CN113197488A - 水温智能调控装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水温智能调控装置及方法。水温智能调控装置包括：机箱、电源模块、加热模块、注水模块、测温模块、电子秤模块以及控制模块。机箱提供承载空间。电源模块提供电能。加热模块对水壶进行加热。注水模块设置于水壶与水杯之间，用于将经过水壶加热后的水传输至水杯。测温模块用于检测水杯中的水温。电子秤模块用于检测水杯的重量。控制模块分别与电源模块、加热模块、注水模块、测温模块和电子秤模块电连接。通过控制模块的智能控制，水温智能调控装置可以通过测量水杯中水的温度结合水杯中水的质量，智能的向水杯中注入热水，可以准确调节水杯中水的温度，实现水资源的高效利用，提高用户的饮水舒适度。

Description

水温智能调控装置及方法

技术领域

本申请涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种水温智能调控装置及方法。

背景技术

婴幼儿泡奶、饮水需要准确温度的饮用水，在短时间内获得需要温度饮用水能够极大提高使用者的舒适体验。目前，市面上对于水温调控的产品有恒温水壶等产品，用户根据自己设定的温度，待水壶冷却到该温度后执行保温功能。但是，传统的恒温水壶在水温较热时，无法快速降温。

发明内容

基于此，有必要针对传统的恒温水壶无法实现快速降温的问题，减少水资源的浪费，提供一种水温智能调控装置及方法。

本申请提供一种水温智能调控装置，包括：

机箱，提供承载空间；

电源模块，设置于所述机箱，用于提供电能；

加热模块，设置于所述机箱，并与所述电源模块电连接；

注水模块，设置于水壶与水杯之间，并与所述电源模块电连接；

测温模块，设置于所述水杯，并与所述电源模块电连接；

电子秤模块，设置于所述水杯，并与所述电源模块电连接；

控制模块，设置于所述机箱，并分别与所述电源模块、所述加热模块、所述注水模块、所述测温模块和所述电子秤模块电连接。

在一个实施例中，所述注水模块包括：

注水电机，所述注水电机与所述控制模块连接；以及

注水水嘴，与所述注水电机通过管路连接。

在一个实施例中，所述测温模块包括：

立柱，设置于所述机箱；

金属壳，与所述立柱连接，所述金属壳延伸至所述水杯杯口的上方空间，所述注水水嘴从所述金属壳漏出；以及

红外测温探头，设置于所述金属壳，用于探测所述水杯中水的温度。

在一个实施例中，所述电子秤模块包括：

电子秤，作为所述水杯的底盘，设置于所述机箱的顶壳。

在一个实施例中，所述控制模块包括：

控制器，用于记录所述水杯中的实时温度、所述水壶中的实时温度以及所述水杯中饮用水的设定温度；还用于记录所述水杯的质量、所述水杯允许盛水的最大质量以及所述水杯的实时质量；还用于智能控制所述水杯中水温的变化；以及

控制面板，与所述控制器电连接，用于提供控制按钮、显示设定温度、实时温度以及注水量。

本申请还提供一种水温智能调控方法，包括：

S100，对水壶进行烧水，所述水壶中的实时温度为T2；

S200，放置水杯并测量水杯质量m4以及所述水杯中的实时温度T3，判断所述水杯内是否有水；

S300，若所述水杯中有水，则结合所述水壶中的实时温度为T2、所述水杯质量m4以及所述水杯中水的实时温度T3，计算所述水杯中需要加入的水的总重量m5；

S400，判断所述水杯中水的重量m5与水杯允许盛水的最大质量m3减去所述水杯中水的质量(m4-m1)之差的关系；

S510，若m5≤m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水开始注入到所述水杯中；

S520，若m5＞m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水水温不够或所述水杯中的凉水较多，所述水杯中的水无法按照预设温度完成混合。

在一个实施例中，在所述S300中，采用以下公式计算所述水杯中需要加入的水的总重量m5：

m5＝(m4-m1)×(T1-T3)/(T2-T1)

其中，空水杯的质量为m1，所述水杯中饮用水的设定温度为T1。

在一个实施例中，在所述S100之前还包括：

获取水杯允许盛水的最大质量m3，其中，所述水杯允许盛水的所述最大质量m3等于装满水时的水杯质量m2减去空水杯的质量m1；

所述S200中，判断所述水杯内是否有水的步骤包括：

若m4＞m1，则所述水杯中有水；

若m4≤m1，则所述水杯中没水，系统停止工作，并提示用户存在错误。所述水杯放置错误或所述水杯记忆按键按错。

在一个实施例中，在所述S510之后还包括：

通过电子秤实时测量水杯质量m6；

若满足m6-m4＝m5，则表明注水量达到计算值，所述水壶中的热水停止注入到所述水杯中；

若m6-m4≠m5，则表明注水量达到计算值，注水没有完成，所述水壶中的热水继续注入到所述水杯中，直至m6-m4＝m5。

在一个实施例中，在所述S520之后还包括：

若m5＞m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水水温不够或所述水杯中的凉水较多，所述水杯中的水无法按照预设温度完成混合；

依据公式T4＝(m4-m1)(T1-T3)/(0.95m3-m4+m1)计算所述水杯注水量达到所述水杯允许盛水的最大质量m3的95％时所需要的热水温度T4；

若T4＞100℃，则所述水壶中的热水无法满足所述水杯中的调节水温，此时系统停止工作，，并提示用户存在错误；

若T4≤100℃，则启动水壶加热系统，直至水壶水温达到T4，停止加热。

本申请提供一种水温智能调控装置及方法。所述水温智能调控装置包括：机箱、电源模块、加热模块、注水模块、测温模块、电子秤模块以及控制模块。所述机箱提供承载空间。所述电源模块提供电能。所述加热模块对水壶进行加热。所述注水模块设置于所述水壶与水杯之间，用于将经过所述水壶加热后的水传输至所述水杯。所述测温模块用于检测所述水杯中的水温。所述电子秤模块用于检测所述水杯的重量。所述控制模块分别与所述电源模块、所述加热模块、所述注水模块、所述测温模块和所述电子秤模块电连接。通过所述控制模块的智能控制，所述水温智能调控装置可以通过测量水杯中水的温度结合水杯中水的质量，智能的向水杯中注入热水，可以准确调节水杯中水的温度，实现水资源的高效利用，提高用户的饮水舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例中提供的水温智能调控装置的结构框图；

图2为本申请一个实施例中提供的水温智能调控装置的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中提供的水温智能调控方法的流程示意图。

附图标记说明：

水温智能调控装置100，机箱110，电源模块120，加热模块130，注水模块140，测温模块150，电子秤模块160，控制模块170

机箱顶壳1，电源底盘2，水壶3，立柱4，金属壳5，注水水嘴6，红外测温探头7，电子秤8，水杯9，热水壶水温显示窗口10，水杯水温显示窗口11，设定温度显示窗口12，状态指示灯13，水壶加热按钮14，质量测量按钮15，水杯记忆按钮16，直接注水按键17，温度调节旋钮18，电源线插头19，电源开关20，机箱底壳21，电源线22，变压器23，低压电源线24，低压电源线26，低压电源线27，低压电源线28，低压电源线30，低压电源线33，低压电源线35，控制器25，注水电机29，不锈钢钢管31和32，继电器34，控制面板36

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等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申请和简化描述，而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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1，图1为本申请一个实施例中提供的水温智能调控装置100的结构框图。图1中的所述水温智能调控装置100包括机箱110、电源模块120、加热模块130、注水模块140、测温模块150、电子秤模块160和控制模块170。

所述机箱110提供承载空间。所述机箱110可以具有一个容纳空间，用于容纳和封装所述水温智能调控装置100的其他各零部件。

所述电源模块120设置于所述机箱110。所述电源模块120与所述电源模块120电连接。所述电源模块120用于将220V电压转成5V电压。

所述加热模块130设置于所述机箱110。所述加热模块130与所述电源模块120电连接。所述加热模块130用于对水壶3中的水进行加热，并实时测量所述水壶3中的水温。

所述注水模块140设置于所述水壶3与水杯9之间。所述注水模块140与所述电源模块120电连接。所述注水模块140用于将所述水壶3中的热水注入所述水杯9。

所述测温模块150设置于所述水杯9。所述测温模块150与所述电源模块120电连接。所述测温模块150用于实时测量所述水杯9中的水温。

所述电子秤模块160设置于所述水杯9。所述电子秤模块160与所述电源模块120电连接。所述电子秤模块160用于实时测量所述水杯9及其中水的重量。

所述控制模块170设置于所述机箱110。所述控制模块170分别与所述电源模块120、所述加热模块130、所述注水模块140、所述测温模块150和所述电子秤模块160电连接。所述控制模块170用于实现对所述水杯9中水温的智能调控。

本实施例中提供的所述水温智能调控装置100包括所述机箱110、所述电源模块120、所述加热模块130、所述注水模块140、所述测温模块150、所述电子秤模块160和所述控制模块170。其中，所述机箱110、所述电源模块120、所述加热模块130、所述注水模块140、所述测温模块150、所述电子秤模块160和所述控制模块170的具体结构组成并不一一限定，能够组装在一起实现各自的功能即可。所述机箱110提供承载空间。所述电源模块120提供电能。所述加热模块130对所述水壶3进行加热。所述注水模块140设置于所述水壶3与水杯9之间，用于将经过所述水壶9加热后的水传输至所述水杯9。所述测温模块150用于检测所述水杯9中的水温。所述电子秤模块160用于检测所述水杯9的重量。所述控制模块170分别与所述电源模块120、所述加热模块130、所述注水模块140、所述测温模块150和所述电子秤模块160电连接。通过所述控制模块170的智能控制，所述水温智能调控装置100可以通过测量所述水杯9中水的温度结合所述水杯9中水的质量，智能的向所述水杯9中注入热水，可以准确调节所述水杯9中水的温度，实现水资源的高效利用，提高用户的饮水舒适度。

在一个实施例中，所述注水模块140包括：注水电机29和注水水嘴6。所述注水电机29与所述控制模块170连接。所述注水水嘴6与所述注水电机29通过管路连接。所述注水模块140用于将所述水壶3中的水注入所述水杯9中。

在一个实施例中，所述测温模块150包括：立柱4、金属壳5和红外测温探头7。

本实施例中，所述立柱4可以为圆柱形的不锈钢立柱。所述立柱4设置于所述机箱110。所述金属壳5与所述立柱4连接。所述金属壳5延伸至所述水杯9杯口的上方空间。所述注水水嘴6从所述金属壳5漏出，方便将所述水壶3中的水注入所述水杯9中。所述红外测温探头7设置于所述金属壳5。所述红外测温探头7用于探测所述水杯9中水的温度。所述红外测温探头7在时间上测温连续的，在空间上是与所述水杯9非接触的。

在一个实施例中，所述电子秤模块160包括：电子秤8。所述电子秤8作为所述水杯9的底盘，设置于所述机箱110的顶壳。本实施例中，所述电子秤8的测量精度可以根据整体的测量精度进行调整。

在一个实施例中，所述控制模块170包括：控制器25和控制面板36。

所述控制器25用于记录所述水杯9中的实时温度、所述水壶3中的实时温度以及所述水杯9中饮用水的设定温度。所述控制器25还用于记录所述水杯9的质量、所述水杯9允许盛水的最大质量以及所述水杯9的实时质量。所述控制器25还用于智能控制所述水杯9中水温的变化。所述控制面板36与所述控制器25电连接，用于提供控制按钮、显示设定温度、实时温度以及注水量。

本实施例中，所述控制器25通过测量所述水杯9中水的温度结合所述水杯9中水的质量，智能的向所述水杯9中注入热水，可以准确调节所述水杯9中水的温度，实现水资源的高效利用，提高用户的饮水舒适度。

具体说来，所述控制模块170可以实现对空水杯进行直接注水。所述控制模块170可以实现对水壶烧水。所述控制模块170可以实现对不同水杯中水温的智能调控。所述控制模块170可以实现在所述水杯9中实现任意(允许的范围内)温度水的调节。所述控制模块170可以记忆用户的行为，比如可以预存储水杯的质量、所述水杯中饮用水的预设温度等参数。

本申请还提供一种水温智能调控方法。所述水温智能调控方法包括：

S100，对水壶进行烧水，所述水壶中的实时温度为T2。

S200，测量空水杯的质量m1，放置水杯并测量水杯质量m4以及所述水杯中的实时温度T3，判断所述水杯内是否有水。

S300，若所述水杯中有水，则结合所述水壶中的实时温度为T2、所述水杯质量m4以及所述水杯中水的实时温度T3，计算所述水杯中需要加入的水的总重量m5。

S400，判断所述水杯中水的重量m5与水杯允许盛水的最大质量m3减去所述水杯中水的质量(m4-m1)之差的关系。

S510，若m5≤m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水开始注入到所述水杯中。

S520，若m5＞m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水水温不够或所述水杯中的凉水较多，所述水杯中的水无法按照预设温度完成混合。

本实施例中，通过所述水壶的温度、所述水杯的温度、所述水杯的质量变化，合理的设置需要注入到所述水杯中的热水的量及温度。通过上述的步骤可以使得所述水温智能调控方法可以避免传统的恒温水壶在水温较热时，无法快速降温的情况。所述水温智能调控方法可以准确调节水杯中水的温度，实现水资源的高效利用，提高用户的饮水舒适度。

在一个实施例中，在所述S300中，采用以下公式计算所述水杯中需要加入的水的总重量m5：

m5＝(m4-m1)×(T1-T3)/(T2-T1)

其中，空水杯的质量为m1，所述水杯中饮用水的设定温度为T1。

本实施例中，采用上述公式计算所述水杯中需要加入的水的总重量m5可以一定程度的提高所述水杯中需要加入的水的总重量m5的准确性。在得出所述水杯中需要加入的水的总重量m5之后，可以进一步的调整加水的策略。

在一个实施例中，在所述S100之前还包括：

获取水杯允许盛水的最大质量m3，其中，所述水杯允许盛水的所述最大质量m3等于装满水时的水杯质量m2减去空水杯的质量m1。

所述S200中，判断所述水杯内是否有水的步骤包括：

若m4＞m1，则所述水杯中有水。

若m4≤m1，则所述水杯中没水，系统停止工作，并提示用户存在错误。

本实施例中，若m4≤m1，则所述水杯中没水，可能是所述水杯放置错误或所述水杯记忆按键按错。具体提示用户存在错误的方法可以是指示灯以红色闪烁提示用户。

在一个实施例中，在所述S510之后还包括：

通过电子秤实时测量水杯质量m6。

若满足m6-m4＝m5，则表明注水量达到计算值，所述水壶中的热水停止注入到所述水杯中。

若m6-m4≠m5，则表明注水量达到计算值，注水没有完成，所述水壶中的热水继续注入到所述水杯中，直至m6-m4＝m5。

在一个实施例中，在所述S520之后还包括：

若m5＞m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水水温不够或所述水杯中的凉水较多，所述水杯中的水无法按照预设温度完成混合。

依据公式T4＝(m4-m1)(T1-T3)/(0.95m3-m4+m1)计算所述水杯注水量达到所述水杯允许盛水的最大质量m3的95％时所需要的热水温度T4。

若T4＞100℃，则所述水壶中的热水无法满足所述水杯中的调节水温，此时系统停止工作，，并提示用户存在错误。

若T4≤100℃，则启动水壶加热系统，直至水壶水温达到T4，停止加热。

本实施例中，若T4＞100℃，则表明所述水杯中凉水较多，所述水壶中的热水无法满足所述水杯中的调节水温。若T4≤100℃，则表明加热水壶热水可以满足水温调节，可以进一步的实时注水的动作。

请参阅图2，图2为本申请一个实施例中提供的水温智能调控装置100的结构示意图。图2中机箱顶壳1和机箱底壳21可以设置为不锈钢材质，厚度为4mm。整个所述机箱110为长方体结构，尺寸可以设置为60cm×40cm×10cm。

电源底盘2为水壶的电源底盘，用于实现对所述水壶3的加热。所述水壶3为可加热水壶。所述水壶3中含有一热电偶传感器，其数值通过所述电源线33传至控制器25中。所述电源底盘2通过螺丝固定到所述机箱110的外壳上。所述电源底盘2的直径可以设置为21cm。所述水壶3的容量可以设置为1.5L。立柱4固定于所述机箱110。所述立柱4可以设置为圆柱形，所述立柱4可以设置为不锈钢材质，高度为40cm，直径8cm。所述立柱4的底部固定在所述机箱110的后部，所述立柱4的顶部与金属壳5(所述金属壳5可以设置为不锈钢材质)相连。注水水嘴6和红外测温探头7固定到所述金属壳5上。电子秤8固定到所述机箱110上，所述电子秤8的称量范围可以设置为0-5kg。所述电子秤8的测量值通过所述电源线26传至控制器25中。

水杯9为实时注水水杯，所述水杯9的尺寸、容量可以根据需要任意调整设置。热水壶水温显示窗口10，水杯水温显示窗口11，设定温度显示窗口12，作为显示窗口，用于显示所述水壶3的当前温度、所述水杯9的当前温度和设定温度。其中，所述设定温度显示窗口12显示的设定温度可以通过温度调节旋钮18进行设定。状态指示灯13用于显示所述水温智能调控装置100的当前状态，比如可以指示加热状态、保温状态和温度调整状态。所述状态指示灯13可以设置为一发光二极管，可以显示黄色、绿色、红色。

水壶加热按钮14按下后，所述水壶3启动加热，加热至100℃后，自动断电。质量测量按钮15，水杯记忆按钮16，所述质量测量按钮15和所述水杯记忆按钮16配合使用可以存储所述水杯9的容量信息。直接注水按键17。

所述电源模块120包括电源线插头19、电源开关20和电源线22。其中所述电源线插头19为220V的插头。所述电源线插头19与所述电源开关20相连。经所述电源开关20后的线路为所述电源线22。所述电源线22分两路：其中一路与继电器34相连，并与所述电源底盘2相连，用于为所述水壶3加热；另一路与变压器23相连。所述变压器23的功率为50W，所述变压器23的输出电压为5V。

图2中的标号24、26、27、28、30、33、35均为低压电源线。具体的所述低压电源线24连接所述变压器23与所述控制器25。所述低压电源线26连接所述控制器25与所述红外测温探头7。所述低压电源线27连接所述控制器25与所述电子秤8。所述低压电源线28连接所述控制器25与热电偶传感器(所述水壶3的内部)。所述低压电源线30连接所述控制器25与所述注水电机29。所述低压电源线33连接所述控制器25与所述继电器34。所述低压电源线35连接所述控制器25与所述控制面板36。

控制器25可以设置为单片机，所述控制器25可以实现温度显示、质量存储、控制电机开关、设定参数、继电器开关等相关功能。注水电机29，用于从所述水壶3抽水至所述水杯9中，所述注水电机29通过两根不锈钢钢管31和不锈钢管32与所述水壶3和所述注水水嘴6相连。继电器34用于控制所述水壶3是否供电加热。控制面板36可以显示温度、控制所述水壶3烧水、存储所述水杯9的参数、注水、设定水温等功能。

本申请上述实施例中提供的所述水温智能调控装置100可以实现以下水温智能调控方法。

(1)向所述水杯9中直接注水

若所述水杯9中没有水，或用户想直接从所述水壶3中注入水到所述水杯9中，则可以按下所述直接注水按键17，此时所述注水电机29开始工作，再次按下所述直接注水按键17，所述注水电机29停止工作。

(2)所述水杯9中水温的智能调节

请参阅图3，图3为本申请一个实施例中提供的水温智能调控方法的流程示意图。下面将结合具体的操作，对本申请的所述水温智能调控方法进行详细的描述。所述水温智能调控方法包括首次设定流程和具体工作流程。

一、首次设定流程(预设参数)。

如图2所示，首先，对某一特定水杯进行容量定标。定标过程为：在所述电子秤8上放置空水杯，此时所述电子秤8记录其质量，并输出至所述控制器25中。按下所述质量测量按钮15和所述水杯记忆按钮16，此时水杯质量存储到所述控制器25中，记为m1。

其次，将水杯装满水，再按下所述质量测量按钮15和所述水杯记忆按钮16，此时的水杯质量存储到所述控制器25中，记为m2。再次按下所述水杯记忆按钮16，所述控制器25自动计算该水杯允许盛水最大质量m3，其中m3＝m2-m1，并将m3保存到所述控制器25中。之后下次按下所述水杯记忆按钮16时，系统将自动读取该质量值m3。若，此前步骤中有任何的输入错误，可以断电重启。断电后，所述控制器25自动清除未完成的步骤。

最后，通过旋转温度设定旋钮18，设定需要饮用水的温度，通过温度显示窗口12显示出来，并存储到所述控制器25中，记为T1。

二、具体工作流程。

(1)热水壶烧水。如图2所示的水壶3中装满水，并按下水壶加热按钮14。此时，所述水壶3开始加热，所述水壶3中的热电偶实时测量所述水壶3的水温，并将水温传入所述控制器25，记为T2。T2可以在温度显示窗口10进行显示。当T2达到100℃时，所述控制器25将所述水壶3加热断开。

(2)所述控制器25对水杯中的水温执行智能调控。

如图2所示，放置水杯9。所述红外测温探头7实时测量所述水杯9中的水温，并传入所述控制器25，同时在温度显示窗口11进行显示。当用户按下水杯记忆按钮16时，所述控制器25执行智能调控。

2.1)所述控制器25通过测量水杯质量m4，与空水杯质量m1比较，判断所述水杯9内是否有水。若m4＝m1，则所述水杯9内没有水。若m4＜m1，则所述水杯9放置错误或所述水杯记忆按键按错。系统(所述水温智能调控装置100)停止工作，指示灯以红色闪烁提示用户。若m4＞m1，则所述控制器25根据所述水壶3中的水温T2，所述水杯9中的水温T3，依据公式m5＝(m4-m1)×(T1-T3)/(T2-T1)计算所述水杯9中水重量m5。

2.2)所述控制器25判断m5与(m3-m4+m1)的关系，若m5＞m3-(m4-m1)，则所述水壶3中热水水温不够或所述水杯9中凉水较多，所述水杯9中的水无法按照预设温度完成混合。此时，所述控制器25可以依据公式T4＝(m4-m1)(T1-T3)/(0.95m3-m4+m1)计算水杯注水量达到水杯最大值95％时所需要的热水温度T4。

2.3)所述控制器25进一步判断T4的值。若T4＞100℃，则表明所述水杯9中凉水较多，所述水壶3加热的热水无法满足调节水温，此时系统停止工作，指示灯以红色闪烁提示用户。若T4≤100℃，则表明所述水壶3中热水可以满足水温调节。此时，启动所述加热模块130，直至所述水壶3水温达到T4，停止加热。此时根据所述水壶3中的水温计算需要注水水量m5。

2.4)所述控制器25进一步判断m5与(m3-m4+m1)的关系，若m5≤m3-(m4-m1)，，则所述控制器25启动所述注水电机29，此时所述水壶3中的热水开始注入到所述水杯9中。所述电子秤8实时测量水杯质量，传入所述控制器25中，记为m6。若m6-m4＝m5，则表明所述水杯9中的注水量达到计算值，此时，所述注水电机29停止工作，指示灯变绿，工作完成。若m6-m4≠m5，则表明注水没有完成，所述注水电机29继续注水，直至m6-m4＝m5。

本实施例中，通过上述步骤的配合，使得所述控制器25可以测量水杯中水的温度结合水杯中水的质量，智能的计算出需要向所述水杯9中注入的热水情况。所述水温智能调控方法可以准确调节水杯中水的温度，实现水资源的高效利用，提高用户的饮水舒适度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水温智能调控装置，其特征在于，包括：

机箱(110)，提供承载空间；

电源模块(120)，设置于所述机箱(110)，用于提供电能；

加热模块(130)，设置于所述机箱(110)，并与所述电源模块(120)电连接；

注水模块(140)，设置于水壶(3)与水杯(9)之间，并与所述电源模块(120)电连接；

测温模块(150)，设置于所述水杯(9)，并与所述电源模块(120)电连接；

电子秤模块(160)，设置于所述水杯(9)，并与所述电源模块(120)电连接；

控制模块(170)，设置于所述机箱(110)，并分别与所述电源模块(120)、所述加热模块(130)、所述注水模块(140)、所述测温模块(150)和所述电子秤模块(160)电连接，用于实现对所述水杯(9)中水温的智能调控。

2.根据权利要求1所述的水温智能调控装置，其特征在于，所述注水模块(140)包括：

注水电机(29)，所述注水电机(29)与所述控制模块(170)连接；以及

注水水嘴(6)，与所述注水电机(29)通过管路连接。

3.根据权利要求2所述的水温智能调控装置，其特征在于，所述测温模块(150)包括：

立柱(4)，设置于所述机箱(110)；

金属壳(5)，与所述立柱(4)连接，所述金属壳(5)延伸至所述水杯(9)杯口的上方空间，所述注水水嘴(6)从所述金属壳(5)漏出；以及

红外测温探头(7)，设置于所述金属壳(5)，用于探测所述水杯(9)中水的温度。

4.根据权利要求3所述的水温智能调控装置，其特征在于，所述电子秤模块(160)包括：

电子秤(8)，作为所述水杯(9)的底盘，设置于所述机箱(110)的顶壳。

5.根据权利要求4所述的水温智能调控装置，其特征在于，所述控制模块(170)包括：

控制器(25)，用于记录所述水杯(9)中的实时温度、所述水壶(3)中的实时温度以及所述水杯(9)中饮用水的设定温度；还用于记录所述水杯(9)的质量、所述水杯(9)允许盛水的最大质量以及所述水杯(9)的实时质量；还用于智能控制所述水杯(9)中水温的变化；以及

控制面板(36)，与所述控制器(25)电连接，用于提供控制按钮、显示设定温度、实时温度以及注水量。

6.一种水温智能调控方法，其特征在于，包括：

S100，对水壶进行烧水，所述水壶中的实时温度为T2；

S200，测量空水杯的质量m1，放置水杯并测量水杯质量m4以及所述水杯中的实时温度T3，判断所述水杯内是否有水；

S300，若所述水杯中有水，则结合所述水壶中的实时温度为T2、所述水杯质量m4以及所述水杯中水的实时温度T3，计算所述水杯中需要加入的水的总重量m5；

S400，判断所述水杯中水的重量m5与水杯允许盛水的最大质量m3减去所述水杯中水的质量(m4-m1)之差的关系；

S510，若m5≤m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水开始注入到所述水杯中；

S520，若m5＞m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水水温不够或所述水杯中的凉水较多，所述水杯中的水无法按照预设温度完成混合。

7.根据权利要求6所述的水温智能调控方法，其特征在于，在所述S300中，采用以下公式计算所述水杯中需要加入的水的总重量m5：

m5＝(m4-m1)×(T1-T3)/(T2-T1)

其中，空水杯的质量为m1，所述水杯中饮用水的设定温度为T1。

8.根据权利要求7所述的水温智能调控方法，其特征在于，在所述S100之前还包括：

获取水杯允许盛水的最大质量m3，其中，所述水杯允许盛水的所述最大质量m3等于装满水时的水杯质量m2减去空水杯的质量m1；

所述S200中，判断所述水杯内是否有水的步骤包括：

若m4＞m1，则所述水杯中有水；

若m4≤m1，则所述水杯中没水，系统停止工作，并提示用户存在错误。

9.根据权利要求8所述的水温智能调控方法，其特征在于，在所述S510之后还包括：

通过电子秤实时测量水杯质量m6；

若满足m6-m4＝m5，则表明注水量达到计算值，所述水壶中的热水停止注入到所述水杯中；

若m6-m4≠m5，则表明注水量达到计算值，注水没有完成，所述水壶中的热水继续注入到所述水杯中，直至m6-m4＝m5。

10.根据权利要求9所述的水温智能调控方法，其特征在于，在所述S520之后还包括：

若m5＞m3-(m4-m1)，则所述水壶中的热水水温不够或所述水杯中的凉水较多，所述水杯中的水无法按照预设温度完成混合；

依据公式T4＝(m4-m1)(T1-T3)/(0.95m3-m4+m1)计算所述水杯注水量达到所述水杯允许盛水的最大质量m3的95％时所需要的热水温度T4；

若T4＞100℃，则所述水壶中的热水无法满足所述水杯中的调节水温，此时系统停止工作，，并提示用户存在错误；

若T4≤100℃，则启动水壶加热系统，直至水壶水温达到T4，停止加热。

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