CN212591624U - 智能水壶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能水壶，包括储水容器和控制器，所述储水容器中设有多个位于不同高度的水位监测器，所述控制器电连接各个水位监测器，所述储水容器经流量传感器连通用于出水的出水口，所述控制器电连接流量传感器。在储水容器出水的过程中，若储水容器中的水位降至恰好低于初始水位，则储水容器中的水位可视为等于初始水位，此时开始测量后续的出水量，并取初始水位和后续的出水量作差计算得到实时水位，则实时水位变化单位不再受各个水位监测器之间的距离影响，而是基于测量得到的后续的出水量，故能准确地测量出储水容器中的实时水位。

Description

智能水壶

技术领域

本实用新型涉及饮水装置技术领域，特别涉及智能水壶。

背景技术

现有的智能水壶设有储水容器，为了使用户能及时向智能水壶的储水容器补充水，在储水容器中通常设有多个位于不同高度的水位监测器，当储水容器中的水位发生变化时，水位监测器会实时测出相应的水位变化。但是，各个水位监测器之间会留有一段距离，这就导致测量到的水位变化单位是基于该段距离的，例如：各个水位监测器之间的距离可容纳1L水，那么水位变化单位就是1L，这样小于1L的水位变化就不会被测量出来，从而会导致所测量出来的实时水位与实际差距较大，即储水容器中的实时水位测量不准确。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为软件工程师提供一种智能水壶的硬件结构，以使得软件工程师对该硬件结构中的控制器进行编程后，能测量出储水容器中的实时水位。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能水壶，包括储水容器和控制器，所述储水容器中设有多个位于不同高度的水位监测器，所述控制器电连接各个水位监测器，所述储水容器经流量传感器连通用于出水的出水口，所述控制器电连接流量传感器。

优选地，各相邻两个水位监测器之间的纵向距离相等。

优选地，包括用于显示实时水位的显示屏，所述显示屏电连接控制器。

本实用新型提供的硬件结构具有以下有益效果：在软件工程师对硬件结构中的控制器进行编程后，在储水容器出水的过程中，若储水容器中的水位降至恰好低于初始水位，则储水容器中的水位可视为等于初始水位，此时开始测量后续的出水量，并取初始水位和后续的出水量作差计算得到实时水位，则实时水位变化单位不再受各个水位监测器之间的距离影响，而是基于测量得到的后续的出水量，故能准确地测量出储水容器中的实时水位。

附图说明

图1是智能水壶的第一视角图；

图2是智能水壶的第二视角图；

图3是智能水壶的内部结构第一视角图；

图4是智能水壶的内部结构第二视角图；

图5是沿图4中A-A线的剖视图。

附图标记说明：1-水壶主体；2-水杯；3-放杯位；4-出水口；5-储热水容器；6-储冷水容器；7-第一出水软管；8-第一流量阀；9-第一流量传感器；10-第二出水软管；11-第二流量阀；12-第二流量传感器；13-制冷模块；14-电磁阀；15-加热丝；16-保温层；17-水位监测器；18-温度传感器；19-显示屏；20-输入装置；21-盖子；22-摄像头；23-照明灯。

具体实施方式

下文提及的控制器包括相互连接的计算机可读存储介质和处理器，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现控制器的功能。

智能水壶如图1所示，包括水壶主体1，水壶主体1前端设有用于放置水杯2的放杯位3，在放杯位3上方设有往放杯位3出水的出水口4。如图2所示，在出水口4的两旁分别设有朝向放杯位3拍摄的摄像头22和朝向放杯位3照明的照明灯23。

如图3所示，智能水壶内部设有用于储存热水的储热水容器5和用于储存冷水的储冷水容器6。储热水容器5底部连通有第一出水软管7，第一出水软管7依次经第一流量阀8和第一流量传感器9连通出水口4，则第一流量阀8作为储热水容器5的出热水开关；储冷水容器6底部连通有第二出水软管10，第二出水软管10依次经第二流量阀11和第二流量传感器12连通出水口4，则第二流量阀11作为储冷水容器6的出冷水开关。其中，第一出水软管7与第二出水软管10在连通出水口4前汇合。

见图5，储热水容器5底部设有用于将储热水容器5中的水加热成100℃热水的加热丝15，储热水容器5外层包有保温层16，保温层16的具体结构为石棉-陶瓷-石棉，即是两层石棉包住陶瓷的多层保温结构，从而使得陶瓷不容易破碎，且能起到很好的保温效果。储热水容器5的内侧壁上纵向等距离排列有六个水位监测器17，各相邻两个水位监测器17之间的距离可容纳1L水，储热水容器5内侧壁上的靠近底部处设有温度传感器18。同样地，储冷水容器6的内侧壁上也纵向等距离排列有多个水位监测器，各相邻两个水位监测器之间的距离可容纳1L水，储冷水容器6内侧壁上的靠近底部处也设有温度传感器。

如图4所示，储冷水容器6后端设有制冷模块13，储冷水容器6顶部经电磁阀14连通储热水容器6中部，电磁阀14作为储热水容器5与储冷水容器6之间的电动开关；在电磁阀14关闭时，储热水容器5与储冷水容器6之间不连通，在电磁阀14打开之后，位于储热水容器5顶部的热水能流入储冷水容器5中，制冷模块13启动后使得流入储冷水容器6中的100℃热水冷却成25℃冷水。

见图1，智能水壶前端还设有用于显示水位和水温的显示屏19，智能水壶顶部设有输入装置20和盖住储热水容器5的盖子21，输入装置20上设有多个操控按键，包括加热按键、目标水量预设按键、目标水温预设按键和启动按键。其中，用户可利用目标水量预设按键输入想要的目标水量，例如1/3杯、半杯、2/3杯和满杯；用户可利用目标水水温预设按键输入在热水温度100℃与冷水温度25℃之间的任意水温，例如50℃。

智能水壶中设有控制器(图中未示出)，该控制器电连接第一流量阀8、第一流量传感器9、第二流量阀11、第二流量传感器12、制冷模块13、电磁阀14、加热丝15、水位监测器17、温度传感器18、显示屏19、输入装置20、摄像头22和照明灯23。智能水壶在工作时，第一流量阀8、第一流量传感器9、第二流量阀11、第二流量传感器12、制冷模块13、电磁阀14、加热丝15、水位监测器17、温度传感器18、显示屏19、输入装置20、摄像头22和照明灯23受该控制器控制以实现下述的工作过程。需要说明的是，本实施例只叙述相关部件的工作过程，而不赘述控制器的控制过程。

在初始状态下，智能水壶的第一流量阀8、第二流量阀11和电磁阀14都关闭。在智能水壶工作前，用户先打开盖子21从而向储热水容器5中加满水，然后按下输入装置20的加热按键令智能水壶进行加热工作。智能水壶在进行加热工作时，加热丝15启动对储热水容器5中的水进行加热，使之变为100℃的热水。在加热完成后，电磁阀14打开，使得位于储热水容器5顶部的热水经电磁阀14流入到储冷水容器6中，位于储热水容器5底部的热水则留在储热水容器5中，然后制冷模块13启动对储冷水容器6中的热水进行冷却，使之变为25℃的冷水。

然后储热水容器5中的全部水位监测器17启动。从图5可以看出，储热水容器5中位于最低处的水位监测器17贴合储热水容器5的内底面，因此，储热水容器5中的六个水位监测器17所能测到的水位右下之上依次为0L、1L、2L、3L、4L和5L。本实施例中，位于储热水容器5顶部的热水流入到储冷水容器6中之后，储热水容器5中留有2.5L热水，故储热水容器5中的水位位于由下往上数第三个水位监测器17与第四个水位监测器17之间，因此，设于储热水容器5顶部的三个水位监测器17测量不到水位，而设于储热水容器5底部的三个水位监测器17能测量到水位，此时以由下往上数第三个水位监测器17所测量到的水位2L作为初始水位，并把测量到的储热水容器5中的初始水位显示在显示屏19上。与此同时储热水容器5中的温度传感器18启动以测量储热水容器5中的水温，并把测量到的储热水容器5中的水温显示在显示屏19上。与此同时，以相同的方式测量储冷水容器6中的初始水位和水温，并把测量到的储冷水容器6中的初始水位和水温显示在显示屏19上，在此不再赘述。

用户需要接水时，先利用输入装置20的目标水量预设按键输入想要的目标水量，例如半杯，并利用输入装置20的目标水温预设按键输入想要的目标水温，例如50℃，控制器根据目标水温(50℃)计算得出100℃热水和25℃冷水的出水比例需为1:2。然后用户按下输入装置20的启动按键以启动摄像头22实时摄取放杯位3的画面，并把水杯2放在放杯位3上的位于出水口4正下方的位置，则摄像头22实时摄取到的放杯位3画面中就有水杯2，故控制器据此控制第一流量阀8和第二流量阀11打开出水口4，具体地，控制器按照1:2的出水比例控制第一流量阀8和第二流量阀11的打开程度为1:2，从而使得储热水容器5和储冷水容器6排出比例为1:2的热水和冷水，热水和冷水在出水软管7、10的汇合处混合，从而形成50℃的混合水，该混合水再经出水口4排出到水杯2中。需要说明的是，用户可利用输入装置20的目标水温预设按键输入在热水温度(100℃)与冷水温度(25℃)之间的任意目标水温，控制器通过控制第一流量阀8和第二流量阀11就可控制热水排出量和冷水排出量，从而控制混合水的水温在热水温度(100℃)与冷水温度(25℃)之间任意变化，实现无级调温以得到用户输入的目标水温。

在摄像头22实时摄取到的放杯位3画面中有水杯2时，摄像头22拍摄位于放杯位3上的水杯2的杯腔初始图像，摄像头22在拍摄水杯2的杯腔初始图像时，会拍摄到水杯2的杯内壁初始图像。在出水过程中，照明灯23启动以对位于放杯位3上的水杯2进行照明，摄像头22实时摄取位于放杯位3上的水杯2的杯腔画面，控制器根据该水杯2的杯腔画面实时分析加入到水杯2中的水量，具体地：摄像头22在摄取水杯2的杯腔画面时，会摄取到水杯2的杯内壁画面，当水杯2中装有水时，被水没过的杯内壁与没有被水没过的杯内壁之间的光线有所不同，因此，摄像头22摄取到的杯腔画面中，存在两种不同的杯内壁画面，控制器根据杯腔画面中没有被水没过的杯内壁画面占杯内壁初始图像的比例，能反推计算出杯腔画面中被水没过的杯内壁画面占杯内壁初始图像的比例，即控制器根据杯腔画面中杯腔没有装水的部分占杯腔初始图像的比例，能反推出杯腔画面中杯腔装有水的部分占杯腔初始图像的比例，从而能得出杯中水量占水杯2容量的比例，即能得到水杯2中的水量。当水杯2中的水量达到半杯时，杯腔画面中装有水的杯腔占杯腔初始图像的一半，控制器据此分析出水杯2中的水量达到预设的目标水量时，此时第一流量阀8和第二流量阀11关闭，则出水口4关闭从而停止出水给水杯2。因此，智能水壶出水给水杯2的最终水量不是特定的水量，而是对水杯2的杯腔画面进行实时分析后得出的，这样对容量不同的水杯2，控制器也能根据水杯2的容量和水杯2中的实时水量来控制出水量，使得智能水壶出水到水杯2中的最终水量符合预设的目标水量，从而能实现向容量不同的水杯2加入适量的水，使得智能水壶能适用于容量不同的水杯2。

更简单地，水杯2的侧壁竖直，这样，在出水过程中，摄像头22在摄取水杯2的杯腔画面之后，直接根据杯腔中不被水没过的杯内壁高度以及整个杯内壁高度，就能反推得到水杯2中的水量。

本实施例中，位于储热水容器5顶部的热水流入到储冷水容器6中之后，储热水容器5中留有2.5L热水，但所测量到的储热水容器5中的初始水位为2L，故测得的初始水位与实际水位有所偏差。在储热水容器5刚开始出水时，其中的水位不会立马降至低于由下往上数第三个水位监测器17，此时第一流量传感器9不启动。当储热水容器5继续出水直至其中的水位降至恰好低于2L时，储热水容器5中的实时水位可视为等于初始水位2L，此时第一流量传感器9启动以测量后续的出水量。在出水完成后，储热水容器5中的热水剩1.9L，故第一传感器9所测得的出水量为0.1L，这样，控制器将上述测得的初始水位2L直接减去后续的出水量0.1L就可准确地计算得出储热水容器5的实时水位1.9L，并将储热水容器5的实时水位1.9L显示在显示屏19上。同样地，储冷水容器6中的实时水位可用同样的方式测量并显示在显示屏19上，在此不再赘述。

Claims (3)

1.智能水壶，包括储水容器和控制器，所述储水容器中设有多个位于不同高度的水位监测器，所述控制器电连接各个水位监测器，其特征是，所述储水容器经流量传感器连通用于出水的出水口，所述控制器电连接流量传感器。

2.根据权利要求1所述的智能水壶，其特征是，各相邻两个水位监测器之间的纵向距离相等。

3.根据权利要求1所述的智能水壶，其特征是，包括用于显示实时水位的显示屏，所述显示屏电连接控制器。

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