CN211559733U - 智能饮水设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能饮水设备，包括：水杯；设置于所述水杯底部的IC卡；具有出水口的饮水机；所述饮水机上设置有与所述出水口对应的用于放置水杯的放置座；设置于所述放置座内部的读写器；所述读写器连接所述饮水机；所述水杯放置于所述放置座上后，所述读写器在所述IC卡的触发下产生取水信号并发送给所述饮水机；所述饮水机在所述取水信号的触发下从所述出水口出水。这种智能饮水设备增加了IC卡及读写器，与相关技术相比，可以通过IC卡触发控制饮水机出水，可以免去用户通过手动操作来控制出水，使用简单方便，实用性更强，功能更丰富。

Description

智能饮水设备

技术领域

本申请涉及饮水设备技术领域，具体涉及一种智能饮水设备。

背景技术

饮水设备是一种广泛应用于家庭、学校、单位、工厂及医院的电器，能同时为多人提供饮用水，为人们的生活带来了极大的便利。相关技术中的饮水设备，一般只具有对水进行加热的功能，功能较为单一。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能饮水设备。

本申请的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能饮水设备，包括：

水杯；

设置于所述水杯底部的IC卡；

具有出水口的饮水机；所述饮水机上设置有与所述出水口对应的用于放置水杯的放置座；

设置于所述放置座内部的读写器；所述读写器连接所述饮水机；

所述水杯放置于所述放置座上后，所述读写器在所述IC卡的触发下产生取水信号并发送给所述饮水机；

所述饮水机在所述取水信号的触发下从所述出水口出水。

可选的，所述饮水机在所述取水信号的触发下，向预先绑定的用户的智能终端发送取水数据。

可选的，所述饮水机还包括：

壳体；

设置在所述壳体上的进水口，用于为所述设备提供自来水；

设置在所述壳体内部的自动制水装置、储水箱、加热装置、热交换装置和智能控水装置；

其中，所述自动制水装置连接所述进水口，用于对所述自来水进行过滤，生成纯净水，并将所述纯净水流入所述热交换装置；

所述加热装置设置在所述储水箱的底部，用于对所述储水箱中的所述纯净水进行加热至开水；

所述热交换装置连接所述储水箱和所述出水口，用于将所述储水箱流出的所述开水降温到预设温度，得到温开水，从所述出水口流出；还用于将所述自动制水装置流入的所述纯净水注入所述储水箱；

所述智能控水装置，与所述读写器电连接，用于在所述取水信号的触发下控制所述出水口流出所述温开水，并向预先绑定的用户的智能终端发送取水数据。

可选的，所述自动制水装置包括沿水流方向依次设置的初滤膜和RO膜；

所述初滤膜和RO膜用于过滤所述自来水中的杂质，生成所述纯净水。

可选的，所述自动制水装置还包括设置在所述RO膜之后的TDS传感器；

所述TDS传感器与所述智能控水装置电连接，用于检测水质是否合格，并将检测结果发送给所述智能控水装置。

可选的，所述热交换装置包括紧贴设置的热水管道和冷水管道；

所述冷水管道连接所述自动制水装置和所述储水箱的冷水口，所述热水管道连接所述储水箱的热水口和所述出水口；所述热交换装置，具体用于将所述储水箱的热水口流出的所述开水降温到预设温度，得到温开水，从所述出水口流出；将所述自动制水装置流入的所述纯净水经过所述储水箱的冷水口注入所述储水箱。

可选的，所述饮水机还包括：

设置在所述储水箱内的温度传感器，与所述智能控水装置相连，用于检测所述储水箱内水的温度，并将所述检测的温度发送给所述智能控水装置；

所述智能控水装置还与所述加热装置相连，用于根据所述检测的温度控制所述加热装置进行加热。

可选的，所述饮水机还包括：

设置在所述壳体上的显示屏，与所述智能控水装置电连接，用于将所述检测的温度进行显示。

可选的，所述饮水机还包括：

设置在所述放置座下方的积水槽，用于存放积水或者漏水；

与所述积水槽相连的积水排水管，用于排出所述积水槽内部的水。

可选的，所述饮水机还包括：

与所述自动制水装置相连的废水排水管，用于排出所述自动制水装置过滤掉的杂质和废水。

本申请采用以上技术方案，具有如下有益效果：

本申请提供的智能饮水设备包括水杯和饮水机，水杯的底部设置有IC卡，饮水机的出水口对应水杯的放置座，放置座的内部设置有读写器，读写器连接饮水机。每次取水时，只需要将水杯放置在放置座，水杯底部的IC卡会触发读写器，使得读写器产生取水信号发送给饮水机，从而饮水机在取水信号的触发下从出水口出水。这种智能饮水设备增加了IC卡及读写器，与相关技术相比，可以通过IC卡触发控制饮水机出水，可以免去用户通过手动操作来控制出水，使用简单方便，实用性更强，功能更丰富。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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是本申请一个实施例提供的一种智能饮水设备的外部结构示意图；

图2是本申请另一个实施例提供的一种智能饮水设备的内部结构示意图；

图3是本申请另一个实施例提供的一种智能饮水设备的结构示意图。

图1-3中：

1-水杯；2-饮水机；3-出水口；4-读写器；5-放置座；6-显示屏；7-积水槽；8-人机交互按键；9-天线；10-工作指示灯；21-壳体；22-进水口；23-自动制水装置；24-储水箱；25-加热装置；26-热交换装置；27-温度传感器；31-智能控水装置；32-流量计；33-时钟模块。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的申请的解决方案所必需的。

实施例

参见图1，图1是本申请一个实施例提供的一种智能饮水设备的外部结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的一种智能饮水设备，包括：水杯1；设置于水杯1底部的IC卡；具有出水口3的饮水机2；饮水机2上设置有与出水口3对应的用于放置水杯的放置座5；设置于放置座5内部的读写器4；读写器4连接饮水机2；水杯1放置于放置座5上后，读写器4在IC卡的触发下产生取水信号并发送给饮水机2；饮水机2在取水信号的触发下从出水口3出水。

本申请提供的智能饮水设备包括水杯1和饮水机2，水杯1的底部设置有IC卡，饮水机2的出水口3对应水杯的放置座5，放置座5的内部设置有读写器4，读写器4连接饮水机2。每次取水时，只需要将水杯1放置在放置座5，水杯1底部的IC卡会触发读写器4，使得读写器4产生取水信号发送给饮水机2，从而饮水机2在取水信号的触发下从出水口3出水。这种智能饮水设备增加了IC卡及读写器，与相关技术相比，可以通过IC卡触发控制饮水机出水，可以免去用户通过手动操作来控制出水，使用简单方便，实用性更强，功能更丰富。

水杯1底部的IC卡能够被放置座5内部的读写器4识别，是应用的射频技术原理。具体原理为：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，IC卡内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将IC卡内数据发射出去或接受读写器的数据。在本实施例中所使用的IC卡的型号为EM4001ID，读卡器的型号为HS-MJ001。IC卡和读写器是现有的成熟技术，可以参考相关技术实现，此处不再赘述。

在幼儿园中，孩子年龄太小，而老师精力有限，无法准确记住每个孩子一天的饮水情况，所以家长对孩子在园内的饮水情况不能得到及时的了解，不利于家长对孩子的照顾。在一些实施例中，饮水机2在取水信号的触发下，还可以向预先绑定的用户的智能终端发送取水数据。

当这种饮水设备应用在幼儿园时，给每个孩子分别配备一个水杯，家长可以通过智能终端绑定自家孩子水杯的IC卡。其中，水杯底部的IC卡可以记录水杯所有者的身份信息，可以但不限于包括姓名、性别、年龄等信息。家长绑定IC卡之后，孩子每次取水，饮水机都会把取水数据发送到家长的智能终端，父母可以随时随地获取孩子的取水数据，有利于家长更好的照顾孩子。IC卡记录信息、绑定智能终端是现有的成熟技术，可以参考相关技术实现，此处不再赘述。

现有的饮水设备大多数都是将水自动加热到较高的温度，当水温低于预设温度时，就会再次加热，使得水温一直保持一个较高的温度，取水之后不能直接饮用。

参见图2，图2是本申请另一个实施例提供的一种智能饮水设备的内部结构示意图。

如图2所示，本实施例中提供的饮水机2还包括：壳体21；设置在壳体21上的进水口22，用于为设备提供自来水；设置在壳体21内部的自动制水装置23、储水箱24、加热装置25、热交换装置26和智能控水装置31；其中，自动制水装置23连接进水口22，用于对自来水进行过滤，生成纯净水，并将纯净水流入热交换装置26；加热装置25设置在储水箱24的底部，用于对储水箱24中的纯净水进行加热至开水；热交换装置26连接储水箱24和出水口3，用于将储水箱24流出的开水降温到预设温度，得到温开水，从出水口3流出；还用于将自动制水装置23流入的纯净水注入储水箱24；智能控水装置31与读写器4电连接，用于在取水信号的触发下控制出水口3流出温开水，并向预先绑定的用户的智能终端发送取水数据。这种饮水机可以为用户提供水质合格、温度适宜的饮用水，使用方便。出水口3上可以设置有受智能控水装置控制的开关。

如图2所示，在一些实施例中，自动制水装置23包括沿水流方向依次设置的初滤膜和RO(Reverse Osmosis，反渗透)膜231，用于过滤自来水中的杂质，生成纯净水。其中，初滤膜的粗过滤功能是滤掉水中的悬浮颗粒(包括泥沙、铁锈等)、可溶性有机物(包括水中残留的化肥、农药、有机氯化物等)和不良气味(如漂白粉的气味等)。对经过粗过滤的水施加一定的压力，使水分子和离子状态的矿物质元素通过反渗透膜，反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，而细菌、病毒的直径一般有0.02～1微米，使得溶解在水中的重金属、细菌、病毒等有害物质被截留清除，从而达到净化水质的目的。初滤膜可以采用纤维滤芯和颗粒活性炭，RO反渗透技术是现有的成熟技术，可以参考相关技术实现，此处不再赘述。

为了能够随时检验经过RO膜的水质是否合格，及时判断RO膜是否需要更换，在一些实施例中，自动制水装置23还包括设置在RO膜之后的总溶解固体(Total dissolvedsolids，TDS)传感器232，与智能控水装置31电连接，用于检测水质是否合格，并将检测结果发送给智能控水装置31。

TDS的测量单位为毫克/升(mg/L)，它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多，通俗的说，TDS越低，水越纯净。但是并不是说TDS高的水就不好，因为微量元素的含量高也会导致TDS高。在国际用水标准里规定：0～50TDS的水是可以安全直饮的，50～120TDS的水是未经处理慎用的，而120TDS以上的水是未处理不可直接入口的。在本实施例中，TDS传感器检测到经过RO膜的水质之后，将水质的TDS值发送给智能控水装置。智能控水装置可以控制设备出水，当智能控水装置接收到的水质的TDS值大于50之后，禁止设备出水。如此设置，可以随时检验经过RO膜的水质是否合格，及时判断RO膜是否需要更换。TDS传感器是现有的成熟技术，可以参考相关技术实现，此处不再赘述。

自动制水装置的型号有多种，本实施例中采用的型号可以但不限于包括FL-RO-XY/75G。

如图2所示，本实施例提供的饮水机还包括热交换装置26。其中，热交换装置26包括紧贴设置的热水管道261和冷水管道262；冷水管道262连接自动制水装置23和储水箱24的冷水口242，热水管道261连接储水箱24的热水口241和出水口3。热交换装置26应用热对流原理，热水和冷水通过管道接触，储水箱24的热水口241流出的开水经过热交换装置26，将开水的热量传递给冷水管道262的纯净水，使得开水降温成温开水；同时，自动制水装置23流出的纯净水经过热交换装置26，吸收开水热量预热之后再通过储水箱24的冷水口242注入到储水箱24。将热水管道261和冷水管道262紧贴设置，可以加速热水管道261中开水的降温，同时冷水管道262中的纯净水也能更快的预热，达到了节能省时的效果。

如果热交换装置26中的热水和冷水的流量之比为10:9(流量是指单位时间内流经管道界面的液体质量)，100℃的开水经过热交换装置26之后可以变成温度为30℃～40℃的温开水流出，同时20℃的纯净水经过热交换装置26之后可以预热成85℃左右的热水，再进入储水箱24，只要稍稍加热即可以烧开成为开水。这样设置，既方便使用者能够及时饮用，又能使得纯净水被更快的烧开，达到省时便捷、节能环保的效果。本实施例中采用的加热装置型号可以但不限于包括307-B控制板，热交换模块的型号可以但不限于包括逸隆电气的170-4。

如图2所示，在一些实施例中提供的储水箱24中设置有温度传感器27，与智能控水装置31电连接，用于检测储水箱24内水的温度，并将检测的温度发送给智能控水装置31，智能控水装置31还与加热装置25相连，用于根据检测到的温度控制加热装置25进行加热。

其中，储水箱24内水的温度可以通过智能控水装置31根据需要进行设定，比如，设定温度为100℃，此时只要储水箱24内的水温低于100℃，智能控水装置31就会控制加热装置25继续加热，直到温度达到100℃，停止加热；当水温低于100℃，加热装置25又开始加热。如此设置，可以保证储水箱24内的水都是经过煮沸烧开的开水水中的有害物质大大降低，有益于饮水者的身体健康。其中，本实施例中采用的温度传感器的型号可以但不限于包括OS136-1。

在一些实施例中，智能控水装置可以包括单片机，也可以包括微处理器，本实施例中使用的智能控水装置的型号为STM32F103。

如图1所示，一些实施例中提供的饮水机还包括设置在壳体21上的显示屏6，与智能控水装置31电连接，用于将上述检测的温度进行显示。如此，可以用来显示储水箱24内水的温度，这样用户可以得知储水箱24中的水温，确保储水箱24中的水是达到100℃的开水。

在一些实施例中，显示屏6还可以用来显示自动制水装置23生成的水质的TDS值，这样用户可以知道饮用水的水质情况是否合格，当TDS值有明显升高时，可以及时更换自动制水装置23的初滤膜和RO膜。

如图1和图2所示，本实施例提供的饮水机2还包括：设置在放置座5下方的积水槽7，用于存放积水或者漏水；与积水槽7相连的积水排水管28，用于排出积水槽7内部的积水。每次取水时，不小心滴落的水或者水杯1中的剩余的水可以倒在放置座5的积水槽7中，积水排水管28可以将积水排出，方便用户使用。

如图2所示，在一些实施例中，饮水机2还包括：与自动制水装置23相连的废水排水管29，用于排出自动制水装置23过滤掉的杂质和废水。通常情况下，RO膜是安装在RO膜壳的内部，RO膜壳的出水端包括两个接头：一个是逆止阀，用来流出纯净水；另一个是4042接头，流出经过滤之后产生的杂质和废水。在本实施例中，废水排水管29连接在4042接头，用于排出自动制水装置23过滤产生的杂质和废水。及时将废水和杂质排出，可以延长RO膜的使用寿命，保证自动制水装置生成的水质。

参见图3，图3是本申请另一个实施例提供的一种智能饮水设备的结构示意图。

如图1和图3所示，在一些实施例中，饮水机2的壳体21上还设置有人机交互按键8，与智能控水装置31相连。人机交互按键8可以用于用户输入设定温度，智能控水装置31还用于接收到温度传感器27检测的储水箱24水温低于设定温度时，控制加热装置25继续加热。

在一些实施例中，可以根据应用场所和使用对象的不同，给智能饮水设备配备不同的水杯1。水杯1的大小不同，能够容纳的水量也不相同。该智能饮水设备可以根据配套的水杯1的容量来设置出水量。出水口3设置有流量计32，流量计32与智能控水装置31相连，饮水机2每次出水量是由智能控水装置31控制的，出水量可以根据相应的水杯1的大小进行设定。每次出水，流量计32都会计算出水量，当出水量达到设定值，即关闭出水口，停止出水。流量计可以但不限于采用型号为LWGYA液体涡轮流量传感器。

为了方便对不同容量的水杯1进行取水，人机交互按键8还可以用于用户输入设定出水量，智能控水装置31还用于接收到输入的设定出水量后依此控制出水口3的流量。

饮水机2的出水口3可以是一个，也可以是多个，在此不作具体限定，可以根据饮水机2的放置场所合理设置。可以理解的是，当出水口3有多个时，对应的放置座5、读写器4、流量计32也是多个，且每个出水口3分别对应一个放置座5、一个读写器4和一个流量计32，可以实现多个用户同时取水，节约排队等候的时间，使得智能饮水设备的实用性更强。

如图3所示，一些实施例中提供的饮水机2还包括时钟模块33，与智能控水装置31相连，用于将当前时间发送给智能控水装置31，以便在显示屏6进行显示。同时，智能控水装置31还用于在预设的时间触发下控制饮水机工作，比如，幼儿园的上学时间是8:00-17:00，那么可以控制饮水机在7:30开始工作，17:30停止工作。人机交互按键8还用于输入时间信息，可以根据应用场所的需要人为设置开启工作和停止工作的时间。

如图1所示，本实施例提供的饮水机2的顶部还设置有天线9，与智能控水装置31连接，用于将智能控水装置31给预先绑定的智能终端发送的取水数据发送出去，其中，取水数据可以包括取水时间和取水量等。

本实施例提供的饮水机2的壳体21上还设置有电源线，用于为智能饮水设备中各个装置进行供电，比如，自动制水装置、加热装置、智能控水装置等。

在一些实施例中，饮水机2本体的形状可以是任意的，既可以是长方体，也可以设置成动画形象，在此不做具体限定，可以根据场所合理设置。

如图1所示，本实施例提供的饮水机2的壳体21还设置有工作指示灯10，用于在饮水机2电源接通后点亮。具体的，可以设置为储水箱24内水未烧开时显示红灯，水烧开至100℃后显示黄灯。工作指示灯的工作原理及方法是现有的成熟技术，可以参考相关技术实现，此处不再赘述。

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，在本申请的描述中，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，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

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申请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申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，任何熟悉本技术领域的普通技术人员在本申请揭露的的范围内，可轻易想到的变化、修改、替换和变型，都应该涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能饮水设备，其特征在于，包括：

水杯；

设置于所述水杯底部的IC卡；

具有出水口的饮水机；所述饮水机上设置有与所述出水口对应的用于放置水杯的放置座；

设置于所述放置座内部的读写器；所述读写器连接所述饮水机；

所述水杯放置于所述放置座上后，所述读写器在所述IC卡的触发下产生取水信号并发送给所述饮水机；

所述饮水机在所述取水信号的触发下从所述出水口出水。

2.如权利要求1所述的智能饮水设备，其特征在于，所述饮水机在所述取水信号的触发下，向预先绑定的用户的智能终端发送取水数据。

3.如权利要求2所述的智能饮水设备，其特征在于，所述饮水机还包括：

壳体；

设置在所述壳体上的进水口，用于为所述设备提供自来水；

设置在所述壳体内部的自动制水装置、储水箱、加热装置、热交换装置和智能控水装置；

其中，所述自动制水装置连接所述进水口，用于对所述自来水进行过滤，生成纯净水，并将所述纯净水流入所述热交换装置；

所述加热装置设置在所述储水箱的底部，用于对所述储水箱中的所述纯净水进行加热至开水；

所述热交换装置连接所述储水箱和所述出水口，用于将所述储水箱流出的所述开水降温到预设温度，得到温开水，从所述出水口流出；还用于将所述自动制水装置流入的所述纯净水注入所述储水箱；

所述智能控水装置，与所述读写器电连接，用于在所述取水信号的触发下控制所述出水口流出所述温开水，并向预先绑定的用户的智能终端发送取水数据。

4.如权利要求3所述的智能饮水设备，其特征在于，所述自动制水装置包括沿水流方向依次设置的初滤膜和RO膜；

所述初滤膜和RO膜用于过滤所述自来水中的杂质，生成所述纯净水。

5.如权利要求4所述的智能饮水设备，其特征在于，所述自动制水装置还包括设置在所述RO膜之后的TDS传感器；

所述TDS传感器与所述智能控水装置电连接，用于检测水质是否合格，并将检测结果发送给所述智能控水装置。

6.如权利要求3所述的智能饮水设备，其特征在于，所述热交换装置包括紧贴设置的热水管道和冷水管道；

所述冷水管道连接所述自动制水装置和所述储水箱的冷水口，所述热水管道连接所述储水箱的热水口和所述出水口；所述储水箱的热水口流出所述开水；所述纯净水经过所述储水箱的冷水口注入所述储水箱。

7.如权利要求3所述的智能饮水设备，其特征在于，所述饮水机还包括：

设置在所述储水箱内的温度传感器，与所述智能控水装置相连，用于检测所述储水箱内水的温度，并将所述检测的温度发送给所述智能控水装置；

所述智能控水装置还与所述加热装置相连，用于根据所述检测的温度控制所述加热装置进行加热。

8.如权利要求7所述的智能饮水设备，其特征在于，所述饮水机还包括：

设置在所述壳体上的显示屏，与所述智能控水装置电连接，用于将所述检测的温度进行显示。

9.如权利要求3所述的智能饮水设备，其特征在于，所述饮水机还包括：

设置在所述放置座下方的积水槽，用于存放积水或者漏水；

与所述积水槽相连的积水排水管，用于排出所述积水槽内部的水。

10.如权利要求4所述的智能饮水设备，其特征在于，所述饮水机还包括：

与所述自动制水装置相连的废水排水管，用于排出所述自动制水装置过滤掉的杂质和废水。

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