本發(fā)明涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能水壺及其控制方法。

背景技術(shù)：

眾所周知，電水壺是現(xiàn)代社會中必不可少的生活家電。電水壺大致存在兩大類：非自動式普通型和自動控溫型電水壺。非自動式普通型電水壺當(dāng)水燒沸后，需要手動將電水壺從電源上斷開，使用不方便，不但會導(dǎo)致電能的浪費(fèi)和燒壞電水壺，甚至可能會存在安全隱患；自動控溫型電水壺的溫控裝置與電水壺都是一體化的，當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)后自動斷電。自動控溫型水壺目前有存在兩種：一、采用時(shí)間控制，在額定的電壓下加熱固定時(shí)間后自動斷電時(shí)間控制系統(tǒng)操作簡單，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但不能做到精確控制水溫，不能滿足現(xiàn)代人們的日常需求；二、采用溫度控制，其通過檢測水的溫度并對系統(tǒng)控制的機(jī)制能良好的實(shí)現(xiàn)對水溫度實(shí)時(shí)檢測的要求，并在溫度達(dá)到要求數(shù)值時(shí)切斷加熱電路，但仍存在如下不足：接通電源，就開始加熱，水沸騰后斷電停止加熱，不能報(bào)警提示用戶；不能靈活設(shè)置所需加熱溫度，及實(shí)時(shí)顯示水溫水位狀況。無法遠(yuǎn)程控制電水壺工作，當(dāng)用戶離開電水壺時(shí)，不知道加熱狀況，水是否加熱到所需溫度。然而，無論是普通型還是自動控溫型電水壺都是通過電路的物理連接來進(jìn)行加熱煮水，容易由于電路短路或者沒有電源等原因?qū)е聼o法加熱煮水。

綜上所述，有必要對現(xiàn)有的電水壺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種智能水壺及其控制方法，首先通過在智能水壺中增設(shè)無線充電接受線圈，實(shí)現(xiàn)水壺的無線充電功能；其次通過在智能水壺中增設(shè)人機(jī)交互主控芯片電路，實(shí)現(xiàn)水壺的智能充電、加熱、溫度控制等功能。

本發(fā)明提供一種智能水壺，包括：控制單元、無線充電單元、加熱單元和開關(guān)單元，所述無線充電單元和所述加熱單元相連接，所述開關(guān)單元分別與所述無線充電單元和所述加熱單元相連接，所述的控制單元與所述開關(guān)單元的控制端相連接；

所述控制單元通過所述開關(guān)單元控制所述無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電，以及控制所述加熱單元進(jìn)行加熱工作。

可選地，所述開關(guān)單元包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)與所述無線充電單元相連接，所述第二開關(guān)分別與第一開關(guān)和加熱單元相連接，第一開關(guān)和第二開關(guān)分別與控制單元相連接；

通過所述第一開關(guān)控制所述無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電；通過所述第二開關(guān)能控制所述加熱單元進(jìn)行加熱工作。

可選地，所述第一開關(guān)包括第一選擇端、第二選擇端、第一控制端和第一公共端，所述第二開關(guān)包括第三選擇端、第四選擇端、第二控制端和第二公共端，所述的第一控制端和第二控制端分別與控制單元相連接,第一公共端與無線充電單元相連接，第二選擇端與第三選擇端相連接，第一選擇端與第四選擇端分別與電池相連接，第二公共端與加熱單元相連接；

當(dāng)控制單元控制第一開關(guān)中第一公共端與第一選擇端接通時(shí)，控制所述無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電；

當(dāng)控制單元控制第一開關(guān)中第一公共端與第二選擇端連接，且控制單元控制第二開關(guān)中第二公共端與第三選擇端端連接時(shí)，控制所述無線充電單元對所述加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作；

當(dāng)控制單元控制第二開關(guān)中第二公共端與第四選擇端連接時(shí)，控制電池對所述加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

可選地，所述的無線充電單元包括檢測部件、無線充電接收管理芯片、充電管理芯片和電池；

其中，所述檢測部件與無線充電接收管理芯片連接，用于檢測無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間的連接狀態(tài)，并將連接狀態(tài)通過無線充電接收管理芯片發(fā)送給控制單元；

無線充電接收管理芯片分別與檢測部件、控制單元和第一開關(guān)的第一公共端連接，用于將檢測部件檢測的無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間的連接狀態(tài)發(fā)送給控制單元，以及將接收到的無線交流信號整流為充電管理芯片可接收的直流電信號；

充電管理芯片分別與控制單元、電池和第一開關(guān)的第一選擇端連接，用于電池充電管理工作，包括充電電壓、電流的檢測和設(shè)置；

電池分別與充電管理芯片和第二開關(guān)的第四選擇端連接，利用充電管理芯片傳輸?shù)闹绷麟娦盘栠M(jìn)行充電工作，以及為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

可選地，所述的控制單元包括無線收發(fā)單元和人機(jī)交互部件；

其中，無線收發(fā)單元用于實(shí)現(xiàn)控制單元與移動終端之間的無線數(shù)據(jù)收發(fā)，包括將移動終端發(fā)起的控制指令發(fā)送控制單元，以及將控制單元輸出的充電和加熱參數(shù)發(fā)送給移動終端；

人機(jī)交互部件用于觸發(fā)控制指令，所述控制指令包括充電指令、加熱指令和/或參數(shù)設(shè)置指令。

可選地，所述的加熱單元包括熱傳感器、加熱管理芯片和加熱部件，熱傳感器與控制單元連接，加熱管理芯片分別與控制單元、加熱部件和第二開關(guān)的第二公共端連接；

其中，加熱管理芯片用于加熱部件的加熱管理工作，包括根據(jù)加熱部件的屬性進(jìn)行加熱參數(shù)的設(shè)置，加熱溫度與時(shí)間的控制和/或熱保護(hù)的控制，所述加熱參數(shù)包括加熱溫度和加熱時(shí)間；

熱傳感器用于檢測溫度，并將檢測到的溫度發(fā)送給控制單元。

可選地，智能水壺的底座及側(cè)壁內(nèi)分別設(shè)有第一夾層和第二夾層；

所述無線充電單元的檢測部件內(nèi)置于所述的第一夾層內(nèi)；

所述控制單元、所述無線充電單元的無線充電接收管理芯片和充電管理芯片、所述加熱單元集成設(shè)置在印制電路板上，所述印制電路板和電池疊層平鋪于所述的第二夾層內(nèi)；

所述加熱單元的加熱部件設(shè)置于所屬第二夾層內(nèi)靠底座一端的位置。

本發(fā)明還提供一種智能水壺的控制方法，包括：

檢測無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間的連接狀態(tài)；

根據(jù)所述連接狀態(tài)，控制無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電，以及控制加熱單元進(jìn)行加熱工作。

可選地，所述連接狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，其中，所述第一狀態(tài)表示無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間處于連接狀態(tài)，所述第二狀態(tài)表示無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間不處于連接狀態(tài)；

若所述連接狀態(tài)為第一狀態(tài)，則控制無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電；或者控制無線充電單元對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作；

若所述連接狀態(tài)為第二狀態(tài)，則控制電池對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

可選地，控制無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電，包括：

控制第一開關(guān)中第一公共端與第一選擇端接通時(shí)，控制所述無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電；

控制無線充電單元對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作，包括：

控制第一開關(guān)中第一公共端與第二選擇端連接，且控制單元控制第二開關(guān)中第二公共端與第三選擇端端連接時(shí)，控制所述無線充電單元對所述加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作；

控制電池對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作，包括：

控制第二開關(guān)中第二公共端與第四選擇端連接時(shí)，控制電池對所述加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

本發(fā)明實(shí)施例通過在智能水壺中增設(shè)無線充電單元和開關(guān)單元，通過對開關(guān)單元的控制來實(shí)現(xiàn)無線充電單元對電池的充電，以及控制無線充電單元為加熱單元提供電能實(shí)現(xiàn)加熱工作，從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的充電和加熱不再依賴電路的物理連接，即使在沒有電源情況下也可以進(jìn)行智能充電和加熱煮水，保證了水壺的使用安全，同時(shí)提高了使用效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺的功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示實(shí)施例提供的智能水壺的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖4為圖1所示實(shí)施例提供的智能水壺的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)正視圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺控制方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺充電控制方法的流程示意圖；

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺加熱控制方法的流程示意圖；

圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的智能水壺加熱控制方法的流程示意圖；

圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的智能水壺控制方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義，“多種”一般包含至少兩種，但是不排除包含至少一種的情況。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，可以表示：單獨(dú)存在a，同時(shí)存在a和b，單獨(dú)存在b這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本發(fā)明實(shí)施例中可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述xxx，但這些xxx不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將xxx彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明實(shí)施例范圍的情況下，第一xxx也可以被稱為第二xxx，類似地，第二xxx也可以被稱為第一xxx。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。

本發(fā)明利用電磁感應(yīng)原理，由無線充電發(fā)射部件產(chǎn)生的高頻交變磁場，在智能水壺中設(shè)置無線充電單元，通過線圈磁場耦合檢測無線充電發(fā)射部件產(chǎn)生的電磁能量，經(jīng)過無線充電單元整流濾波后，以固定的直流電壓給智能水壺的電池進(jìn)行充電，以及為水壺的加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺的功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述智能水壺包括：

控制單元10、無線充電單元11、加熱單元12和開關(guān)單元13，無線充電單元11和加熱單元12相連接，所述開關(guān)單元13分別與所述無線充電單元11和所述加熱單元12相連接，所述的控制單元10與所述開關(guān)單元13的控制端相連接；

其中，開關(guān)單元13包括第一開關(guān)15和第二開關(guān)15，其中，第一開關(guān)14與無線充電單元11相連接，第二開關(guān)15分別與第一開關(guān)14和加熱單元12相連接；第一開關(guān)14和第二開關(guān)15分別與控制單元10相連接。

具體地，第一開關(guān)14包括第一選擇端、第二選擇端、第一控制端和第一公共端，第二開關(guān)15包括第三選擇端、第四選擇端、第二控制端和第二公共端，所述的第一控制端和第二控制端分別與控制單元10相連接；第一公共端與無線充電單元相連接，第二選擇端與第三選擇端相連接，第一選擇端與第四選擇端分別與電池相連接，第二公共端與加熱單元相連接，并且第一控制端是用于控制第一公共端與第一選擇端或第二選擇端相連接，第二控制端用于控制第二公共端與第三選擇端或第四選擇端相連接。

本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元10能夠通過開關(guān)單元13控制無線充電單元11對電池16充電，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，當(dāng)控制單元10控制第一開關(guān)14中第一公共端與第一選擇端接通時(shí)，控制無線充電單元11對電池進(jìn)行無線充電。從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的充電不再依賴電路的物理連接，即使在沒有電源情況下也可以對電池進(jìn)行無線充電，提高水壺充電的安全性。

本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元10能夠控制加熱單元12進(jìn)行加熱工作，具體地，可以當(dāng)控制單元10控制第一開關(guān)14中第一公共端與第二選擇端連接，且控制單元10控制第二開關(guān)15中第二公共端與第三選擇端連接時(shí)，控制無線充電單元11對加熱單元12提供電能進(jìn)行加熱工作；或者當(dāng)控制單元10控制第二開關(guān)15中第二公共端與第四選擇端連接時(shí)，控制電池對加熱單元12提供電能進(jìn)行加熱工作。從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的加熱煮水不再依賴電路的物理連接，即使在沒有電源情況下，也可以通過無線充電單元為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱煮水，或者通過電池為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱煮水，提高水壺加熱煮水的安全性。

本發(fā)明實(shí)施例通過在智能水壺中增設(shè)無線充電單元和開關(guān)單元，通過對開關(guān)單元的控制來實(shí)現(xiàn)無線充電單元對電池的充電，以及控制無線充電單元或電池為加熱單元提供電能實(shí)現(xiàn)加熱工作，從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的充電和加熱不再依賴電路的物理連接，即使在沒有電源情況下也可以進(jìn)行智能充電和加熱煮水，保證了水壺的使用安全，同時(shí)提高了使用效率。

圖2為圖1所示實(shí)施例提供的智能水壺的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示：

需要說明的是，單片機(jī)在圖2中用“mcu”表示；第一開關(guān)14各端口在圖2中的對應(yīng)關(guān)系是，第一選擇端用“s1”表示、第二選擇端用“s2”表示、第一公共端用“com1”表示、第一控制端用“ctl1”表示；第二開關(guān)15各端口在圖2中的對應(yīng)關(guān)系是，第三選擇端用“s3”表示、第四選擇端用“s4”表示、第一公共端用“com2”表示、第一控制端用“ctl2”表示。

本發(fā)明實(shí)施例在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，控制單元10包括單片機(jī)(見圖2中的mcu)、無線收發(fā)單元和人機(jī)交互部件；

其中，人機(jī)交互部件用于觸發(fā)控制指令，所述控制指令包括充電指令、加熱指令、參數(shù)設(shè)置、電壓電流檢測等指令。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，如圖2所示，人機(jī)交互部件可以是顯示屏、觸屏或按鍵等操作部件。

例如，通過智能水壺的顯示屏或觸控屏進(jìn)行控制指令的觸發(fā)，方便用戶可以通過顯示屏或觸控屏靈活設(shè)定充電模式或者加熱模式，或自行設(shè)置充電、加熱參數(shù)等，并且將觸發(fā)的控制指令發(fā)送給單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對智能水壺進(jìn)行控制。

又例如，通過智能水壺的按鍵進(jìn)行控制指令的觸發(fā)，方便用戶可以通過按鍵靈活設(shè)定充電模式或者加熱模式，或自行設(shè)置充電加熱參數(shù)等，并且將觸發(fā)的控制指令發(fā)送給單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對智能水壺進(jìn)行控制。

其中，無線收發(fā)單元用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與移動終端之間的無線數(shù)據(jù)收發(fā)，具體包括將移動終端發(fā)起的控制指令發(fā)送單片機(jī)，以及將單片機(jī)輸出的充電和加熱參數(shù)發(fā)送給移動終端；

例如，通過移動終端的應(yīng)用界面(如遠(yuǎn)程水壺控制應(yīng)用程序)進(jìn)行控制指令的觸發(fā)，將觸發(fā)的控制指令通過移動終端的無線收發(fā)單元發(fā)送至智能水壺，智能水壺的無線收發(fā)單元接收到移動終端發(fā)送的控制指令，將控制指令發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)執(zhí)行控制指令實(shí)現(xiàn)對智能水壺的充電、加熱、參數(shù)設(shè)置等控制，方便用戶可以通過移動終端遠(yuǎn)程設(shè)定智能水壺的充電模式或者加熱模式，或自行設(shè)置充電、加熱參數(shù)等。單片機(jī)還可以將充電、加熱過程中的各參數(shù)(如電壓、電流、溫度、時(shí)間等參數(shù))通過無線收發(fā)單元發(fā)送給移動終端，從而實(shí)現(xiàn)用戶可以通過移動終端遠(yuǎn)程監(jiān)控智能水壺的充電、加熱工作。

本發(fā)明實(shí)施例中，無線充電單元11具體可以包括檢測部件、無線充電接收管理芯片、充電管理芯片和電池；

其中，檢測部件與無線充電接收管理芯片連接，用于檢測無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間的連接狀態(tài)，并將連接狀態(tài)通過無線充電接收管理芯片發(fā)送給單片機(jī)；具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，檢測部件可以是如圖2所示的無線充電接收線圈，因?yàn)闊o線充電接收線圈可以利用電磁感應(yīng)原理檢測無線充電發(fā)射部件(如無線發(fā)射線圈)傳遞的交流電能信號，例如還可以采用接近傳感器檢測檢測無線充電發(fā)射部件傳遞的交流電能信號。只要無線發(fā)射線圈處在無線充電接收線圈的電磁感應(yīng)距離范圍或者接近傳感器預(yù)設(shè)的距離范圍之內(nèi)，均可以檢測無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號，因此，在沒有物理連接電源的時(shí)候，只要能感應(yīng)到無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號，即可對電池進(jìn)行無線充電，提高電池充電的使用效率。

其中，無線充電接收管理芯片分別與檢測部件、單片機(jī)和第一開關(guān)的第一公共端(見圖2的com1)連接，用于將檢測部件檢測的無線充電單元與外部的無線充電發(fā)射部件之間的連接狀態(tài)發(fā)送給單片機(jī)，以及將接收到的無線交流信號整流為充電管理芯片可接收的直流電信號，該直流電信號用于電池充電；

其中，本發(fā)明實(shí)施例中的連接狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，第一狀態(tài)表示無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間處于連接狀態(tài)，第二狀態(tài)表示無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間不處于連接狀態(tài)。例如，當(dāng)無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號，則表示無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間處于連接狀態(tài)；當(dāng)無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測不到無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號，則表示無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間不處于連接狀態(tài)。

例如，當(dāng)前情況下無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測到無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號時(shí)，單片機(jī)即可自動觸發(fā)充電指令，或者可以通過無線收發(fā)單元發(fā)送連接狀態(tài)給移動終端，便于用戶通過移動終端遠(yuǎn)程觸發(fā)充電指令給單片機(jī)，單片機(jī)通過第一開關(guān)的第一控制端(見圖2的ctl1)，控制第一公共端與第一選擇端(見圖2中的s1)相連接，使得無線充電接收管理芯片整流后的直流電信號通過充電管理芯片對電池進(jìn)行及時(shí)地?zé)o線充電。

又例如，當(dāng)前情況下無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測不到無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號時(shí)，假設(shè)用戶通過觸屏或移動終端觸發(fā)加熱指令，單片機(jī)根據(jù)加熱指令通過第一開關(guān)的第一控制端，控制第一公共端與第二選擇端(見圖2中的s2)相連接，單片機(jī)還通過第二開關(guān)的第二控制端(見圖2中的ctl2)，控制第二公共端(見圖2中的com2)與第三選擇端(見圖2中的s3)相連接，使得無線充電接收管理芯片整流后的直流電信號通過第一開關(guān)和第二開關(guān)對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

因此，本發(fā)明實(shí)施例中，無線充電接收管理芯片隨時(shí)將無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間的連接狀態(tài)反饋給單片機(jī)，以便單片機(jī)根據(jù)連接狀態(tài)，在無線充電單元與無線充電發(fā)射部件之間存在無線電能信號時(shí)，即可自動觸發(fā)充電模式，利用該無線電能信號對電池進(jìn)行無線充電，保證智能水壺電池充電的及時(shí)性，且還可以通過控制開關(guān)單元利用該無線電能信號對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作，提高水壺使用效率。從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的充電、加熱不再依賴電路的物理連接，保證智能水壺使用的安全性。

其中，充電管理芯片分別與單片機(jī)、電池和第一開關(guān)的第一選擇端連接，用于電池充電管理工作，包括充電電壓、電流的檢測和設(shè)置；

例如，用戶通過按鍵觸發(fā)了充電模式(即充電指令)，單片機(jī)根據(jù)充電指令通過第一開關(guān)的第一控制端，控制第一公共端與第一選擇端相連接，使得無線充電接收管理芯片整流后的直流電信號通過充電管理芯片對電池進(jìn)行無線充電，同時(shí)，充電管理芯片根據(jù)單片機(jī)發(fā)送的充電指令，對充電電壓、電流進(jìn)行檢測等工作，在充電完成時(shí)反饋給單片機(jī)，以便單片機(jī)在充電完成時(shí)及時(shí)切斷第一公共端與第一選擇端的連接，避免對電池過度充電，保護(hù)電池充電的安全性和電池的使用壽命。

其中，電池分別與充電管理芯片和第二開關(guān)的第四選擇端(見圖2中的s4)連接，利用充電管理芯片傳輸?shù)闹绷麟娦盘栠M(jìn)行充電工作，以及為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

例如，用戶通過按觸屏發(fā)了加熱模式(即加熱指令)，假設(shè)當(dāng)前情況下無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測不到無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號時(shí)，單片機(jī)根據(jù)加熱指令通過第二開關(guān)的第二控制端，控制第二公共端與第四選擇端相連接，利用電池釋放的電能為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。因此，即使在沒有物理連接的電源或無線電流信號時(shí)，隨時(shí)可以利用水壺電池提供的電能進(jìn)行加熱工作，提高智能水壺的使用效率。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中，加熱單元包括熱傳感器、加熱管理芯片和加熱部件(如加熱線圈或加熱片)，熱傳感器與單片機(jī)連接，加熱管理芯片分別與單片機(jī)、加熱部件和第二開關(guān)的第二公共端連接；

其中，加熱管理芯片用于加熱部件的加熱管理工作，包括根據(jù)加熱部件的屬性進(jìn)行加熱參數(shù)的設(shè)置，加熱溫度與時(shí)間的控制和/或熱保護(hù)等，所述加熱參數(shù)包括但不限于加熱溫度和加熱時(shí)間；熱傳感器用于檢測溫度，并將檢測到的溫度發(fā)送給控制單元。

例如，用戶通過按鍵觸發(fā)了加熱模式(即加熱指令)，且假設(shè)當(dāng)前情況下無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測不到無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號時(shí)，單片機(jī)根據(jù)加熱指令通過第二開關(guān)的第二控制端，控制第二公共端與第四選擇端相連接，利用電池為加熱部件提供電能進(jìn)行加熱工作，同時(shí)，加熱管理芯片還可以根據(jù)加熱部件的屬性進(jìn)行加熱參數(shù)的設(shè)置，如當(dāng)加熱部件的屬性為加熱速度快，可以相應(yīng)地減小加熱時(shí)間，當(dāng)用戶觸發(fā)加熱指令的時(shí)候還設(shè)置了加熱溫度，則加熱指令中攜帶了溫度參數(shù)，加熱管理芯片還可以根據(jù)加熱指令中攜帶的溫度參數(shù)進(jìn)行加熱溫度的設(shè)置和監(jiān)測，在加熱溫度達(dá)到設(shè)置的溫度時(shí)通過熱傳感器及時(shí)反饋給單片機(jī)，使得單片機(jī)通過第二開關(guān)的第二控制端及時(shí)切斷第二公共端與第四選擇端的連接，從而可以降低電池消耗。

圖3為圖1所示實(shí)施例提供的智能水壺的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖4為圖1所示實(shí)施例提供的智能水壺的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)正視圖，如圖3和圖4所示：

本發(fā)明實(shí)施例中，為了保證智能水壺的導(dǎo)電性能和絕緣性能，以及更加人性化的設(shè)計(jì)，在智能水壺的底座及側(cè)壁內(nèi)分別設(shè)有第一夾層和第二夾層；

可選地，無線充電單元中的檢測部件1(如無線充電接收線圈)可以內(nèi)置于智能水壺底座的第一夾層內(nèi)，設(shè)計(jì)符合電磁感應(yīng)原理，例如為了感應(yīng)到無線充電發(fā)射底座發(fā)射的無線交流電信號，將無線充電接收線圈內(nèi)置于智能水壺底座的第一夾層內(nèi)，保證無線充電接收線圈和無線充電發(fā)射線圈的電磁感應(yīng)距離。

可選地，控制單元中的單片機(jī)、無線充電單元中的無線充電接收管理芯片和充電管理芯片、加熱單元中的熱傳感器和加熱管理芯片以及人機(jī)交互部件3可以集成設(shè)置在印制電路板(pcb主板)2上，該pcb主板2和電池4(如彎曲電池)可以疊層平鋪于智能水壺側(cè)壁的第二夾層內(nèi)。由于pcb主板2和人機(jī)交互部件3位于智能水壺側(cè)壁的第二夾層內(nèi)，設(shè)計(jì)尊重用戶身體部位的操作，更加人性化，方便用戶進(jìn)行操作。

可選地，加熱部件5(加熱片或加熱絲)例如可以設(shè)置于智能水壺側(cè)壁的第二夾層內(nèi)靠底座一端的位置，設(shè)計(jì)符合熱傳導(dǎo)原理，加熱均勻。

結(jié)合圖1-圖4中所示智能水壺的具體結(jié)構(gòu)，圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺控制方法的流程示意圖；如圖5所示，包括：

201、檢測無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間的連接狀態(tài)；

本發(fā)明實(shí)施例中，連接狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，第一狀態(tài)表示無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間處于連接狀態(tài)，第二狀態(tài)表示無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間不處于連接狀態(tài)。例如，當(dāng)無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測外部無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號，則表示無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間處于連接狀態(tài)；當(dāng)無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測不到外部無線發(fā)射線圈傳遞的交流電能信號，則表示無線充電單元與外部無線充電發(fā)射部件之間不處于連接狀態(tài)；

202、根據(jù)連接狀態(tài)，控制無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電，以及控制加熱單元進(jìn)行加熱工作。

若所述連接狀態(tài)為第一狀態(tài)，則控制無線充電單元對電池充電；或者控制無線充電單元對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作；

若所述連接狀態(tài)為第二狀態(tài)，則控制電池對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作。

具體地，可以通過控制單元控制開關(guān)單元的控制端連接來實(shí)現(xiàn)。

如圖1和圖2所示，第一開關(guān)14包括第一選擇端、第二選擇端、第一控制端和第一公共端，第二開關(guān)15包括第三選擇端、第四選擇端、第二控制端和第二公共端，所述的第一控制端和第二控制端分別與控制單元10相連接；其中，第一控制端是用于控制第一公共端與第一選擇端或第二選擇端相連接，第二控制端用于控制第二公共端與第三選擇端或第四選擇端相連接。

本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元10控制無線充電單元對電池進(jìn)行無線充電包括：

當(dāng)控制單元10控制第一開關(guān)14中第一公共端與第一選擇端接通時(shí)，控制無線充電單元11對電池進(jìn)行無線充電。

從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的充電不再依賴電路的物理連接，即使在沒有電源情況下也可以對電池進(jìn)行無線充電，提高水壺充電的安全性。

本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元10控制無線充電單元對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作，包括：

當(dāng)控制單元10控制第一開關(guān)14中第一公共端與第二選擇端連接，且控制單元10控制第二開關(guān)15中第二公共端與第三選擇端連接時(shí)，控制無線充電單元11對加熱單元12提供電能進(jìn)行加熱工作；

本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元10控制電池對加熱單元提供電能進(jìn)行加熱工作，包括：

當(dāng)控制單元10控制第二開關(guān)15中第二公共端與第四選擇端連接時(shí)，控制電池對加熱單元12提供電能進(jìn)行加熱工作。

從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的加熱煮水不再依賴電路的物理連接，即使在沒有電源情況下，也可以通過無線充電單元為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱煮水，或者通過電池為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱煮水，提高水壺加熱煮水的安全性，以及智能水壺的使用效率。

下面結(jié)合智能水壺中各功能單元的功能以及圖2所示的電路圖，對智能水壺的充電和加熱控制的方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺充電控制方法的流程示意圖；如圖6所示，包括：

301、單片機(jī)接收到充電指令。

例如，用戶通過移動終端、智能水壺的觸屏或按鍵觸發(fā)對智能水壺的充電指令?？蛇x地，用戶還可以通過移動終端、智能水壺的觸屏或按鍵觸發(fā)針對電池的充電時(shí)的電壓電流檢測指令。

302、當(dāng)前連接狀態(tài)為第一狀態(tài)，單片機(jī)將充電指令分別發(fā)送給無線充電接收管理芯片、充電管理芯片和第一開關(guān)。

其中，當(dāng)無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測到無線充電發(fā)射線圈傳遞的交流信號，并將所述交流信號發(fā)送給無線充電接收管理芯片；無線充電接收管理芯片根據(jù)所述交流信號向單片機(jī)發(fā)送第一狀態(tài)；

其中，所述第一狀態(tài)表示所述無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測到無線充電發(fā)射線圈傳遞的交流信號。

303、第一開關(guān)的第一控制端根據(jù)充電指令，控制第一公共端和第一選擇端相連接；

304、無線充電接收管理芯片根據(jù)充電指令，將交流信號整流為直流信號，通過第一開關(guān)將整流后的直流信號發(fā)送給充電管理芯片；

305、充電管理芯片利用直流信號對電池進(jìn)行充電管理。

本發(fā)明實(shí)施例通過在智能水壺中增設(shè)無線充電接受線圈，可以通過電磁感應(yīng)檢測到無線充電發(fā)射線圈傳遞的交流信號，并將交流信號通過無線充電接收管理芯片整流為直流信號，實(shí)現(xiàn)給智能水壺進(jìn)行無線充電的功能，從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的充電不再依賴電路的物理連接來，即使在沒有電源情況下也可以進(jìn)行智能水壺的充電，保證電池充電的及時(shí)性和安全性。

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例提供的智能水壺加熱控制方法的流程示意圖，如圖7所示，包括：

401、單片機(jī)接收到加熱指令；

例如用戶通過移動終端、智能水壺的觸屏或按鍵觸發(fā)對智能水壺的加熱指令?？蛇x地，還可以觸發(fā)對加熱參數(shù)設(shè)置指令。

402、當(dāng)前連接狀態(tài)為第一狀態(tài)，單片機(jī)將加熱指令分別發(fā)送給無線充電接收管理芯片、加熱管理芯片、第一開關(guān)和第二開關(guān)；

其中，所述第一狀態(tài)表示所述無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)檢測到無線充電發(fā)射線圈傳遞的交流信號。

403、第一開關(guān)的第一控制端控制第一開關(guān)中第一公共端與第二選擇端連接，第二開關(guān)的第二控制端控制第二開關(guān)中第二公共端與第三選擇端連接；

404、無線充電接收管理芯片根據(jù)加熱指令，將交流信號整流為直流信號，通過第一開關(guān)和第二開關(guān)將述直流信號發(fā)送給加熱管理芯片；

405、加熱管理芯片利用直流信號對加熱部件的加熱進(jìn)行加熱管理。

本發(fā)明實(shí)施例通過在智能水壺中增設(shè)無線充電接受線圈，可以通過電磁感應(yīng)檢測到無線充電發(fā)射線圈傳遞的交流信號，并將交流信號通過無線充電接收管理芯片整流為直流信號，利用直流信號進(jìn)行智能水壺的加熱煮水，從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的加熱煮水不再依賴電路的物理連接來進(jìn)行加熱煮水，即使在沒有電源情況下也可以進(jìn)行智能加熱煮水，提高智能水壺實(shí)用效率。

圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的智能水壺加熱控制方法的流程示意圖，如圖8所示，包括：

501、單片機(jī)接收到加熱指令；

例如用戶通過移動終端、智能水壺的觸屏或按鍵觸發(fā)對智能水壺的加熱指令?？蛇x地，還可以觸發(fā)對加熱參數(shù)設(shè)置指令。

502、當(dāng)前連接狀態(tài)為第二狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)將加熱指令分別發(fā)送給加熱管理芯片和第二開關(guān)；

其中，所述第二狀態(tài)表示所述無線充電接收線圈通過電磁感應(yīng)沒有檢測到無線充電發(fā)射線圈傳遞的交流信號；

503、第二開關(guān)的第二控制端根據(jù)加熱指令，控制第二開關(guān)中第二公共端與第四選擇端連接；

504、加熱管理芯片利用電池的直流信號對加熱部件的加熱進(jìn)行加熱管理。

本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)智能水壺中的無線充電接受線圈沒有檢測到無線充電發(fā)射線圈傳遞的交流信號時(shí)，直接利用電池釋放的直流信號進(jìn)行智能水壺的加熱煮水，從而實(shí)現(xiàn)智能水壺的加熱煮水不再依賴電路的物理連接來進(jìn)行加熱煮水，即使在沒有電源情況下，也可以通過電池為加熱單元提供電能進(jìn)行加熱煮水，提高水壺加熱煮水的安全性。

需要說明的是，本發(fā)明一種可選的實(shí)施例中，還可以通過人機(jī)交互部件或者移動終端觸發(fā)電池管理指令，單片機(jī)根據(jù)電池管理指令，將所述電池管理指令發(fā)送給所述充電管理芯片；所述充電管理芯片根據(jù)所述電池管理指令對電池充電進(jìn)行管理，包括充電電壓和充電電流的檢測。

需要說明的是，本發(fā)明一種可選的實(shí)施例中，還可以通過人機(jī)交互部件或者移動終端觸發(fā)加熱參數(shù)設(shè)置指令，單片機(jī)根據(jù)加熱參數(shù)設(shè)置指令，將所述加熱參數(shù)設(shè)置指令發(fā)送給所述加熱管理芯片；所述加熱管理芯片根據(jù)所述加熱參數(shù)設(shè)置指令進(jìn)行加熱參數(shù)的設(shè)置，所述加熱參數(shù)包括溫度參數(shù)和時(shí)間參數(shù)。

需要說明的是，本發(fā)明一種可選的實(shí)施例中，還可以通過人機(jī)交互部件或者移動終端觸發(fā)水溫控制指令，熱傳感器將檢測到的水溫發(fā)送給單片機(jī)；單片機(jī)將檢測到的水溫發(fā)送給所述加熱管理芯片；所述加熱管理芯片根據(jù)檢測到的水溫，在所述水溫達(dá)到所述設(shè)置的溫度參數(shù)時(shí)，向單片機(jī)返回第三狀態(tài)，其中，所述第三狀態(tài)表示所述水溫達(dá)到所述設(shè)置的溫度參數(shù)的狀態(tài)；單片機(jī)向第二開關(guān)發(fā)送開關(guān)斷開指令；第二開關(guān)根據(jù)所述開關(guān)斷開指令，斷開第二公共端與第三選擇端和第四選擇端的連接。

需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，在實(shí)現(xiàn)對智能水壺的充電和加熱指令時(shí)，第一開關(guān)和第二開關(guān)的具體使用場景如下表1所示:

表1

結(jié)合表1所示的第一開關(guān)和第二開關(guān)的使用場景，圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的智能水壺控制方法的流程示意圖，如圖9所示：

當(dāng)無線充電接收線圈檢測到存在無線充電發(fā)射連接時(shí)，且檢測到觸發(fā)了加熱或保溫等控制指令時(shí)，將第一開關(guān)的com1切換到s2，將第二開關(guān)的com2切換到s3；將無線充電接收線圈檢測到的交流信號整流為直流信號進(jìn)行加熱煮水；通過熱傳感器檢測溫度是否達(dá)到設(shè)定的溫度，在沒有達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，繼續(xù)加熱，在達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，進(jìn)一步檢測是否到達(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間，在沒有達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，繼續(xù)加熱，在達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，將第一開關(guān)的com1切換到s1，將第二開關(guān)的com2切換到s3，將無線充電接收線圈檢測到的交流信號整流為直流信號對電池進(jìn)行充電，并在檢測到充電完成時(shí)，將智能水壺設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)，充電沒有完成時(shí)則繼續(xù)充電。

當(dāng)無線充電接收線圈檢測到存在無線充電發(fā)射連接時(shí)，且沒有檢測到觸發(fā)了加熱或保溫等控制指令時(shí)，將第一開關(guān)的com1切換到s1，將第二開關(guān)的com2切換到s3，將無線充電接收線圈檢測到的交流信號整流為直流信號對電池進(jìn)行充電，并在檢測到充電完成時(shí)，將智能水壺設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)，充電沒有完成時(shí)則繼續(xù)充電。

當(dāng)無線充電接收線圈沒有檢測到無線充電發(fā)射連接時(shí)，且檢測到觸發(fā)了加熱或保溫等控制指令時(shí)，將第一開關(guān)的com1切換到s2，將第二開關(guān)的com2切換到s4，利用電池釋放的直流信號進(jìn)行加熱煮水，通過熱傳感器檢測溫度是否達(dá)到設(shè)定的溫度，在沒有達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，繼續(xù)加熱，在達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，進(jìn)一步檢測是否到達(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間，在沒有達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，繼續(xù)加熱，在達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，將智能水壺設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。