用于防止液体从容器意外溢出的方法和装置

摘要

提供了包括用于保持液体的容器(1)的装置。装置进一步包括用于可控地使得所述容器能够从支撑部(2)释放的可控锁(3)和用于可控地使得所述容器(1)能够打开的可控锁(4)中的至少一个可控锁。装置进一步包括用于控制至少一个可控锁的控制器(5)。装置被提供有包括至少一个传感器的传感器单元(6)，以用于感测当容器被抓握时发生的机械相互作用，并用于发出指示所述机械相互作用的感测信号(C

说明书

技术领域

本发明涉及包括容器的装置，该装置包括用于防止储存在容器中 的液体意外溢出的手段。

本发明进一步涉及用于防止液体从容器意外溢出的方法。

本发明还进一步涉及包括程序的存储介质，该程序当由可编程设 备执行时执行本方法的步骤。

背景技术

当热、冷或侵蚀性液体溢出时，可能会对有关人员造成严重危害。

JP2008-061795公开了一种具有盖的电动烹饪器，盖具有可控锁。 诸如IC标签之类的外部信号源用于控制可控锁。在不存在外部信号 源时，可控锁保持关闭，因此可以防止孩子无意中溢出热水并因此会 伤害他们自己。

尽管已知的装置改进了安全性，可能发生的是IC标签所有者由 于健康问题暂时不能够正确地保持容器。已知的装置还涉及如下风 险，即小孩子得到IC标签并因此获得对装置的无意控制。

发明内容

本发明的目的是提供包括用于防止储存在容器中的液体意外溢 出的改进的手段的装置。

据此，提供包括用于保持液体的容器的装置。装置进一步包括用 于可控地使得所述容器能够从支撑部释放的可控锁和用于可控地使 得所述容器能够打开的可控锁中的至少一个可控锁。装置进一步包括 用于控制至少一个可控锁的控制器。装置被提供有包括至少一个传感 器的传感器单元，以用于感测当容器被抓握时发生的机械相互作用， 并用于发出指示所述机械相互作用的感测信号。控制器根据感测信号 并且根据一个或多个安全条件来控制至少一个可控锁。

根据本发明的装置提供了可能用户的改善的安全性，因为它的操 作由拿持容器的用户的实际状况来确定。

各种选项可用于提供对用户在无液体从容器中意外溢出的情况 下拿持容器的能力的可靠估算。

在实施例中，至少一个传感器被设置在用于搬运容器的把手中， 且至少一个传感器被设置成测量用户的手和把手之间的接触面积，其 中感测信号指示所述接触面积的尺寸，其中一个或多个安全条件包括 第一阈值，并且其中如果所述指示的尺寸小于第一阈值，控制器防止 可控锁解锁，因此禁止所述容器从所述支撑部释放。因此防止了在他 /她不正确地保持容器的情况下，或在他/她将不能够正确地保持容器 的情况下，例如在孩子手太小而不能覆盖所需的抓握面积的情况下， 用户将容器从其支撑部释放。在实施例中，至少一个传感器被设置在 用于搬运容器的把手中，且至少一个传感器被设置成测量由用户的手 施加在把手上的力的幅度，其中感测信号指示所述力的幅度，其中一 个或多个安全条件包括第二阈值，且其中如果所述指示幅度小于第二 阈值，控制器防止可控锁解锁，因此禁止所述容器从所述支撑部释放。 因此防止了用户在他/她不牢固地保持容器的情况下将容器从支撑部 释放。

在具体的实施例中，容器可被提供有两个或更多个把手，每个把 手被提供有至少一个接触传感器。在那种情况下，如果未确认容器在 那些把手中的每个把手处可靠地被保持，控制器防止解锁。例如容器 可以具有两个这样的把手，使得用户需要双手来从支撑部释放容器或 使用容器倾倒液体。作为另一示例，容器可被提供有四个这样的把手， 使得它必须由两个人使用两双手来保持。

在实施例中，至少一个传感器被设置成测量振动的量，其中感测 信号指示振动的量，其中一个或多个安全条件包括第三阈值，并且其 中如果所述指示量超过第三阈值，控制器防止可控锁解锁，因此禁止 所述容器从所述支撑部释放。因此如果试图保持容器的人具有将可能 造成在容器从其支撑部释放时液体从容器意外溢出的颤动的量，禁止 从支撑部释放容器。

在实施例中，至少一个传感器被设置成测量目的在于将容器从支 撑部移除的力的幅度，其中感测信号指示所述力的幅度，其中一个或 多个安全条件包括第四阈值，并且其中如果所述指示的幅度小于第四 阈值，控制器防止可控锁解锁，因此禁止所述容器从所述支撑部释放。 因此如果看起来目的在于从支撑部拿起容器的人没有足够的力量以 稳定地保持容器，控制器禁止从支撑部释放容器。

在实施例中，一个或多个安全条件包括大于所述第四阈值的第五 阈值，其中如果所述指示的幅度超过第五阈值，控制器防止可控锁解 锁，因此禁止所述容器从所述支撑部释放。因此防止了用户使用过大 的力从容器的支撑部释放容器。

注意，上述安全防护中的两个或更多个可以组合。例如，装置可 以包括接触面积传感器、抓握力传感器和颤动传感器中的两个或更多 个传感器，并且控制器可以防止释放，直到每个安全条件得到满足。

在实施例中，控制器不会实现可控锁解锁，直到一个或多个安全 条件在预定的连续最小时间量期间得到满足。因为这允许对一个或多 个安全条件进行更可靠的评估，这使得可能应用不太严格的阈值，使 得尽管存在这一附加要求，装置更加用户友好。

根据本发明的装置的实施例进一步包括传感器，以用于测量容器 内液体的性质，并用于发出指示所述测量的性质的值的感测信号，并 且其中控制器被设置成根据由感测信号指示的所述测量性质的值，来 适配所述一个或多个安全条件中的至少一个安全条件。例如，传感器 是重量传感器，且测量的性质是容器内的液体的重量。以这种方式， 如果容器只包含适量的液体，安全条件可以得到缓和。替代地或此外， 温度传感器可以被提供以用于测量容器内的液体的温度。如果温度传 感器感测到液体的温度低于温度阈值，安全条件可以得到减轻或否 决。

在实施例中，装置包括用于记录和/或分析感测信号的设施。以这 种方式，可以确定用户的健康状况是否改善或恶化，并且安全条件可 以相应地适配。在紧急急性情况下，可提醒健康护理专业人员。

在装置旨在用于由多于一个的个体使用的情况下，装置可被提供 有用于将感测信号关联到个体的用户标识单元。以这种方式，记录数 据的可靠性得到提高。

为了更加的用户友好，反馈元件可被提供，其耦合到控制器并设 置成向用户指示至少一个安全条件是否得到满足。以这种方式，如果 容器不能拿起或打开，用户不会感到惊讶。反馈元件可以附加地提供 如何满足一个或多个安全条件的信息。

本发明的另一个目的是提供用于防止液体从容器中意外溢出的 改进的方法。

因此，用于防止液体从用于保持液体的容器意外溢出的方法，容 器为装置的一部分，该装置包括用于可控地使得所述容器能够从支撑 部释放的可控锁和用于可控地使得所述容器能够打开的可控锁中的 至少一个可控锁。方法包括以下步骤。

-感测当抓握容器时发生的机械相互作用，以及

-发出指示所述机械相互作用的感测信号，

-根据所述感测信号和一个或多个安全条件，控制所述至少一个 可控锁。

根据本发明的另一方面，提供了存储介质，其包括当由可编程设 备执行时执行本方法的步骤的程序。

附图说明

这些和其它方面参照附图更详细地描述。其中：

图1示出其中本发明可以适当地应用的装置的示例。

图2A、2B示意性地示出根据本发明的装置的第一实施例，

图3A、3B示意性地示出根据本发明的装置的第二实施例，

图4A、4B示意性地示出根据本发明的装置的第三实施例，

图5A、5B示意性地示出根据本发明的装置的第四实施例，

图6A、6B示意性地示出根据本发明的装置的第五实施例，

图7示意性地示出根据本发明的方法的示例，

图8示意性地示出根据本发明的装置的第六实施例。

具体实施方式

在各附图中，相同的附图标记表示相同的元件，除非另有说明。

图1示出其中本发明可以适当地应用的装置的示例。在该示例中， 装置是包括容器1和支撑部2的水烹饪器。

图2A、2B示意性地示出了根据本发明的包括改进的安全性的手 段的这种装置的示例。其中图2A示出了包括液体L的容器1和其支 撑部2，并且图2B示意性地示出了其中所用的控制电路的实施例。

在图2A、2B所示的实施例中，装置包括用于可控地使得容器能 够从支撑部2释放的可控锁3。锁3包括相互协作的部分3a、3b，其 中一个被设置在容器中并且其中一个被设置在支撑部中。在锁定状态 下，部分抓握部3a、3b彼此抓握以防止容器从支撑部释放。替代地， 磁性装置可用于防止释放。磁性装置可包括足够强大以防止释放的永 磁部分、以及暂时补偿永磁场以便允许释放的电磁元件。支撑部应该 提供足够的稳定性以支撑容器，并能防止容器在其未由可控锁3释放 的情况下移动。支撑部可以本身具有足够的重量以提供稳定性并防止 容器移动。例如，支撑部可以是饮料制备装置的一部分，该饮料制备 装置太重以致不能由用户意外移动。替代地，支撑部可以是被粘附或 安装到载体(例如墙壁、柜台、或冰箱门)的部分。

装置进一步包括用于控制可控锁3的控制器5。装置被提供有包 括至少一个传感器的传感器单元6，以用于感测当容器被抓握时发生 的机械相互作用。响应于此，它发出指示机械相互作用的感测信号 C₆。根据感测信号C₆并且根据一个或多个安全条件，控制器5通过 控制信号C₃控制可控锁3。

各种选项可能用于生成感测信号C₆。在图2A示出的实施例中， 传感器单元6被提供在用于搬运容器1的把手11中。在实施例中， 传感器6被设置成测量用户的手和把手11之间的接触面积。例如传 感器6可以包括设置在把手表面上的压敏元件集。响应于此，提供指 示接触面积尺寸的感测信号C₆。例如感测信号可以指示感测到压力的 压敏元件的数目。在本实施例中，一个或多个安全条件包括第一阈值， 并且控制器5防止在所指示的尺寸小于第一阈值的情况下的可控锁解 锁。例如把手可以被提供有10个压敏元件，并且如果这10个压敏元 件中超过3个没有感测到压力，可以防止解锁。因此防止了用户在他 /她不正确地保持容器的情况下从容器1的支撑部2释放容器1。为了 便于用户正确地拿持容器，提供例如发光元件的反馈元件9，其由信 号C₉控制，并向用户指示锁3是否被释放。替代地，可听信号或感 测信号可以用于这个目的，例如在将锁解锁时产生清晰可听的咔哒声 或在把手中感应振动。

在另一实施例中，传感器被设置成测量由用户的手施加在把手上 的力的幅度。为此目的，传感器6可以包括其可用于用信号表示施加 在其上的力的幅度的一个或多个压敏元件。在使用每个均感测力的多 于一个的压敏元件的情况下，感测信号可以将这些力的平均值或最小 值指示为幅度。在包括用于测量力的幅度的传感器的这一实施例中， 一个或多个安全条件包括第二阈值，并且控制器防止在所指示的幅度 小于第二阈值的情况下的可控锁解锁。因此防止了用户在他/她未牢固 地保持容器的情况下从容器1的支撑部2释放容器1。

在又一实施例中，传感器6被设置成测量振动量，且感测信号指 示振动量。为此目的，加速度传感器可以被使用。虽然振动/加速度传 感器被适当地设置在把手11中，它还可以被设置在容器1的另一部 分中，或甚至设置在支撑部2中。一个或多个安全条件包括第三阈值， 并且控制器防止在所指示的振动量超过第三阈值的情况下的可控锁 解锁。因此如果试图保持容器的人具有将可能造成在容器从其支撑部 释放时液体从容器中意外溢出的颤动量，容器从支撑部的释放被禁 止。

注意，上述安全防护中的两个或更多个可以组合。例如，装置可 以包括接触面积传感器、抓握力传感器和颤动传感器中的两个或更多 个传感器，并且控制器可以防止释放，直到每个安全条件都得到满足。

作为进一步的防护，控制器可以包括计时器，以验证一个或多个 安全条件是否在至少最小时间量期间得到满足，且防止可控锁解锁， 直到所述一个或多个安全条件在该最小时间量期间连续得到满足。

在如图3A、3B所示的实施例中，装置包括被设置成测量目的在 于从支撑部移除容器的力的幅度的传感器7。由传感器7提供的感测 信号C₇指示力的幅度。在本实施例中，一个或多个安全条件包括第 四阈值，且控制器5防止在所述指示的幅度小于第四阈值的情况下的 可控锁解锁。因此如果看起来目的在于从支撑部拿起容器1的人没有 足够的力量以稳定地保持容器1，控制器禁止容器1从支撑部2释放。 如图3A、3B所示，传感器7可以与一个或多个其它传感器组合，例 如与测量接触面积、抓握力和/或颤动的传感器6组合，且如果感测信 号的组合指示释放容器将涉及安全风险，控制器5可禁止释放容器。 而且，在本实施例中可以提供计时器装置，以确定所要求的安全条件 是否在预定的最小时间量期间连续地得到满足。

在不熟悉安全机制的人试图通过施加过大的力来释放容器的情 况下，如果可控容器被解锁，会发生容器的失控移动。这可以通过正 确地指示用户来防止。替代地，一个或多个安全条件可包括比所述第 四阈值更大的第五阈值。在这种情况下，如果指示的幅度超过第五阈 值，控制器防止可控锁解锁。因此防止了用户使用过大的力从容器的 支撑部释放容器。

作为替代安全措施，在图4A、4B所示，可控锁4可被提供用于 可控地实现容器1的打开。如在参照图2A、2B和3A、3B描述的实 施例中的，装置被提供有包括至少一个传感器的传感器单元6，以用 于感测当容器被抓握时发生的机械相互作用，并且以用于发出指示机 械相互作用的感测信号C₆。同样地，根据感测信号C₆并且根据一个 或多个安全条件，控制器发出控制信号C₄，以控制可控锁4。如针对 图2A、2B和3A、3B所示的并且参照图2A、2B和3A、3B描述的 实施例详细阐述的，安全条件可包括最小接触面积、最小抓握力和最 大振动量中的一个或多个。而且附加的安全条件可以是适用的，诸如 安全条件中的一个或多个安全条件得到满足的最小持续时间。如图 4A、4B所示的仅具有用于可控地打开容器1的可控锁4的实施例具 有如下优点，容器的支撑部不是必要的。因此支撑部2(用虚线指示) 可以不存在或重量轻。即使发生用户结果不能够正确地拿持容器的状 况，健康风险被防止，因为用于可控地打开容器的锁保持为锁定状态， 直到检测到容器被可靠地保持。附加的定向传感器可以被提供，以提 供指示容器定向的信号，并且给定检测到的容器1中的液体的量，如 果检测到倾斜角超过某一值，控制器5可以被设置成控制锁4，以便 保持容器关闭。即检测到的容器中的液体的量越大，所允许的倾斜角 就越小，使得即使容器被牢固地保持，液体L不能以太大速率流出容 器1。

图5A、5B示出了替代实施例，其中装置包括用于可控地使得容 器能够从支撑部2释放的可控锁3和用于可控地使得容器1能够打开 的可控锁4两者。在该实施例中，可控锁3防止用户不正确地从支撑 部释放容器1。在用户从支撑部释放容器后遭受突然疾病发作(sudden attack)的无意情况下，可控锁4防止容器1打开，且因此提供补充 措施以防止伤害。由于控制的突然释放是严重健康问题的标志，可包 括例如向警报中心发出警报信号以提醒看护人的设施。

用于可控锁3以可控地使得容器能够从其支撑部2释放和用于可 控锁4以可控地使得容器1能够打开的控制信号C₃、C₄可以是相同 的。替代地，相互不同的安全条件可应用以用于发出使得容器能够从 其支撑部2释放的控制信号C₃和用于发出使得容器1能够打开的控 制信号C₄。

图6A、6B图示了进一步的实施例。其中进一步提供传感器8， 以测量容器1内液体L的性质，并发出指示测量的性质的值的感测信 号C₈。控制器被设置成根据由感测信号C₈指示的所述测量性质的值 来适配一个或多个安全条件中的至少一个安全条件。

在所示的实施例中，传感器是温度传感器8且所测量性质是容器 1内的温度。例如，如果装置是水烹饪器，至少一个安全条件可适配 成，如果检测的液体温度小于温度阈值(例如35摄氏度)，锁3被 保持在解锁状态。因此当目的在于填充(填满)容器且水烹饪器内剩 余的水的温度不会高到足以引起伤害时，用户不会受到阻碍。

作为另一示例，传感器可以是重量传感器，且测量的性质是容器 1内液体L的重量。图3A、3B的实施例中的传感器7可以例如被设 置成感测该性质。如果控制器5检查接触抓握面积作为安全条件，那 么针对接触面积的第一阈值可随所测量的重量的值的增加而增加。同 样地，如果控制器5检查由用户的手施加的力，针对该力的第二阈值 可随所测量的重量的值的增加而增加。类似地，如果控制器5检查振 动量，那么针对振动量的第三阈值可随所测量的重量的值的增加而减 小。同样地，针对目的在于拿起容器的力的幅度的第四阈值可以随所 测量的重量的值的增加而增加。

图7图示用于防止液体从用于保持液体L的容器1意外溢出的方 法。容器为装置的一部分，装置包括例如根据图2A、2B直至图6A、 6B所示的实施例之一的用于可控地使得容器能够从支撑部释放的可 控锁3和/或用于可控地使得容器1能够打开的可控锁4。图7中图示 的方法包括以下步骤。

在第一步骤S1中，容器内液体L的温度被测量。如果确定温度 不超过(否)阈值温度(例如35摄氏度)，或容器1内不存在液体， 那么在步骤S2中，控制器5将锁3和/或4控制在解锁模式，使得用 户可以在不受限制的方式下拿持容器。如果确定温度超过(是)阈值 温度，在步骤S3中控制器5默认将锁3和/或4设置在锁定模式。在 另一实施例中，默认状态锁3和/或4可以总是被锁定，而不管液体的 温度或其他状态。然而，可选的第一步骤提高了用户友好性，而不会 危及用户安全。然而，注意，在任何情况下，锁3和/或4可具有例如 通过机械手段实现的锁定故障安全状态，以便确保锁3和/或4例如在 电源故障情况下将会被无意释放。

在步骤S4中，确定容器是否由用户可靠地保持。这一确定可以 基于如上面所讨论的抓握力检测、接触面积检测和振动检测中的一种 或多种。如果情况不是这样(否)，(多个)锁不被释放。在步骤S5 中检测到缺乏足够的抓握可通过可视或可听信号向用户指示。如果检 测到(是)用户可靠地保持容器，方法继续进行步骤S6。

在步骤S6中，检测由用户施加的目的在于从支撑部拿起容器的 力是否足够拿持容器。此外，可确定这个力是否不是太高。如果所检 测的力的幅度符合(是)这个/这些安全要求，(多个)锁被解锁。否 则(否)，在步骤S7中，可例如通过视觉反馈向用户指示检测到缺 乏足够的拿起力或检测到过大的拿起力，例如从而指示当前允许的拿 起力如何涉及拿起力的下限和可选上限。注意，验证步骤S4和S6之 一可以不存在。尽管步骤S6被示为步骤S4之后的步骤，它们的顺序 可以颠倒。替代地，步骤S4和步骤S6的验证可以同时发生。

图8示出了根据本发明的装置中的附加可选特征。为清楚起见， 其中参照之前的图描述的一些部分未在其上示出。

如在之前描述的实施例中的，控制器5接收指示当容器被抓握时 发生的机械相互作用的感测信号C₆。控制器5还可以接收一个或多个 附加信号，例如指示容器中存在的液体的量的感测信号C₇和/或指示 液体温度的感测信号C₈。响应于此，控制器5发出信号C₃和/或C₄， 以控制可控锁以可控地使得容器能够从支撑部释放，和/或以控制可控 锁以可控地使得所述容器能够打开。控制器5还可以使用控制信号 C₉来控制视觉、听觉或感觉装置，以向用户给出关于一个或多个安全 条件是否得到满足的反馈，并从而可能通知用户应该改变什么来满足 (多个)安全条件。

此外，装置可包括用于记录和/或分析感测信号的设施54。记录/ 分析设施54和控制器5之间的信息交换通过通信信号C₅₄发生。所记 录的内容可用于由健康护理专业人员进行检查以确定用户的健康状 况是在积极还是消极意义上发展。所记录的内容还可用于适配一个或 多个安全条件。例如，如果从所记录的数据看起来用户将经受疾病发 作或中风的风险太高，控制器可以强化要满足的安全性要求或甚至将 (多个)锁设置为锁定状态直到重置发生。在所示的实施例中，控制 器进一步耦合到收发器52，且能够与其交换通信信号C₅₂。假如从感 测信号的分析看起来用户的健康状况危急(critical)，这可立即向健 康护理专业人员报告。替代地或附加地，健康护理专业人员可以以他 /她自己的意志经由该收发器来审视所记录的内容。

装置可以另外包括用户标识单元53，以将感测信号C₆关联到使 用装置的个体。例如通过检测把手被抓握处的用户指纹，或者通过识 别心率信号的模式，用户标识单元53可以从生物计量数据确定用户 的身份。用户标识单元53通过通信信号C₅₃发信号给控制器。在一个 以上的用户使用装置的情况下，控制器可以有选择地将感测信号C₆与相应用户进行关联。因此记录的数据更可靠，对其分析可以提供对 个体的更准确的诊断。

替代地或另外地，控制器5可以耦合至体耦合通信(BCC)收发 器51且能够与其交换通信信号C₅₁。以这种方式，控制器可以例如通 过与用户佩带的身份证的体耦合通信来识别用户的身份。

如对本领域技术人员将显而易见的是，权利要求中列出的元件意 指包括任何硬件(诸如单独的或集成的电路或电子元件)或软件(诸 如程序或程序部分)，它们在操作中再现或者被设计成再现指定功能， 不论是单独地或与其他功能相结合，无论是孤立地或与其他元件协 作。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件来实现并且借助于适 当编程的计算机来实现。在枚举了若干装置的装置权利要求中，这些 装置的若干装置可以由同一硬件项来体现。

‘计算机程序产品’要理解为意指存储在诸如软盘之类的计算机 可读介质上的、可经由诸如因特网之类的网络下载的、或者可以任何 其他方式在市场上销售的任何软件产品。

将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描 述各种元件、部件、模块和/或单元，但这些元件、部件、模块和/或 单元不应该受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、 模块和/或单元与另一元件、部件、模块和/或单元。因此，在本文中 所讨论的第一元件、部件、模块和/或单元可以称为第二元件、部件、 模块和/或单元，而不脱离本发明的教导。

如本文所用的，术语“包括(comprises)”、“包含(comprising)”、 “含有(includes,including)”、“具有(has)”、“有(having)” 或其任何其它变化旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括元件列表的 处理、方法、物品或装置不一定仅限于那些元件，而是可以包括未明 确列出或这样的处理、方法、物品或装置所固有的其他元件。进一步 地，除非有明确相反的说明，“或”指包括性或，而不是排他性或。 例如，条件A或B通过以下项中的任一项得到满足：A为真(或存 在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)， 以及A和B两者为真(或存在)。

还有，“一(a)”或“一个(an)”的使用被采用用于描述本 发明的元件和部件。这样做仅仅是为了便于并用于给出本发明的一般 意义。这一描述应被解读为包括一个或至少一个，并且单数还包括复 数，除非明显其意指其他方面。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发 明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管与本文描 述的那些方法和材料相似或等效的方法和材料可以在实践或测试本 发明中使用，适当的方法和材料描述在下面。本文提及的所有公开物、 专利申请、专利和其他参照文献通过引用将其整体并入。在冲突的情 况下，包括定义的本说明书将进行控制。此外，材料、方法和示例仅 是说明性的，并不旨在是限制性的。