饮水机的制作方法

文档序号:14499428阅读:438来源:国知局
饮水机的制作方法

本实用新型涉及饮水装置技术领域,更具体地说,涉及一种饮水机。



背景技术:

近年来,全球瓶装水的消费量逐步上升。即便是饮用自来水安全的地区,瓶装水的需求仍不断上升,不仅消耗了大量的能源,还造成了大量不必要的垃圾。瓶装水通常并不比自来水更健康,但是其成本却是自来水的10000倍,甚至达到每公升2.5美元,比石油的成本还要高。据地球政策研究所(Earth Policy Institute)消息:美国是全世界瓶装水第一大的消费国,2004年消费量达260亿公升,平均每人每天约合8盎司,其次是消费180亿公升的墨西哥,中国、巴西紧随其后接近120亿公升,意大利、德国年消费量也超过100亿公升。意大利则是人均消费瓶装水最多的国家,消费量约为184公升―每天每人超过两瓶。墨西哥、阿拉伯联合酋长国、比利时、法国、西班牙分别排在二到六位。消费量分别为每人169公升、164公升、145公升、145公升和137公升。

一些发展中国家对瓶装水的消费也呈极大上升趋势,在瓶装水前15%的消费者中,黎巴嫩、阿拉伯联合酋长国、墨西哥呈最快的成长率,1999至2004年人均消费量上升了44%到50%。印度和中国增长速度也很快,分别上升了3倍和2倍。并且其发展潜力巨大。如果每个中国人一年喝掉100瓶8盎司的瓶装水(2004年美国人均消费的四分之一强),消费总量就达到310亿公升,那意味着中国很快将成为全世界瓶装水第一大消费国。

自来水的基础设施是比较节能高效的,然而,瓶装水的长途运输要消耗大量矿物燃料,约四分之一的瓶装水是靠船、火车、卡车的运输穿越边境才到达消费者手中的。举例来说,2004年,140万瓶“诺德(Nord)”瓶装水从位于芬兰赫尔辛基的水厂,船运了4300公里(2700英里)才到达沙特阿拉伯。沙特阿拉伯可以靠进口满足其水短缺的需求,但是瓶装水不仅仅在缺水国家销售,在美国销售的94%的瓶装水是国产的,另外从9000公里远的斐济和其他更远的地方进口的瓶装水则是满足对异国情调的追求。

瓶装水的包装同样消耗矿物燃料,通常用于水瓶制作的塑料是从原油中提炼的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),美国用于瓶装水制瓶的原料每年超过150万桶原油,是10万辆车一年的用油量。而全球瓶装水每年消耗27万吨塑料。

瓶装水饮用后的塑料瓶必须处理。据容器循环再造研究所(Container Recycling Institute)称,美国86%的塑料水瓶成为垃圾,如焚化则产生诸如氯气、含有重金属的残留物等有毒的副产品。而掩埋则需1000年才完成生物降解,实际上美国40%的PET水瓶的处理是通过出口到像中国这样遥远的国家完成的。

另外,瓶装水在生产和运输过程中的过度操作也影响到我们的生态系统,此行业的迅速增长意味着建设瓶装水厂来提取水。在印度,可口可乐公司为生产Dasani瓶装水和其他饮品而抽水导致50个村庄的水短缺。类似的问题在德克萨斯州和北美洲的五大湖地区也有报道,这里的农民、渔民和一些其他依靠水谋生的人们遭受着由于抽水而导致水位迅速下降所带来的惨重损失。

研究表明消费者将瓶装水和健康的生活联系在一起,但是没有任何证据保证它比自来水更健康。事实上,40%的瓶装水源于自来水,仅有的区别往往是在其中加入了对健康可能没有什么明显益处的矿物质。法国参议院甚至警告喝瓶装矿泉水的人们要经常更换水的品牌,以防止大量饮用添加矿物的水对人体产生的危害。法国参议院同时还指出自来水细微的、局部的问题可能导致大范围的对市政供给的信心丧失。事实上在一些地方,包括欧洲、美国对自来水的水质管理规则要比瓶装水更多。美国环境保护局制定的自来水的质量标准要远比食品药物管理局制定的有关瓶装水的标准严格。

毫无疑问,洁净、可持续供应的饮用水对于全球人民的健康至关重要,但是瓶装水既不是发达国家的答案,也无法解决地球上十几亿缺乏安全饮用水人口的问题,长久之计是改善和拓展现有水处理和卫生系统,以便提供安全、可持续发展的水资源。在乡村,储存雨水、挖掘新井都可以产生更多的可供使用的水资源。

联合国关于环境可持续发展的千年发展目标中,要求到2015年,使长期缺水的人们有一半能够使用安全饮用水。要达成此目标,需将目前每年用于水供给和卫生系统的150亿美元的金额加倍,尽管如此,比起每年瓶装水约1000亿的花费,它也显得微不足道。

来自香港一家民间环保组织的吴思敏女士,曾在郑州、北京﹑深圳﹑长沙等城市的环保圈内做了一场有关“水公平”的巡回讲座,其中一个重要主题是塑料瓶装水造成的巨量能耗与污染,她说:“生产一瓶瓶装水至少需用瓶容量3倍的水和四分之一瓶石油!多数瓶装水是用自来水制作的,不比自来水更安全,但价格却至少贵出1000倍!比石油还要贵1倍!”。吴思敏带来的观点,即使是在不少常参加环保活动的人士看来,都有一定的“爆炸性”。长期以来,许多人参与抵制瓶装水,仅仅是出于对塑料瓶造成环境破坏与回收难题的抵触。

“瓶装水造成的许多问题已经凸显,抵制瓶装水势在必行。”吴思敏受访时称,消费者不仅要为瓶装水大掏腰包,还要承受其带来的巨量能耗与环境损失。大量取水会对水源地的资源平衡造成不可逆转的破坏,塑料瓶则需要大量石油来制造。数据显示,每年仅仅为了制造美国人消费的瓶装水的瓶子,就需要1500万桶石油,而这些石油可以供1万辆美国汽车使用整整一年。

云南大学滇池学院的环保社团唤青社,每半月就要在校内集中捡拾一次塑料瓶,并在学生宿舍收集塑料瓶。尽管寝室都有饮水机,但他们每次都能收集1万多只瓶子。“我们也是最近才更多地了解了瓶装水,以前觉得喝完瓶装水,把瓶子扔到垃圾桶里就够了,现在看远远不是这样。”社团负责人裴瑞说。

曾经有瓶装水因菌落总数、电导率等不合格问题被责令全市下架的报道。菌落指数是反映饮用水卫生标准的重要指标之一。其中,一款瓶装水实测菌落指数超标准值的24倍,远远超过规定标准值。据相关部门分析,其可能因为瓶装产品的“回收利用”所涉及到的清洗消毒问题导致。另外,也有一些饮用纯净水因电导率超标被下架,还有一些矿泉水因被检出可严重影响人体健康的铜绿假单细胞也被同时下架。

近年来,美国上上下下掀起了抵制瓶装水的热潮,几乎人人反对饮用瓶装水。美国人将瓶装水视为“人民公敌”的理由有4点:耗费资源,污染环境,价格昂贵,以次充好。在耗费资源上,仅仅每年包装40亿加仑瓶装水的塑料,每年就要耗费150万桶石油,足以供10万辆汽车行驶一年;美国瓶装水包装只有23%的回收率,大约每年有950亿个空瓶子被填埋,而这些塑料瓶是非生物降解材料,将长期破坏环境;瓶装水价格是自来水的27倍,瓶装水甚至贵过石油;瓶装水的质量未必优于自来水,市场上1/4的瓶装水,是用公共水库里的水灌制的。

然而,在美国视瓶装水为头号“公敌”的时候,中国却把瓶装水当成“宠儿”。中国紧随美国、墨西哥,已成为瓶装水消费第三大国,且每年以近30%的速度递增。中国消费瓶装水所滋生的四种“罪过”一点不比美国少,而且有过之而无不及。比如,2007年7月北京的一项调查表明,北京市场半数桶装水造假。但为什么现在人们宁肯花高价钱买假水劣质水,不惜破坏环境和浪费资源,也要消费瓶装水而不愿喝自来水呢?

一句话,是对水的安全的极其不放心。

目前,中国江河湖泊70%被污染,75%的湖泊出现不同程度的富营养化。全中国有超过3亿人饮水不安全,其中有一亿九千万人的饮用水有害物质含量超标;五分之一的重点城市饮用水源地水质不达标,近三分之一的取水量不达标。

从2007年7月1日起,新的强制性国家《生活饮用水卫生标准》实施,饮用水水质指标由原标准的35项增至106项,增加了71项。但是,自来水公司的人也对公众能否直接饮用自来水持保留态度。北京自来水集团工作人员说:“经过一系列检测,北京管网自来水已经达到了直接饮用的标准,但是否直接从水管中饮用,要看个人的饮水习惯以及身体情况。”。公众的担心不是没有理由,因为北京的自来水供水管网就长达7000多千米,由于管网的老化、管道复杂、接口繁多等多种原因,自来水在输送到各个社区时,难免不遭受二次或多次污染。再加上一部分有经济实力的人追求生活质量,认为矿泉水、纯净水才有益健康,而商家投其所好,于是中国的瓶装水消费一年比一年多起来。

无论从质量还是健康,从价格还是环保上来看,饮用达标的自来水,都要好于瓶装水。更重要的是,由于各种资源的贫乏和紧张,解决全球饮水问题的出路,只能是扩大和改善现有的水质处理系统,这才能保障源源不断的卫生、经济和方便的水源。

因此,政府、公共卫生和自来水供应部门应当给予公众信心,让公众相信他们能喝到安全、卫生和可靠的自来水。除了在自来水出厂以前的达标外,还需要对供水管网彻底更换检修,以保证自来水到达每家每户时,完全符合标准。建设安全的公共供水体系,远比每家每户花昂贵的钱去买瓶装水更划算,也更环保和节约。

有鉴于普通瓶装水带来的各种弊端,目前已有的一个解决办法是在各个公共场所设立公共饮水机,以满足人们外出饮水的需要,但是这种饮水机一般是直喷的,如果消费者没有带水杯,饮用非常不方便,浪费也很大,还有无法携带。如果配备一次性水杯也同样产生垃圾,制造污染。另外这种开放式的饮水机也很容易被污染,被破坏。因此这种饮水机远远满足不了人们的需求,根本无法替代现有的瓶装水。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种环保的、可以提供循环使用包装的瓶装水的饮水机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种饮水机,包括:供电装置、供水系统、可循环利用的装液体容器和容器回收处理系统;其中,

所述供水系统包括:连接水源的进水口、用于向所述容器中注水的灌装装置、用于连通所述进水口和所述灌装装置的净水管、用于储存所述容器的容器储存室、以及输出所述容器的容器出口;

所述容器回收处理系统包括:回收使用过的容器的回收口、以及清洗消毒装置;所述清洗消毒装置包括:对所述使用过的容器进行清洗的清洗装置、以及对所述清洗装置清洗过的容器进行消毒的消毒装置。

优选地,所述供水系统还包括水处理组件,所述水处理组件包括过滤装置,所述水处理组件设置在所述进水口和所述灌装装置之间;

或者,所述水处理组件包括过滤装置和水消毒装置,所述水处理组件设置在所述进水口和所述灌装装置之间。

优选地,所述供水系统还包括水质检测组件,所述水质检测组件对经过所述水处理组件处理的水进行水质检测。

优选地,所述容器回收处理系统还包括检测装置,所述检测装置包括:

用于检测所述回收口回收的容器是否合格的一级检测装置;

用于检测经过清洗消毒装置清洗和消毒的容器是否合格的二级检测装置;

或者,所述检测装置包括用于检测经过清洗消毒装置清洗和消毒的容器是否合格的二级检测装置。

优选地,所述容器回收处理系统还包括不合格容器储存室,用于储存所述检测装置检测出的不合格容器。

优选地,所述容器回收处理系统还包括:

用于识别所述容器的识别装置,所述识别装置包括设置在所述回收口的射频识别标签读卡器和设置在所述容器上的射频识别标签;

设置在所述回收口的活动门,所述活动门在所述识别装置识别到所述回收口放有所述容器时打开,并在所述回收口未放置有所述容器时关闭。

本实用新型中的容器采用可以多次重复使用的装液体容器,优选地采用不锈钢材料制成的装液体容器。优选地,所述容器为带瓶盖的瓶子,所述容器储存室为瓶装水储存室,所述瓶子注水盖上瓶盖密封后储存在所述瓶装水储存室中;

或者,所述容器为杯子,所述容器储存室为杯子储存室。

优选地,所述瓶装水储存室包括第一温度储存室、第二温度储存室和第三温度储存室,所述第一温度储存室和所述第二温度储存室内均设置有温度调节装置。

优选地,所述饮水机还包括饮料现调机,所述饮料现调机的入水口与所述净水管连通。

优选地,所述饮水机还包括用于控制所述供水系统和所述容器回收处理系统的控制系统、以及用于排出废水的排水口;所述控制系统对所述供水系统和所述容器回收处理系统传输的信号进行分析处理,并根据分析处理结果发出指令;

所述控制系统包括无线网络通讯系统。

实施本实用新型的饮水机,具有以下有益效果:本实用新型的饮水机可以在各个合适的、有饮水需求的地方设立,就近取水,通过灌装注水将达到饮用级别的水直接注入饮水机自带的的容器中提供给消费者使用,从而可以消除普通瓶装水运输过程所造成的能耗和污染;而且,饮水机自带的容器不是一次性的,而是采用可以多次重复使用的容器,使用过的容器在饮水机内通过容器回收处理系统完成清洗、消毒等处理后可以重新投入使用,实现循环利用,从而节约了大量的一次性容器,杜绝了由一次性容器造成的垃圾、污染和资源的浪费,极大地减少了成本,既保护了环境,同时也便利了消费者和降低了消费者的饮水成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型饮水机第一实施例的结构示意图;

图2是本实用新型饮水机第一实施例的工作流程示意图;

图3是本实用新型饮水机第二实施例的结构示意图;

图4是本实用新型饮水机第三实施例的结构示意图;

图5是本实用新型饮水机第四实施例的结构示意图;

图6是本实用新型饮水机第五实施例的结构示意图;

其中,附图中各编号所对应的名称如下:

1、进水口; 2:水处理组件 3:净水管

4:饮水机壳体 5:供电装置 6:注水口

7:瓶盖 8:清洗装置 9:回收口

10:使用过的瓶子 11:排水口 12:瓶装水储存室

13:出瓶口 14:瓶子 15:注满水的瓶子

16:射频识别标签 17:射频识别标签读卡器 18:活动门

19:控制系统 20:使用过的杯子 21:杯子

22:杯子储存室 23:出杯口 24:饮料现调机

25:第一温度储存室 26:第二温度储存室 27:第三温度储存室

28:人机界面 29:灌装装置 30:二级检测装置

31:消毒装置 32:一级检测装置 33:不合格容器储存室

34:高压水喷头 35:水质检测组件 36、37:机械手

38:电磁控制阀 39:工业相机 40:电发热管。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一

参阅图1,是本实用新型饮水机的实施例一,本实施例一中所使用的容器为带有瓶盖的瓶子,容器储存室为瓶装水储存室12,瓶子14注水后储存在瓶装水储存室12中,容器出口为出瓶口13。

本实施例中,饮水机包括:供电装置5、供水系统、可循环利用的装液体瓶子14和容器回收处理系统;其中,供水系统用于提供饮用水,容器回收处理系统用于回收和处理使用过的瓶子。

供水系统包括:连接水源的进水口1、用于向瓶子14中注水的灌装装置29、用于连通进水口1和灌装装置29的净水管3、用于储存瓶子的瓶子储存室、以及输出瓶子的出瓶口13。灌装装置29设置有注水口6,注水口6上带有电磁控制阀38,电磁控制阀38打开时,注水口6开始注水;电磁控制阀38关闭时,则注水口6停止注水。

优选地,供水系统还包括水处理组件2和水质检测组件35,水处理组件2设置在进水口1和灌装装置29之间,通过水处理组件2可以把来自水源的水处理成合格的直饮水。水处理组件2包括对来自水源的原水进行过滤的过滤装置;或者,水处理组件2包括对来自水源的原水进行过滤的过滤装置和对原水进行消毒的水消毒装置,水消毒装置可以视具体情况选择是否设置,例如在来自水源的水可以直接饮用的情况下,则可以不设置该水消毒装置;或者,采用反渗透过滤装置进行过滤的情况下,过滤出来的水可以直接饮用,此时也可不必再设置水消毒装置来做消毒处理。水质检测组件35用于对经过水处理组件2处理的水进行水质检测,经水质检测组件35检测为水质不合格的水不允许进入灌装装置29中。优选地,水质检测组件35可以是TDS水质检测装置,TDS水质检测装置主要是进行TDS(Total dissolved solids,总溶解固体,又称溶解性固体总量)检测。水质检测组件35可以根据实际情况来选择是否设置,例如在水源的水可以直接饮用的情况下,则可以不设置该水质检测组件35。本实用新型的饮水机可以在各个合适的、有饮水需求的地方设立。从就近的水源处取原水,可以是接入自来水管网,也可以是抽取合格的地下水,或者地表水,甚至可以收集的雨水,或者是淡化的海水(比如在海边设立的饮水机),还可以是从空气中取水。这些水源的水经过水处理组件2的过滤、消毒和水质检测组件35检测合格后直接注入饮水机自带的瓶子中提供给消费者使用,这样首先就消除了如一次性瓶装水的运输过程所造成的能耗和污染。当然,对于某些国家和地区的自来水直接就能够达到直饮标准的,则可以不需要水处理组件2。

容器回收处理系统包括:回收使用过的瓶子10的回收口9、以及清洗消毒装置。清洗消毒装置包括:对使用过的瓶子10进行清洗的清洗装置8、以及对清洗装置8清洗过的瓶子进行消毒的消毒装置31。消毒的方式可以采用高温消毒、紫外线消毒、巴氏消毒和臭氧消毒等中的一种或者多种消毒方式。按照《食具消毒柜安全和卫生要求》新标准规定,一星级消毒标准为:能杀死大肠杆菌等具有代表性的菌种。在一星级消毒情况下,选择臭氧消毒时,臭氧浓度应大于等于每立方米20毫克,消毒时间30分钟左右;选择高温消毒时,消毒温度应大于等于100摄氏度,消毒时间15分钟左右。二星级消毒标准为:除能消灭大肠杆菌等具有代表性的菌种外,消毒对象还有脊髓灰质炎病毒等具有代表性的菌种。在二星级消毒情况下,选择臭氧消毒时,臭氧浓度应大于等于每立方米40毫克,消毒时间60分钟左右;选择高温消毒时,消毒温度应大于等于120摄氏度,消毒时间15分钟左右。

优选地,清洗消毒装置还包括对经过清洗和消毒的容器进行干燥的干燥装置。可以理解的,可根据实际情况来选择是否要设置该干燥装置,例如,当采用高温消毒的消毒方式时,由于在高温消毒的过程中同时也对瓶子完成了干燥,因此,可以不需要单独设立干燥装置。高温消毒一般可以采用电发热管40,也就是说可以靠电发热管40来实现高温消毒,一般而言,125摄氏度的高温消毒足以满足国家民用最高的餐具消毒标准。这个温度加上足够的时间,即可实现非常安全的消毒,同时起到干燥的作用。

容器回收处理系统还包括检测装置,检测装置包括一级检测装置32和二级检测装置30:一级检测装置32用于对回收的使用过的瓶子10进行初级检测,检测回收口9回收的使用过的瓶子10是否合格;二级检测装置30用于对清洗和消毒过的瓶子进行终端检测,检测经过清洗消毒装置清洗和消毒的瓶子是否合格。一级检测装置32包括但不限于机器视觉检测系统、重量称量系统、渗漏测试系统和毒物检测系统等,可用于判断瓶子是否破损、变形、划伤、有异物、污垢,或者有无危害等,并且进行评估是否可以重复使用,具体实施时可以视实际情况的需要来选择采用哪一种或者哪几种检测装置,以确保回收回来的瓶子能够安全地再利用;二级检测装置30包括但不限于机器视觉检测系统、重量称量系统和渗漏测试系统等,可用于判断瓶子是否被清洗得足够干净、是否有任何异物存在。或者,也可以省略一级检测装置,只设置二级检测装置,对经过清洗消毒装置清洗和消毒的瓶子做终端检测。一级检测装置和二级检测装置可以由工业相机39、工控机等组成机器视觉系统来进行检测,检测瓶子内外有没有破损、划痕、异物、污垢以及变形等。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号:图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉系统是用于生产、装配或包装的有价值的机制,它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面发挥了很大作用。

优选地,容器回收处理系统还包括不合格容器储存室33,该不合格容器储存室33用于暂时储存检测装置检测出的不合格瓶子。

优选地,容器回收处理系统还包括识别装置和活动门18。其中,识别装置用于识别瓶子是否是系统认可的瓶子,非系统认可的瓶子将拒绝被回收,识别装置包括设置在回收口9的射频识别标签读卡器17和设置在瓶子上的射频识别标签16。活动门18设置在回收口9,该活动门18仅仅在识别装置识别到回收口9放有系统认可的瓶子时打开,其它时候保持常闭状态以阻隔灰尘等污染物进入饮水机内。

本实施例中的瓶子采用可以多次重复使用的瓶子,避免使用一次性的瓶子。例如可以采用由食品级不锈钢材料、食品级高分子材料等材料制成的瓶子。优选地,采用由不锈钢材料制成的瓶子。消费者用完后只要把使用过的瓶子10放入饮水机的回收口9即可,使用过的瓶子10回收后在饮水机内自动完成清洗、消毒、干燥和检测后重复投入循环使用。这样,只要饮水机内瓶子数量适当足够循环,在瓶子的寿命期之内,饮水机几乎不需要补充瓶子,节约了大量的一次性的塑料瓶子或者其它材质的一次性瓶子,极大地减少了瓶装水的成本,杜绝了由一次性瓶子造成的垃圾、污染和资源的浪费。并且,还可以给瓶子加一个瓶盖7,这样,消费者取到的瓶装饮用水可以是密封好的,便于携带,便携的性质使得这种瓶装饮用水完全可以替代普通瓶装水,消费者可以在任意一台同类同一系统的饮水机上归还此瓶子。这样,既没有运输造成的污染和费用,也没有一次性瓶子的包装造成的污染和费用。在保护了环境的同时也便利了消费者和降低了消费者的饮水成本。本实用新型中,可以多次重复使用的瓶子到了使用寿命之后仍然能够容易实现绝大部分回收再利用,因为消费者使用过的瓶子必须要退回到饮水机内,最后可由人工把机内报废的瓶子收集到一起处理。可以通过收取瓶子押金的方式来约束消费者把瓶子退回,这一点是普通瓶装水难以做到的。

优选地,饮水机还包括用于控制供水系统和容器回收处理系统的控制系统19、以及用于排出废水的排水口11。饮水机当然也可以设置水龙头,便于自带瓶子的消费者自己加水。控制系统19可对供水系统和容器回收处理系统传输来的信号进行分析处理,并根据分析处理结果发出指令。控制系统19还包括无线网络通讯系统,无线网络通讯系统包括:3G/4G/5G无线通信模块或GPRS无线模块。

饮水机的控制系统19非常重要,控制系统19的作用是收集各个传感器发来的数据、判断饮水机的工作状态、接收消费者发来的购水请求、控制整机的运转、出现故障时判断故障的原因和负责与控制后台的通讯等等。每台饮水机可以接入互联网,不仅仅是可以掌握每台饮水机的各个参数情况、确保饮水安全,还便于消费者通过网络找到饮水机的位置,以及便于消费者使用网络支付。消费者在使用完后,可以从任意一台饮水机归还瓶子。

结合图1,控制系统19的基本运作描述如下:

带有射频识别(RFID)标签16的使用过的瓶子10放在射频识别标签读卡器17上方时,射频识别标签读卡器17识别出有使用过的瓶子10在回收口9,射频识别标签读卡器17把此信息传递给控制系统19,控制系统19发出指令打开回收口9的活动门18,活动门18打开后,控制系统19发出指令控制机械手36把使用过的瓶子10取回饮水机内的一级检测装置32,然后控制机械手36和机械手37的配合打开瓶盖,控制一级检测装置32对瓶子进行初级检测,一级检测装置32将发现的问题反馈给控制系统19,由控制系统19判断瓶子是否合格,不合格的由控制系统发出指令放入不合格容器储存室33,合格则由控制系统19发出指令放入清洗消毒装置。饮水机所有装置收集的信息都反馈到控制系统19,并由控制系统19控制。例如:控制设置在注水口6的电磁控制阀38的打开与关闭、控制瓶装水储存室12的温度、控制各个机械手的协调运作、收集信息判断过滤装置的滤芯的工作状态和判断滤芯是否需要更换等等。由带有射频识别标签16的瓶子、饮水机和无线网络通讯系统组成了一个基于互联网的物联网系统,便于对用户和物品进行有效的管理。

下面以水源是自来水为例,结合图1来说明本实用新型饮水机的结构和工作原理:

在饮水机壳体4上安装有进水口1,排水口11、以及供电装置5,进水口1用来接入自来水管网。经过水处理组件2,把自来水处理成合格的直饮水,当然对于某些国家和地区的自来水直接就能够达到直饮标准的,则可以不需要这个水处理组件2。合格的饮用水通过净水管3和灌装装置29的注水口6注入洗净消毒处理过的瓶子14中,注满水的瓶子15盖好瓶盖7后进入瓶装水储存室12,暂时储存在此位置,待消费者使用,消费者可以通过出瓶口13取得瓶装水。消费者使用过的瓶子10可以通过饮水机的回收口9回收到饮水机内,先由一级检测装置32对回收的瓶子进行初步检测,比如外观有没有破损、变形和/或瓶盖有没有丢失等,如果有严重问题则系统判断不合格,则这个不合格瓶子将退回到不合格容器储存室33暂存,控制系统19将通知系统后台,由人工回收处理。系统判断合格的瓶子将进入到饮水机内的清洗装置8内,清洗装置8对回收回来的瓶子进行清洗工作,清洗可以由高压水喷头34喷水内外冲洗,也可以是用超声波清洗,或者是电动毛刷清洗等等,或者是几种清洗方式结合。然后把清洗好的瓶子输送到消毒装置31进行消毒,消毒的方式可以采用高温消毒、紫外线消毒、巴氏消毒和臭氧消毒中的一种或者多种消毒方式,确保消毒彻底。瓶子消毒完毕后进入二级检测装置30,二级检测装置30检测瓶子是否清洗干净,如果二级检测装置发现瓶子有顽固的污渍没有清洗干净或者是其它不能接受的问题,则这个瓶子同样将退回到不合格容器储存室33暂存。控制系统19将通知系统后台,由人工回收处理。检测通过的瓶子14输送到注水系统29,在注水口6下方重新注满饮水,由机械手盖上瓶盖7后进入瓶装水储存室12,完成一个工作循环。饮水机内瓶子的消毒、清洗、输送、机内的制冷、加热和饮水机与控制后台的通讯等都需要电力,因此,要有一个供电装置5,供饮水机内各个用电装置的需要。在一些合适的地点,还可以使用太阳能或者风能或者二者联合供电,更加环保。水处理后的废水以及清洗瓶子的废水等可以通过排水口11排出。

综上所述,并结合图1和图2所示,饮水机内所有的瓶子底部都可以预先安装好一个射频识别标签16,消费者把使用过的瓶子10放入饮水机的回收口9,回收口9下部的射频识别标签读卡器17可以立刻识别到使用过的瓶子10处于回收口9位置,此时回收口9的活动门18立刻打开,使用过的瓶子10被允许进入饮水机内部。换句话说,没有安装这个指定的射频识别标签16的瓶子或者其它任何物品都是无法被允许进入饮水机内部的。使用过的瓶子10进入饮水机内部之后,回收口9的活动门18立刻重新关闭,以免灰尘或其它杂物进入。在饮水机内部,瓶子可由机械手夹持把瓶盖7拧开并倒置过来,以便把残余的饮水倒空,之后在清洗消毒装置内进行清洗、消毒和干燥,在检测装置内进行检测等工作。清洗的方式有多种,例如喷水冲洗、电动毛刷刷洗或者超声波清洗等等,这些清洗方式都是现有技术,在此不再赘述。清洗之后可以晾干或者烘干,下一步进行消毒处理,消毒处理的方式也很多,比如远红外高温消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、巴氏消毒等等,这些消毒处理的方式都是现有技术,在此不做过多讲解。可以理解的,消毒和清洗均可以根据实际需要选择合适的一种方式或者多种方式组合。瓶子经过清洗消毒装置处理之后,就成为了干净合格的、可以重新投入使用的瓶子14。合格的饮用水通过净水管3和注水口6注入洗净消毒处理过的瓶子14中,注满水的瓶子15盖好瓶盖7后进入瓶装水储存室12,并暂时储存在此位置,待消费者使用。消费者可以通过手机APP下单或者通过饮水机上的人机界面28下单,饮水机的控制系统19收到消费者的订单后,发出指令把储存的瓶装水送到出瓶口13,消费者在出瓶口13就可以取得瓶装水,完成一次交易。消费者使用过的瓶子可重新放入饮水机的回收口9,这样瓶子就可以不断地循环使用。当然,有多台饮水机时,可以允许消费者在任意一台饮水机归还使用过的瓶子,因为各饮水机也是互相联网的,完全可以识别来自其它饮水机的瓶子,这样对于消费者就更加便利。本实施例一的优点是可以提供密封好的瓶装水,便于消费者携带,适用范围广,安全、环保、便利、低成本,完全可以取代现有的一次性瓶装水。

实施例二

参阅图3,本实施例二与实施例一的不同之处在于:在瓶子和瓶盖上同时安装有射频识别标签16,使用过的瓶子10和瓶盖7分开放置在回收口9,回收口9设置有两处射频识别标签读卡器17,一处用于识别使用过的瓶子10上的射频识别标签16,另一处用于识别瓶盖7上的射频识别标签16。把使用过的瓶子10和瓶盖7分离,并把使用过的瓶子10倒过来放置,使用过的瓶子10和瓶盖7被射频识别标签读卡器17识别后分别进入饮水机内。本实施例将使用过的瓶子10倒过来放置有助于不让使用过的瓶子10内残留的液体进入机内,本实施例另外的好处就是,饮水内可以省略设置用于开瓶盖7的机械手,简化了机器结构。

实施例三

参阅图4,本实施例三与实施例二的不同之处在于:把瓶子换成了可以多次重复使用的杯子,出瓶口换为出杯口23。在某些场合下,比如银行办事大厅内,对于大部分消费者来说只是想即时饮水,而不是要把水携带外出,这时候使用杯子会比瓶子更加便利;并且,室内的环境比户外好很多,因此,可以把瓶子换成杯子。当然,也可以把饮水机设计成可以同时提供瓶装水和杯装水,以便由消费者自行选择。实施例二的优点是可以提供循环环保的杯装水,便于饮用者即时饮用,适用于各公司、工厂、政府机关单位和银行办事大厅等接待来客使用。当然,杯装水不需要预先注满存储,没有盖子密封也不便于存储,可以按需求即时注水。使用过的杯子20通过回收口9进入清洗消毒装置进行清洗、消毒等工作,清洗干净、消毒好的杯子21可以暂时储存在杯子储存室22,消费者可以通过出杯口23取得空杯子。或者,还可以在饮水机内设置一个自动落杯自动加水装置,消费者可以通过出杯口23取得加好水的杯子,直接饮用。

本实施例不产生任何一次性杯子造成的垃圾污染,不消耗任何一次性杯子,无需人工清洗杯子,环保、安全、便利和低成本。消费者可以在任意一台饮水机归还杯子,杯子也是可以多次循环使用的,而不是一次性的纸杯或者塑料杯。消费者用完后只要把使用过的杯子20放入饮水机的回收口9即可,使用过的杯子20在饮水机内自动完成清洗、消毒、干燥和检测后重复投入循环使用。这样,这种既没有运输造成的污染和费用,也没有一次性杯子的包装造成的污染和费用,既保护了环境,也同时便利了消费者和降低了消费者的饮水成本。

实施例四

参阅图5,本实施例四与实施例二和实施例三的不同之处在于:在饮水机内安装了饮料现调机24,该饮料现调机24的入水口与净水管3连通。我们知道,各种除了饮用水以外的其它各种饮料,几乎都是水+“添加剂”制成,比如市场上现有的自动咖啡机、果汁机、投币饮料机、可乐现调机和豆浆现调机等现场调制的饮料。这些自动咖啡机、果汁机、投币饮料机、可乐现调机和豆浆现调机等都可以统称为饮料现调机,这些饮料现调机的工作原理都大致相同,比如自动咖啡机是把咖啡粉和水调和成咖啡饮料,而可乐现调机是把可乐浓缩液与水以及二氧化碳等调和制成可乐饮料,果汁现调机是把果汁浓缩液和水调和制成果汁饮料,这些都是现有的技术,在此不做过多叙述。

因此,把饮料现调机与饮水机结合起来,就可以实现不仅仅提供饮用瓶装(杯装)水,还可以提供各种各样的饮用瓶装(杯装)饮料了。同样的,瓶子或者杯子都可以循环使用,不需要任何一次性的瓶子或者杯子,给消费者更多选择的同时还兼顾了环保。

实施例五

参阅图6,本实施例五与实施例二的不同之处在于:把瓶装水储存室划分了多个不同的温度区,可以提供不同温度的饮用水,以便更好地满足不同消费者的不同需求,这个也是普通一次性瓶装水销售时难以做到的。优选地,瓶装水储存室包括第一温度储存室25、第二温度储存室26和第三温度储存室27,第一温度储存室25和第二温度储存室26内均设置有温度调节装置。温度调节装置用于调节第一温度储存室25和第二温度储存室26内的瓶装水的温度,以满足不同的饮水温度需求。温度调节装置可以是制冷装置或者加热装置,例如,可以在第一温度储存室25内设置制冷装置,在第二温度储存室26内设置加热装置。第一温度储存室25可以通过制冷装置制冷使第一温度储存室25储存的瓶装水达到预设的温度,例如5℃或者10℃。第二温度储存室26可以通过加热装置加热使第二温度储存室26储存的瓶装水达到预设的温度,例如40℃、45℃、50℃或者60℃。

实施例六

本实施例六与实施例二的不同之处在于:本实施例没有设置排水口11。在某些特定的场合下,比如地铁站内,对于安装本饮水机来说,可能并不便于(或者说代价很高)设置排水口和排水管。由于自来水过滤为饮用纯净水的过程中会有废水产生,这个时候可以考虑把水处理组件2设置在饮水机外部便于排水的地方,而不是饮水机内。设置在外部的水处理组件2把过滤好的饮用水通过加长的净水管3直接输入到饮水机内。净水管3一般来说可以通过天花板从饮水机顶部进入饮水机内,这样管道的安装会比较可行简便。至于饮水机内清洗产生的废水,可以考虑采用加热使其蒸发(饮水机内的消毒装置就有很多废热可以利用),或者把水雾化(如,超声波雾化)等方法使其扩散到空气中,这样,这种饮水机就只有一根进水管(净水管),可以不用设置排水口和排水管,便于机器的安装。另外,在一种不太大的场合里,需要设置多台饮水机的,可以让多台饮水机共用一个水处理组件2和水质检测组件35,而不必每台饮水机内部都设置独立的水处理组件2,这样饮水机的制造成本、安装成本、使用成本和维护成本都大大降低了。

为了给消费者带来便利,应当允许消费者可以在任意一台联网的饮水机归还空瓶子,因此饮水机可以预留一个适当的空间用于暂存多余的空瓶子。

综上几个实施例所述,本实用新型的饮水机具有以下优点:

1、非常便利并可以避免现有瓶装水在运输过程造成的能耗和污染:可以在各个合适的,有饮水需求的地方设立饮水机。就近取水,可以是接入自来水管网,也可以是抽取合格的地下水,或者地表水,甚至可以收集的雨水,或者是淡化的海水(比如在海边设立的饮水机),还可以是从空气中取水。过滤消毒后直接灌入饮水机自带的瓶子或者杯子提供给消费者使用,这样可以消除一次性瓶装水的运输过程造成的能耗和污染。

2、饮水机不配备一次性的容器,而是采用可以多次重复使用的容器(比如采用不锈钢制作的容器),消费者用完后只要把容器放入饮水机的容器回收口即可,使用过的容器回收后在饮水机内自动完成清洗,消毒,干燥,检测后重复投入循环使用。这样,只要饮水机内容器数量适当足够循环,在容器的寿命期之内,饮水机几乎不需要补充容器,节约了大量的一次性的塑料容器,极大的减少了成本,杜绝了由一次性容器造成的垃圾,污染和资源的浪费,并且,还可以给容器加一个密封盖,这样,消费者取到的饮用水可以是密封好的,便于携带。消费者可以在任意一台饮水机归还容器,使用过的容器在饮水机内自动完成清洗,消毒,干燥,检测后重复投入循环使用。这样既没有运输造成的污染和费用,也没有一次性容器的包装造成的污染和费用。既保护了环境,也同时便利了消费者和降低了消费者的饮水成本。

3、降低饮水机能耗:在一些合适的地点,可以使用太阳能或者风能或者二者联合供电,更加环保。

4、饮水机可以提供不同温度的瓶装水,以便更好地满足不同的消费者,这个也是普通一次性瓶装水难以做到的。

5、饮水机可接入互联网,不仅仅可以掌握每台饮水机的各个参数情况,确保饮水安全,便于消费者通过网络找到饮水机的位置,还可以让消费者可以取到水后,可以从任意一台饮水机归还容器,以及便于消费者使用网络支付。

6、饮水机可以设置水龙头,便于自带杯子或瓶子的消费者自己加水。

本实用新型的饮水机,水源可以是接入自来水管网,因此,水源可以是源源不断的,不需要人为补充。容器也循环使用的,大部分情况下,也不需要人为补充,饮水机的各个参数可以通过网络由后台监控,因此这个无人值守的饮水机可以做到非常低的日常使用和维护成本。折算到每瓶水的成本会远低于现有的一次性瓶装水,在商业上具有很强的竞争力。

此外,本实用新型饮水机的饮用水经过过滤、消毒和检测,饮用水的品质是很有保障的,循环的容器经过清洗、消毒和检测,容器的安全和品质也是很有保障的。这个饮水机配备的容器,在设计上就是考虑到为多次耐用物品,因此在成本上允许把瓶盖的密封性和其它各个方面做的足够好。比如,可以在瓶盖内加一个硅胶密封圈,这样这个瓶装水的密封性将远远好于普通瓶装水。普通瓶装水的瓶子设计就是一次性使用。因此,必然是千方百计的减低成本,比如瓶盖内一般没有配备密封圈,无论是密封性还是其它各个方面,都必将远逊于本实用新型所配备的瓶子。还有,普通瓶装水从工厂到消费者手中,必将经过多次运输周转储存,到消费者的手里周期长,运输储存过程被污染的可能性比较大。而本实用新型的饮水机所制造的瓶装水,从“工厂”到消费者手里距离几乎是“零”。瓶装水在饮水机内储存的周期一般都很短,再加上瓶子极好的密封性,可以有根据的说,本实用新型的饮水机所提供的瓶装水,在安全性上也远比普通瓶装水有保证。

可以理解的,以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,可以对上述技术特点进行自由组合,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围;因此,凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

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