手收即停水的功能，使用方便、能有效节省水资源；在喷嘴附近还设置了照明灯，提高了冲洗物品时照明亮度；采用低电压驱动的微型水泵，输出流量小而且稳定、适宜于冲洗小颗粒物品，而且所采用的微型水泵噪音小、功耗低；设置了水泵转速控制模块，可以根据需要实时调整泵出的流量；壶身易于与机壳分离和安装，可以方便地根据需要灌入相应的漂洗介质或冲洗液；设置了童锁控制模块，防止误操作触发喷水，便于喷壶在桌面的使用；控制面板上的触摸按钮采用类似于智能手机的屏幕触控技术，一键复用(长按：开关电源，单击：开关童锁，双击：切换水泵档位)，配合面板上两个指示灯的指示功能，不仅提供了较好的用户体验，而且使简洁的产品外观设计成为可能；采用内置可充式锂电池，使用时不受电线牵绊，USB标准接口充电，无需配置额外充电器，节省成本、使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1，为本发明的智能喷壶的一视角的立体结构图；

图2，为本发明的智能喷壶另一视角的立体结构图；

图3，为本发明的智能喷壶的俯视图；

图4，为本发明的智能喷壶的仰视图；

图5，为本发明的智能喷壶的剖视图；

图6，为本发明智能喷壶的一种实施方式的模块框图；

图7，为本发明的智能喷壶总体操作控制流程图；

图8，为本发明的智能喷壶局部操作控制流程图。

附图标记说明如下：

1、机壳；2、喷嘴；3、壶身；4、进水导管；5、出水导管；6、控制面板；7、触摸感应弹簧；8、童锁指示灯；9、充电指示灯；10、MCU主控模块；11、USB插口；12、锂电池；13、微型水泵；14、红外传感器；15、照明灯；16、触控按钮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参阅图1至图8所示，一种智能喷壶，包括用于盛放清洗用液体的壶身3，以及用于抽取液体以在控制下进行智能喷出的机头，所示机头包括机壳1，所述机壳1包括圆柱部和伸长部，所述伸长部与所述圆柱部相连；所述机壳1的圆柱部的底端与所述壶身3的顶部螺纹连接；所述壶身3内设置有进水导管4，所述机壳1内设有微型水泵13、出水导管5和喷嘴2；所述微型水泵13位于所述圆柱部内，所述出水导管5设置在所述伸长部内，所述喷嘴2漏出所述伸长部且喷嘴2的开口朝下；所述进水导管4的一端插入所述壶身3的底部，所述进水导管4的另一端与所述微型水泵13的吸水口连接；所述出水导管5的一端与所述微型水泵13的出水口连接，所述出水导管5的另一端与所述喷嘴2连接；所述智能喷壶还包括控制系统。

优选的，在MCU主控模块10的水泵转速控制模块中预先设置好对应于低、高两个流量档位的占空比参数，MCU主控模块10根据用户选择的电机转速档位，驱动PWM脉宽调制电路控制微型水泵13输出相应的流量。

在本实施例中，所述控制系统包括MCU主控模块10、触摸感应弹簧7、控制面板6以及红外传感器14；所述红外传感器14设置在所述机壳1靠近所述喷嘴2的位置，所述红外传感器14与所述MCU主控模块10电性连接；所述MCU主控模块10设置在所述机壳1的上部，所述控制面板6设置在所述机壳1的顶部，所述控制面板6通过所述触摸感应弹簧与所述MCU主控模块10电性连接。

其中，红外传感器14的感应范围是喷嘴2的下方，红外传感器14包括红外信号发射二极管和红外信号接收二极管，由红外信号发射二级管发射特定频率的红外信号，遇到障碍物时返回，由红外信号接收二极管接收返回的红外信号，接收到的返回红外信号经由MCU主控模块10的信号预处理电路放大处理后，通过一个GPIO管脚输入到MCU主控模块10，MCU主控模块10中的红外感应识别模块通过内部数字计算处理，得出距离感应参考计数值，与预先设定好的阀值距离比较，如果在阀值距离以内，则表示感应区内检测到物体。

在一些实施例中，所述控制面板6的中部设置有触控按钮16，所述触控按钮16位于所述触摸感应弹簧的正上方且与所述触摸感应弹簧接触。在某些实施方式中，触控按钮16，可以通过采用不同时长、通过间隔触碰的方式具有多种指令的输入功能；可以实现开机开关、童锁开关和流量档位调节开关的功能。触控按钮16是一个电容感应式触摸开关，通过触摸感应弹簧与MCU主控模块10上的触控集成电路(简称触控IC)电性连接，触控IC的信号输出管脚与位于MCU主控模块10的电路板上的一个GPIO输入管脚电性连接，触摸信号经过触控IC预处理后，通过MCU主控模块10中的触摸按键识别模块内部计算处理，区分三种不同的按键方式产生的不同方波，识别相对应的三种不同的按键事件，触发对应的功能，包括：(一)长按，触发系统开机(唤醒)或关机(睡眠)功能；(二)短按，触发开、关童锁功能；(三)双击，触发流量在不同档位切换的功能。

在一些实施例中，所述机壳1内还设置有锂电池12，所述锂电池12通过所述MCU主控模块10与所述微型水泵13电性连接；所述机壳1的一侧还嵌入设置有USB插口11；所述USB插口11通过所述MCU主控模块10与所述锂电池12电性连接。

其中，USB插口11可以连接手机充电器，通过MCU主控模块10给锂电池12充电。

在一些实施例中，所述机壳1上还设置有童锁指示灯8、充电指示灯9以及照明灯15；其中，所述童锁指示灯8、充电指示灯9和所述照明灯15均与所述MCU主控模块10电性连接，所述童锁指示灯8和充电指示灯9设置在所述控制面板6上，所述照明灯15设置在所述机壳1上靠近所述喷嘴2的位置。

其中，照明灯15、红外传感器14以及喷嘴2的位置如图2、图4以及图5所示，喷嘴2居于中间，照明灯15和红外传感器14分列在喷嘴2的两侧；照明灯15优选LED灯；其照射范围是喷嘴2下方，给操作者提供照明之用。

在一些实施例中，所述童锁指示灯8、充电指示灯9均选用LED灯。可以选择的，其中充电指示灯9设置为一个红绿双色LED，既有锂电池12充电状态的指示功能，又有系统开关机状态的指示功能，还有微型水泵13转速换挡的指示功能：锂电池12充电时双色LED的红灯亮，电量充满时绿灯亮；开机或唤醒系统时，双色LED红灯亮3秒后熄灭，系统关机或进入睡眠状态时，双色LED红灯闪烁3次后熄灭；水泵转速换挡时双色LED的绿灯闪烁一次。

照明灯15选用一个聚白光LED灯珠，设置在喷嘴2附近位置提供照明，当系统童锁打开后，点亮照明灯15，系统回到锁定模式后，熄灭照明灯15；在锁定模式时，如果红外感应区没有检测到物体，熄灭照明灯15；在锁定模式时，如果红外感应区检测到物体，照明灯15与童锁指示灯8闪烁显示。充电指示灯9、童锁指示灯8、以及照明灯15通过MCU主控模块10中的LED显示控制模块和MCU主控模块10外围的LED驱动电路连接、LED驱动电路分别连接充电指示灯9、童锁指示灯8、以及照明灯15，用于控制发光、闪烁或者熄灭。

在一些实施例中，可以通过螺纹旋转将机头从壶身3上拆卸下来，进而便于在壶身3内部添加液体，能够重复使用。

在一些实施例中，通过双击触控按钮16输入水泵转速换挡指令，通过触摸感应弹簧将指令传递给MCU主控模块10，MCU主控模块10接收指令后，输出为控制命令，控制PWM脉宽调制驱动电路以实现控制微型水泵13的启停和调速。其中，微型水泵13是采用低压直流电机驱动的隔膜泵，所述低压直流电机由PWM脉宽调制电路驱动：MCU主控模块10的一个GPIO输出管脚输出PWM方波信号驱动MOS管，再电性连接到所述直流电机，改变PWM占空比，就可以调节输出到电机的电压，从而调节电机转速；通过提高占空比，即导通时间增多，截止时间减少，直流电机就会提高转速；反之亦然。通过该方法调节水泵的出水流量。

作为本发明的另外一个方面，如图6所示，一种智能喷壶，包括壶身和作为壶盖的机壳，所述机壳与所述壶身的顶部可拆卸式连接；所述壶身内设置有进水导管，所述机壳内设有微型水泵、出水导管和喷嘴；所述进水导管的一端插入所述壶身的底部，所述进水导管的另一端与所述微型水泵的吸水口连接；所述出水导管的一端与所述微型水泵的出水口连接，所述出水导管的另一端与所述喷嘴连接；所述智能喷壶还包括控制系统；所述控制系统用于控制所述微型水泵自感应出水。

所述控制系统包括电源模块、红外传感器、触摸传感器和MCU主控模块；所述MCU主控模块分别与所述电源模块、红外传感器和触摸传感器连接；

所述电源模块，包括锂电池和用于控制锂电池充放电的控制电路；所述电源模块用于为所述MCU主控模块提供电能；

所述红外传感器，用于在感应区发出特定频率的红外信号并把反射回来的信号进行预处理；所述触摸传感器，用于接收使用者的触摸动作产生的信号并进行预处理；其中，所述触摸传感器预处理后的信号和红外传感器预处理后的信号均输入到所述MCU主控模块；

所述MCU主控模块包括触控按键识别模块、红外感应识别模块、童锁控制模块、显示模式控制模块以及水泵转速控制模块；其中，所述触控按键识别模块用于识别操作的触摸按键类型；所述红外感应识别模块用于识别红外传感器的感应区域是否有物体；所述童锁控制模块用于根据触摸按键类型和红外感应区域是否检测到物体，确定系统进入的工作模式；所述显示模式控制模块用于根据系统的工作模式和状态，控制和驱动指示灯显示的状态；所述水泵转速控制模块与所述微型水泵电性连接，用于改变水泵的转速档位。

在一些实施例中，还包括水泵转速换挡指示灯；所述水泵转速换挡指示灯与所述显示模式控制模块电性连接；所述微型水泵接受所述水泵转速控制模块输送的档位信号对微型水泵的直流电机进行换挡调速，每次换挡时，所述水泵转速换挡指示灯闪烁一次。

在一些实施例中，还包括照明灯、充电指示灯和童锁指示灯；所述照明灯，用于照明；所述充电指示灯，用于锂电池充电状态指示以及开关机状态指示；所述童锁指示灯，用于指示锁定或者解锁状态；所述照明灯、充电指示灯和童锁指示灯均与所述显示模式控制模块电性连接。

如图7和图8所示，作为本发明的又一个方面，还提供了一种采用上述的智能喷壶控制出水的方法，包括如下步骤：

S1:接收开机或者唤醒指令，进入锁定模式，执行S2；

S2:判断是否接收到开锁指令，当接收到开锁指令时，进入开锁模式，执行S3；

S3:启动开锁延时定时器，延时30秒，在30秒内循环执行两个判断：先判断是否接收到关锁指令，当接收到关锁指令时，关闭延时定时器进入锁定模式，返回执行S2；如果未接收到关锁指令，判断红外传感器是否检测到遮挡物，执行S4；

S4:当红外传感器检测到遮挡物时，进入作业模式；直到遮挡物移离红外传感器的检测范围时，返回到开锁模式，执行S3。

在一些实施方式中，上述的智能喷壶控制方法，在S1中，采用长按电源按钮实现开机或唤醒指令；接收开机或唤醒指令后，充电指示灯点亮3秒后熄灭，指示开机成功或者唤醒成功；进入锁定模式时，童锁指示灯和照明灯熄灭，微型电机待机状态。

在一些实施方式中，上述的智能喷壶控制方法，在S2中，采用单击电源按钮或童锁按钮实现开锁指令；

当未接收到开锁指令时，保持锁定模式；

当未接收到开锁指令时，且红外传感器检测到遮挡物时，依旧保持锁定模式；童锁指示灯和照明灯同时闪烁，直到遮挡物移离红外传感器的检测范围；

当未接收到开锁指令而且红外传感器未检测到遮挡物的时间超过20分钟，系统自动关机或进入睡眠模式；

当接收到开锁指令进入开锁模式时，童锁指示灯和照明灯点亮，微型电机处于待机状态。

在一些实施方式中，上述的智能喷壶控制方法，在S3中，开锁指令采用单击童锁按钮或电源按钮实现；在延时30秒内，若未接收到开锁指令而且红外传感器未检测到遮挡物，则延时继续直到30秒结束；在延时超过30秒后，关闭延时定时器，进入锁定模式，返回执行S2。

在一些实施方式中，上述的智能喷壶控制方法，在S4中，进入作业模式时，MCU主控模块读取微型电机的转速档位，开启微型电机，同时，童锁指示灯和照明灯同时点亮；进入作业模式后，当遮挡物移离红外传感器的检测范围时，进入开锁模式，返回执行S3。

在一些实施方式中，上述的智能喷壶控制方法，在开锁模式或者在作业模式时，若接收到连续双击电源按钮时，微型电机的两档电机转速模式循环切换，充电指示灯绿灯闪烁一次，MCU主控模块存储切换后的电机转速档位，并执行切换后的电机转速档位；若未接收到连续双击电源按钮的指令时，使用原电机转速档位，继续当前模式。

在一些实施方式中，上述的智能喷壶控制方法，在锁定模式、开锁模式或者在作业模式时，检测是否接收到长按电源按钮的指令；若接收到长按电源按钮的指令，充电指示灯闪烁3次后熄灭，进入关机、睡眠模式。

在一些实施方式中，上述的智能喷壶控制方法，在关机、睡眠模式，或者在锁定模式，或者在开锁模式，或者在作业模式时,在电源模块进行充电时，检测电量是否充满，当电量未充满时，充电指示灯红灯点亮；当电量充满时，充电指示灯绿灯点亮。

本智能喷壶采用红外感应技术实现了手伸即来水、手收即停水的功能，使用方便、能有效节省水资源；在喷嘴附近还设置了照明LED灯，提高了冲洗物品时照明亮度；采用低电压驱动的微型水泵，输出流量小而且稳定、适宜于冲洗小颗粒物品，而且所采用的微型水泵噪音小、功耗低；设置了水泵转速控制模块，可以根据需要实时调整泵出的流量；壶身易于与机壳分离和安装，可以方便地根据需要灌入相应的漂洗介质或冲洗液；设置了童锁控制模块，防止误操作触发喷水，便于喷壶在桌面的使用；控制面板上的触摸按钮采用类似于智能手机的屏幕触控技术，一键复用(长按：开关电源，单击：开关童锁，双击：切换水泵档位)，配合面板上两个LED的指示功能，不仅提供了较好的用户体验，而且使简洁的产品外观设计成为可能；采用内置可充式锂电池，使用时不受电线牵绊，USB标准接口充电，无需配置额外充电器，节省成本、使用方便。

本智能喷壶在使用时，用户首先给喷壶的壶身中灌入满足水质要求的洁净水后，把本智能喷壶和一个敞口水盆放置于桌面(代替常见的水龙头和水槽)，用手指长按触控按钮开机后，智能喷壶即属于待机状态(童锁模式)；如要开始冲洗物品，只要用单击触控按钮解除童锁，使用左手手指夹持或用掌心托着待冲洗物品，置于红外传感器的感应区，水泵自动启动，从喷壶的喷嘴喷出水流，右手可以同时辅助清洗操作，自动感应实现了手伸即来水、手收即停水的功能，特别适用于需要双手配合操作清洗物品的情形；另外，在开启水泵时照明灯同步点亮(照明范围与红外感应区域基本一致)提高了冲洗时的照明亮度，有利于看清小颗粒物品的冲洗操作。如果在冲洗过程中使用者觉得出水的流量过大或过小，可以双击触控按钮改变水泵的转速档位，满足不同物品的冲洗要求；控制面板上的触控按钮采用类似智能手机的屏幕触控技术，简单易用，给使用者较好的体验感。如果给本智能喷壶再配以一个适宜的便携式水槽容器，就可以组成一款便于在桌面使用的、带有储水罐的智能龙头水槽套装。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种智能喷壶，包括壶身和作为壶盖的机壳，其特征在于：所述机壳与所述壶身的顶部可拆卸式连接；所述壶身内设置有进水导管，所述机壳内设有微型水泵、出水导管和喷嘴；所述进水导管的一端插入所述壶身的底部，所述进水导管的另一端与所述微型水泵的吸水口连接；所述出水导管的一端与所述微型水泵的出水口连接，所述出水导管的另一端与所述喷嘴连接；所述智能喷壶还包括控制系统；所述控制系统用于控制所述微型水泵自感应出水；

所述控制系统包括电源模块、红外传感器、触摸传感器和MCU主控模块；所述MCU主控模块分别与所述电源模块、红外传感器和触摸传感器连接；

所述电源模块，包括锂电池和用于控制锂电池充放电的控制电路；所述电源模块用于为所述MCU主控模块提供电能；

所述红外传感器，用于在感应区发出特定频率的红外信号并把反射回来的信号进行预处理；所述触摸传感器，用于接收使用者的触摸动作产生的信号并进行预处理；其中，所述触摸传感器预处理后的信号和红外传感器预处理后的信号均输入到所述MCU主控模块；

所述MCU主控模块包括触控按键识别模块、红外感应识别模块、童锁控制模块、显示模式控制模块以及水泵转速控制模块；其中，所述触控按键识别模块用于识别操作的触摸按键类型；所述红外感应识别模块用于识别红外传感器的感应区域是否有物体；所述童锁控制模块用于根据触摸按键类型和红外感应区域是否检测到物体，确定系统进入的工作模式；所述显示模式控制模块用于根据系统的工作模式和状态，控制和驱动指示灯和照明灯显示的状态；所述水泵转速控制模块与所述微型水泵电性连接，用于改变水泵的转速档位。

2.根据权利要求1所述的智能喷壶，其特征在于：还包括水泵转速换挡指示灯；所述水泵转速换挡指示灯与所述显示模式控制模块电性连接；所述微型水泵接受所述水泵转速控制模块输送的档位信号对微型水泵的直流电机进行换挡调速，每次换挡时，所述水泵转速换挡指示灯闪烁一次。

3.根据权利要求2所述的智能喷壶，其特征在于：还包括照明灯、充电指示灯和童锁指示灯；所述照明灯，用于照明；所述充电指示灯，用于锂电池充电状态指示以及开关机状态指示；所述童锁指示灯，用于指示锁定或者解锁状态；所述照明灯、充电指示灯和童锁指示灯均与所述显示模式控制模块电性连接。

4.根据权利要求3所述的智能喷壶，其特征在于：所述触摸传感器包括触摸按键，所述触摸按键为一键多用按键，能够实现电源开关、童锁开关以及水泵转速换挡开关功能。

5.一种采用权利要求1-4的智能喷壶控制出水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:接收开机或者唤醒指令，进入锁定模式，执行S2；

S2:判断是否接收到开锁指令，当接收到开锁指令时，进入开锁模式，执行S3；

S3:启动开锁延时定时器，延时30秒，在30秒内循环执行两个判断：先判断是否接收到关锁指令，当接收到关锁指令时，关闭延时定时器进入锁定模式，返回执行S2；如果未接收到关锁指令，判断红外传感器是否检测到遮挡物，执行S4；

S4:当红外传感器检测到遮挡物时，进入作业模式；直到遮挡物移离红外传感器的检测范围时，返回到开锁模式，执行S3。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于：在S1中，采用长按电源按钮实现开机或唤醒指令；接收开机或唤醒指令后，充电指示灯点亮3秒后熄灭，指示开机成功或者唤醒成功；进入锁定模式时，童锁指示灯和照明灯熄灭，微型电机待机状态。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于：在S2中，采用单击电源按钮或童锁按钮实现开锁指令；

当未接收到开锁指令时，保持锁定模式；

当未接收到开锁指令时，且红外传感器检测到遮挡物时，依旧保持锁定模式；童锁指示灯和照明灯同时闪烁，直到遮挡物移离红外传感器的检测范围；

当未接收到开锁指令而且红外传感器未检测到遮挡物的时间超过20分钟，系统自动关机或进入睡眠模式；

当接收到开锁指令进入开锁模式时，童锁指示灯和照明灯点亮，微型电机处于待机状态。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于：在S3中，开锁指令采用单击童锁按钮或电源按钮实现；在延时30秒内，若未接收到开锁指令而且红外传感器未检测到遮挡物，则延时继续直到30秒结束；在延时超过30秒后，关闭延时定时器，进入锁定模式，返回执行S2。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于：在S4中，进入作业模式时，MCU主控模块读取微型电机的转速档位，开启微型电机，同时，童锁指示灯和照明灯同时点亮；进入作业模式后，当遮挡物移离红外传感器的检测范围时，进入开锁模式，返回执行S3。

10.根据权利要求5所述方法，其特征在于：

在开锁模式或者在作业模式时，若接收到连续双击电源按钮时，微型电机的两档电机转速模式循环切换，充电指示灯绿灯闪烁一次，MCU主控模块存储切换后的电机转速档位，并执行切换后的电机转速档位；若未接收到连续双击电源按钮的指令时，使用原电机转速档位，继续当前模式；

在锁定模式、开锁模式或者在作业模式时，检测是否接收到长按电源按钮的指令；若接收到长按电源按钮的指令，充电指示灯闪烁3次后熄灭，进入关机、睡眠模式；

在关机、睡眠模式，或者在锁定模式，或者在开锁模式，或者在作业模式时,在电源模块进行充电时，检测电量是否充满，当电量未充满时，充电指示灯红灯点亮；当电量充满时，充电指示灯绿灯点亮。

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