TWM539981U - 家用總水質、水量智慧監測裝置 - Google Patents

Description

家用總水質、水量智慧監測裝置

本創作係有關一種家用總水質、水量智慧監測裝置，尤指一種具有可更換電池及可自發電，並具有家庭總用水量每秒或每分鐘單位細數據採集及分析、監測家中水質資料如總溶解固體量（TDS）、pH值、溫度、流量、壓力等數據資料，並可由所設顯示幕或以APP程式以無線傳遞資料至行動裝置，以達隨時監測家中總水質維護健康目的，同時藉由所設發電裝置，如水力發電機、太陽能發電、風力發電機、磁能發電機及燃料電池等設備產生永續之電力，將電力儲存於電池中，以提供監測單元、控制單元及顯示幕各構件之電力使用之水質、水量智慧監測裝置設計。

按，一般習知之濾水器，其大都僅具有一濾水功能，並未有對家庭總用水量每秒或每分鐘單位細數據採集及分析、水質監測及顯示之功能，市面上雖有濾水器具有濾心需更換時之提示設計，但也僅表示濾心髒了必須更換之提示，若水質之酸、鹼度過高或過低，或是水中存在之生化物、化合物及各種有害重金屬之總量過高而將影響健康之情形，則根本無法得知。

再者，目前一般家用濾水器大都裝在廚房其中一水龍頭處，僅對該水龍頭之水進行濾水，並非對家中所有水龍頭所流出之水進行濾水，因此，要喝過濾水均需至廚房該裝設濾水器之水龍頭處接水使用，造成使用之不便。

此外，一般家用濾水器水質監測設備因無裝設電池之設計，其大都需另外配接電源，所以於遇停電時即無法正常使用。

＜所欲解決之技術問題＞ 本創作人有鑑於上述習知濾水器之實用困難及有待改善之缺失，盼能提供一突破性之設計，以增進實用效果，乃潛心研思、設計組製，綜集其多年從事相關產品設計產銷之專業技術知識與實務經驗及研思設計所得之成果，終研究出本創作一種家用總水質、水量智慧監測裝置，以提供使用者。

＜解決問題之技術手段＞ 本創作係有關一種家用總水質、水量智慧監測裝置，尤指一種具有可更換電池及可自發電，並具有家庭總用水量每秒或每分鐘單位細數據採集及分析、監測家中水質資料如總溶解固體量（TDS）、pH值、溫度、流量、壓力等數據資料，並可由所設顯示幕或以APP程式以無線傳遞資料至行動裝置，以達隨時監測家中水質維護健康目的之水質、水量智慧監測裝置設計，其主要包括濾水器、監測單元、控制單元、無線傳輸單元、電池及發電裝置，該監測單元包括流量傳感器、TDS傳感器、溫度傳感器、pH傳感器、及其他關於監測水用途傳感器，前述監測單元之各組成構件係組設於濾水器出水口後之水管流路上，將市政供水經濾水器先行過濾後，再由濾水器出水口流出，再經由流量傳感器、TDS傳感器、溫度傳感器、pH傳感器、及其他關於監測水用途傳感器，以得到水之流量、水中溶解無機物及有機物之總溶解固體量、水之溫度及水之pH值等數據，前述之各數據則連接至控制單元，該控制單元包括中央處理器（CPU）及無線傳輸單元，由中央處理器（CPU）將所接收之各數據經運算分析後，則再將所取得水質之各數據顯示於顯示幕上，或由無線傳輸單元以APP程式傳送至行動裝置或遠端電腦，而可由行動裝置或遠端電腦即可得知水質之各數據，以達監測水質及維護健康之目的，並可做為濾水器濾材更換及維修之依據，同時藉由所設發電裝置，如水力發電機、太陽能發電、風力發電機、磁能發電機及燃料電池等設備產生永續之電力，將電力儲存於電池中，以提供監測單元、控制單元及顯示幕各構件之電力使用者。

＜對照先前技術之功效＞ 本創作之主要目的係於裝置上設有電池，使本創作體積縮小且毋需另配接電源，而使本裝置可直接裝設於水錶後之位置，組裝方便。

本創作之次一目的係藉由所設發電裝置，如水力發電機、太陽能發電、風力發電機、磁能發電機及燃料電池等設備產生永續之電力，將電力儲存於電池中，以提供監測單元、控制單元及顯示幕各構件之電力使用者。

本創作之次二目的是採集家庭成員每秒或每分鐘單位用水量數據，藉由用水量細數據採集，由系統後台分析家庭成員用水習慣，及居家生活習慣，並藉由數據分析統計結果，提供家庭成員更精準的服務。

本創作另一目的係由中央處理器（CPU）將所接收之各數據經運算分析後，則再將所取得水質之各數據顯示於顯示幕上，並可由有線方式或無線傳輸單元以APP程式傳送至行動裝置或遠端電腦，而可由行動裝置或遠端電腦即可得知水質之各數據，以達監測水質及維護健康之目的，並可做為濾水器濾材更換及維修之依據。

本創作再一目的係將濾水器、監測單元及控制單元係裝設於水錶後之位置，使家中所有水龍頭之用水均為過濾水，且藉監測單元及控制單元可監測家中所有水龍頭用水之水質，維護全家健康之目的。

為使　貴審查委員能更瞭解本創作之結構特徵及其功效，茲配合圖式並詳細說明於後。

請參閱第一圖及第二圖所示，本創作係有關一種家用總水質、水量智慧監測裝置，其主要包括濾水器（１）、監測單元（３）及控制單元（４），該監測單元（３）包括流量傳感器（３１）、TDS傳感器（３２）、溫度傳感器（３３）及pH傳感器（３４），本創作設有可更換之電池（５）提供監測單元（３）及控制單元（４）之電力使用，使本創作體積縮小且毋需另配接電源，而使本裝置可直接裝設於水錶後之位置，組裝方便，前述監測單元（３）之各組成構件係組設於濾水器（１）出水口（１２）後之水管流路（２）上，將市政供水之自來水經濾水器（１）入水口（１１）進入先行過濾後，再由濾水器（１）出水口（１２）流出，再經由流量傳感器（３１）、TDS傳感器（３２）、溫度傳感器（３３）及pH傳感器（３４），以得到水之流量、水中溶解無機物及有機物之總溶解固體總量、水之溫度及水之pH值等數據，前述之各數據則連接至控制單元（４），該控制單元（４）包括中央處理器（CPU）（４１）及無線傳輸單元（４２），由中央處理器（CPU）（４１）將所接收之各數據經運算分析後，則再將經運算分析後之水質各數據顯示於顯示幕（４３）上，可以有線方式或由無線傳輸單元（４２）以APP程式傳送至行動裝置（６）或遠端電腦（６１），而可由行動裝置（６）或遠端電腦（６１）即可得知水質之各數據，以達監測家用總水質、水量及維護健康之目的，並可做為濾水器（１）濾材更換及維修之依據。

此外，本創作另設有電池（５）及充電電路（５１），且電池（５）之電力來源除使用家電外，亦可於水管流路（２）上之任一位置加設一水力發電機（３５），亦可設太陽能板（３６）或風力發電機，由水力發電機（３５）、太陽能板（３６）、風力發電機、磁能發電機及燃料電池等設備產生永續之電力，所產生之電力則經由充電電路（５１）將電力儲存於電池（５）中，以提供監測單元（３）、控制單元（４）及顯示幕（４３）各構件之電力使用。

再請參閱第三圖及第四圖所示，係本創作試舉兩種將濾水器（７）、監測單元（３）及控制單元（４）結合於一本體之第２及第３實施例，將市政供水之自來水經本體上濾水器（７）之入水口（７１）進入先行過濾後，再由濾水器（１）內部所設管路連接通往監測單元（３），再經由監測單元（３）之流量傳感器（３１）、TDS傳感器（３２）、溫度傳感器（３３）及pH傳感器（３４），最後由本體上之出水口（７２）流出，以得到水之流量、水中溶解無機物及有機物之總溶解固體總量、水之溫度及水之pH值等數據，前述之各數據則連接至包括中央處理器（CPU）（４１）及無線傳輸單元（４２）之控制單元（４），由中央處理器（CPU）（４１）將所接收之各數據經運算分析後，則再將經運算分析後之水質各數據顯示於顯示幕（４３）上，並可以有線方式或由無線傳輸單元（４２）以APP程式傳送至行動裝置（６）或遠端電腦（６１），而可由行動裝置（６）或遠端電腦（６１）即可得知水質之各數據，以達監測家用總水質、水量及維護健康之目的。

最後請參閱第五圖所示，係本創作將一濾水器（７）設於兩第一及第二監測單元（３’）（３’’）及控制單元（４）之間並結合一體之第4實施例，將市政供水之自來水先經第一監測單元（３’）檢測並取得未經過濾之自來水之總水質及水量數據，以監控自來水之水質，自來水繼續經濾水器（７）過濾及淨化後再經第二監測單元（３”）檢測並取得經過濾之自來水之總水質及水量數據，以達完善的家用總水質、水量監控之目的。

綜上所述，本創作提供一種具有可更換電池或自發電，體積縮小且毋需另配接電源，而使本裝置可直接裝設於水錶後之位置，組裝方便，並具有採集家庭成員每秒或每分鐘單位用水量數據，監測家中水質資料如總溶解固體量（TDS）、pH值、溫度、流量、壓力等數據資料，並可由所設顯示幕或以APP程式以無線傳遞資料至行動裝置，以達隨時監測家中水質維護健康目的之水質、水量監測，為一甚具新穎性、進步性及可供產業上應用之創作，實已符合新型專利之給與要件，爰依法提出專利申請，尚祈　貴審查委員能詳予審查，並早日賜准本案專利，實為德便。

唯以上所述者，僅為本創作所舉之其中較佳實施例，當不能以之限定本創作之範圍，舉凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

（１）（７）‧‧‧濾水器
（１１）（７１）‧‧‧入水口
（１２）（７２）‧‧‧出水口
（２）‧‧‧水管流路
（３）‧‧‧監測單元
（３’）‧‧‧第一監測單元
（３’’）‧‧‧第二監測單元
（３１）‧‧‧流量傳感器
（３２）‧‧‧TDS傳感器
（３３）‧‧‧溫度傳感器
（３４）‧‧‧pH傳感器
（３５）‧‧‧水力發電機
（３６）‧‧‧太陽能板
（４）‧‧‧控制單元
（４１）‧‧‧中央處理器（CPU）
（４２）‧‧‧無線傳輸單元
（４３）‧‧‧顯示幕
（５）‧‧‧電池
（５１）‧‧‧充電電路
（６）‧‧‧行動裝置
（６１）‧‧‧遠端電腦

第一圖係本創作試舉其中一較佳實施例圖。 第二圖係本創作之流程方塊圖。 第三圖係本創作將濾水器、監測單元及控制單元結合一體之第2實施例圖。 第四圖係本創作將濾水器、監測單元及控制單元結合一體之第3實施例圖。 第五圖係本創作將一濾水器設於兩監測單元及控制單元之間並結合一體之第4實施例圖。

(1)‧‧‧濾水器

(11)‧‧‧入水口

(12)‧‧‧出水口

(2)‧‧‧水管流路

(3)‧‧‧監測單元

(31)‧‧‧流量傳感器

(32)‧‧‧TDS傳感器

(33)‧‧‧溫度傳感器

(34)‧‧‧pH傳感器

(35)‧‧‧水力發電機

(36)‧‧‧太陽能板

(4)‧‧‧控制單元

(41)‧‧‧中央處理器(CPU)

(42)‧‧‧無線傳輸單元

(5)‧‧‧電池

(51)‧‧‧充電電路

Claims (10)

1. 一種家用總水質、水量智慧監測裝置，其主要特徵為： 其包括濾水器、監測單元、控制單元、無線傳輸單元、電池及發電裝置，該監測單元設於濾水器出水口後之水管流路上，市政供水之自來水經濾水器之入水口先行過濾後，再由濾水器出水口流出，再經由監測單元得到水之流量、水中溶解無機物及有機物之總溶解固體量、水之溫度及水之pH值等數據，前述之各數據則連接至控制單元，該控制單元包括中央處理器（CPU）及無線傳輸單元，由中央處理器（CPU）將所接收之各數據經運算分析後，則再將經運算分析後之水質各數據顯示於顯示幕上，可以有線方式或由無線傳輸單元以APP程式傳送至行動裝置或遠端電腦，而可由行動裝置或遠端電腦即可得知水質之各數據，以達採集家庭成員每秒或每分鐘單位用水量數據，監測家用總水質、水量及維護健康之目的，並可做為濾水器濾材更換及維修之依據，藉所設可更換之電池提供監測單元及控制單元之電力使用，達體積縮小且毋需另配接電源，而使本裝置可直接裝設於水錶後之位置，組裝方便，並藉所設之發電裝置產生永續之電力，將電力儲存於電池中，以提供監測單元、控制單元及顯示幕各構件之電力使用者。
2. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中監測單元包括流量傳感器，可採集家庭成員每秒或每分鐘單位用水量數據。
3. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中監測單元包括TDS傳感器，可得到水中溶解無機物及有機物之總溶解固體總量，如生化物、化合物及各種有害重金屬總量。
4. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中監測單元包括溫度傳感器，可得到水之溫度數據。
5. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中監測單元包括pH傳感器，可得到水之pH值數據。
6. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中另包括有充電電路，以將發電裝置所產生之電力通過充電電路儲存於電池中，且電池之電力來源可使用家電進行充電。
7. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中另包括一水力發電機，亦可於水管流路上之任一位置加設一水力發電機，由水力發電機所產生之電力則經由充電電路將電力儲存於電池中。
8. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中發電裝置可以是太陽能發電、風力發電機、磁能發電機及燃料電池其中一種。
9. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中濾水器、監測單元及控制單元可結合於一本體，將市政供水之自來水經本體上濾水器之入水口進入先行過濾後，再由濾水器內部所設管路連接通往監測單元，再經由監測單元之流量傳感器、TDS傳感器、溫度傳感器及pH傳感器，最後由本體上之出水口流出，以得到水之流量、水中溶解無機物及有機物之總溶解固體總量、水之溫度及水之pH值等數據，前述之各數據則連接至包括中央處理器（CPU）及無線傳輸單元之控制單元，由中央處理器（CPU）將所接收之各數據經運算分析後，則再將經運算分析後之水質各數據顯示於顯示幕上，並可以有線方式或由無線傳輸單元以APP程式傳送至行動裝置或遠端電腦，而可由行動裝置或遠端電腦即可得知水質之各數據，以達採集家庭成員每秒或每分鐘單位用水量數據，監測家用總水質、水量及維護健康之目的。
10. 如申請專利範圍第１項所述家用總水質、水量智慧監測裝置，其中可將一濾水器設於兩第一及第二監測單元之間並可結合於一本體，將市政供水之自來水先經第一監測單元檢測並取得未經過濾之自來水之總水質及水量數據，以監控自來水之水質，自來水繼續經濾水器過濾及淨化後再經第二監測單元檢測並取得經過濾之自來水之總水質及水量數據，以達完善的家用總水質、水量監控之目的。