本发明涉及户外运动设备技术领域，更具体地说，它涉及一种户外便携式集水装置及其控制方法。
背景技术：
在户外运动时，尤其是进行野外生存时，缺食少水是经常遇到的困难之一。而户外夜晚和清晨的空气，很多时候都是比较湿润，即使在晴朗的天气，有时空气湿度甚至能够达到100%。在中东一些国家，已经有技术将空气中的水分冷凝下来，但现有技术一般是中大型设备，设备体积比较大、重量比较高，不适合随身携带。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种户外便携式集水装置及其控制方法，具有可随身携带的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种户外便携式集水装置，包括具有进、出风口的上瓶体以及螺栓连接在上瓶体上且用于存储液体的下瓶体，所述上瓶体的内腔设置有控制器模块、热电冷凝模块以及为控制器模块与热电冷凝模块供电的电池；
所述控制器模块包括温度采集模块、湿度采集模块以及电磁阀水位控制模块，所述温度采集模块用于检测该装置的内部温度，所述湿度采集模块用于检测该装置的外部湿度，所述电磁阀水位控制模块用于检测下瓶体的液位，所述控制器模块把检测到温度、湿度、液位信号转换为自动控制指令并控制热电冷凝模块的工作状态；
所述热电冷凝模块包括用于制冷的热电制冷芯片、相贴于热电制冷芯片的冷面并用于冷凝液体的冷凝板、相贴于热电制冷芯片的热面且用于散热的导热翅片以及对导热翅片进行散热的散热风机，所述冷凝板设置在进风口处，所述散热风机设置在出风口处。
采用上述技术方案，当采集到户外便携式集水装置的内部温度、外部相对湿度与液位均满足设定值时，热电制冷芯片和散热风机开始工作，热电制冷芯片对冷凝板进行制冷，导热翅片对热电制冷芯片的热面进行散热，然后散热风机通过出风口把导热翅片的热量排到外界以降低装置内的温度、压力，同时，外界空气携带水分通过进风口进入装置内，冷凝板对空气中的水分进行冷凝，最后冷凝水从冷凝板流到下瓶体，下瓶体存储冷凝水。该装置不仅结构简单，体积比较小，便于随身携带，而且利用空气中的水分，为野外生存提供水，有助于提高野外生存的存活率。
优先的，所述控制器模块还包括采集导热翅片表面温度以保护导热翅片的高温保护模块以及采集冷凝板表面温度以保护冷凝板的低温保护模块，所述控制器模块把检测到导热翅片表面温度、冷凝板表面温度转换为自动控制指令并控制热电冷凝模块的工作状态。
采用上述技术方案，高温保护模块采集导热翅片的表面温度，低温保护模块采集冷凝的板表面温度，控制器模块把采集到导热翅片表面温度、冷凝板表面温度分别与设定的导热翅片表面温度值、冷凝板表面温度值做对比，当采集到的导热翅片表面温度大于设定的导热翅片表面温度值时，控制器模块控制热电制冷模块停止工作，当采集到的导热翅片表面温度小于或等于设定的导热翅片表面温度值时，控制器模块控制热电制冷模块工作，不仅有助于保护导热翅片，而且能节约电源；当采集到的冷凝板表面温度大于设定的冷凝板表面温度值时，控制器模块控制热电制冷模块工作，当采集到的冷凝板表面温度小于或等于设定的冷凝板表面温度值时，控制器模块控制热电制冷模块停止工作，不仅有助于保护冷凝板，而且能节约电源。
优选的，包括设置在冷凝板底部且用于接收冷凝板上的冷凝水的接水盘，所述接水盘上设有把冷凝水引流到下瓶体进行存储的引流管。
采用上述技术方案，接水盘收集冷凝水，并用引流管引流冷凝水，有助于统一处理冷凝水。
优选的，所述引流管的出水口处设有用于净水的过滤件。
采用上述技术方案，有助于提高冷凝水的纯净度，有益于保护身体健康。
优选的，所述上瓶体上设有喝水口，所述喝水口处设有延伸至下瓶体内腔用于吸取液体的吸管，所述接水盘上设有供吸管插入下瓶体内腔的吸管孔。
采用上述技术方案，方便使用者喝水。
优选的，所述温度采集模块、湿度采集模块、高温保护模块以及低温保护模块均采用专用防潮元件，内部电路板有防潮处理，并且采用屏蔽隔离技术，达到gb/t17626-2008的3级标准。
优选的，所述上瓶体上设有供挂带扣接的挂带耳。
采用上述技术方案，不喝水时，使用者可以把户外便携式集水装置挂在身上，方便使用者携带该装置。
优选的，所述电池电性连接有太阳能板，所述太阳能板固定连接在上瓶体外侧。
采用上述技术方案，太阳能板把太阳能转换为电能，并把电能存在电池，有助于节约能源，有益于提高野外生存的存活率。
优选的，所述控制器模块还包括设置在上瓶体外侧且用于显示采集到的数据的显示屏以及设置在上瓶体外侧的操作按钮，所述控制器模块用于检测操作按钮的操控信号转化为控制指令以控制热电冷凝模块的工作状态。
根据本发明的第二方面，提供了一种控制方法，适用于本发明的第一方面提供的户外便携式集水装置，该方法包括：
所述户外便携式集水装置通过控制器模块的温度采集模块、湿度采集模块分别读取户外便携式集水装置的内部温度、外部相对湿度，并将读取到的户外便携式集水装置的内部温度、外部相对湿度与预先设定的启动或断开的温度值、湿度值分别作对比；当所述户外便携式集水装置进行冷凝工作时，所述高温保护模块、低温保护模块分别读取导热翅片的表面温度、冷凝板的表面温度，并将读取到的导热翅片表面温度、冷凝板表面温度与预先设定的启动或断开的导热翅片表面温度值、冷凝板表面温度值分别作对比；
设环境外部的相对湿度为s1，户外便携式集水装置预先设定的启动湿度为s2；
设户外便携式集水装置的内部温度为t1，预先设定的停止温度为t2；
设导热翅片表面高温保护温度为t3，预先设定的高温保护温度为t4；
设冷凝板表面低温保护温度为t5，预先设定的低温保护温度为t6；
设下瓶体的液位信号为h1，预先设定的液位值为h2；
当s1＞s2时，所述控制器模块控制热电制冷芯片和散热风机转变为工作状态，所述热电制冷芯片的冷面产生的冷量传导至冷凝板处，所述热电制冷芯片的热面产生的热量传导至导热翅片处，所述散热风机通过出风口把导热翅片的热量排到外界以降低装置内部的温度、压力，同时，携带水分的外部空气由所述散热风机的牵引作用通过进风口进入冷凝板进行冷却液化形成冷凝水，液化后的冷凝水由重力作用顺着冷凝板流到下瓶体；当s1≤s2时，所述控制器模块控制热电制冷芯片和散热风机转变为非工作状态；
当t1＞t2时，所述控制器模块控制热电制冷芯片转变为非工作状态，散热风机仍为工作状态；当t1≤t2时，所述控制器模块控制热电制冷芯片转变为工作状态，散热风机仍为工作状态；
当t3＞t4时，所述控制器模块控制热电冷凝模块转变为非工作状态；当t3≤t4时，所述控制器模块控制热电冷凝模块转变为工作状态；
当t5＞t6时，所述控制器模块控制热电冷凝模块转变为非工作状态；当t5≤t6时，所述控制器模块控制热电冷凝模块转变为工作状态；
当h1＞h2时，所述控制器模块控制热电冷凝模块转变为非工作状态；当h1≤h2时，所述控制器模块控制热电冷凝模块转变为工作状态。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.该装置不仅结构简单，体积比较小，便于随身携带，而且利用空气中的水分，为野外生存提供水，有助于提高野外生存的存活率；
2.太阳能板把太阳能转换为电能，并把电能存在电池，有助于节约能源，有益于提高野外生存的存活率；
3.不喝水时，使用者可以把户外便携式集水装置挂在身上，方便使用者携带该装置。
附图说明
图1为本发明中一种户外便携式集水装置的结构示意图；
图2为图1中a处的放大示意图；
图3为本发明中一种户外便携式集水装置的电池与太阳能板的安装示意图；
图4为本发明中一种户外便携式集水装置的热电冷凝模块与接水盘的安装示意图；
图5为本发明中一种户外便携式集水装置的控制器模块、热电冷凝模块电池以及太阳能板的连接示意图；
图中：10、上瓶体；11、进风口；12、出风口；13、喝水口；14、胶塞；15、吸管；16、挂带耳；20、下瓶体；30、接水盘；31、吸管孔；32、固定板；33、固定架；34、引流管；35、过滤件；40、控制器模块；41、温度采集模块；42、湿度采集模块；43、电磁阀水位控制模块；44、高温保护模块；45、低温保护模块；46、显示屏；47、操作按钮；50、热电冷凝模块；51、热电制冷芯片；52、冷凝板；53、导热翅片；54、散热风机；60、电池；61、太阳能板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。
一种户外便携式集水装置，参见图1、图2与图3，包括上瓶体10、下瓶体20、接水盘30、控制器模块40、热电冷凝模块50以及电池60，下瓶体20螺栓连接在上瓶体10的底部，接水盘30螺栓连接在下瓶体20的内部，控制器模块40与热电冷凝模块50设置在上瓶体10的内腔，电池60设置在上瓶体10的外侧。其中，电池60为控制器模块40与热电冷凝模块50供电，控制器模块40把采集到的信号转换为自动控制指令并控制热电冷凝模块50的工作状态，热电冷凝模块50工作时冷凝空气中的水分，接水盘30接受并处理热电冷凝模块50冷凝的水，下瓶体20存储处理后的水。
参见图1，上瓶体10上设有进风口11以及出风口12，进风口11设置在上瓶体10的左侧面，出风口12设置在上瓶体10的右侧面，其中，设置有进风口11的侧面与设置有出风口12的侧面均为平面且相互平行，有助于取放户外便携式集水装置。进风口11与出风口12均为若干个椭圆形的孔。
参见图1，上瓶体10上还设有喝水口13，喝水口13设置在上瓶体10的顶部。在喝水口13内紧塞有胶塞14，有助于避免水从喝水口13流出。在胶塞14内设有吸管15，吸管15延伸至下瓶体20的内腔底部，有助于使用者吸取到下瓶体20内腔底部的液体。
参见图1，在本实施例中，上瓶体10为金属壳体。上瓶体10上焊接有两个的挂带耳16，使用者可以把挂带扣接在挂带耳16上，便于携带户外便携式集水装置。
参见图1与图3，电池60设置在上瓶体10的顶部，在本实施例中，电池60采用高级锂聚合物电芯电池。其中，电池60通过电线连接有太阳能板61，太阳能板61设置在电池60的顶部，太阳能板61通过螺栓连接在上瓶体10的顶部。太阳能板61设置在上瓶体10的顶部，有利于太阳能板61采集太阳能，太阳能板61设置在电池60的顶部，有助于避免电池60被太阳晒坏。太阳能板61与电池60之间还存有间隙，太阳能板61与电池60之间的间隙可以为1-8mm，有益于电池60散热，在本实施例中，太阳能板61与电池60之间的间隙为5mm。
参见图1与图4，热电冷凝模块50包括热电制冷芯片51、冷凝板52、导热翅片53以及散热风机54，冷凝板52的左侧面朝向进风口11，冷凝板52的右侧面相贴于热电制冷芯片51的冷面，热电制冷芯片51的热面相贴于导热翅片53的左侧面，导热翅片53的右侧面设有散热风机54，散热风机54的出风处朝向出风口12。其中，冷凝板52与导热翅片53均为铝合金材质，有助于传导热量，同时，冷凝板52与导热翅片53的表面均做阳极氧化处理。
参见图1与图5，控制器模块40包括温度采集模块41、湿度采集模块42、电磁阀水位控制模块43、高温保护模块44、低温保护模块45、显示屏46以及操作按钮47，温度采集模块41用于检测该装置的内部温度，湿度采集模块42用于检测该装置的外部湿度，电磁阀水位控制模块43用于检测下瓶体20的液位，高温保护模块44用于采集导热翅片53表面温度，低温保护模块45用于采集冷凝板52表面温度，控制器模块40把检测到内部温度、外部湿度、液位信号、导热翅片53表面温度、冷凝板52表面温度、操作按钮47的操控信号显示在显示屏46中并转换为自动控制指令以控制热电冷凝模块50的工作状态。其中，温度采集模块41设置在户外便携式集水装置的内侧面，湿度采集模块42设置户外便携式集水装置的外侧面，电磁阀水位控制模块43设置在接水盘30的底部，高温保护模块44相贴于导热翅片53的表面，低温保护模块45相贴于冷凝板52的表面，显示屏46与操作按钮47设置在上瓶体10的外侧面。
在本实施例中，温度采集模块41采用热电偶温度传感器。湿度采集模块42包括dht11温湿度传感器模块。高温保护模块44与低温保护模块45均采用贴片式热电偶温度传感器。显示屏46采用液晶显示屏，采用黑白屏幕，有助于节约用电量。温度采集模块41、湿度采集模块42、高温保护模块44以及低温保护模块45均采用专用防潮原价，内部电路板有防潮处理，并采用屏蔽隔离技术，达到gb/t17626-2008的3级标准。
参见图1与图4，接水盘30上设有吸管孔31，吸管孔31供吸管15插入至下瓶体20内腔。
参见图1与图4，接水盘30的顶部设有固定板32，固定板32与接水盘30一体成型，固定板32的中部设有通孔。散热风机54设置在固定板32的右侧面，固定板32与散热风机54通过螺栓进行连接，散热风机54的进风处朝向通孔。固定板32的左侧面设置有固定架33，固定板32与固定架33通过螺栓进行连接，固定架33与通孔连通，导热翅片53放置在固定架33内，导热翅片53朝向通孔，散热风机54透过通孔对导热翅片53进行散热。冷凝板52设置在固定架33的左侧面，冷凝板52与固定架33通过螺栓进行连接。
参见图1与图2，接水盘30的底部设有引流管34，引流管34与接水盘30一体成型，引流管34把接水盘30上的液体引流到下瓶体20。其中，引流管34的出水口与接水盘30的底部之间的距离为1-10mm，在本实施例中，引流管34的出水口与接水盘30的底部之间的距离为5mm。在引流管34的出水口处还设有过滤件35，在本实施例中，过滤件35采用纱布过滤网，过滤件35可拆卸地连接在引流管34的外侧。
工作过程：当采集到户外便携式集水装置的内部温度、外部相对湿度与液位均满足设定值时，热电制冷芯片51和散热风机54开始工作，热电制冷芯片51对冷凝板52进行制冷，导热翅片53对热电制冷芯片51的热面进行散热，然后散热风机54透过固定板32的通孔把导热翅片53的热量排到外界以降低装置内的温度、压力，同时，外界空气携带水分透过进风口11进入户外便携式集水装置，冷却后的冷凝板52对空气中的水分进行冷凝，接着冷凝水从冷凝板52流到接水盘30，接水盘30汇聚冷凝水并用引流管34把冷凝水引流向下瓶体20，最后，过滤件35过滤冷凝水中的脏物，下瓶体20存储冷凝水。期间，高温保护模块44采集导热翅片53的表面温度，低温保护模块45采集冷凝的板表面温度，控制器模块40把采集到导热翅片53表面温度、冷凝板52表面温度分别与设定的导热翅片53表面温度值、冷凝板52表面温度值做对比，当采集到的导热翅片53表面温度大于设定的导热翅片53表面温度值时，控制器模块40控制热电冷凝模块50停止工作，当采集到的导热翅片53表面温度小于或等于设定的导热翅片53表面温度值时，控制器模块40控制热电冷凝模块50工作；当采集到的冷凝板52表面温度大于设定的冷凝板52表面温度值时，控制器模块40控制热电冷凝模块50工作，当采集到的冷凝板52表面温度小于或等于设定的冷凝板52表面温度值时，控制器模块40控制热电冷凝模块50停止工作。
对于上述的户外便携式集水装置的控制方法包括：户外便携式集水装置通过控制器模块40的温度采集模块41、湿度采集模块42分别读取户外便携式集水装置的内部温度、户外便携式集水装置的外部相对湿度，并将读取到的户外便携式集水装置的内部温度、外部相对湿度与预先设定的启动或断开的温度值、湿度值分别作对比；当户外便携式集水装置进行冷凝工作时，高温保护模块44、低温保护模块45分别读取导热翅片53的表面温度、冷凝板52的表面温度，并将读取到的导热翅片53表面温度、冷凝板52表面温度与预先设定的启动或断开的导热翅片53表面温度值、冷凝板52表面温度值分别作对比；
设环境外部的相对湿度为s1，户外便携式集水装置预先设定的启动湿度为s2；
设户外便携式集水装置的内部温度为t1，预先设定的停止温度为t2；
设导热翅片53表面高温保护温度为t3，预先设定的高温保护温度为t4；
设冷凝板52表面低温保护温度为t5，预先设定的低温保护温度为t6；
设下瓶体20的液位信号为h1，预先设定的液位值为h2；
当s1＞s2时，控制器模块40控制热电制冷芯片51和散热风机54转变为工作状态，热电制冷芯片51的冷面产生的冷量传导至冷凝板52处，热电制冷芯片51的热面产生的热量传导至导热翅片53处，散热风机54通过出风口12把导热翅片53的热量排到外界以降低装置内部的温度、压力，同时，携带水分的外部空气由散热风机54的牵引作用通过进风口11进入冷凝板52进行冷却液化形成冷凝水，液化后的冷凝水由重力作用顺着冷凝板52流到下瓶体20；当s1≤s2时，控制器模块40控制热电制冷芯片51和散热风机54转变为非工作状态；
当t1＞t2时，控制器模块40控制热电制冷芯片51转变为非工作状态，散热风机54仍为工作状态；当t1≤t2时，控制器模块40控制热电制冷芯片51转变为工作状态，散热风机54仍为工作状态；
当t3＞t4时，控制器模块40控制热电冷凝模块50转变为非工作状态；当t3≤t4时，控制器模块40控制热电冷凝模块50转变为工作状态；
当t5＞t6时，控制器模块40控制热电冷凝模块50转变为非工作状态；当t5≤t6时，控制器模块40控制热电冷凝模块50转变为工作状态；
当h1＞h2时，控制器模块40控制热电冷凝模块50转变为非工作状态；当h1≤h2时，控制器模块40控制热电冷凝模块50转变为工作状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。