CN113405310B - 供水装置及具有其的冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动供水装置及具有其的冰箱，自动供水装置包括水壶，用于放置水壶的支架，检测装置及用于为水壶供水的供水机构，水壶包括注水口；检测装置包括传感单元及活动连接于支架的开关，传感单元包括与开关配合的传感器及随液位升降的感应元；供水机构包括供水管及设于供水管上的水阀，供水管的出口对应水壶的注水口；还包括控制器，传感器基于开关的运动在连通状态与断开状态之间转换，水壶放置于支架以触碰开关，进而带动传感器处于连通状态；传感器在连通状态下检测感应元的位置以判断水壶内的液位；控制器根据接收到的传感器的检测信号控制水阀打开或关闭。本发明的自动供水装置可检测水壶是否放置于支架上及水壶内的液位。

Description

供水装置及具有其的冰箱

技术领域

本发明涉及供水装置领域，尤其涉及一种供水装置及具有其的冰箱。

背景技术

目前，随着冰箱技术的发展，对冰箱的功能的多样化也提出了许多需求。而对冷水的需求增大，使得用户会频繁地用到水壶，通常是将水壶中装满水后放入冷藏室，过段时间再拿出来才可喝到冷水。然而这样需要时刻注意水壶内的水量，以及需要等待一段时间才能喝到冷水，若遇到忘记添加水量，或者急需冷水的情况，则会给用户带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种供水装置及具有其的冰箱。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供一种自动供水装置，包括水壶、用于放置所述水壶的支架、检测装置及用于为所述水壶供水的供水机构，所述水壶包括注水口；所述检测装置包括传感单元及活动连接于所述支架的开关，所述传感单元包括与所述开关配合的传感器及设于所述水壶内并随液位升降的感应元；所述供水机构包括供水管及设于所述供水管上的水阀，所述供水管的出口对应所述水壶的注水口；所述自动供水装置还包括控制器，所述传感器基于所述开关的运动在连通状态与断开状态之间转换，所述水壶放置于所述支架以触碰所述开关，进而带动所述传感器处于连通状态；所述传感器在连通状态下检测所述感应元的位置以输出表征所述水壶内液位的检测信号；所述控制器根据接收到的传感器的检测信号控制所述水阀打开或关闭。

作为本发明的进一步改进，所述开关包括与所述支架转动连接的转动件，所述支架上设有电连接件，所述传感器设于所述转动件内；所述开关被按压时所述传感器与所述电连接件接触。

作为本发明的进一步改进，所述传感器包括至少三个触点；所述开关被按压时，所述至少三个触点均与所述电连接件接触；所述至少三个触点包括至少两个电连接触点及至少一个信号连接触点。

作为本发明的进一步改进，所述电连接件为弹性件。

作为本发明的进一步改进，所述水壶内设有浮子盒，所述感应元固设于所述浮子盒内，所述浮子盒随液位变化而升降。

作为本发明的进一步改进，所述传感器为霍尔开关，所述霍尔开关设于所述支架上对应所述水壶的顶部的位置；所述感应元为磁铁。

作为本发明的进一步改进，所述水壶包括壶盖，壶体及由所述壶盖和壶体限定的储水空间，所述注水口设于所述壶盖上；所述水壶还包括自所述注水口向所述水壶底部延伸的注水杯，所述注水杯的周壁上设有多个与所述储水空间连通的出水口。

作为本发明的进一步改进，所述注水杯包括向上凸起的底壁，所述出水口在所述周壁上自上而下延伸到连接底壁的位置。

作为本发明的进一步改进，所述水壶包括壶盖，壶体及由所述壶盖和壶体限定的储水空间，所述壶体上设有出水嘴，所述储水空间内临近所述出水嘴的位置设有挡水板，所述挡水板与所述水壶内壁之间形成连通所述出水嘴的过水通道。

作为本发明的进一步改进，所述挡水板自所述壶盖向所述水壶底部延伸，所述过水通道形成于所述挡水板的两侧和底部。

作为本发明的进一步改进，所述挡水板为弧形。

本发明另一方面公开了一种冰箱，包括箱体及用于开闭所述箱体的门体，所述门体内侧设有如上任意一项所述的供水装置。

与现有技术相比，本发明公开的自动供水装置，通过传感器的通断状态来判断水壶是否放置于支架上，再通过连通状态下的传感器与感应元的配合来检测水壶内的液位，可利用传感器及感应元的配合同时检测水壶是否放置于支架上及水壶内的液位，从而可在水壶放置于支架上且液位较低时控制水阀打开，以为水壶自动注水，使用户可以方便地随时取用冷水。

附图说明

图1是本发明一实施方式中冰箱门体的结构示意图；

图2是本发明一实施方式中供水装置的结构示意图；

图3是本发明一实施方式中供水装置的剖面示意图；

图4是图3中A部分的放大示意图；

图5是本发明一实施方式中水壶的剖面示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应该理解，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。

如图1所示，本发明一实施方式公开了一种冰箱，所述冰箱包括箱体及用于开闭所述箱体的门体1，所述门体1内侧设有自动供水装置2。如图2-5所示，自动供水装置2包括水壶100、用于放置所述水壶100的支架200、检测装置300及用于为所述水壶100供水的供水机构400。箱体可以限定一冷藏室，门体1关闭箱体时，冷藏室内的冷气可冷却水壶100内的水。

当然，自动供水装置的使用场所不限于冰箱，也可以是其他制冷家电，或者咖啡馆等各种场所。在本发明实施方式中，水是液体饮料的统称，包括但不限于纯净水、果汁、牛奶或咖啡等液体饮料。

如图2及4所示，所述水壶100包括注水口110。所述检测装置包括传感单元320及活动连接于所述支架200的开关，所述传感单元320包括与所述开关配合的传感器321及设于所述水壶100内并随液位而升降的感应元322，所述开关设于所述支架200上对应所述水壶100顶部的位置。所述供水机构400包括供水管410及设于所述供水管410上的水阀，所述供水管410的出口对应所述水壶100的注水口110。所述自动供水装置还包括控制器，所述传感器321基于所述开关的运动在连通状态与断开状态之间转换，所述水壶100放置于所述支架200以触碰所述开关，进而带动所述所述传感器321处于连通状态。所述传感器321在连通状态下检测所述感应元322的位置以输出表征所述水壶100内液位的检测信号。所述控制器根据接收到的传感器321的检测信号控制所述水阀打开或关闭。

本发明公开的自动供水装置，通过传感器321的通断状态来判断水壶100是否放置于支架200上，再通过连通状态下的传感器321与感应元322的配合来检测水壶100内的液位，可利用传感器321及感应元322的配合同时检测水壶100是否放置于支架200上及水壶100内的液位，从而可在水壶100放置于支架200上且液位较低时控制水阀打开，以为水壶100自动注水，使用户可以方便地随时取用冷水。

在本发明实施方式中，将水壶100靠近其顶部的一个高度设定为预设液位，当水壶内的液位达到预设液位时，无需向水壶注水，控制器会控制水阀关闭；而当水壶100内的液位未达到预设液位时，则需要向水壶注水，控制器会控制水阀打开。

在本发明实施方式中，所述开关包括与所述支架200转动连接的转动件311，所述支架200上设有电连接件312，所述传感器321设于所述转动件311内。所述开关被按压时所述传感器321与所述电连接件312接触。水壶100顶部设有凸块124，将水壶100放置于支架200上时，水壶100顶部的凸块124会按压开关并使转动件311带动传感器321转动，以使传感器321通电，从而可通过传感器321的通断状态而判断水壶100是否放置于支架200。从而，无需设置另外的传感器，仅利用检测液位的传感器即可实现对水壶是否放置于支架进行检测。在另外的实施方式中，也可以将电连接件设于转动件上，而将传感器设于支架上。

具体来说，供水管410可外接用户水源，并且沿冰箱箱体延伸至门体1内。当水阀打开时，外接水源即可通过供水管410为水壶100注水。具体地，在本发明实施方式中，供水管从箱体下部的压机仓，沿箱体延伸并进入门体内侧，水阀可以设于压机仓内的供水管上。当然，在另外的实施方式中，水阀也可以设于其他部分的供水管上。

进一步地，所述传感器321包括至少三个触点，所述开关被按压时，所述至少三个触点均与所述所述电连接件312接触。所述至少三个触点包括至少两个电连接触点及至少一个信号连接触点。在本发明实施方式中，如图x所示，传感器321包括三个触点，其中两个为电连接触点，另外一个为信号连接触点。对应地，支架200上设置了三个电连接件312。当开关被按压时，传感器321的电连接触点及信号连接触点均分别与电连接件312连通，从而传感器通电。控制器检测到传感单元通电之后，则可确定水壶100已放置在支架200上。而信号连接触点用于在电容传感器321处于连通状态时向控制器发送表征水壶100内液位的检测信号。具体来说，当传感器处于连通状态时，传感器即与感应元配合来检测水壶内的液位，而传感器生成的表征水壶100内液位的检测信号会通过信号接触点与电连接件的连通发送至控制器。

进一步地，所述电连接件312为弹性件。当水壶100放置于支架200上时，水壶100的侧壁按压转动件311，传感器321与电连接件312接触并使得弹性的电连接件312处于压缩状态。而当水壶100从支架200上取下时，电连接件312可释放弹力而使转动件311反向转动，传感器321不再与电连接件312接触而转换为断开状态。弹性的电连接件312及转动件311的配合可使得水壶100放置于支架与传感器的连状态相对应，而使得水壶100不放置于支架与传感器的断开状态相对应，从而可利用传感器的通断状态来检测水会100是否放置于支架上。电连接件312可优选为压簧，如图4所示，支架200上延伸出来三个压簧，分别与传感器上的三个触点相对应。

具体地，在本发明实施方式中，所述水壶100还包括壶盖120，壶体130及由所述壶盖120和壶体130限定的储水空间。在水壶100内部，由壶盖120向下延伸设有内盒121，内盒121的周壁上设有多个与储水空间连通的水孔，从而水壶100内的水可流入内盒121。在内盒121的内部设有浮子盒122，感应元322设于所述浮子盒122内。具体地，内盒121卡固于壶盖120上，并且内盒121于不随液位而升降，而浮子盒122则会随液位变化在内盒121的内部上下移动。如此，通过在水壶100内设置不随液位移动的内盒121，可限制浮子盒的移动范围及移动方向，保证磁铁仅在需要的高度范围内移动，并仅在水壶的高度方向上移动。感应元322固设于浮子盒122内并随浮子盒122而上下移动。浮子盒122将感应元322密封在内部，以确保可上下浮动。

具体地，浮子盒122的外径与内盒121的内径相匹配，以使浮子盒122仅能沿内盒121的高度方向上下移动。内盒121内壁上还设有多个自上而下延伸的导向筋1211，可防止浮子盒122在上下移动时卡住。浮子盒122的上表面还设有多个凸起1221，壶盖120对应凸起1221的位置设有排气孔123。具体来说，当水壶100内液位上升，而浮子盒122的上表面与壶盖120底面接触后，有可能会因虹吸效应而使浮子盒122在液位下降时无法下落。在浮子盒122上表面设置凸起1221并在壶盖100设置排气孔123，则可使浮子盒122的上表面与壶盖100之间有间隙，避免二者之间产生虹吸效应，从而浮子盒122的上下移动更加顺畅。

在本发明实施方式中，所述传感器321为霍尔开关，所述霍尔开关设于所述支架200上对应所述水壶100的顶部的位置；所述感应元322为磁铁。霍尔开关设于壶盖120上，可以检测到磁铁的接近。具体来说，霍尔开关是一种在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成的有源电磁转换器件，霍尔开关可感应到磁通量的大小，当磁通量达到预设值时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转，从而可将磁输入信号转化成电信号。而浮子盒内的磁铁会随液位上下移动，则霍尔开关检测到的磁通量也随之变化。在霍尔开关处于连通状态下，控制器接收到信号并确定水壶100已放置在支架200上。而若水壶100内的液位未达到预设液位，磁铁与霍尔开关的距离较远，霍尔开关感应到的磁通量无法使霍尔开关内部的触发器翻转，则控制器会控制水阀打开而为水壶100注水。在注水过程中，液位会上升而带动浮子盒322向上移动，磁铁也会靠近霍尔开关，直至水壶100内的液位达到预设液位时，霍尔开关感应到的磁通量也达到预设值，则霍尔开关内部的触发器翻转而使霍尔开关的输出电平状态转换，则控制器会控制水阀关闭而停止注水。从而，霍尔开关通过检测磁铁的位置而判断水壶内的液位，控制器可根据霍尔开关发送的检测信号而控制水阀的开闭，以在需要时而为水壶自动注水。

如图5所示，所述注水口110设置于壶盖120上。所述水壶100还包括自所述注水口110向所述水壶100底部延伸的注水杯140，所述注水杯140的周壁上设有多个与所述储水空间连通的出水口141。设置注水杯140可在注水时减缓水流的流速，降低注水时的噪音，还可以防止水流四处飞溅。

优选地，所述注水杯140包括向上凸起的底壁142，所述出水口141在所述周壁上自上而下延伸到连接底壁142的位置。具体地，注水杯140的周壁上间隔设置多个细条状的出水口141，出水口141在注水杯140的周壁上延伸可使得水能够较快地流入储水空间而不会在注水杯140内聚集。底壁142向上凸起可进一步使得注水杯140内的水不会聚集而均从出水口141流出。

进一步地，所述壶体130上设有出水嘴131，所述储水空间内临近所述出水嘴131的位置设有挡水板150，所述挡水板150与所述水壶100内壁之间形成连通所述出水嘴131的过水通道151。在用户取用水时，可将水从出水嘴131中倒出。设置挡水板150，可以在用户倒水时防止水流过急而溅出水壶100。

优选地，所述挡水板150优选为弧形。并且，挡水板150的其弧顶朝向与所述出水嘴131相对的水壶100的侧壁突出。弧形挡水板150挡水效果较好，且其弧顶朝向与出水嘴131相对的水壶100侧壁突出，可使得挡水板150与水壶100的侧壁形成有效的过水通道，进一步增强防溅水效果。

在本发明实施方式中，所述挡水板150自所述壶盖120向所述水壶100底部延伸，过水通道151形成于挡水板150的两侧和底部。向水壶100底部延伸的挡水板150可从水壶100较低位置即将水纳入过水通道，从而进一步降低倒水时的流速。

如图1所示，门1上设有瓶座3，在瓶座3上增设有支架200，支架100通过连接件与瓶座3预装在一起，连接件具体可以为卡勾结构，以方便将支架100与瓶座3装卸。在用户无需使用水壶时，也可将水壶100及支架200拆卸，原来放置支架的位置可以继续当做瓶座来使用。供水管410的出口处固定在支架100的上半部分，以便与水壶100的壶盖120上的注水口110对准。水壶100位于瓶座3的下侧，且靠近门把手一侧。水壶100可以沿门体宽度方向横向抽出，因此占用冰箱空间较小，不影响冷藏室内搁物架的储物空间。

本发明另一实施方式中还公开了一种自动供水方法。所述方法包括以下步骤：S1，接收表征所述传感单元处于连通状态的信号。S2，判断是否接收到表征水壶内的液位达到预设位置的第一检测信号。S3，若是，则转向步骤S4；若否，则转向步骤S5。S4，控制所述水阀关闭。S5，控制所述水阀打开，同时执行步骤S3。

当水壶被放置到支架上时，水壶侧壁会按压转动件而使传感单元接电而处于连通状态，此时控制器会接收到表征所述传感单元处于连通状态的信号。传感单元会检测水壶内的液位，若水壶内的液位达到预设位置，则传感单元会向控制器发送第一检测信号；反之，传感单元不向控制器发送信号，或者向控制器发送第二检测信号。控制器在未接收到第一信号，或者接收到第二检测信号时，会控制水阀处于开启状态，此时供水管会自动向水壶注水。当水壶内的液位逐渐上升至达到预设位置时，控制器接收到第一信号，则控制器会控制水阀关闭，自动注水结束。从而，利用一个传感器，同时实现了对水壶100是否放置于支架200上的检测及水壶100内的液位的检测，从而可为水壶100自动注水，使用户可以方便地随时取用足量的冷水。

本发明公开的自动供水装置，通过传感器的通断状态来判断水壶是否放置于支架上，再通过连通状态下的传感器与感应元的配合来检测水壶内的液位，可利用传感器及感应元的配合同时检测水壶是否放置于支架上及水壶内的液位，从而可在水壶放置于支架上且液位较低时控制水阀打开，以为水壶自动注水，使用户可以方便地随时取用冷水。通过在水壶内设置不随液位移动的内盒，可限制浮子盒的移动范围及移动方向，保证磁铁仅在需要的高度范围内移动，并仅在水壶的高度方向上移动。在浮子盒上表面设置凸起并在壶盖设置排气孔，则可使浮子盒的上表面与壶盖之间有间隙，避免二者之间产生虹吸效应，从而浮子盒的上下移动更加顺畅。在水壶内设置注水杯可在注水时减缓水流的流速，降低注水时的噪音，还可以防止水流四处飞溅。注水杯的底壁向上凸起可进一步使得注水杯内的水不会聚集而均从出水口流出。设置挡水板，可以在用户倒水时防止水流过急而溅出水壶。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种自动供水装置，其特征在于，包括水壶、用于放置所述水壶的支架、检测装置及用于为所述水壶供水的供水机构，所述水壶包括注水口；

所述检测装置包括传感单元及活动连接于所述支架的开关，所述传感单元包括与所述开关配合的传感器及设于所述水壶内并随液位升降的感应元；

所述供水机构包括供水管及设于所述供水管上的水阀，所述供水管的出口对应所述水壶的注水口；

所述自动供水装置还包括控制器，所述传感器基于所述开关的运动在连通状态与断开状态之间转换，所述水壶放置于所述支架以触碰所述开关，进而带动所述传感器处于连通状态；

所述传感器在连通状态下检测所述感应元的位置以输出表征所述水壶内液位的检测信号；所述控制器根据接收到的传感器的检测信号控制所述水阀打开或关闭；

所述开关包括与所述支架转动连接的转动件，所述支架上设有电连接件，所述传感器设于所述转动件内；所述开关被按压时所述传感器与所述电连接件接触；

所述水壶顶部设有凸块，将水壶放置于支架上时，水壶顶部的凸块会按压开关并使转动件带动传感器转动，以使传感器通电。

2.根据权利要求1所述的自动供水装置，其特征在于，所述传感器包括至少三个触点；所述开关被按压时，所述至少三个触点均与所述电连接件接触；所述至少三个触点包括至少两个电连接触点及至少一个信号连接触点。

3.根据权利要求1所述的自动供水装置，其特征在于，所述电连接件为弹性件。

4.根据权利要求1所述的自动供水装置，其特征在于，所述水壶内设有浮子盒，所述感应元固设于所述浮子盒内，所述浮子盒随液位变化而升降。

5.根据权利要求1所述的自动供水装置，其特征在于，所述传感器为霍尔开关，所述霍尔开关设于所述支架上对应所述水壶的顶部的位置；所述感应元为磁铁。

6.根据权利要求1所述的自动供水装置，其特征在于，所述水壶包括壶盖，壶体及由所述壶盖和壶体限定的储水空间，所述注水口设于所述壶盖上；所述水壶还包括自所述注水口向所述水壶底部延伸的注水杯，所述注水杯的周壁上设有多个与所述储水空间连通的出水口。

7.根据权利要求6所述的自动供水装置，其特征在于，所述注水杯包括向上凸起的底壁，所述出水口在所述周壁上自上而下延伸到连接底壁的位置。

8.根据权利要求1所述的自动供水装置，其特征在于，所述水壶包括壶盖，壶体及由所述壶盖和壶体限定的储水空间，所述壶体上设有出水嘴，所述储水空间内临近所述出水嘴的位置设有挡水板，所述挡水板与所述水壶内壁之间形成连通所述出水嘴的过水通道。

9.根据权利要求8所述的自动供水装置，其特征在于，所述挡水板自所述壶盖向所述水壶底部延伸，所述过水通道形成于所述挡水板的两侧和底部。

10.根据权利要求8所述的自动供水装置，其特征在于，所述挡水板为弧形。

11.一种冰箱，其特征在于，包括箱体及用于开闭所述箱体的门体，所述门体内侧设有如权利要求1-10中任意一项所述的供水装置。

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