饮水控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及净饮水技术领域，尤其涉及饮水控制系统。


背景技术：

2.随着科技的发展以及人们健康理念的提升，人们对每天的饮水量、饮水时间以及饮水温度等饮水参数有着更精准的控制需求。现有的净饮水设备只能根据在设备上设定的信息进行制水和送水，用户每次取水时都需要根据自身需求提前设置净饮水设备来获取所需的饮用水。以上的净饮水设备操作上较为繁琐，且每次取水的设置依赖于用户的主动性，不够方便。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种饮水控制系统，方便获取用户需求并自动针对用户需求对用户进行制水和供水。
4.根据本实用新型实施例的饮水控制系统，所述饮水控制系统包括水杯和饮水设备。其中，所述水杯包括存储有取水信息的电子标签；所述饮水设备包括读取器、控制器、制水模块和通信模块，所述读取器、所述制水模块和所述通信模块均与所述控制器电连接，所述读取器用于从所述电子标签读取所述取水信息，所述控制器用于基于所述取水信息生成取水控制指令，所述制水模块用于基于所述取水控制指令制水及供水，所述通信模块用于在供水完成的情况下发送供水信息。
5.根据本实用新型实施例的饮水控制系统，通过饮水设备与水杯之间的通信，饮水设备接收用户水杯的取水信息，饮水设备根据取水信息向用户水杯提供满足用户需求的水并生成上传用户的取水信息，能直接响应用户需求针对性地向用户供水并实现对用户取水信息的记录，方便用户按需取水以及记录饮水信息。
6.根据本实用新型的一个实施例，所述饮水设备限定出水杯放置位置，所述饮水设备的出水口设置在所述水杯放置位置的顶部，所述读取器与所述水杯放置位置正对设置。
7.根据本实用新型的一个实施例，在所述水杯位于所述水杯放置位置的情况下，所述电子标签到所述读取器的距离不大于10cm，能够保证饮水设备能读取到电子标签的内容。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述控制器还包括校验模块，所述校验模块与所述读取器电连接，所述校验模块用于对所述读取器读取的电子标签上的标签编码进行校验。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述饮水设备还包括：写入器，所述写入器与所述控制器电连接，所述写入器用于基于所述通信模块接收的写入指令向所述电子标签写入取水信息。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述水杯包括：杯体和电子标签，所述杯体限定出用于盛液体的容纳腔，所述杯体的外周壁设有安装槽；所述电子标签安装于所述安装槽，且
与所述容纳腔通过所述杯体的壁面隔离。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述电子标签包括：标签本体和吸波层，所述吸波层设置在所述标签本体与所述杯体的壁面之间。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述吸波层为多层，多层所述吸波层通过粘接层粘接。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述吸波层包括第一吸波层和第二吸波层，所述第一吸波层与所述杯体通过第一粘接层粘接，所述第一吸波层与所述第二吸波层通过第二粘接层粘接，其中
14.0.2mm≤2*a1≤a2≤0.8mm，0.02mm≤2*b2≤b1≤0.2mm，a1为所述第一吸波层的厚度，a2为所述第二吸波层的厚度，b1为所述第一粘接层的厚度，b2为所述第二粘接层的厚度。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述电子标签还包括隔离层和防护层。所述隔离层设置在所述标签本体与所述吸波层之间，所述防护层设置在所述标签本体的背离所述吸波层的一侧。
16.本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：
17.通过饮水设备与水杯之间的通信，饮水设备接收用户水杯的取水信息，饮水设备根据取水信息向用户水杯提供满足用户需求的水并生成上传用户的取水信息，能直接响应用户需求针对性地向用户供水并实现对用户取水信息的记录，方便用户按需取水以及记录饮水信息。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
20.图1是本实用新型实施例提供的饮水控制系统的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的水杯的结构示意图之一；
22.图3是本实用新型实施例提供的水杯的结构示意图之二；
23.图4是本实用新型是实施例提供的饮水装置的电路连接关系示意图；
24.图5是本实用新型实施例提供的电子标签的剖面结构示意图。
25.附图标记：
26.200：水杯；200a：杯体；210：容纳腔；220：把手；230：安装槽；300：电子标签；311：第一吸波层；312：第二吸波层；321：第一粘接层；322：第二粘接层；323：第三粘接层；324：第四粘接层；325：第五粘接层；330：隔离层；340：防护层；400：饮水设备；410：读写装置；420：本体；430：出水口；440：承接平台；450：控制器；460：制水模块；470：通信模块。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
30.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.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实用新型实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
32.下面结合图1-图4描述本实用新型实施例的饮水控制系统。
33.如图1所示，本实用新型实施例的饮水控制系统包括水杯200和饮水设备400。
34.可以理解的是，水杯200是用户用来取水、饮水的容器。饮水设备400至少具有最基本的制水和供水的能力。
35.在一些实施例中，水杯200包括杯体200a和电子标签300。杯体200a限定出用于盛液体的容纳腔210。
36.可以理解的是，杯体200a用来盛装液体，杯体200a上限定出用于盛装液体的容纳腔210。杯体200a的类型可以是直筒型、四方型或者钟型，杯体200a的类型并不限于以上几种情况，还可以是斗笠型或者高脚型。
37.杯体200a可是采用非金属材料如pp塑料、陶瓷或者玻璃制成，杯体200a的材料并不限于以上几种情况，也可以采用金属材料如不锈钢制成。
38.在本实施方式中，如图2和图3所示，杯体200a的外周壁上开设有用于安装电子标
签300的安装槽230，电子标签300嵌设于安装槽230内，电子标签300的外表面与杯体200a的外周壁面平齐，以保证水杯200整体结构的完整性以及外观的美观度。电子标签300安装于杯体200a的外侧，电子标签300与容纳腔210通过杯体200a的壁面隔离，以避免杯体200a内盛放的液体影响电子标签300的正常功能。
39.可以理解的是，电子标签300采用射频识别(rfid，radio frequency identification)技术，电子标签300至少包括芯片和天线，其中天线用于发送和接收电磁波，标签具有被读写数据以及存储数据的功能，标签能存储用户的取水信息。
40.在本实施方式中，电子标签300采用pet基材，天线采用刻蚀铝天线，芯片与天线集成于pet基材上。
41.电子标签300可以设置为圆形或者方形，电子标签300的形状并不限于以上几种形状，电子标签300还可以设置为椭圆形或者星形等形状。在本实施方式中，电子标签300设置为圆形，安装槽230的截面形状也设置为与电子标签300尺寸相契合的圆形。
42.如图4所示，饮水设备400包括控制器450、读取器、通信模块470和制水模块460，读取器、制水模块460和通信模块470均与控制器450电连接。
43.饮水设备400包含但不限于厨下净水机、壁挂饮水机、台式饮水机、立式饮水机、台式净饮机、立式净饮机、气泡水饮水机或者商用净饮机。
44.饮水设备400上的读取器能从水杯200的电子标签300中读取取水信息，控制器450根据读取到的取水信息生成取水控制指令，制水模块460用于基于取水控制指令制水及供水。
45.在使用水杯200进行取水时，将电子标签300与饮水设备400上的读取器靠近，电子标签300与读取器之间能进行感应并传输数据，从而实现对取水信息的读取与记录。
46.电子标签300能通过读写设备被读出其中存储的信息，也能被读写设备写入数据并进行存储。电子标签300中存储的信息可以包含水杯200使用者的用户信息以及取水信息。用户信息可以包含匹配的设备验证信息、用户的id以及用户的每日建议饮水量等信息。取水信息可以包含水杯200的取水次数、各次的取水温度以及各次的取水量。
47.在一些实施例中，如图1所示，饮水设备400限定出水杯放置位置，饮水设备400还包括本体420和出水口430，饮水设备400的出水口430设置在水杯放置位置的顶部，读取器与水杯200放置位置正对设置。饮水设备400的水杯放置位置可以设置有一个承接平台440用于放置水杯200。
48.在一些实施例中，当杯体200a的材质为金属时，杯体200a上的电子标签300与饮水设备400上读取器的感应距离在1-10cm之间即可感应成功并实现数据的传输。而当杯体200a的材质为非金属时，杯体200a上的电子标签300与饮水设备400上读取器的感应距离在1-15cm之间即可感应成功并实现数据的传输。
49.在水杯200位于水杯放置位置的情况下，即水杯200放置于承接平台440上，电子标签300到读取器的距离不大于10cm，能够保证饮水设备400的读取器能读取到不同材质水杯200上的电子标签300。
50.可以理解的是，取水控制指令包含能控制饮水设备制水模块按照目标温度、目标水量以及在目标时刻前进行制水的信息。
51.饮水设备400接收到取水控制指令后根据取水控制指令的具体信息并结合自身工
作运行状态进行后续的工作。可以理解的是，饮水设备400自身工作运行状态包含现储存的制水量、冷水量、热水量以及热水温度等。
52.在一些实施例中，当取水控制指令中的取水量大于现储存的制水量时，饮水设备400开始制水，以保证净化的水量能满足取水指令要求。在一些实施例中，当取水控制指令中的取水量小于现储存的制水量时，饮水设备400直接利用现储存的水进行供水。在一些实施例中，当取水控制指令中的取水温度大于现有的热水温度时，饮水设备400将现储存的水继续加热至满足取水控制指令的要求。
53.在当饮水设备400的工作运行状态能满足取水控制指令的要求后，饮水设备400出水，即饮水设备400向用户的水杯200供水。在向用户的水杯200供水之前，可以对用户进行提示，提示的方式可以采用音效、灯光或者音效与灯光相结合的方式。
54.在一些实施例中，在向用户的水杯200供水之前，饮水设备400通过内置的蜂鸣器发出“嘀嘀”的声音，表示即将出水，在一些实施例中，也可以采用绿色led灯珠进行闪烁的方式提醒用户即将出水。在一些实施例中，可以在出水之前通过水杯200与饮水设备400之间的再次感应确认出水时间，以防止饮水设备400在出水时用户没接到进而产生浪费或是出热水烫伤用户。
55.在一些实施例中，饮水设备400根据取水控制指令完成出水后，饮水设备400根据出水的时间、出水量以及出水温度等信息生成供水信息。饮水设备400上的通信模块470用于在供水完成的情况下发送供水信息。
56.供水信息可以包括目标水杯200的取水次数、各次的取水温度以及各次的取水量。通过对取水次数、取水温度以及各次的取水量的记录，能方便地统计目标水杯200用户的饮水信息。
57.可以理解的是，饮水设备400的通信模块470可以通过网络与云端进行数据传输。在每次使用水杯200进行取水后，饮水设备400能将水杯200的取水信息上传至云端进行饮水数据的统计和分析，进而帮助用户记录饮水信息。
58.在一些实施例中，云端对用户的饮水数据进行统计分析并针对用户生成饮水建议，云端将饮水数据以及饮水建议发送至用户终端，对用户饮水进行科学指导。
59.本实用新型实施例提供的的饮水控制系统，通过饮水设备400与水杯200之间的通信，饮水设备400接收用户水杯200的取水信息，饮水设备400根据取水信息向用户水杯200提供满足用户需求的水并生成上传用户的取水信息，能直接响应用户需求针对性地向用户供水并实现对用户取水信息的记录，方便用户按需取水以及记录饮水信息。
60.在一些实施例中，控制器450还包括校验模块，校验模块与读取器电连接，校验模块用于对读取器读取的电子标签300上的标签编码进行校验。
61.可以理解的是，在通过饮水设备400的读取器读取目标水杯的电子标签300上的取水信息时还读取水杯200的电子标签300上的标签编码。
62.对标签编码进行校验；在校验通过的情况下，读取电子标签300上的取水信息。
63.需要说明的是，饮水设备400上的读取器在读取目标水杯的电子标签300时，可以先读取电子标签300内存储的标签编码，也可以同时读取电子标签300内存储的标签编码和取水信息。
64.可以理解的是，标签编码是电子标签300用于匹配的饮水设备400验证信息。目标
水杯的电子标签300上的标签编码提前与饮水设备400进行绑定，读取器通过判断标签编码是否与之绑定来判断该水杯200是否为可以取水的水杯200。饮水设备400与标签编码绑定即该饮水设备400在识别到该标签编码后能根据读取到的取水信息进行制水和供水。
65.在一些实施例中，当饮水设备400读取到电子标签300内存储的标签编码与饮水设备400绑定，饮水设备400判定该水杯200为目标水杯，并进一步读取电子标签300内的取水信息，根据取水信息，饮水设备400进行制水和供水。
66.在另一些实施例中，通过饮水设备400的读取器读取目标水杯的电子标签300上的标签编码及取水信息；对标签编码进行校验；在校验通过的情况下，确定取水信息有效，再进一步根据取水信息，饮水设备400进行制水和供水。
67.在一些实施例中，饮水设备400还包括写入器，写入器与控制器450电连接。在本实施方式中，写入器和读取器集成为读写装置410并安装于饮水设备400上。
68.可以理解的是，电子标签300中的信息需要利用写入器进行提前写入，写入器能接收来自用户的写入指令。写入器可以通过通信模块470接收的写入指令向电子标签300写入取水信息。
69.需要说明的是，用户可以根据自己的需求，自行编辑取水信息，并通过写入器将包含编辑更新后的取水信息的写入指令下发至饮水设备400。例如，当前用户的取水温度为50℃，但随着夏天的到来，天气转热，当前用户想喝温度更低的水，将取水温度改为了25℃。当前用户可以通过手机向云端发送更改取水信息的指令，云端根据更改后的取水信息向饮水设备400的写入器下发写入指令。
70.当然，取水信息还可以选择通过云端自动进行修改。例如，在一段时间内，云端获取用户每次的取水信息后对用户的取水信息进行统计和分析。当前用户一天的目标饮水量为1500ml，目标取水次数为5次。云端的统计分析结果显示，当前用户每天取水次水都为3次，一次取水300ml，当前用户一天的取水量无法满足一天的需求。云端可以自动将每次的取水量增大至500ml并生成包含更新后的该取水信息的写入指令。
71.当用户使用水杯200取水时，饮水设备400验证到该水杯200为与饮水设备400绑定的目标水杯，当饮水设备400内有待写入指令时，判断饮水设备400内待写入指令是否与该目标水杯匹配。若匹配，则根据待写入指令向目标水杯上的电子标签300内写入新的取水信息，饮水设备400再根据新的取水信息进行制水和送水。若不匹配，则根据读取到的电子标签300内的取水信息进行制水和送水。
72.在用户使用水杯200的过程中，基于用户一段时间内的取水信息，通过更新用户的取水信息，能对用户的饮水情况进行更加科学的管理，提升了用户使用体验，有利于帮助用户养成良好的饮水习惯。
73.在一些实施例中，如图5所示，电子标签300包括标签本体和吸波层，吸波层设置在标签本体与杯体200a的壁面之间。
74.标签本体具有能被读写、存储数据的芯片以及能传输信号的线圈。pet基材、芯片与刻蚀铝天线线圈集成在一起，构成标签本体的圆形结构。
75.吸波层具有增强吸收电磁波的能力。吸波层可以采用碳系或者铁系吸波材料制成，吸波层的材质并不限于以上两种，吸波层的材质还可以采用陶瓷系吸波材料等制成。吸波层的形状可以设置为平板形或者尖劈形，吸波层的形状还可以设置为结构形。
76.电子标签300内设置的吸波层具有高磁导率和低损耗性，能增加感生磁场通过吸波层本身，减少通过其他部件的机率，进而减少感生磁场的损耗，提高电子标签300的读写效率。同时，因为吸波层的设置，电子标签300实测的寄生电容也会减少，频率偏移减少，电子标签300与电子标签300读取设备的共振频率趋于一致，从而改善读卡距离。
77.在一些实施例中，吸波层设置有多层，多层吸波层通过粘接层粘接。多层吸波层能增大吸波作用的工作频率范围，改善吸波效果。在本实施方式中，每一层吸波层均设置为平坦的薄片，能具有更好的吸波性能。
78.粘接层可以采用胶水涂覆于吸波层表面制成，或者采用双面胶粘贴于吸波层的表面制成。粘接层将多层吸波层之间进行固定并将吸波层同电子标签300的其他部件相固定。
79.在一些实施例中吸波层设置有两层。吸波层包括第一吸波层311和第二吸波层312，第一吸波层311与杯体200a通过第一粘接层321粘接，第一吸波层311与第二吸波层312通过第二粘接层322粘接，其中
80.0.2mm≤2*a1≤a2≤0.8mm，a1为第一吸波层311的厚度，a2为第二吸波层312的厚度。
81.需要说明的是，吸波层的形状与安装槽230的形状一致，吸波层设置为圆形薄片，吸波层的直径与安装槽230截面直径一致，便于安装。吸波层需要具有一定的厚度才能具有较好的吸波性能，而当吸波层的厚度太大时，吸波层会占用过多的空间不便于电子标签300的安装。
82.两层吸波层的厚度可以设置为相同的厚度，也可以设置为不同的厚度，当其中一个吸波层的厚度较大时，可以适当减小另一个吸波层的厚度，如可以将第一吸波层311的厚度设置为0.15mm，将第二吸波层312的厚度设置为0.5mm。
83.在一些实施例中，0.02mm≤2*b2≤b1≤0.2mm，b1为第一粘接层321的厚度，b2为第二粘接层322的厚度。
84.可以理解的是，与吸波层类似的是，粘接层需要具有一定的厚度才能具有较好的粘接性能，而当粘接层的厚度太大时，粘接层会占用过多的空间不便于电子标签300的安装。
85.两层吸波层的厚度可以设置为相同的厚度，也可以设置为不同的厚度，当其中一个吸波层的厚度较大时，可以适当减小另一个吸波层的厚度，如可以将第一粘接层321的厚度设置为0.15mm，将第二吸波层312的厚度设置为0.05mm。
86.在一些实施例中，电子标签300还可以包括隔离层330和防护层340。
87.隔离层330设置在吸波层与标签本体之间。隔离层330能将吸波层隔离于安装槽230的内部，防止吸波层在标签本体的安装以及水杯200的使用过程中受到损坏。
88.隔离层330可以采用具有较好缓冲作用的材料制成，如泡棉或海绵。当采用泡棉作为隔离层330时，泡棉的厚度可以设置为0.6mm，泡棉能具有较好的防护作用。
89.泡棉的两侧分别设置有第三粘接层323和第四粘接层324，第三粘接层323将泡棉和第二吸波层312之间进行粘接，第四粘接层324将泡棉和标签本体之间进行粘接。第三粘接层323和第四粘接层324均可以是胶水涂层或者双面胶，在本实施方式中，第三粘接层323和第四粘接层324采用0.05mm厚度的双面胶。
90.可以理解的是，防护层340设置在电子标签300位于杯体200a外侧的一面。防护层
340能具有较好的防水以及耐高温性能，防护层340能够在水杯200使用时隔离可能接触的热水或者尖锐异物等，防护层340能保护电子标签300内的标签本体。防护层340可以采用硬质塑料片或者硅胶片制成，防护层340的材质并不限于以上几种类型，防护层340还可以采用石英片等制成。
91.在本实施方式中，防护层340采用硅胶片制成。防护层340和标签本体之间设置有第五粘接层325，第五粘接层325可以是胶水涂层或者双面胶，在本实施方式中，第五粘接层325采用0.05mm厚度的双面胶。第五粘接层325将硅胶片粘贴于标签本体上对标签本体进行保护。
92.电子标签300的多个结构在安装前进行统一粘贴制作，在安装时，将电子标签300整体嵌设于杯体200a上的安装槽230内，第一粘接层321与安装槽230进行粘接，从而将整个电子标签300固定于安装槽230内。电子标签300整体的直径与安装槽230的内径一致，能保证电子标签300能紧密粘贴于电子标签300上。在安装之后，还可以采用工装等工具压紧电子标签300与安装槽230之间的安装缝隙，确保电子标签300不会松脱。
93.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
94.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。