技术领域
[0001] 本申请涉及茶吧机技术领域，尤其涉及一种茶吧机的安全功能控制装置及方法。
相关背景技术
[0002] 茶吧机是一种集饮水、泡茶、咖啡和温度控制等多功能于一身的家用电器。茶吧机的多样化功能满足了现代家庭和办公场所对便捷、高效和健康饮水的需求，然而也会出现一些安全风险。
[0003] 相关技术的茶吧机在往水壶加水的过程中，容易出现水满溢出的问题，因为这类茶吧机是通过固定加水时间往水壶中加水，不能判断水壶中的水是否达到最大水位的。假设茶吧机默认水壶一开始是空的，按照设定加水时间往水壶里加水，加水一般两到三次，水壶中的水可能就达到最大水位，但这样存在的问题是，如果水壶中本来已经有水了，按照设定加水时间继续往水壶中加水，将导致多出的水从水壶中溢出；同时水壶中水多的情况下，烧水也有溢出的风险。另外，茶吧机还存在未加水就进行加热导致干烧的情况，极易导致茶吧机中电子元器件损坏，出现安全风险。
具体实施方式
[0028] 下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0029] 茶吧机是一种集饮水、泡茶、咖啡和温度控制等多功能于一身的家用电器。茶吧机的多样化功能满足了现代家庭和办公场所对便捷、高效和健康饮水的需求，然而也会出现一些安全风险。
[0030] 相关实施例中的茶吧机在往水壶加水的过程中，容易出现水满溢出的问题，因为这类茶吧机是通过固定加水时间往水壶中加水，不能判断水壶中的水是否达到最大水位的。假设茶吧机默认水壶一开始是空的，按照设定加水时间往水壶里加水，加水一般两到三次，水壶中的水可能就达到最大水位，但这样存在的问题是，如果水壶中本来已经有水了，按照设定加水时间继续往水壶中加水，将导致多出的水从水壶中溢出；同时水壶中水多的情况下，烧水也有溢出的风险。另外，茶吧机还存在未加水就进行加热导致干烧的情况，极易导致茶吧机中电子元器件损坏，出现安全风险。
[0031] 为解决茶吧机存在安全风险的问题，参见图1，图1为一种茶吧机的安全功能控制方法中的控制加水模块关闭流程示意图。本申请部分实施例提供一种茶吧机的安全功能控制装置，包括：壶体、加水模块、电容探头、液位传感器以及控制器；所述电容探头设置在所述壶体内部的额定水位处，所述加水模块设置在所述壶体的进水口处；所述液位传感器分别与所述电容探头和所述控制器电连接；所述控制器与所述加水模块电连接。
[0032] 应当理解的是，所述加水模块可选水泵，所述控制器可选微控制单元，微控制单元（MCU）是一种集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口和定时器等功能模块的单芯片微型计算机系统。MCU将微处理器、存储器、输入输出和其他外设集成在一个芯片上，形成一个完整的微型计算机系统。这种高集成度减少外部元器件的使用，降低系统设计复杂性和成本。由于所述电容探头的电容感知分辨率高，电容感知最高分辨率为0.1fF，将所述电容探头和所述液位传感器相结合，可以提高测量的精确度。
[0033] 所述控制器被配置为：控制所述加水模块开启；
通过所述液位传感器实时获取所述电容探头的电容数据；
若所述电容探头的电容未到达额定溢出电容值，继续通过所述液位传感器实时获取所述电容探头的电容数据；
若所述电容探头的电容到达额定溢出电容值，控制所述加水模块关闭。
[0034] 应当理解的是，所述液位传感器利用液体作为电介质，通过所述壶体内液位变化导致所述电容探头的电容值变化，进而确定液位。额定溢出电容值可通过实验方式获取水到达所述电容探头时的电容值得到。当所述电容探头的电容到达额定溢出电容值，即可确定水到达额定水位处，进而控制所述加水模块关闭以预防水溢出所述壶体。
[0035] 上述装置通过在额定水位处安装用于检测的所述电容探头，在所述加水模块往壶体加水的过程中，通过所述液位传感器实时获取所述电容探头的电容数据并反馈给所述控制器，以判断是否控制所述加水模块关闭，预防溢出的水流入茶吧机的电子元件中，造成电子元件损坏，以解决茶吧机存在安全风险的问题。
[0036] 在一些实施例中，参见图2，图2为一种茶吧机的安全功能控制方法中发出溢出风险警示的流程示意图。还包括加热模块、第二电容探头以及示警装置；所述第二电容探头设置在所述壶体内部的额定溢出水位处，所述加热模块设置在所述壶体底部，所述第二电容探头与所述液位传感器电连接；所述控制器分别与所述加热模块和所述示警装置电连接；所述控制器还被配置为：
控制所述加热模块开启；
通过所述液位传感器实时获取所述第二电容探头的电容数据；
若所述第二电容探头的电容未达到额定溢出电容值，继续通过所述液位传感器实时获取所述第二电容探头的电容数据；
若所述第二电容探头的电容达到额定溢出电容值，生成溢出风险警示指令；
根据所述溢出风险警示指令，通过所述示警装置发出溢出风险警示。
[0037] 应当理解的是，所述额定溢出水位处高于所述额定水位处。
[0038] 上述装置通过在额定溢出水位处安装用于检测的所述第二电容探头，在所述加热模块对所述壶体中的水进行加热的过程中，通过所述液位传感器实时获取所述第二电容探头的电容数据并反馈给所述控制器，在判断出有溢出风险时，发出溢出风险警示，预防溢出的水流入茶吧机的电子元件中，造成电子元件损坏，以解决茶吧机存在安全风险的问题。
[0039] 在另外一些实施例中，若所述电容探头的电容到达额定溢出电容值，在控制所述加水模块关闭的同时，也可生成到达额定水位警示指令；根据所述到达额定水位警示指令，通过所述示警装置发出到达额定水位警示。
[0040] 在一些实施例中，参见图3，图3为一种茶吧机的安全功能控制方法中发出干烧风险警示的流程示意图。还包括第三电容探头，所述第三电容探头设置在所述壶体内部的预设最低水位处，所述第三电容探头与所述液位传感器电连接；在控制所述加热模块开启前，所述控制器还被配置为：通过所述液位传感器实时获取所述第三电容探头的电容数据；
若所述第三电容探头的电容到达额定加热电容值，控制所述加热模块开启；
若所述第三电容探头的电容未到达额定加热电容值，生成干烧风险警示指令；
根据所述干烧风险警示指令，通过所述示警装置发出干烧风险警示。
[0041] 应当理解的是，所述预设最低水位处低于所述额定水位处。所述预设最低水位处可通过实验预先确定，所述预设最低水位处为不会在加热过程出现加热干烧情况的最低水位处。所述加热模块可选加热膜，所述加热膜具有加热速度快、热效率高、热量分布均匀、体积小的优点。所述额定加热电容值可通过实验预先确定，通过取水没过所述电容探头时的电容值作为额定加热电容值。
[0042] 上述装置通过在预设最低水位处安装用于检测的所述第三电容探头，在所述加热模块对所述壶体中的水进行加热前，通过所述液位传感器实时获取所述第三电容探头的电容数据并反馈给所述控制器，在判断出有干烧风险时，发出干烧风险警示，预防壶体在没有水或水量不足的情况下继续加热而引起电路故障的情况，以解决茶吧机存在安全风险的问题。
[0043] 在一些实施例中，参见图4，图4为一种茶吧机的安全功能控制方法中控制加热模块关闭的流程示意图。所述控制器还被配置为：获取液体介电常数与温度的关系数据；
通过所述关系数据与所述第三电容探头的电容数据，计算当前水的温度；
当所述当前水的温度到达预设温度值，控制所述加热模块关闭。
[0044] 应当理解的是，液体介电常数与温度的关系数据可通过实验测量和机器学习相结合的方式获得。
[0045] 上述装置通过所述第三电容探头与所述液位传感器准确计算出当前水的温度，并根据当前水的温度，控制所述加热模块开关，进而能够准确调节水温，满足不同功能对水的温度需求。
[0046] 在另外一些实施例中，所述控制器上还连接有温度补偿电路，所述控制器可通过所述温度补偿电路进行温度补偿。
[0047] 在一些实施例中，还包括显示屏和按键；所述显示屏和所述按键分别与所述控制器电连接；所述控制器还被配置为：通过所述显示屏显示溢出风险警示、溢出干烧警示、当前水的温度、加水模块的开关情况以及加热模块的开关情况。
[0048] 应当理解的是，所述按键用于将用户的指令准确传递至所述控制器，可通过不同功能的所述按键选择水的温度，水量以及冲泡种类。例如：需要加热70摄氏度300ml的水冲泡咖啡，则温度按键选择70，水量按键选择300，冲泡种类按键选择咖啡。
[0049] 上述装置通过所述显示屏显示溢出风险警示、溢出干烧警示、当前水的温度、加水模块的开关情况以及加热模块的开关情况，通过按键将用户的指令准确传递至所述控制器，提高使用安全性和工作效率，使得设备操作更加人性化和智能化。
[0050] 本申请部分实施例还提供一种茶吧机的安全功能控制方法，应用于上述实施例所述的茶吧机的安全功能控制装置，参见图1，所述方法包括：S100：控制加水模块开启。
[0051] S110：通过液位传感器实时获取电容探头的电容数据。
[0052] S120：若所述电容探头的电容未到达额定溢出电容值，继续通过所述液位传感器实时获取所述电容探头的电容数据。
[0053] S130：若所述电容探头的电容到达额定溢出电容值，控制所述加水模块关闭。
[0054] 上述方法通过在额定水位处安装用于检测的所述电容探头，在所述加水模块往壶体加水的过程中，通过所述液位传感器实时获取所述电容探头的电容数据并反馈给所述控制器，以判断是否控制所述加水模块关闭，预防溢出的水流入茶吧机的电子元件中，造成电子元件损坏，以解决茶吧机存在安全风险的问题。
[0055] 在一些实施例中，参见图2，所述方法还包括：S200：控制加热模块开启。
[0056] S210：通过所述液位传感器实时获取第二电容探头的电容数据。
[0057] S220：若所述第二电容探头的电容未达到额定溢出电容值，继续通过所述液位传感器实时获取所述第二电容探头的电容数据。
[0058] S230：若所述第二电容探头的电容达到额定溢出电容值，生成溢出风险警示指令。
[0059] S240：根据所述溢出风险警示指令，通过示警装置发出溢出风险警示。
[0060] 上述方法通过在额定溢出水位处安装用于检测的所述第二电容探头，在所述加热模块对所述壶体中的水进行加热的过程中，通过所述液位传感器实时获取所述第二电容探头的电容数据并反馈给所述控制器，在判断出有溢出风险时，发出溢出风险警示，预防溢出的水流入茶吧机的电子元件中，造成电子元件损坏，以解决茶吧机存在安全风险的问题。
[0061] 在一些实施例中，参见图3，在控制所述加热模块开启前，所述方法还包括：S300：通过所述液位传感器实时获取第三电容探头的电容数据。
[0062] S310：若所述第三电容探头的电容到达额定加热电容值，控制所述加热模块开启。
[0063] S320：若所述第三电容探头的电容未到达额定加热电容值，生成干烧风险警示指令。
[0064] S330：根据所述干烧风险警示指令，通过所述示警装置发出干烧风险警示。
[0065] 上述方法通过在预设最低水位处安装用于检测的所述第三电容探头，在所述加热模块对所述壶体中的水进行加热前，通过所述液位传感器实时获取所述第三电容探头的电容数据并反馈给所述控制器，在判断出有干烧风险时，发出干烧风险警示，预防壶体在没有水或水量不足的情况下继续加热而引起电路故障的情况，以解决茶吧机存在安全风险的问题。
[0066] 在一些实施例中，参见图4，所述方法还包括：S400：获取液体介电常数与温度的关系数据；
S410：通过所述关系数据与所述第三电容探头的电容数据，计算当前水的温度；
S420：当所述当前水的温度到达预设温度值，控制所述加热模块关闭。
[0067] 上述方法通过所述第三电容探头与所述液位传感器准确计算出当前水的温度，并根据当前水的温度，控制所述加热模块开关，进而能够准确调节水温，满足不同功能对水的温度需求。
[0068] 在一些实施例中，所述方法还包括：通过显示屏显示溢出风险警示、溢出干烧警示、当前水的温度、加水模块的开关情况以及加热模块的开关情况。
[0069] 上述方法通过所述显示屏显示溢出风险警示、溢出干烧警示、当前水的温度、加水模块的开关情况以及加热模块的开关情况，提高使用安全性和提高工作效率，使得设备操作更加人性化和智能化。
[0070] 在一些实施例中，所述方法还包括：通过按键将用户的指令准确传递至所述控制器，以通过不同功能的所述按键选择水的温度，水量以及冲泡种类。
[0071] 由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种茶吧机的安全功能控制装置及方法，所述装置包括：壶体、加水模块、电容探头、液位传感器以及控制器；所述电容探头设置在所述壶体内部的额定水位处，所述加水模块设置在所述壶体的进水口处；所述液位传感器分别与所述电容探头和所述控制器电连接；所述控制器与所述加水模块电连接；所述控制器控制所述加水模块开启；通过所述液位传感器实时获取所述电容探头的电容数据；若所述电容探头的电容未达到额定溢出电容值，继续通过所述液位传感器实时获取所述电容探头的电容数据；若所述电容探头的电容达到额定溢出电容值，控制所述加水模块关闭。解决茶吧机存在安全风险的问题。
[0072] 本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
