一种家庭智能饮水机.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710053611.6 (22)申请日 2017.01.22 (71)申请人 广西喜爱家饮水设备有限公司 地址 537713 广西壮族自治区玉林市陆川 县米场镇五柳村旱冲口队公路边 (72)发明人 李宗倚 (74)专利代理机构 北京天奇智新知识产权代理 有限公司 11340 代理人 但玉梅 (51)Int.Cl. A47J 31/00(2006.01) A47J 31/44(2006.01) A47J 31/56(2006.01) A47J 31/46(2006.01) (

2、54)发明名称 一种家庭智能饮水机 (57)摘要 本发明公开了一种家庭智能饮水机， 属于饮 水控制系统技术领域。 本发明包括带有出水口和 进水口的饮水装置本体， 所述饮水装置本体上设 有水杯放置座、 红外感应组件、 身份识别组件、 水 量识别组件和控制器。 通过人脸识别确定盛水用 户的身份信息， 从而了解该盛水用户的相关存储 信息； 同时通过图像识别可以计算出准备盛水水 杯的容积大小； 最后根据身份信息和水杯容积大 小进行智能出水； 保证能够根据不同对象进行智 能出水， 例如小孩， 不应该盛接过满， 应该以小于 一半为宜， 而本发明正能够据此智能调节。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 C

3、N 106859334 A 2017.06.20 CN 106859334 A 1.一种家庭智能饮水机， 包括带有出水口和进水口的饮水装置本体， 其特征在于： 所述 饮水装置本体上设有水杯放置座、 红外感应组件、 身份识别组件、 水量识别组件和控制器， 所述红外感应组件、 身份识别组件和水量识别组件分别与控制器连接； 所述水杯放置座位 于出水口的正下方， 所述身份识别组件包括设置在饮水装置本体的出水口一侧的高清摄像 头以及设置在用于控制出水口的控制阀门上的指纹识别装置； 所述水量识别组件包括位于 水杯放置座位内的重量传感器、 位于水杯放置座一侧并与水杯放置座的水杯放置面平行的 第一摄像头、 位

4、于水杯放置座正上方并与水杯放置座的水杯放置面垂直的第二摄像头和连 接出水口的流量阀； 所述控制器通过重量传感器判断用户需要取水， 并启动高清摄像头通过获取用户脸部 图像以识别身份信息； 所述控制器通启动第一摄像头和第二摄像头， 通过第一摄像头获取 盛水物件竖直方向图像并计算其纵向面积大小， 通过第二摄像头获取盛水物件水平方向图 像并计算其横向面积大小， 从而获取盛水物件的容积大小； 所述控制器根据容积大小和身 份信息控制流量阀开启和关闭； 所述控制器通过第一摄像头获取放置在水杯放置座上水杯的图像信息， 并对图像信息 进行处理， 识别出水杯中是否含有待冲饮物质， 并通过安装在饮水装置本体内的温度

5、调节 装置调节输出水温。 2.根据权利要求1所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 还包括红外感应组件， 所 述红外感应组件包括位于水杯放置座上方且正对水杯放置座中间的第一红外传感器以及 设置在饮水装置本体的出水口一侧的第二红外传感器， 第二红外传感器垂直饮水装置本体 的出水口一侧并朝外设置； 所述盛水物件放置在水杯放置座上且用户按压出水口的控制阀 门时， 控制器根据指纹识别装置采集的指纹信息识别用户身份， 并启动第一摄像头和第二 摄像头， 通过第一摄像头获取盛水物竖直方向图像并计算其纵向面积大小， 通过第二摄像 头获取盛水物件水平方向图像并计算其横向面积大小， 获取盛水物件的容积大小； 所述

6、控 制器根据容积大小和身份信息控制流量阀开启和关闭。 3.根据权利要求1所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述控制器包括存储模 块、 对比模块和控制模块， 所述对比模块接收用户脸部图像并进行图像处理得到对比信息， 所述对比模块将对比信息与存储在存储模块中由用户标准脸部图像经图像处理得到的标 准信息进行对比， 确定靠近用户的身份； 控制模块对应查询存储在存储模块中该用户的身 份信息， 身份信息包括性别、 年龄、 身高、 体重和经期周期。 4.根据权利要求1所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述控制器控制流量阀开 启单次最大流量为所述盛水物件的容积大小的80。 5.根据权利要求1所述的

7、一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述控制器根据实际容积 大小和身份信息控制流量阀开启和关闭； 所述实际容积大小为控制器获取盛水物件的容积 大小的70-90。 6.根据权利要求1所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述饮水装置本体上还包 括连接流量阀的加热腔和温度调节装置， 所述温度调节装置设置在加热腔与流量阀之间； 所述温度调节装置包括水泵、 冷却管和电磁控制阀， 所述冷却管为内壁表面渗有银、 铜和锌 元素的不锈钢钢管， 所述冷却管沿环形环绕且其一端通过水泵连接加热腔， 另一端连接饮 水装置本体的进水口， 所述电磁控制阀沿冷却管长度方向均匀布置且电磁控制阀连通饮水 权 利 要 求 书 1

8、/2 页 2 CN 106859334 A 2 装置本体的流量阀， 且冷却管内对应电磁控制阀处设置温度传感器； 所述电磁控制阀为三 通电磁阀， 所述温度传感器和电磁控制阀连接控制器。 7.根据权利要求6所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述控制器根据身份信息 和其内设对应当地标准时间的时钟控制温度调节装置输出水体的温度高低； 所述控制器根 据温度传感器的测量信号得到测量温度， 并连接控制电磁控制阀； 若测量温度大于或小于 控制器设定温度大小， 则电磁控制阀关闭与饮水装置本体的出水口的通道， 与进水口通道 打开； 若测量温度等于控制器设定温度大小， 则电磁控制阀打开与饮水装置本体的出水口

9、的通道， 与进水口通道关闭。 8.根据权利要求7所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述测量温度与控制器设 定温度大小之差不大于3摄氏度， 则测量温度等于控制器设定温度大小。 9.根据权利要求1所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述银、 铜和锌元素的重 量百分比为25-35： 20-25： 40-55。 10.根据权利要求1所述的一种家庭智能饮水机,其特征在于： 所述饮水装置本体上设 有对应冷却管的冷风机。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 106859334 A 3 一种家庭智能饮水机 技术领域 0001 本发明涉及饮水控制系统技术领域， 特别是一种家庭智能饮水机。 背景技

10、术 0002 合理饮水， 根据每个用户自身状况智能出水是智能饮水系统的发展趋势， 但是目 前在对于饮水用户的身份识别和出水量的技术上还存在许多不足。 如通常人们能够直接饮 用是热水是50左右， 因此如果饮水机将水烧开后， 如果直接降温到50左右将极大方便 人们日常饮用。 但是人们也喜欢冲饮茶、 保健物品等， 这时就需要沸腾的开水了。 如何根据 杯子智能判断人们的饮水需要是目前需要的； 同时， 如何根据杯子的容量或者水量高度智 能出水， 使得对不同规格的杯子能够保证出水量， 同时不会发生水溢出来的情况， 这个人们 所需要的。 0003 如中国专利201410241828.6公开了一种对象识别饮水

11、机及智能饮水控制系统和 控制方法， 对象识别饮水机包括带有出水口和进水口的饮水机本体， 饮水机本体上设有与 外界的信息管理中心进行信息传送的信息传输单元， 标签读取器， 获取用户输入信息的用 户身份识别单元， 以及控制出水口出水的控制单元， 标签读取器、 用户身份识别单元和控制 单元均与信息传输单元相连， 通过信息传输单元向信息管理中心传送信息或接受由信息管 理中心发出的指令信息。 该方案通过贴纸盛水杯体上的标签识别盛水杯体的使用者身份， 从而控制出水。 但是标签化的识别具有自身的局限性， 其需要统一配置标签， 在家庭的饮水 环境中其操作性差， 无法满足家庭用户身份识别和智能出水。 同时， 采

12、用标签标识的方法需 要计量每个杯子的容积大小， 以防止水杯盛装过满。 标签标识的方法其无法适应家庭灵活 饮水习惯， 如杯子无固定归属， 杯子容积大小不一， 有时候来客使用纸杯的情况。 发明内容 0004 本发明的发明目的是， 针对上述问题， 提供一种家庭智能饮水机， 通过人脸识别确 定盛水用户的身份信息， 从而了解该盛水用户的存储的相关信息； 同时通过图像识别可以 计算出准备盛水水杯的容积大小； 最后根据身份信息和水杯容积大小进行智能出水； 保证 能够根据不同对象进行智能出水， 例如小孩， 不应该盛接过满， 应该以小于一半为宜， 而本 方案正能够据此智能调节。 0005 为达到上述目的， 本发

13、明所采用的技术方案是： 一种家庭智能饮水机， 包括带有出 水口和进水口的饮水装置本体， 所述饮水装置本体上设有水杯放置座、 红外感应组件、 身份 识别组件、 水量识别组件和控制器， 所述红外感应组件、 身份识别组件和水量识别组件分别 与控制器连接； 所述水杯放置座位于出水口的正下方， 所述身份识别组件包括设置在饮水 装置本体的出水口一侧的高清摄像头以及设置在用于控制出水口的控制阀门上的指纹识 别装置； 所述水量识别组件包括位于水杯放置座位内的重量传感器、 位于水杯放置座一侧 并与水杯放置座的水杯放置面平行的第一摄像头、 位于水杯放置座正上方并与水杯放置座 的水杯放置面垂直的第二摄像头和连接出水

14、口的流量阀； 说 明 书 1/7 页 4 CN 106859334 A 4 0006 所述控制器通过重量传感器判断用户需要取水， 并启动高清摄像头通过获取用户 脸部图像以识别身份信息； 所述控制器通启动第一摄像头和第二摄像头， 通过第一摄像头 获取盛水物件竖直方向图像并计算其纵向面积大小， 通过第二摄像头获取盛水物件水平方 向图像并计算其横向面积大小， 从而获取盛水物件的容积大小； 所述控制器根据容积大小 和身份信息控制流量阀开启和关闭； 0007 所述控制器通过第一摄像头获取放置在水杯放置座上水杯的图像信息， 并对图像 信息进行处理， 识别出水杯中是否含有待冲饮物质， 并通过安装在饮水装置本

15、体内的温度 调节装置调节输出水温。 0008 本方案的重点在于能够同时识别用户信息及水杯信息， 从而根据用户信息及水杯 信息智能出水， 其适应家庭中灵活随意的饮水行为， 可以满足家庭智能饮水的需要。 相比之 下， 现有技术虽然有智能识别用户信息， 也能够智能出水； 但是该出水量均为定值， 其不会 因用户使用小水杯而少出水， 而是依据固定量出水， 这就会导致出水过多的情况发生； 特别 是盛接开水的时候， 过量的开水漫出， 一会造成水的浪费， 二是漫出开水可能会对用户造成 烫伤或更严重情况发生。 这里对于自身防护能力低的小孩和老人来说， 这不单单是不方便， 而且是不安全的。 本发明通过识别出杯子的

16、容积大小， 从而控制出水量， 特别是不同用户还 会进一步控制出水量， 这样严格保障了盛接过程当中的安全。 本方案中设置两种杯子处于 正确位置的检测方法， 分别是采用红外检测和重量检测， 可以满足用户手持盛接或固定放 置盛接的需要。 同时识别水杯内是否有需要冲饮物质， 从而智能出水， 如有直接出沸水， 若 无则调节到50下输出温水， 这样方便用户直接饮用和冲饮的需要。 其适应家庭中灵活随 意的饮水行为， 可以满足家庭智能饮水的需要。 0009 优选的， 还包括红外感应组件， 所述红外感应组件包括位于水杯放置座上方且正 对水杯放置座中间的第一红外传感器以及设置在饮水装置本体的出水口一侧的第二红外

17、传感器， 第二红外传感器垂直饮水装置本体的出水口一侧并朝外设置； 所述盛水物件放置 在水杯放置座上且用户按压出水口的控制阀门时， 控制器根据指纹识别装置采集的指纹信 息识别用户身份， 并启动第一摄像头和第二摄像头， 通过第一摄像头获取盛水物竖直方向 图像并计算其纵向面积大小， 通过第二摄像头获取盛水物件水平方向图像并计算其横向面 积大小， 获取盛水物件的容积大小； 所述控制器根据容积大小和身份信息控制流量阀开启 和关闭。 0010 这里红外感应组件可以用于确认用户靠近， 水杯已经放置； 用户此时可以等待自 动出水， 也可以手动控制出水。 其中， 手动出水时候， 可以根据指纹识别装置识别用户身份

18、； 这样也避免了出现高清摄像头无法采集脸部信息情况或者环境亮度较低状况下无法识别 用户身份的情况发生； 使得其适应性和操作性更强。 0011 优选的， 所述控制器包括存储模块、 对比模块和控制模块， 所述对比模块接收用户 脸部图像并进行图像处理得到对比信息， 所述对比模块将对比信息与存储在存储模块中由 用户标准脸部图像经图像处理得到的标准信息进行对比， 确定靠近用户的身份； 控制模块 对应查询存储在存储模块中该用户的身份信息， 身份信息包括性别、 年龄、 身高、 体重和经 期周期。 0012 不同年龄阶段和不同身体状况的人其一天的饮水需要也是不同的， 如小孩和成人 之间的饮水量就明显不同。 因

19、此， 可以根据不同用户的情况制定一天不同的饮水量； 同时与 说 明 书 2/7 页 5 CN 106859334 A 5 杯子容量大小情况对应， 智能出水。 0013 优选的， 所述控制器控制流量阀开启单次最大流量为所述盛水物件的容积大小的 80。 这样可以防止水漫出水杯的情况发生。 0014 优选的， 所述控制器根据实际容积大小和身份信息控制流量阀开启和关闭； 所述 实际容积大小为控制器获取盛水物件的容积大小的70-90。 实际中， 通过图像获取到的是 杯子整体的空间所占容积， 其大于用于盛水的容积大小， 因此这里可以消除测量上带来的 影响。 0015 优选的， 所述饮水装置本体上还包括连接

20、流量阀的加热腔和温度调节装置， 所述 温度调节装置设置在加热腔与流量阀之间； 所述温度调节装置包括水泵、 冷却管和电磁控 制阀， 所述冷却管为内壁表面渗有银、 铜和锌元素的不锈钢钢管， 所述冷却管沿环形环绕且 其一端通过水泵连接加热腔， 另一端连接饮水装置本体的进水口， 所述电磁控制阀沿冷却 管长度方向均匀布置且电磁控制阀连通饮水装置本体的流量阀， 且冷却管内对应电磁控制 阀处设置温度传感器； 所述电磁控制阀为三通电磁阀， 所述温度传感器和电磁控制阀连接 控制器。 0016 不同用户在不同的时候是需要不同的饮水温度， 如女性这些经期周期内应该拒绝 冷水， 同时小孩的性格较急， 其出水的温度应该

21、适中为好。 这里通过加热腔可以将水加热到 沸腾， 满足用户对热水的需要； 再者通过冷却管可以将热水调节到适合的温度后流出， 这样 可以防止烫伤和马上饮用的需要。 为了避免水温适中时细菌大量滋生的情况发生， 这里冷 却管为抗菌不锈钢管， 其内壁表面渗有银、 铜和锌元素， 而银离子、 铜离子和锌离子能有效 抑制细菌滋生； 避免由于冷却管过长不易清洗带来的卫生安全问题。 0017 优选的， 所述控制器根据身份信息和其内设对应当地标准时间的时钟控制温度调 节装置输出水体的温度高低； 所述控制器根据温度传感器的测量信号得到测量温度， 并连 接控制电磁控制阀； 若测量温度大于或小于控制器设定温度大小， 则

22、电磁控制阀关闭与饮 水装置本体的出水口的通道， 与进水口通道打开； 若测量温度等于控制器设定温度大小， 则 电磁控制阀打开与饮水装置本体的出水口的通道， 与进水口通道关闭。 在不同的时间段饮 用不同温度的水， 对于人体的影响也不同， 如在夜晚睡觉前， 饮用温水或热水可以刺激体液 循环， 提高睡眠质量。 而为了得到不同温度的水， 这里根据冷却管中水的冷却情况智能出 水， 即在不同区段设置电磁控制阀， 从而得到不同温度的水； 其还能避免原先存在冷却管中 冷水混合热水流出的情况， 不适合的温度的水， 如该冷水会重新排入进水口中， 进行循环， 而冷却管某个区段将水冷却到适当温度后， 电磁控制阀连通出水

23、口， 而且关闭与进水口之 间的通道。 0018 优选的， 所述测量温度与控制器设定温度大小之差不大于3摄氏度， 则测量温度等 于控制器设定温度大小。 这样可以使得测量和调节的更加准确， 避免使用过多温度传感器 和电磁控制阀， 减少或避免小误差造成电磁控制阀一直连通进水口， 造成不能出水或能源 浪费情况发生。 0019 优选的， 所述银、 铜和锌元素的重量百分比为25-35： 20-25： 40-55。 这里提 供一种抗菌效果好的成分配比。 在制作过程中： 使用99.99的银、 99.99的铜和99.99 的锌作为源极， 通过金属渗透技术将其渗入到冷却管内层表面。 这里冷却管先由板件渗入 金属，

24、 然后进行卷弯成型； 采用上述比例的金属渗入可以保证沉积层和渗镀层具有良好的 说 明 书 3/7 页 6 CN 106859334 A 6 加工性能， 避免沉积层加工过程中大面积脱落。 0020 优选的， 所述饮水装置本体上设有对应冷却管的冷风机。 通过冷风机可以加速冷 却管冷却效果， 减少冷却管铺设长度， 同时加快冷却时间， 减少用户等待时间。 0021 由于采用上述技术方案， 本发明具有以下有益效果： 0022 1.本发明通过人脸识别确定盛水用户的身份信息， 从而了解该盛水用户的相关存 储信息； 同时通过图像识别可以计算出准备盛水水杯的容积大小； 最后根据身份信息和水 杯容积大小进行智能出

25、水； 保证能够根据不同对象进行智能出水， 例如小孩， 不应该盛接过 满， 应该以小于一半为宜， 而本发明正能够据此智能调节。 0023 2.本发明通过设置温度调节装置能够实现智能调节出水温度， 同时根据不同时间 段调节温度高低， 以满足不同时间段内人体新陈代谢活动中水的需要， 促进人体新陈代谢。 0024 3.本发明通过识别水杯内是否有需要冲饮物质， 从而智能出水， 如有直接出沸水， 若无则调节到温水， 这样方便用户直接饮用和冲饮的需要。 其适应家庭中灵活随意的饮水 行为， 可以满足家庭智能饮水的需要。 附图说明 0025 图1是本发明功能结构示意图。 0026 附图中， 1-饮水装置本体、

26、2-出水口、 3-进水口、 4-水箱、 5-流量阀、 6-水杯放置座、 7-第一红外传感器、 8-第二红外传感器、 9-高清摄像头、 10-指纹识别装置、 11-重量传感器、 12-第一摄像头、 13-第二摄像头、 14-加热腔、 15-水泵、 16-冷却管、 17-电磁控制阀。 具体实施方式 0027 以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。 0028 如图1所示， 为发明功能结构示意图， 包括带有出水口2和进水口3的饮水装置本体 1， 饮水装置本体1前端面设置容置槽内， 出水口2位于容置槽的上端面并垂直朝下设置。 进 水口3可以是直接接通自来水水管的端口， 也可以是连接或安装水桶的端口。

27、在饮水装置本 体1内设有连接进水口3的水箱4， 用于盛装水。 在水箱4与出水口2之间设有流量阀5。 0029 饮水装置本体1上设有水杯放置座6、 红外感应组件、 身份识别组件、 水量识别组件 和控制器。 红外感应组件、 身份识别组件和水量识别组件分别与控制器连接。 0030 水杯放置座6设置在容置槽内并位于出水口2的正下方； 水杯放置座6用于放置水 杯。 0031 红外感应组件包括位于水杯放置座6上方且正对水杯放置座6中间的第一红外传 感器7以及设置在饮水装置本体1的出水口2一侧的第二红外传感器8， 第二红外传感器8垂 直饮水装置本体1的出水口2一侧并朝外设置。 第一红外传感器7用于检测盛水水

28、杯是否放 置在出水口2正下方， 第二红外传感器8用于检测用户是否靠近本系统， 即是否有人员来取 水。 第一红外传感器7和第二红外传感器8均连接控制器。 0032 身份识别组件包括设置在饮水装置本体1的出水口2一侧的高清摄像头9以及设置 在用于控制出水口2的控制阀门上的指纹识别装置10。 高清摄像头9用于采集取水用户的人 脸图像， 并发送到控制器中； 指纹识别装置10用于采集取水用户的指纹信息并发送到控制 器中。 说 明 书 4/7 页 7 CN 106859334 A 7 0033 水量识别组件包括位于水杯放置座6位内的重量传感器11、 位于水杯放置座6一侧 并与水杯放置座6的水杯放置面平行的

29、第一摄像头12、 位于水杯放置座6正上方并与水杯放 置座6的水杯放置面垂直的第二摄像头13和连接出水口2的流量阀5。 重量传感器11、 第一摄 像头12、 第二摄像头13和流量阀5分别连通控制器。 重量传感器11用于检测放置在水杯放置 座6位上的水杯重量大小， 并发送到控制器中。 第一摄像头12用于采集水杯竖直方向上的图 像， 即盛水物件竖直方向上的图像， 并发送到控制器中； 第二摄像头13用于采集水杯水平方 向上的图像， 即盛水物件水平方向上的图像， 并发送到控制器中。 0034 为了能够根据用户需要， 得到不同温度的热水。 这里在饮水装置本体1上还设有连 接流量阀5的加热腔14和温度调节装

30、置， 温度调节装置设置在加热腔14与流量阀5之间； 所 述加热腔14连接水箱4， 加热腔14采用电热丝加热工作方式， 也可以是太阳能加热工作方 式， 或者两种结合的工作方式； 这里加热腔14提供的是沸腾的开水。 0035 温度调节装置包括水泵15、 冷却管16和电磁控制阀17， 冷却管16为内壁表面渗有 银、 铜和锌元素的不锈钢钢管。 冷却管16沿环形环绕且其一端通过水泵15连接加热腔14， 另 一端连接饮水装置本体1的进水口3。 电磁控制阀17沿冷却管16长度方向均匀布置且电磁控 制阀17连通饮水装置本体1的流量阀5， 且冷却管16内对应电磁控制阀17处设置温度传感 器。 电磁控制阀17为三

31、通电磁阀， 温度传感器和电磁控制阀17连接控制器。 0036 其中， 银、 铜和锌元素的重量百分比为30： 25： 45。 这里提供一种抗菌效果好 的成分配比。 在制作过程中： 使用99.99的银、 99.99的铜和99.99的锌作为源极， 通过 金属渗透技术将其渗入到冷却管16内层表面。 这里冷却管16先由板件渗入金属， 然后进行 卷弯成型； 采用上述比例的金属渗入可以保证沉积层和渗镀层具有良好的加工性能， 避免 沉积层加工过程中大面积脱落。 0037 作为进一步优化， 饮水装置本体1上还可以设有对应冷却管16的冷风机。 通过冷风 机可以加速冷却管16冷却效果， 减少冷却管16铺设长度， 同

32、时加快冷却时间， 减少用户等待 时间。 0038 不同用户在不同的时候是需要不同的饮水温度， 如女性这些经期周期内应该拒绝 冷水， 同时小孩的性格较急， 其出水的温度应该适中为好。 这里通过加热腔14可以将水加热 到沸腾， 满足用户对热水的需要； 再者通过冷却管16可以将热水调节到适合的温度后流出， 这样可以防止烫伤和马上饮用的需要。 为了避免水温适中时细菌大量滋生的情况发生， 这 里冷却管16为抗菌不锈钢管， 其内壁表面渗有银、 铜和锌元素， 而银离子、 铜离子和锌离子 能有效抑制细菌滋生； 避免由于冷却管16过长不易清洗带来的卫生安全问题。 0039 这里， 控制器包括存储模块、 对比模块

33、和控制模块， 对比模块用于接收用户脸部图 像并进行图像处理得到对比信息， 对比模块将对比信息与存储在存储模块中由用户标准脸 部图像经图像处理得到的标准信息进行对比， 确定靠近用户的身份。 控制模块对应查询存 储在存储模块中该用户的身份信息， 身份信息包括性别、 年龄、 身高、 体重和经期周期。 同样 的， 对比模块也可以接收指纹识别装置10采集的用户指纹信息并进行对比， 对比模块将其 与存储在存储模块中由用户标准指纹信息进行对比， 确定靠近用户的身份。 0040 本发明主要工作原理为： 控制器通过第二红外传感器8判断用户靠近， 并启动高清 摄像头9通过获取用户脸部图像以识别用户身份信息； 控制

34、器通过第一红外传感器7判断盛 水物件靠近， 并启动第一摄像头12和第二摄像头13， 通过第一摄像头12获取盛水物件竖直 说 明 书 5/7 页 8 CN 106859334 A 8 方向图像并计算其纵向面积大小， 通过第二摄像头13获取盛水物件水平方向图像并计算其 横向面积大小， 从而获取盛水物件的容积大小； 控制器根据容积大小和身份信息控制流量 阀5开启和关闭。 同时， 控制器通过第一摄像头获取放置在水杯放置座上水杯的图像信息， 并对图像信息进行处理， 识别出水杯中是否含有待冲饮物质， 并通过安装在饮水装置本体 内的温度调节装置调节输出水温。 0041 本发明另一并列的工作原理为： 盛水物件

35、放置在水杯放置座6上且用户按压出水 口2的控制阀门时， 控制器根据指纹识别装置10采集的指纹信息识别用户身份， 并启动第一 摄像头12和第二摄像头13， 通过第一摄像头12获取盛水物件水平方向图像并计算其纵向面 积大小， 通过第二摄像头13获取盛水物件竖直方向图像并计算其横向面积大小， 获取盛水 物件的容积大小； 控制器根据容积大小和身份信息控制流量阀5开启和关闭。 同时， 控制器 通过第一摄像头获取放置在水杯放置座上水杯的图像信息， 并对图像信息进行处理， 识别 出水杯中是否含有待冲饮物质， 并通过安装在饮水装置本体内的温度调节装置调节输出水 温。 0042 根据上述的公开的技术方案， 针对

36、不同用户一天中饮水的工作步骤为： 0043 (1)控制器通过第二红外传感器8检测是否有用户靠近， 如靠近， 则控制高清摄像 头9获取该用户的人脸图像信息， 并发送到控制器的对比模块中； 如没有用户靠近， 则继续 本步骤。 0044 (2)控制器的对比模块对接受到人脸图像信息进行图像处理并识别， 图像处理工 作步骤为： 1)提取图片中人脸的肤色像素， 分割人脸区域， 得到人脸图像； 0045 2)对人脸图像进行灰度均衡化处理； 0046 3)获取经过步骤2)处理的人脸图像的面纹编码， 与存储模块中存在的标准面纹编 码进行检索比对， 确定用户身份信息并将该结果发送到控制模块中。 0047 其中，

37、标准面纹编码为用户预先存储在控制器中的自身标准人脸头部图像， 进行 获取得到的标准面纹编码。 0048 (3)控制模块读取该用户存储在存储模块中关于该用户的身份信息， 身份信息包 括性别、 年龄、 身高、 体重和经期周期等。 控制模块根据身份信息和该时刻的当地标准时间， 对应查询用户饮水水量表， 获得该时刻需要饮水温度和水量； 用户饮水水量表为根据男女 在不同年龄阶段、 不同身高体重阶段和经期周期及该阶段中人体一天中新陈代谢曲线制定 的一天中不同时刻建议的饮水量和饮水温度数据， 该用户饮水水量表为多维数据表； 控制 模块根据用户性别、 年龄、 身高、 体重、 经期周期以及该时刻的该时刻的当地标

38、准时间查询 用户饮水水量表可以的得到建议的饮水量和饮水温度数据。 0049 (4)控制器控制模块通过第一红外传感器7， 确定盛水物件位于饮水装置本体1出 水口2正下方。 若重量传感器11检测到盛水物件放置在水杯放置座6上， 则控制器控制模块 控制水泵15开始工作， 若重量传感器11没有检测到盛水物件放置在水杯放置座6上， 则控制 器控制模块延迟3s控制水泵15开始工作。 控制器控制模块根据冷却管16中温度传感器的测 量温度对比是否符合查询到的饮水温度， 若符合， 则控制电磁控制阀17打开与饮水装置本 体1的出水口2的通道， 与进水口3通道关闭； 若不符合， 则控制电磁控制阀17与饮水装置本 体

39、1的出水口2的通道保持关闭， 与进水口3通道保持开启。 测量温度与查询到的饮水温度之 差不大于3摄氏度， 则测量温度符合查询到的饮水温度。 说 明 书 6/7 页 9 CN 106859334 A 9 0050 (5)控制器控制模块启动第一摄像头12和第二摄像头13， 通过第一摄像头12获取 盛水物件水平方向图像并计算其纵向面积大小， 通过第二摄像头13获取盛水物件竖直方向 图像并计算其横向面积大小， 通过纵向面积大小和横向面积大小构建盛水物件模型并计算 盛水物件的容积大小。 控制器通过第一摄像头获取放置在水杯放置座上水杯的图像信息， 并对图像信息进行处理， 识别出水杯中是否含有待冲饮物质，

40、并通过安装在饮水装置本体 内的温度调节装置调节输出水温。 0051 (6)控制器控制模块根据容积大小控制流量阀5开启时间， 流量阀5开启流量为盛 水物件的容积大小的8080。 其中控制器控制流量阀5开启单次最大流量为盛水物件 的容积大小的80。 这样可以防止水漫出水杯的情况发生。 控制器根据实际容积大小和身 份信息控制流量阀5开启和关闭； 实际容积大小为控制器获取盛水物件的容积大小的70- 90。 实际中， 通过图像获取到的是杯子整体的空间所占容积， 其大于用于盛水的容积大 小， 因此这里可以消除测量上带来的影响。 0052 本方案的重点在于能够同时识别用户信息及水杯信息， 从而根据用户信息及

41、水杯 信息智能出水， 其适应家庭中灵活随意的饮水行为， 可以满足家庭智能饮水的需要。 相比之 下， 现有技术虽然有智能识别用户信息， 也能够智能出水； 但是该出水量均为定值， 其不会 因用户使用小水杯而少出水， 而是依据固定量出水， 这就会导致出水过多的情况发生； 特别 是盛接开水的时候， 过量的开水漫出， 一会造成水的浪费， 二是漫出开水可能会对用户造成 烫伤或更严重情况发生。 这里对于自身防护能力低的小孩和老人来说， 这不单单是不方便， 而且是不安全的。 本发明通过识别出杯子的容积大小， 从而控制出水量， 特别是不同用户还 会进一步控制出水量， 这样严格保障了盛接过程当中的安全。 本方案中

42、设置两种杯子处于 正确位置的检测方法， 分别是采用红外检测和重量检测， 可以满足用户手持盛接或固定放 置盛接的需要。 0053 要知道不同年龄阶段和不同身体状况的人其一天的饮水需要也是不同的， 如小孩 和成人之间的饮水量就明显不同。 在不同的时间段饮用不同温度的水， 对于人体的影响也 不同， 如在夜晚睡觉前， 饮用温水或热水可以刺激体液循环， 提高睡眠质量。 因此， 本发明根 据不同用户的情况制定一天不同的饮水量； 同时与杯子容量大小情况对应， 智能出水。 而为 了得到不同温度的水， 这里根据冷却管16中水的冷却情况智能出水， 即在不同区段设置电 磁控制阀17， 从而得到不同温度的水； 其还能避免原先存在冷却管16中冷水混合热水流出 的情况， 不适合的温度的水， 如该冷水会重新排入进水口3中， 进行循环， 而冷却管16某个区 段将水冷却到适当温度后， 电磁控制阀17连通出水口2， 而且关闭与进水口3之间的通道。 0054 上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明， 但实施例并非用以限定本发 明的专利申请范围， 凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更， 均应属 于本发明所涵盖专利范围。 说 明 书 7/7 页 10 CN 106859334 A 10 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 11 CN 106859334 A 11