RU206259U1 - Приставка к бутыли с водой - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области потребления бутилированной воды, а именно к устройствам контроля наличия воды в бутыли, и может быть использована в офисах и домашних условиях как с бутылями для воды с ручными помпами, так и с водными диспенсерами или кулерами. Задача заявляемого технического решения состоит в обеспечении возможности дистанционного контроля наличия воды в бутыли простым и экономичным способом, а также в автоматизации процесса извещения поставщика воды об отсутствии воды в бутыли и заказа новой бутыли за счет разработки и внедрения автономной беспроводной приставки к бутыли/диспенсеру/кулеру с функцией дистанционного извещения об отсутствии воды в бутыли. Поставленная задача решается следующим образом. Конструкция приставки содержит корпус, который закрепляется внизу бутыли с помощью эластичной ленты, с размещенным в нем бесконтактным датчиком уровня воды в бутыли, соединенным с микроконтроллером, который принимает информацию от датчика, обрабатывает ее и передает в модуль беспроводной связи на базе стандарта WiFi, через который осуществляется радиосвязь с базовой станцией (точкой доступа) WiFi, расположенной в помещении офиса/квартиры и имеющей подключение к интернету для передачи информации о заказе новой бутыли поставщику бутилированной воды. Приставка имеет автономное питание от аккумуляторной батареи, которую можно заряжать через разъем USB от любого источника питания напряжением 5В. Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как может быть легко внедрено в производство на предприятиях, изготавливающих электронное оборудование. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Общими недостатками известных конструкций простых водных дозаторов (диспенсеров) и охладителей (кулеров) является отсутствие контроля за наличием воды в бутыли и автоматизации процесса заказа новой бутыли с водой. Известны также «умные» диспенсеры и кулеры для воды, которые осуществляют дистанционное извещение об окончании воды в бутыли и автоматический заказ бутыли у поставщиков бутилированной воды через Интернет. Однако такие решения имеют большую стоимость, сложны в эксплуатации и обслуживании, требуют подключения к сети переменного тока 220В.

Предлагаемое техническое решение относится к области потребления бутилированной воды, а именно к устройствам контроля уровня воды в бутыли, и может быть использовано в офисах и домашних условиях совместно с бутылью с ручной помпой, а также с любыми диспенсерами или кулерами для воды. В настоящее время большинство работодателей для своих сотрудников вынуждены устанавливать в офисах кулеры или диспенсеры и систематически закупать для них воду в стандартных многооборотных полиэтиленовых бутылях объемом 12 или 19 литров. Все чаще кулеры и или просто бутыли с ручной помпой используют также в частных домах и квартирах. При этом одной из главных проблем являются возможные перебои с наличием в помещении питьевой воды. Для ее решения необходимо своевременно заказывать у поставщика новые бутыли с водой. В настоящее время эта задача решается в основном вручную с помощью телефонных звонков, СМС или электронных писем в адрес поставщика бутилированной воды. При этом тратится время на заказ (часто трудно дозвониться до службы заказа), высока вероятность несвоевременного заказа и, следовательно, возможны перебои с наличием питьевой воды, что вызывает неудобство индивидуальных пользователей или недовольство сотрудников компании. Предлагаемое решение позволяет просто и экономично автоматизировать процесс контроля наличия бутилированной воды в офисе/жилом помещении и при необходимости обеспечить автоматический заказ новой бутыли у поставщика бутилированной воды. При этом уменьшается вероятность отсутствия питьевой воды в офисе/квартире, полностью устраняются ручные операции при заказе бутилированной воды и тем самым освобождаются от этой работы административные непрофильные ресурсы компании (как правило, секретарь или бухгалтер).

Известно устройство водного диспенсера с контролем уровня воды в бутыли (RU 180374 U1), включающее датчик, измеряющий давление, создаваемое столбом воды и разряженным воздухом в бутыли, нормирующий усилитель, а также встроены: блок питания с аккумулятором; микропроцессор с оперативным и постоянным запоминающими устройствами, преобразующий сигнал, поступающий с нормирующего усилителя, в сигнал, пропорциональный уровню или количеству воды в бутыли; индикатор для отображения информации. Для дистанционного контроля в диспенсер встраиваются: держатель SIM-карты с контроллером, приемопередатчик, усилитель мощности, антенна с переключателем; которые обеспечивают передачу информации о количестве воды в бутыли на адреса одного или нескольких сотовых телефонов при поступлении с них входящих запросов, голосовых или текстовых, или в соответствие с алгоритмом программы, реализуемой микропроцессором. Также, для организации связи потребителя с поставщиком бутилированной воды в ручном режиме, диспенсер может быть оборудован клавиатурой и дисплеем. Данное устройство требует существенной доработки обычного водного диспенсера, имеет большую стоимость, сложно в эксплуатации и обслуживании, требует использования SIM-карты сотовой связи, может передавать информацию об уровне воды в бутыли только через сотовую связь, что требует дополнительных финансовых затрат.

Известна конструкция водного диспенсера с коммуникационной системой (US20020101346A1), в состав которого входит проводной модем, с помощью которого контроллер может связываться через телефонную сеть или интернет с удаленным центром обслуживания для приема и передачи информации о состоянии устройства, а также информации о наличии воды в бутыли. Известна конструкция водного диспенсера (US20050182599A1) с контроллером и устройством связи, в котором контроллер связывается с удаленной системой сбора данных, доступной центральному офису, поставщику оборудования или любой другой стороне. Имеется возможность передачи любой доступной контроллеру информации в эту систему, в том числе и о наличии воды в бутыли. Известно оборудование для напитков (US20050182599A1), в состав которого входят устройства связи, такие как модем, сетевая карта, устройство глобального позиционирования и оборудование связи, с помощью которых осуществляется передача информации от контроллера оборудования во внешнюю систему мониторинга и управления, например, о наличии напитков. Недостатками всех этих решений является сложность конструкции диспенсера и его дороговизна, необходимость подключения к промышленной сети электропитания 220В, а также использование проводного подключения к внешней сети связи.

Известна сетевая система для эксплуатации и обслуживания набора станций дозирования жидкости(WO2015168596A1). Дозаторы жидкости (диспенсеры) связываются с управляющим/контролирующим облачным сервером через ближайшую базовую станцию. Диспенсеры обмениваются данными с базовой станцией локально через беспроводные сети связи. Базовая станция работает как накопитель информации о состоянии/использовании, предоставляемой диспенсерами и мостом для передачи информации и команд управления между облачным сервером и отдельными диспенсерами. Диспенсеры выполнены с управляющими процессорами (контроллерами), чтобы облегчить выполнение множества локальных операций управления, связанных с выдачей жидкостей, которые были охлаждены или нагреты перед выдачей диспенсерами или кулерами. Кроме того, диспенсеры совместно работают с облачным сервером (через базовую станцию) для поддержки различных операций управления и обслуживания в реальном времени, связанных с диспенсеры, работающими в потенциально тысячах различных географических точках. Недостатком данного решения является его сложность и дороговизна, а также излишняя функциональность, которая не требуется при бытовом применении диспенсеров/кулеров для воды.

Известна система для умной бутыли с водой (US20160003615A1), которая представляет собой гибкий интеллектуальный ремешок (смарт-ремешок), подключенный к сети и отслеживающий потребление жидкости пользователем из контейнера (бутыли). Смарт-ремешок может обнаруживать ориентации контейнера с жидкостью и идентифицировать глотки, сделанные пользователем, на основе шаблонов для разных ориентаций. Недостатками данного решения является его сложность, излишняя функциональность и ориентация на использование с ручными бутылями небольшого объема, что не позволяет его применить с большими бутылями с водой, используемыми в офисах/жилых помещениях.

Общими недостатками известных конструкций водных диспенсеров/кулеров и приставок с дистанционным контролем уровня воды в бутыли через сети связи являются сложность конструкции, дороговизна и невозможность работы с обычной бутылью с водой, оборудованной ручной помпой. Задача заявляемого технического решения состоит в обеспечении возможности дистанционного контроля наличия воды в бутыли простым и дешевым способом за счет разработки и внедрения автономной беспроводной приставки к бутыли/диспенсеру/кулеру с функцией дистанционного извещения об уменьшении уровня воды в бутыли ниже установленного уровня и автоматического заказа новой бутыли у поставщика бутилированной воды через Интернет.

На фиг.1 изображена структурная схема приставки, на фиг.2 – внешний вид приставки, на фиг.3 – размещение прототипа приставки на бутыли.

Поставленная задача решается следующим образом. Приставка включает (фиг. 1) емкостной датчик уровня воды 1, микроконтроллер 2, модуль беспроводной связи 3 на базе стандарта IEEE 802.11 (WiFi) со встроенной антенной, аккумуляторную батарею 4, зарядный блок 5. Приставка работает следующим образом. При уменьшении уровня воды в бутыли ниже установленного значения, которое определяется местом расположения приставки на бутыли, срабатывает емкостной датчик 1. Сигнал от датчика поступает в микроконтроллер 2, который обрабатывает его, формирует сигнал, содержащий информацию для заказа новой бутыли, и передает его в модуль беспроводной связи WiFi3. Модуль беспроводной связи WiFi 3 передает информацию по радиоканалу в базовую станцию (точку доступа) WiFi, расположенную в офисе/жилом помещении и подключенную к Интернету для передачи заказа на сайт поставщика бутилированной воды. Для возможности подзарядки аккумуляторной батареи 4 от внешнего источника питания 5В через стандартный разъем USB (например, от любого компьютера или внешнего аккумулятора) в корпусе приставки размещается зарядный блок 5, который регулирует силу зарядного тока и величину зарядного напряжения. В корпусе приставки размещается также эластичная лента, с помощью которой приставка крепится на бутыль. Лента одним концом закреплена на вращающейся оси, имеющей снизу круглый рифленый диск для ручного наматывания ленты на ось (фиг. 2), второй конец ленты присоединен к крючку, с помощью которого лента крепится в прорези корпуса приставки при ее разматывании. Изменением положения приставки на бутыли можно регулировать уровень воды, при котором срабатывает датчик приставки и передается заказ на новую бутыль.

Анализ уровня техники показывает, что не известна приставка к бутыли/кулеру/диспенсеру, которой присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данной полезной модели. Это свидетельствует о новизне предложенного технического решения.

Предложенное техническое решение применимо, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, т.к. может быть изготовлено в условиях серийного и единичного производства с применением различных, выпускаемых серийно, комплектующих, а, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Таким образом, из рассмотренного следует, что заявляемое решение технически осуществимо и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в создании автономной беспроводной приставки для дистанционного контроля уровня воды в бутыли и автоматического заказа бутыли с водой, обладающего, по сравнению с прототипами, простотой использования и дешевизной, возможностью работы с бутылью, оборудованной ручной помпой, а также с любыми промышленно выпускаемыми диспенсерами или кулерами, позволяя своевременно заменить пустую тару и, таким образом, обеспечивающего устранение перебоев с наличием в помещении питьевой воды и повышение качества обслуживания клиентов поставщиками бутилированной воды.

Изготовлен прототип приставки (фиг. 3). В прототипе приставки использовались емкостной датчик XKC-Y25-NPN, плата Arduino MKR1000 на основе однокристальной системы Atmel ATSAMW25, содержащей 32-битный ARM-микроконтроллер, WiFi-чип,  встроенную антенну и цепь для заряда аккумуляторной батареи от внешнего источника питания 5 В, литий-полимерная аккумуляторная батарея Li-Po 603048 3,7 В емкостью 8500 мАч. Время работы приставки от данной батареи составило более месяца. Корпус приставки напечатан на 3D принтере.

Claims (3)

1. Приставка к бутыли с водой, в корпусе которой расположен датчик, срабатывающий при уменьшении воды в бутыли ниже установленного уровня, обрабатывающий и передающий информацию об окончании воды в бутыли при помощи беспроводной связи, при этом корпус приставки выполнен с возможностью прикрепления к бутыли с помощью эластичной ленты, отличающаяся тем, что датчик является емкостным и соединен с микроконтроллером, принимающим сигнал от датчика, и обрабатывающим его, и передающим информацию об окончании воды в бутыли в модуль беспроводной связи WiFi со встроенной антенной для заказа через Интернет новой бутыли, а также приставка снабжена встроенным аккумулятором для обеспечения ее электропитания.

2. Приставка по п. 1, отличающаяся тем, что эластичная лента размещается внутри корпуса приставки, где она одним концом закреплена на вращающейся оси, имеющей снизу круглый рифленый диск для ручного наматывания ленты на ось, второй конец ленты присоединен к крючку, с помощью которого лента закреплена в прорези корпуса приставки.

3. Приставка по п. 1, отличающаяся тем, что для заряда аккумуляторной батареи, входящей в состав приставки, используется внутренний зарядный блок, регулирующий силу зарядного тока и величину зарядного напряжения, подключенный к внешнему источнику электропитания постоянного напряжения 5В через стандартный разъем USB.

Images