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Patent Searching and Data


Title:
INTELLIGENT BOTTLE TOP WITH UV-C DISINFECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/243414
Kind Code:
A2
Abstract:
The present invention comprises a fill-level measuring device in a bottle top for determining an amount of liquid in a bottle, comprising an optical fill-level sensor for detecting a longitudinal distance between the sensor and a liquid level; and a diffuser, with the diffuser being arranged between the fill-level sensor and the liquid level to be detected. Moreover, the present invention comprises a bottle top for monitoring drinking behavior and for purifying a liquid in a bottle, said bottle top being characterized in that a control unit controls a UV purifier on the basis of a liquid level determined by means of a fill-level measuring device. Moreover, the invention comprises a UV purifier arranged in a bottle top and configured to purify a liquid in a bottle, the UV purifier comprising at least one UV light source, with the light source being designed as an LED light source and generating UV light in a UV light wavelength range of 250 to 280 nm. Moreover, the invention comprises an operating apparatus for displaying various bottle modes of operation arranged in a bottle top, and a bottle having a bottle top.

Inventors:
BECKERT CHRISTIAN (AT)
PRITZ GÜNTHER (AT)
Application Number:
PCT/EP2022/063533
Publication Date:
November 24, 2022
Filing Date:
May 19, 2022
Export Citation:
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Assignee:
WATERDROP MICRODRINK GMBH (AT)
International Classes:
G01F23/292; B65D51/24; C02F1/32
Attorney, Agent or Firm:
EISENFÜHR SPEISER PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Füllstandmesser angeordnet in einem Flaschenverschluss zur Bestimmung einer Flüssigkeitsmenge in einer Flasche, umfassend: einen optischen Füllstandsensor zum Detektieren eines Längenabstands des Sen- sors zu einem Flüssigkeitsspiegel; und ein Diffusor, wobei der Diffusor zwischen dem Füllstandsensor und dem zu detek- tierenden Flüssigkeitsspiegel angeordnet ist.

2. Füllstandmesser nach Anspruch 1 , wobei der Füllstandsensor als Time-of-flight-Sensor ausgebildet ist. 3. Füllstandmesser nach Anspruch 1 oder 2 zudem umfassend, eine Berechnungseinheit, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit des detektierten Längenabstandes eine Flüssigkeitsmenge zu berechnen.

4. Füllstandmesser nach einem der vorstehenden Ansprüche, zudem umfassend eine Speichereinheit, die vorzugsweise nicht flüchtig ausgebildet ist, wobei auf der Speichereinheit wenigstens ein Flaschenprofil als Daten hinterlegt ist und das wenigstens ein Profil geometrische Flaschendaten umfasst und/oder die Speichereinheit als Ringspeicher ausgebildet ist, der Messdaten des Füllstandsensors für eine vorbestimmte Speicherdauer abrufbar speichert.

5. Füllstandmesser nach Anspruch 3 und 4, wobei die Berechnungseinheit dazu eingerichtet ist, aus dem mit dem Füllstandsensor detektierten Längenabstand und den in der Speichereinheit hinterlegten Flaschendaten eine Flüssigkeitsmenge zu berechnen.

6. Füllstandmesser nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Diffusor aus einem UV-lichtstabilen Kunststoffmaterial ausgebildet ist, insbesondere aus PET. 7. Füllstandmesser nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Detektieren des Längenabstandes mit dem optischen Füllstandsensor ausgelöst wird, wenn a) ein vorbestimmter Ruhetimer abgelaufen ist, wobei der Ruhetimer startet, wenn wenigstens ein Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Fla- schenverschluss einwirkt, unterhalb eines Beschleunigungsgrenzwertes liegt, und/oder b) ein Triggersignal über eine Kommunikationseinheit empfangen wird, wobei in Abhängigkeit des empfangenen Triggersignals der Füllstandsensor aktiviert wird, und/oder c) eine mit einem Lagesensor gemessene Raumlage des Flaschenverschlusses unterhalb eines Raumlagegrenzwertes liegt. 8. Füllstandmesser nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der optische Füllstandsensor nach Aktivierung für eine festgelegte Messzeitdauer den Längenabstand des Sensors zum Flüssigkeitsspiegel misst, vorzugsweise liegt die Messzeitdauer in einem Bereich von 15 Sekunden bis 60 Sekunden, insbesondere beträgt die Messzeitdauer 30 Sekunden. 9. Füllstandmesser nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, einen Lagesensor zum Erfassen einer Winkeldifferenz des Lagesensors zur Lotrichtung, wobei das Detektieren des Längenabstands zu dem Flüssigkeitsspiegel ausgelöst wird, wenn eine erfasste Winkeldifferenz zur Lotrichtung unterhalb eines Grenzwinkels liegt, vorzugsweise liegt der Grenzwinkel unterhalb von 10°, insbesondere in einem Bereich von etwa 7.5°.

10. Füllstandmesser nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die bestimmte Flüssigkeitsmenge als Messdaten zu verarbeiten, und insbesondere an eine Anzeigevorrichtung, an ein Endgerät und/oder an eine Speichereinheit zu übermitteln. 11. Flaschenverschluss zur Überwachung eines Trinkverhaltens und zur Reinigung einer Flüssigkeit in einer Flasche, umfassend: ein Verschlussgehäuse, wobei das Verschlussgehäuse eine fluidzugewandte Seite aufweist; eine in dem Verschlussgehäuse angeordnete Steuereinheit; ein steuerbarer UV-Reiniger, wobei der UV-Reiniger an der fluidzugewandten Seite des Verschlussgehäuses angeordnet ist und wenigstens eine Leuchtquelle aufweist, insbesondere eine LED-Leuchtquelle, wobei die Leuchtquelle UV-Licht zum Reinigen einer Flüssigkeit in einem UV-Licht-Wellenlängenbereich erzeugt; und ein optischer Füllstandmesser, wobei der Füllstandmesser an der fluidzugewandten Seite angeordnet ist und zur Bestimmung eines Flüssigkeitsspiegels eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit den UV-Reiniger in Abhängigkeit des mit dem Füllstandmesser bestimm- ten Flüssigkeitsspiegels steuert.

12. Flaschenverschluss nach Anspruch 11 , wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Leuchtquelle zu aktivieren, wenn mit dem Füllstandmesser eine flächige Oberflächenebene des Flüssigkeitsspiegels detektiert wird.

13. Flaschenverschluss nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, den UV-Reiniger so zu steuern, dass die Leuchtquelle eine abgegebene Lichtmenge in Abhängigkeit des detektierten Flüssigkeitsspiegels erzeugt, vorzugsweise so steuert, dass die erzeugte Lichtmenge proportional zum bestimmten Flüssigkeitsspiegel erzeugt wird.

14. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, einen wiederaufladbaren Energiespeicher zur Energieversorgung der elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses.

15. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, eine nicht flüchtige Speichereinheit zum Speichern von Sensordaten, wobei auf der Speichereinheit wenigstens ein Flaschenprofil als Daten hinterlegt ist und das wenigstens ein Profil geometrische Flaschendaten umfasst und/oder die Speichereinheit als Ringspeicher ausgebildet ist, der Messdaten des Füllstandsensors für eine vorbestimmte Zeit abrufbar speichert. 16. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend wenigstens einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Flaschenverschluss einwirkt.

17. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, einen Lagesensor zum Erfassen einer Winkeldifferenz des Lagesensors zur Lotrichtung, wobei das Detektieren des Längenabstands zu dem Flüssigkeitsspiegel ausgelöst wird, wenn eine erfasste Winkeldifferenz zur Lotrichtung unterhalb eines vorbestimmten Grenzwinkels liegt, vorzugsweise liegt der Grenzwinkel unterhalb von 10°, insbesondere in einem Bereich von etwa 7.5°. 18. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, eine Kommunikationseinheit, wobei die Kommunikationseinheit zum Datenaustausch mit einem Endgerät eingerichtet ist, wobei die Kommunikationseinheit vorzugsweise als Blue- tooth-Schnittstelle ausgebildet ist, insbesondere als Low-Energy-Bluetooth-Schnittstelle.

19. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, zwei farbige Status LEDs zum Anzeigen eines aktuellen Entkeimungszustands, wobei die

Steuereinheit dazu eingerichtet ist, einen Entkeimungsmodus einzustellen, bei dem ein aktueller Betriebszustand des UV-Reinigers durch die Ansteuerung der zwei Status-LEDs angezeigt wird, wobei ein erster Betriebszustand der ersten Status LED zugeordnet ist und ein zweiter Betriebszustand der zweiten Status LED zugeordnet ist.

20. UV-Reiniger angeordnet in einem Flaschenverschluss und eingerichtet zur Reinigung einer Flüssigkeit in einer Flasche, umfassend: wenigstens eine UV-Leuchtquelle, wobei die Leuchtquelle als LED-Leuchtquelle ausgebildet ist und UV-Licht in einem UV-Licht-Wellenlängenbereich von 250 bis 280nm erzeugt, vorzugsweise in einem Bereich von 260 bis 270nm, insbesondere mit einer Spit- zen-Wellenlänge in einem Bereich von 265nm.

21 . UV-Reiniger nach Anspruch 20, wobei die UV-Leuchtquelle wenigstens eine Hoch- leistungs-LED aufweist, wobei die Hochleistungs-LED vorzugsweise ein Kühlgehäuse aufweist. 22. UV-Reiniger nach Anspruch 20 oder 21 zudem umfassend, wenigstens einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Flaschenverschluss einwirkt, wobei eine Abschaltung der Leuchtquelle erfolgt, wenn die erfasste Beschleunigung einen Be- schleunigungsgrenzwert überschreitet.

23. UV-Reiniger nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, eine Temperaturüberwachung zur Überwachung einer Betriebstemperatur der Leuchtquelle, wobei zur Überwachung der Betriebstemperatur wenigstens ein Temperatursensor im Bereich der Leuchtquelle angeordnet ist. 24. UV-Reiniger nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Bestrahlen der Flüssigkeit mit UV-Licht ausgelöst wird, wenn a) ein vorbestimmter Ruhetimer abgelaufen ist, wobei der Ruhetimer startet, wenn wenigstens ein Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Flaschenverschluss einwirkt, unterhalb eines Beschleunigungsgrenzwertes liegt, und/oder b) ein Triggersignal über eine Kommunikationseinheit empfangen wird, wobei in Abhängigkeit des empfangenen Triggersignals wenigstens die Leuchtquelle aktiviert wird, und/oder c) eine mit einem Lagesensor gemessene Raumlage des Flaschenverschlusses unterhalb eines Raumlagegrenzwertes liegt. 25. UV-Reiniger nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Leuchtquelle nach

Aktivierung für eine vorgegebene Reinigungszeitdauer UV-Licht erzeugt, vorzugsweise liegt die Reinigungszeitdauer in einem Bereich von 30 Sekunden bis 300 Sekunden, insbesondere beträgt die Reinigungszeitdauer 90 Sekunden.

26. Bedienvorrichtung angeordnet in einem Flaschenverschluss zur Anzeige verschie- dener Flaschenbetriebsmodi, wenigstens umfassend: eine Vielzahl von steuerbaren Leuchtmitteln, wobei die Leuchtmittel an einer Außenseite des Flaschenverschlusses angeordnet sind, vorzugsweise wenigstens vier steuerbare weiße LED, und wenigstens eine steuerbare RGB-LED; und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist a) einen Füllstandmodus einzustellen, bei dem ein mit einem Füllstandmesser bestimmte aktuelle Flüssigkeitsmenge durch Ansteuerung der Leuchtmittel angezeigt wird, indem verschiedene vorbestimmte Flüssigkeitsmengen, verschiedenen Leuchtmitteln zugeordnet werden, wobei vorzugsweise in dem Füllstandmodus, die weißen LEDs zur Anzeige der bestimmten Flüssigkeitsmenge angesteuert werden, und/oder b) einen Erinnerungsmodus einzustellen, bei dem eine Trinkerinnerung durch die Ansteuerung der Leuchtmittel erzeugt wird, wenn eine mit einem Füllstandmesser erfasste Flüssigkeitsentnahme innerhalb einer festgelegten Trinkzeitdauer unterhalb einer Flüssigkeitsentnahmevorgabe liegt, wobei vorzugsweise in dem Erinnerungsmodus, die RGB- LED angesteuert wird, und/oder c) einen UV-Modus einzustellen, bei dem eine Restzeitdauer eines UV- Reinigungsprozesses durch Ansteuerung der Leuchtmittel angezeigt wird, indem verschie- dene vorbestimmte Zeitpunkte, verschiedenen Leuchtmitteln zugeordnet werden.

27. Bedienvorrichtung nach Anspruch 26, wobei die steuerbaren Leuchtmittel nach Aktivierung und nach Ablauf eines hinterlegten Energiespartimers abschalten, wobei der Energiespartimer vorzugsweise in einer Steuereinheit hinterlegt ist, die dazu eingerichtet ist, die Leuchtmittel anzusteuern. 28. Bedienvorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, wobei die weißen LEDs zwischen einem Anzeigediffusor und der RBG-LED angeordnet sind.

29. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, ein Eingabemittel, wobei das Eingabemittel auf einer Außenfläche des Flaschenverschlusses angeordnet ist und vorzugsweise aus wenigstens einer kapazitiven Sensorfläche aus- gebildet ist, insbesondere aus drei kapazitiven Sensorflächen, und wobei das Eingabemittel dazu eingerichtet ist, zum Triggern eines Entkeimvorgangs mit einen UV-Reiniger und/oder zum Triggern einer Füllstandmessung mit einem Füllstandmesser.

30. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche zudem umfassend, eine Bedienvorrichtung ausgebildet nach einem der Ansprüche 26 bis 29. 31 . Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der UV-Reiniger ausgebildet ist nach einem der Ansprüche 20 bis 25 und/oder der Füllstandmesser ausgebildet ist nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

32. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses getrennt auf einem Sensorboard, einem Steuerboard und einem Bedienboard angeordnet sind, wobei auf dem Sensorboard wenigstens der UV-Reiniger und der Füllstandmesser angeordnet sind, auf dem Steuerboard wenigstens die Steuereinheit, die Kommunikationseinheit und die Speichereinheit angeordnet sind, und auf dem Bedienboard wenigstens die Bedienvorrichtung angeordnet ist.

33. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses wasserdicht verkapselt in dem Verschlussgehäuse angeordnet sind. 34. Flaschenverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Flaschenverschluss an der fluidzugewandten Seite ein Schieflagemittel aufweist, um eine flächige Auflage der fluidzugewandten Seite auf einer Oberfläche zu verhindern.

35. Flasche mit einem Flaschenverschluss ausgebildet nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Flasche vorzugsweise aus Glas ausgebildet ist.

Description:
Waterdrop Microdrink GmbH Laimgrubengasse 14, 1060 WIEN, ÖSTERREICH

Intelligenter Flaschenverschluss mit UV-C Desinfektion

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flaschenverschluss zur Überwachung eines Trinkverhaltens und zur Reinigung einer Flüssigkeit in einer Flasche. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Flasche mit einem Flaschenverschluss. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem einen UV-Reiniger angeordnet in einem Flaschenverschluss. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung einen Füllstandmesser angeordnet in einem Flaschenverschluss. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Bedienvorrichtung angeordnet in einem Flaschenverschluss.

Eine Wasserentkeimung mittels UV-Licht ist grundsätzlich bekannt. Das Grundprinzip einer solchen Entkeimung ist, dass eine Flüssigkeit mit hochenergetischem Licht im UV-Bereich (UVC) bestrahlt wird. Durch die Bestrahlung werden Bakterien und Krankheitserreger in der Flüssigkeit abgetötet.

Damit eine solche Wasserentkeimung auch im Alltag möglich ist, sind bereits Trinkflaschensysteme auf dem Markt erhältlich, die eine Entkeimung einer Flüssigkeit, wie Wasser, mit UV-Licht durchführen können. Die für die Entkeimung erforderliche Energie zur Erzeugung des UV-Lichtes wird dabei aus einem integrierten elektrischen Energiespeicher entnommen, der Bestandteil des Trinkflaschensystems ist.

Problematisch an den bisher bekannten Lösungen ist jedoch, dass diese wenig effizient arbeiten und zum Teil einen großen Stromverbrauch während des UV-Reinigungsvorgangs aufweisen. Mit den bekannten Systemen sind deshalb nur wenige UV-Reinigungszyklen möglich. Zudem bieten bekannte Systeme teilweise keine ausreichende UV-Dosis, um eine effektive Reinigung durchzuführen.

Wünschenswert ist es deshalb, eine effiziente und energiesparende Wasserentkeimung bereitzustellen, die für den Alltag geeignet ist.

Ein weiteres auftretendes Problem ist, dass im Alltag häufig vergessen wird, ausreichend Flüssigkeit zu sich zu nehmen. Es besteht also ein Bedarf, das Trinkverhalten über den Tag zu erfassen und nachzuvollziehen. Um eine Überwachung des Trinkverhaltens zu ermöglichen, ist entsprechend eine Füllstandmessung erforderlich. Vereinzelt sind auch hierzu Trinkflaschensysteme bekannt, die eine integrierte Trinkmengenmessung aufweisen. Problematisch bei der Trinkmengenmessung in einer Trinkwasserflasche ist, die möglichst berührungslos und hygienisch durchgeführt werden soll, dass die Füllstandmessung in der Flasche zum einen schwierig umzusetzen ist, und zum anderen Messbereiche vorliegen, die schlecht zu detektieren sind. Beispielsweise ist es herausfordernd, einen sehr hohen Füllstand in einer Trinkflasche genau bestimmen zu können. Auch die Transparenz von Wasser führt zu weiteren Problemen, da die Oberfläche des Wassers bzw. der Wasserspiegel schlechte Reflexionseigenschaften aufweist und beispielsweise mit optischen Sensoren schwierig zu vermessen ist.

Auch treten bei durchsichtigen Flaschen, wie bei Glas- oder PET-Flaschen, eine Vielzahl von Problemen bei bestimmten Sensorsystemen auf, wie zum Beispiel bei optischen Sen- sorsystemen zur Erkennung der Füllmenge. Problematisch ist dabei, dass Licht von außen in die durchsichtige Flasche eintreten kann und so das Messsystem beeinflussen kann. Zudem ist problematisch, dass ausgestrahltes bzw. emittiertes Licht von einem optischen Füllstandsensor aus einer durchsichtigen Flasche hinaustritt.

Es ist demnach wünschenswert ein System bereitzustellen, mit dem zum einen eine Trink- wasserentkeimung möglichst einfach, energiesparend und zuverlässig umgesetzt werden kann und zudem ein T rinkverhalten möglichst genau und dauerhaft aufgezeichnet und ausgewertet werden kann.

Eine weitere Herausforderung ist, eine ausreichende Sicherheit bei der Verwendung eines Systems bereitzustellen, das mit einer UV-Licht Wasserentkeimung arbeitet. Da UVC Licht ein hochenergetisches Licht ist, kann dieses schädlich sein, wenn es beispielsweise auf die Haut oder in Augen einer Person einstrahlt. Somit stellen entsprechende Sicherheitsmaßnahmen ebenfalls eine Herausforderung dar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eines der oben genannten Probleme zu adressieren, den allgemeinen Stand der Technik zu verbessern oder eine Alternative zu bisher Bekanntem bereitzustellen. Insbesondere soll eine Lösung bereitgestellt werden, mit der eine effektive, energiesparende und sichere Reinigung von einer zum Verzehr geeigneten Flüssigkeit in einer Flasche bereitgestellt wird, insbesondere von Wasser. Zudem soll insbesondere eine Lösung bereitgestellt werden, mit der eine leichte Handhabung und Überwachung des Trinkverhaltens ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird dazu ein UV-Reiniger gemäß Anspruch 20 vorgeschlagen.

Demnach wird ein UV-Reiniger vorgeschlagen, der in einem Flaschenverschluss angeord- net ist und der zur Reinigung einer Flüssigkeit in einer Flasche eingerichtet ist. Es wird also vorgeschlagen, dass der UV-Reiniger Teil des Flaschenverschlusses ist und in dem Flaschenverschluss aufgenommen ist. Der Flaschenverschluss kann auch als Verschlusskappe oder Kappe bezeichnet werden. Der UV-Reiniger kann beispielsweise verkapselt und wasserdicht in dem Flaschenverschluss eingelassen sein. Der UV-Reiniger ist dabei so ausgebildet, dass er UV-Licht in einen Innenraum einer Flasche abstrahlen kann, wenn der Verschluss mit der Flasche verbunden wird, um eine in der Flasche eingebrachte Flüssigkeit mittels Bestrahlung zu reinigen. Beispielsweise kann der Verschluss mit einem Drehgewinde ausgebildet sein, um diesen mit der Flasche zu verbinden.

Der UV-Reiniger umfasst dazu wenigstens eine UV-Leuchtquelle, wobei die Leuchtquelle als LED-Leuchtquelle ausgebildet ist und UV-Licht in einem UV-Licht-Wellenlängenbereich von 250 bis 280nm erzeugt. Leuchtquellen sind auch als Lichtquellen oder Leuchtmittel bekannt. Es wird also vorgeschlagen, eine LED als Leuchtmittel zu verwenden, um das UV-Licht zur Reinigung der Flüssigkeit zu erzeugen. Es wurde dabei erkannt, dass eine Verwendung einer LED, die Licht in einem Wellenlängenbereich von 250 bis 280nm ab- strahlt, eine effiziente Reinigung der Flüssigkeit ermöglicht und sich gleichzeitig ein energiesparender Betrieb einstellt. Die UV-Leuchtquelle ist dabei so an dem Flaschenverschluss angeordnet, dass sie UV-Licht direkt in einen Innenbereich einer Flasche abstrahlen kann oder indirekt durch ein optisch lichtdurchlässiges Material. Es versteht sich, dass die bestimmungsgemäße Position des UV-Reinigers diejenige Position ist, wenn der Fla- schenverschluss mit der Flasche mechanisch gekoppelt ist, also zum Beispiel der Flaschenverschluss auf ein Gewinde der Flasche aufgeschraubt ist.

Mit dem Flaschenverschluss bzw. mit dem UV-Reiniger können somit Keime im Trinkwasser reduziert werden, indem diese mit dem UV-Licht neutralisiert bzw. abgetötet werden.

Vorzugsweise liegt der UV-Licht Wellenlängenbereich in einem Bereich von 260 bis 270nm, mit einer Spitzen-Wellenlänge von 265nm. Dieser Wellenlängenbereich ist besonders effizient, sodass eine Bestrahlungszeitdauer der UV-Reinigung verkürzt werden kann. So kann Energie eingespart werden. Vorzugsweise weist die UV-Leuchtquelle wenigstens eine Hochleistungs-LED auf, die insbesondere ein Kühlgehäuse aufweist. Es wird also vorgeschlagen, dass die UV- Leuchtquelle als eine Hochleistungs-LED ausgebildet ist. Eine Hochleistungs-LED ist auch als „High Power LED“ bekannt. Prinzipiell kann eine LED, die mit wenigstens 350mA [Mil- liampere] betrieben wird, als Hochleistungs-LED bezeichnet werden. Zudem wird vorgeschlagen wenigstens eine Hochleistungs-LED zu verwenden. Es kann also mehr als eine Hochleistungs-LED verwendet werden. Das Kühlgehäuse dient primär der Wärmeabfuhr der Hochleistungs-LED und der thermischen Speicherung.

Das Kühlgehäuse kann auch als Befestigungsmittel für eine Temperaturüberwachung vor- gesehen sein, in dem ein Temperatursensor an dem Kühlgehäuse befestigt wird. Es wird somit vorgeschlagen, eine Hochleistungs-LED zu verwenden, die kurzzeitig betrieben wird, anstatt eine weniger leistungsstarke LED zu verwenden, mit der eine Bestrahlung länger durchgeführt werden muss. Es wurde nämlich erkannt, dass ein Benutzer einer Trinkflasche mit einem UV-Reiniger, die Reinigung der Flüssigkeit häufig direkt vor dem Trinken der Flüssigkeit durchführt. Um eine Wartezeit bis der Reinigungsvorgang abgeschlossen ist, nicht unnötig in die Länge zu strecken, wird entsprechend vorgeschlagen, eine leistungsstarke LED zu verwenden, um den Reinigungsvorgang kurz zu halten.

Die Kühlung der Hochleistungs-UVC-LED wird mittels thermischer Kapazität realisiert, die die Wärme kontrolliert und gleichmäßig an das Verschlussgehäuse des Flaschenver- Schlusses abgibt. Zusätzlich wird vorgeschlagen demnach die aktuelle Temperatur ständig über einen Sensor zu erfassen.

Es wird also eine leistungsstarke UVC-LED zur Entkeimung der Flüssigkeit in der Flasche vorgeschlagen.

Ferner versteht sich, dass auch eine Entkeimung des Innenraums der Flasche ohne Flüs- sigkeit darin realisierbar ist, beispielsweise, wenn die Flasche länger nicht benutzt wurde.

Durch die Verwendung einer Leistungs-UVC-LED ist es möglich damit auch Trinkflaschen bzw. Trinkbehälter mit gering reflektierender Oberfläche zu reinigen. Beispielsweise kann mit einer Hochleistungs-LED eine Reinigung mit UV-Licht in einer Glasflasche umgesetzt werden. Die Verwendung einer UVC Reinigung innerhalb von blickdichten Vorrichtungen bzw. Flaschen mit entsprechenden innenseitigen Reflexionseigenschaften, wie Edelstahl, ist beispielsweise für einen Reinigungsprozess idealer und erfordert geringere UVC Leistungen. Vorzugsweise umfasst der UV-Reiniger zudem einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Flaschenverschluss einwirkt, wobei eine Abschaltung der Leuchtquelle erfolgt, wenn die erfasste Beschleunigung einen Beschleunigungsgrenzwert überschreitet. Es wird also vorgeschlagen, dass der UV-Reiniger zudem einen Beschleunigungssensor umfasst. Mit dem Beschleunigungssensor wird die Bewegung des UV-Reinigers bzw. des Flaschenverschlusses überwacht, in dem der UV-Reiniger aufgenommen ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Beschleunigungssensor als triaxi- aler Beschleunigungssensor ausgebildet, um eine Beschleunigung in drei Richtungen (x, y, z) zu erkennen.

Der Beschleunigungssensor hat dabei wenigstens zwei Funktionen. Zum einen wird mit dem Beschleunigungssensor die örtliche Lage des Flaschenverschlusses bzw. des UV- Reinigers bestimmt, vorzugsweise in Bezug auf eine Lotrichtung.

Zudem dient der Beschleunigungssensor als Sicherheitsvorrichtung, um die Leuchtquelle abzuschalten, wenn der Flaschenverschluss bzw. der darin aufgenommene UV-Reiniger während der UV-Reinigung bewegt wird. Um diese Sicherheitsfunktion zu gewährleisten, wird ein Beschleunigungsgrenzwert festgelegt. Überschreitet ein vom Beschleunigungssensor erfasster Beschleunigungswert den Grenzwert, schaltet die Leuchtquelle des UV- Reinigers ab. Somit wird vorteilhafterweise erreicht, dass der UV-Reiniger nur in einer si- cheren Position eine Bestrahlung mit UV-Licht auslöst. Eine sichere Position ist beispielsweise, wenn der Flaschenverschluss mit der Flasche verschraubt ist und die Flasche auf einer ebenen Fläche steht.

Durch die eingebauten Sensoren wird also verhindert, dass sich der UVC Zyklus des Flaschenverschlusses aktivieren lässt, wenn sich der Verschluss außerhalb der Flasche be- findet oder die Flasche zu sehr geneigt ist.

Vorzugsweise umfasst der UV-Reiniger zudem eine Temperaturüberwachung zur Überwachung einer Betriebstemperatur der Leuchtquelle, wobei zur Überwachung der Betriebstemperatur wenigstens ein Temperatursensor im Bereich der Leuchtquelle angeordnet ist. Es wird also vorgeschlagen, dass der UV-Reiniger zudem wenigstens einen Temperatur- sensor aufweist, mit dem die Betriebstemperatur im Bereich der Leuchtquelle gemessen wird. Beispielsweise kann ein Temperatursensor an einem Kühlgehäuse der LED angeordnet werden. Der Temperatursensor wird dabei genutzt, um zum einen die Leuchtquelle vor einer Überhitzung zu schützen. Wird beispielsweise ein kritischer Temperaturwert von dem Temperatursensor gemessen, kann eine Abschaltung der Leuchtquelle des UV- Reinigers erfolgen. Zudem kann der Temperatursensor dazu verwendet werden, Temperatu rmessdaten der Flüssigkeit indirekt zu bestimmen. Die Temperaturmessdaten können so auf einem Display angezeigt werden oder auf sonstige Weise signalisiert werden, beispielsweise durch eine Übertragung der Temperaturdaten auf ein Empfangsgerät bzw. Endgerät wie einem Smartphone.

Somit wird in vorteilhafterweise erreicht, dass die Leuchtquelle vor einer Beschädigung geschützt wird und zudem Temperaturdaten der Flasche verwertet werden können, bei- spielsweise um die Temperaturdaten anzuzeigen.

Um die UVC LED oder weitere Komponenten des Flaschenverschlusses zu schützen, wie einen Akkumulator oder sonstige elektronische Komponenten der Kappe, wird also vorgeschlagen den Flaschenverschluss mit einem thermischen Sensor auszustatten, welcher bei zu hohen Temperaturen eine Aktivierung der UVC Reinigung nicht gestattet. Nach er- folgter Abkühlung ist der Flaschenverschluss mit dem UV-Reiniger dann wieder automatisch funktionsfähig.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass ein Bestrahlen der Flüssigkeit mit UV-Licht ausgelöst wird, wenn ein Ruhetimer abgelaufen ist, wobei der Ruhetimer startet, wenn wenigstens ein Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Fla- schenverschluss einwirkt, unterhalb eines Beschleunigungsgrenzwertes liegt. Demnach wird vorgeschlagen, das Bestrahlen der Flüssigkeit mit UV-Licht erst nach einer festgelegten Zeitdauer auszulösen. Der Timer kann dazu in einer Steuereinheit hinterlegt sein, die ebenfalls Bestandteil des UV-Reinigers ist. Zudem wird vorgeschlagen, dass der Timer erst ausgelöst wird, wenn ein bzw. der zuvor beschriebene Beschleunigungssensor zum Erfas- sen einer Beschleunigung, die auf den Flaschenverschluss bzw. UV-Reiniger einwirkt, unterhalb eines Beschleunigungsgrenzwertes liegt. Es wird also vorgeschlagen, dass der Timer erst ausgelöst wird, wenn die Flasche nicht mehr oder geringfügig bewegt wird, also ein mit einem Beschleunigungssensor erfasster Beschleunigungswert unterhalb des Grenzwertes für die Beschleunigung liegt. In einem konkreten Beispiel läuft ein festgelegter Timer von 15 Sekunden ab, wenn eine Trinkflasche mit dem UV-Reiniger auf den Tisch gestellt wurde und die Flasche nicht mehr bewegt wird. Somit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die UV-Reinigung erst ausgelöst wird, wenn der Flaschenverschluss bzw. der UV-Reiniger für die festgelegte Zeitdauer des Timers abgelaufen ist. In dieser Zeit kann die Flüssigkeit in der Flasche zur Ruhe kommen und eine effiziente UV-Reinigung durchgeführt werden. Es versteht sich, dass die Zeitdauer des Timers so gewählt wird, dass die Flüssigkeit genügend Zeit hat einen ruhigen Bewegungszustand einzunehmen. Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass ein Bestrahlen der Flüssigkeit mit UV- Licht ausgelöst wird, wenn ein Triggersignal über eine Kommunikationseinheit empfangen wird, wobei in Abhängigkeit des empfangenen Triggersignals wenigstens die Leuchtquelle aktiviert wird. Es wird also vorgeschlagen, dass eine UV-Reinigung der Flüssigkeit ausgelöst wird, indem der UV-Reinigerein Signal überdie Kommunikationseinheit empfängt, das den UV-Reiniger triggert, also auslöst. Über die Kommunikationseinheit kann beispielsweise ein externes Signal empfangen werden, dass von einem Endgerät des Benutzers ausgesendet wurde. In einem konkreten Beispiel ist die Kommunikationseinheit als Blue- tooth Low Energy (BLE) Schnittstelle ausgebildet und ist dazu eingerichtet, ein Triggersignal von einem Smartphone zu empfangen. So wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die UV-Reinigung sehr einfach und bequem aus der Ferne ausgelöst werden kann.

Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass ein Bestrahlen der Flüssigkeit mit UV- Licht ausgelöst wird, wenn eine mit einem Lagesensor gemessene Raumlage des Flaschenverschlusses unterhalb eines Raumlagegrenzwertes liegt. Es wird demnach vorgeschlagen, dass der Reinigungsvorgang mit UV-Licht erst ausgelöst wird, wenn der UV- Reiniger bzw. der Flaschenverschluss in einer festgelegten bzw. definierten Raumlage liegt bzw. steht. Die festgelegte Raumlage kann beispielsweise eine definierte Raumlage in Bezug auf einer Lotrichtung sein. Weicht die Raumlage des UV-Reinigers bzw. des Flaschenverschlusses zu weit von der vordefinierten Raumlage ab, wird der Reinigungsvorgang nicht ausgelöst. Es wurde nämlich erkannt, dass eine effektive Reinigung mit UV-Licht erfolgt, wenn die Einstrahlung des UV-Lichts auf die Flüssigkeit in einem möglichst senkrechten Winkel erfolgt. Steht die Flasche beispielsweise schief, wird das UV-Licht stärker aufgrund der Schieflage des Flüssigkeitsspiegels gestreut, womit die Effizienz der Reinigung abnimmt.

Als Lagesensor wird vorzugsweise ein Beschleunigungssensor eingesetzt, der dazu ein- gerichtet ist, die Raumlage des UV-Reinigers bzw. des Flaschenverschlusses zu erfassen. Beispielsweise wird der zuvor beschriebene Beschleunigungssensor eingesetzt, der dazu eingerichtet ist sowohl die Beschleunigung als auch die Raumlage zu bestimmten. Der Beschleunigungssensor kann dazu beispielsweise als ein triaxialer Beschleunigungssensor ausgebildet sein.

Aus Sicherheitsgründen als auch um eine erfolgreiche Entkeimung sicherzustellen, wird demnach vorgeschlagen, dass die Funktion den UV-Reinigerzu starten, nur gestartet wer- den kann, wenn sich die Flasche in einer aufrechten Position befindet. Wird der Beschleunigungssensor während eines laufenden UVC-Zyklus getriggert, die Flasche also bewegt, wird der Vorgang aus Sicherheitsgründen abgebrochen.

Vorzugsweise erzeugt die Leuchtquelle nach Aktivierung für eine vorgegebene Reinigungszeitdauer UV-Licht. Die Reinigungszeitdauer mit UV-Licht kann dabei veränderlich sein und beispielsweise in Abhängigkeit einer erfassten Füllstandmenge veränderlich vorgegeben sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die Reinigungszeitdauer in einem Bereich von 30 Sekunden bis 300 Sekunden, insbesondere beträgt die Reinigungszeitdauer 90 Sekunden. Es versteht sich, dass sich die Aktivierung auf das Auslösen der Bestrahlung der Flüssigkeit mit UV-Licht bezieht. Die Aktivierung kann auf unter- schiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise wie zuvor beschrieben, nachdem ein Ruhetimer abgelaufen ist, ein Triggersignal empfangen wurde und eine festgelegte Raumlage eingehalten wird.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der UV-Reiniger zudem eine Steuereinheit umfasst, die wenigstens dazu eingerichtet ist, den UV-Reiniger anzusteuern. Zusätzlich ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, empfangene Sensordaten und Steuerbefehle zu verarbeiten, wie beispielsweise die Sensordaten des Temperatursensors oder eines Triggersignals. Es versteht sich, dass die Steuereinheit im bzw. am Flaschenverschluss angeordnet ist. Die Steuereinheit kann beispielsweise als Mikrokontroller ausgebildet sein, und auf einer Steuerplatine im Flaschenverschluss angeordnet sein. Die Steuereinheit dient also als zentrale Logikschaltung, die die Steuerung und Signalverarbeitung der elektrischen Komponenten übernimmt, die an bzw. im Flaschenverschluss angeordnet sind.

In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der UV-Reiniger ein Sicherheitsleuchtmittel, das dazu eingerichtet ist, den UV-Reinigungsvorgang optisch anzuzeigen. Das Sicherheitsleuchtmittel kann beispielsweise mit wenigstens einer LED ausgebildet sein und von der Steuereinheit eingeschaltet werden, wenn die UV-Leuchtquelle aktiv ist und UV-Licht abstrahlt. Als Sicherheitsleuchtmittel können beispielsweise zwei farbige blaue LEDs an der fluidzugewandten Seite des Flaschenverschlusses angeordnet sein und das Wasser mit farbigen Licht anstrahlen. So kann bei einer Verwendung einer durchsichtigen Flasche optisch von außen erkannt werden, ob ein Reinigungsvorgang der Flüssigkeit bereits abgeschlossen ist. Das Sicherheitsleuchtmittel dient somit als ein Indikator für den andauernden Reinigungszyklus. Die fluidzugewandte Seite kann auch als Unterseite des Verschlusses aufgefasst werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein bzw. das Sicherheitsleuchtmittel auch an einer Außenseite des Flaschenverschlusses angeordnet sein, wenn beispielsweise eine undurchsichtige Flasche verwendet wird. Die Sicherheitsleuchtmittel können auch als Indikationslichter bezeichnet werden. Diese zeigen den Status des Reinigungsvorganges an.

Mit dem vorgeschlagenen UV-Reiniger kann somit in eine Flasche eingefülltes Wasser mittels einer verbauten UVC LED effizient und energiesparend entkeimt werden.

Erfindungsgemäß wird zudem ein Füllstandmesser vorgeschlagen.

Der Füllstandmesser ist in einem Flaschenverschluss angeordnet und zur Bestimmung einer Flüssigkeitsmenge in einer Flasche eingerichtet. Es wird also vorgeschlagen, dass der Füllstandmesser Teil des Flaschenverschlusses ist und in dem Flaschenverschluss aufge- nommen ist. Der Füllstandmesser kann beispielsweise verkapselt und wasserdicht in dem Flaschenverschluss eingelassen sein. Der Füllstandmesser ist dabei so ausgebildet, dass er einen Füllstand einer Flüssigkeit in einem Innenraum einer Flasche detektieren kann, um die Füllhöhe bzw. Füllmenge einer in die Flasche eingebrachten Flüssigkeit zu erfassen. Der Füllstandsensor ist zur Erfassung der Trinkmenge vorgesehen.

Der Füllstandmesser umfasst zur Bestimmung der Flüssigkeitsmenge in einer Flasche einen optischen Füllstandsensor zum Detektieren eines Längenabstands des Sensors zu einem Flüssigkeitsspiegel. Es wird also ein optischer Sensor zur Bestimmung einer räumlichen Länge vorgeschlagen. Mit dem Sensor kann ein Weg oder eine Distanz bestimmt werden, nämlich der bzw. die zur Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels. Es versteht sich, dass eine optische Längenmessung auf unterschiedliche Art und Weise mit unterschiedlichen Sensoren erfolgen kann. Grundsätzlich wird also ein Sensor vorgeschlagen, der unabhängig vom physikalischen Messprinzip dazu geeignet ist den Abstand zu einem Objekt berührungslos zu messen, also vorliegend zum Flüssigkeitsspiegel. Vorliegend wird der optische Sensor verwendet, um eine Füllmenge bzw. eine Füllhöhe einer Flüssigkeit in der Flasche zu detektieren. Die Füllmenge bzw. Füllhöhe wird entweder direkt gemessen oder indirekt durch eine Berechnung auf Basis der Messung mit dem Füllstandsensor bestimmt. Es versteht sich, dass der Füllstandsensor so im bzw. am Flaschenverschluss angeordnet ist, dass er die Flüssigkeitsmenge im Innenraum der Flasche de- tektieren bzw. den Flüssigkeitsspiegel im Innenraum der Flasche ausmessen kann. Es ver- steht sich auch, dass der Füllstandsensor dazu an einer flüssigkeitszugewandten Seite des Flaschenverschlusses angeordnet ist, damit eine direkte Messung in einen Innenraum einer Flasche umgesetzt werden kann.

Der Füllstandsensor kann auch als Abstandsensor aufgefasst werden, der den Abstand zum Flüssigkeitsspiegel misst. Zudem wird vorgeschlagen, dass der Füllstandmesser einen Diffusor aufweist, wobei der Diffusor zwischen dem Füllstandsensor und dem zu detektierenden Flüssigkeitsspiegel angeordnet ist.

Es wurde erkannt, dass ein vor dem optischen Sensor angeordneter Diffusor eine verbesserte Detektion des Flüssigkeitsspiegels innerhalb einer Flasche ermöglicht. Zudem wurde erkannt, dass ein Diffusor eine Bestimmung des Flüssigkeitsspiegels örtlich sehr nah an dem Sensor ermöglicht, also wenn der Füllstand in der Flasche sehr hoch ist. Beispielsweise kann ein geringer Abstand der Flüssigkeit zum Füllstandsensor von nur 1 cm gemessen werden.

Bei bekannten Füllstandsensoren, die einen optischen Sensor aufweisen, wird ein Diffusor normalerweise nicht eingesetzt, da der Diffusor das ausgestrahlte optische Signal des optischen Sensors zerstreut. Es wurde vorliegend jedoch erkannt, dass ein Diffusor vorteilhaft für die Erkennung von transparenten Flüssigkeiten ist. Beispielsweise ist eine Detektion des Flüssigkeitsspiegels von Wasser schwierig, da die Oberfläche des Wassers schlecht reflektiert. Wird jedoch ein Diffusor verwendet, der das optische Messsignal des optischen Sensors streut, kann die Oberfläche der Flüssigkeit einer transparenten Flüssigkeit verbessert detektiert werden. Daneben ermöglicht ein Diffusor auch, sehr kleine Abstände des Sensors zum Flüssigkeitsspiegel zu detektieren, also wenn der Flüssigkeitsspiegel in der Flasche sehr hoch ist. Einige optische Sensoren, wie beispielsweise TOF-Sensoren (Time Of Flight Sensoren), können nur größere Distanzen messen. Durch die Verwendung eines Diffusors können somit auch kleinste Distanzen zum Flüssigkeitsspiegel genau gemessen werden. Es versteht sich, dass vorliegend ein optischer Diffusor verwendet wird, der optisch durchlässig ausgebildet ist, damit ein von dem optischen Sensor erzeugtes optisches Signal zur Abstandsbestimmung durch den Diffusor hindurchtreten kann. Ein Diffusor ist auch als Streuscheibe bekannt und ist ein optisches Bauteil, das dazu eingesetzt wird, Licht zu streuen.

Der zwischen Sensor und Wasseroberfläche liegende Diffusor, der beispielsweise aus speziellem PET Material ausgebildet ist, bricht demnach das optische Messsignal des Füllstandsensors, z.B. einen ausgesendeten Lichtstrahl des optischen Sensors. Damit werden sinnvolle Messwerte des Sensors erhalten. Eine Verwendung eines Diffusors ist dabei un- üblich, da er normalerweise nur die Genauigkeit der Messung verschlechtert. Vorliegend wurde aber ein spezieller Anwendungsfall erkannt, indem ein Diffusor vorteilhaft ist. Durch diesen kann nämlich erreicht werden, dass die Wasseroberfläche, speziell auch bei geringen Abständen zum Sensor, einen ausreichenden Reflektor darstellt und der Füllstandsensor bzw. Füllstandmesser verwertbare Werte erfasst. Vorzugsweise ist der Diffusor aus einem UV-lichtstabilen Kunststoffmaterial ausgebildet, insbesondere aus PET Material. PET ist die Abkürzung für Polyethylenterephthalat, also ein thermoplastischer Kunststoff.

Vorzugsweise ist der Füllstandsensor als Time-of-flight-Sensor ausgebildet. Die für die Berechnung bzw. Bestimmung der Verbrauchsmenge zu ermittelnde Füllhöhe wird also mit einem Füllstandmesser umgesetzt, der als Time-of-flight-Sensor realisiert ist. Der Time-of- flight Sensor setzt dabei eine Längenmessung mit einem Lasersignal um, beispielsweise mit einem vertikalen oberflächenemittierenden Hohlraumlaser.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass eine Berechnungseinheit vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit des detektierten Längenabstandes eine Flüssigkeitsmenge zu berechnen. Die Trinkmenge wird im Anschluss an jede Messung neu berechnet. Getrunken wurde, wenn sich der Füllstand von einer zur nächsten Messung reduziert hat. Bei einer Vergrößerung des Füllstandes wurde vom Anwender Flüssigkeit in die Flasche eingefüllt. Beide Änderungen werden von der Berechnungseinheit protokolliert und können über eine Kommunikationseinheit übertragen werden, beispielsweise an ein Endgerät mit einer App. Die Berechnungseinheit ist beispielsweise als Mikrokontroller in dem Flaschenverschluss implementiert. In einer Weiterbildung umfasst der Füllstandmesser zudem eine Speichereinheit, wobei auf der Speichereinheit wenigstens ein Flaschenprofil als Daten hinterlegt ist und das wenigstens ein Profil geometrische Flaschendaten umfasst. Es wird also ein indirektes Verfahren zur Bestimmung der Füllmenge vorgeschlagen. Es handelt sich also um ein Verfahren, bei dem die aktuelle Füllmenge durch Messung des Abstandes der Wasseroberfläche zu einem fixen Punkt, im vorliegenden Fall, zum Sensor, ermittelt wird. Aus diesem Abstand, der auch als Distanz aufgefasst werden kann, lässt sich, unter Berücksichtigung der Geometrie der Flasche, die darin befindliche Flüssigkeitsmenge berechnen. Für jede Flasche sind entsprechende Profile hinterlegt, nämlich in der Speichereinheit und vorzugsweise sind diese Profile auswählbar, beispielsweise, wenn der Verschluss für unterschiedliche Flaschentypen verwendet wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Speichereinheit nicht flüchtig ausgebildet.

Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Speichereinheit als Ringspeicher ausgebildet ist, der Messdaten des Füllstandsensors für eine vorbestimmte Speicherdauer abrufbar speichert. Es wird also ein endlicher Datenspeicher vorgeschlagen, der beispielsweise das aus der Informationstechnik bekannte FIFO Prinzip (engl. „First in - First Out“) nutzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Berechnungseinheit dazu eingerichtet, aus dem mit dem Füllstandsensor detektierten Längenabstand und den in der Speichereinheit hinterlegten Flaschendaten eine Flüssigkeitsmenge zu berechnen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Detektieren des Längenabstandes mit dem optischen Füllstandsensor ausgelöst, wenn ein vorbestimmter Ruhetimer abgelaufen ist, wobei der Ruhetimer startet, wenn wenigstens ein Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Flaschenverschluss einwirkt, unterhalb eines Beschleunigungsgrenzwert liegt. Es wird also vorgeschlagen, dass die Wasserstandmessung nicht ausgelöst wird und damit keine fehlerhaften Abstände gemessen werden, wenn der Ruhetimer noch nicht abgelaufen ist.

Gestartet werden kann eine Messung demnach nur, wenn mittels des verbauten Beschleu- nigungssensors eine Ruhephase der Flasche erfasst wurde. Der Ruhetimer kann beispielsweise 15 Sekunden betragen, und wird nach vorheriger Bewegung ausgelöst. Diese Ver- zögerung bietet der Wasseroberfläche ausreichend Zeit um sich nach Gebrauch der Flasche zu beruhigen. Der Ruhetimer kann dabei der gleiche Ruhetimer sein, der zuvor zum UV-Reiniger beschrieben wurde.

Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass das Detektieren des Längenabstandes mit dem optischen Füllstandsensor ausgelöst wird, wenn ein Triggersignal über eine Kommunikationseinheit empfangen wird, wobei in Abhängigkeit des empfangenen Triggersignals der Füllstandsensor aktiviert wird.

Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass das Detektieren des Längenabstandes mit dem optischen Füllstandsensor ausgelöst wird, wenn eine mit einem Lagesensor ge- messene Raumlage des Flaschenverschlusses unterhalb eines Raumlagegrenzwertes liegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der optische Füllstandsensor nach Aktivierung für eine festgelegte Messzeitdauer den Längenabstand des Sensors zum Flüssigkeitsspiegel misst. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Messzeitdauer in einem Bereich von einer Sekunde bis 30 Sekunden, insbesondere beträgt die Messzeitdauer 15 Sekunden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Füllstandmesser zudem einen Lagesensor zum Erfassen einer Winkeldifferenz des Lagesensors zur Lotrichtung, wobei das Detektieren des Längenabstands zu dem Flüssigkeitsspiegel ausgelöst wird, wenn eine erfasste Winkeldifferenz zur Lotrichtung unterhalb eines Grenzwinkels liegt, vorzugsweise liegt der Grenzwinkel unterhalb von 10°, insbesondere in einem Bereich von etwa 7.5°.

Der Lagesensor ist in einer vorteilhaften Ausführungsform als ein Beschleunigungssensor ausgebildet, der dazu eingerichtet ist, eine absolute Lage des Füllstandmesser bzw. des Flaschenverschlusses zu detektieren. Der Lagesensor kann beispielsweise als ein triaxia- ler Beschleunigungssensor ausgebildet sein. Zudem kann ein Kombi-Sensor aus Lage- und Beschleunigungssensor vorgesehen sein.

Es wird also vorgeschlagen, Messwerte nur dann zu berücksichtigen, wenn die Flasche nicht mehr als einen definierten Winkel vom Lot abweicht, und somit aufrecht und gerade steht. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Füllstandmesser zudem eine Steuereinheit umfasst, die dazu eingerichtet ist, die bestimmte Flüssigkeitsmenge als Messdaten zu verarbeiten und insbesondere an eine Anzeigevorrichtung, an ein Endgerät und zusätzlich oder alternativ an eine Speichereinheit zu übermitteln. Die Steuereinheit kann dabei die gleiche Steuereinheit sein, wie beim zuvor beschriebenen UV-Reiniger.

Mit dem zuvor beschriebenen Flaschenverschluss bzw. mit dem Füllstandsensor kann somit das tägliche Trinkverhalten eines Nutzers gemessen und somit das Trinkverhalten überwacht und Informationen über das Trinkverhalten aufgezeichnet und einem Endgerät bereitgestellt werden. In einerweiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Bedienvorrichtung nach Anspruch 26 vorgeschlagen.

Die Bedienvorrichtung ist in einem Flaschenverschluss angeordnet, vorzugsweise in dem zuvor beschriebenen Flaschenverschluss, und wenigstens zur Anzeige und Einstellung verschiedener Flaschenbetriebsmodi vorgesehen. Die Bedienvorrichtung umfasst wenigstens eine Vielzahl von steuerbaren Leuchtmitteln, wobei die Leuchtmittel an einer Außenseite des Flaschenverschlusses angeordnet sind.

Es wird also vorgeschlagen, Leuchtmittel zum Anzeigen eines Status auf der Oberseite des Flaschenverschlusses vorzusehen. Mit diesen Leuchtmitteln kann der Flaschenverschluss im Grunde mit dem Nutzer kommunizieren. Durch die Verwendung einer Vielzahl von Leuchtmittel kann dabei eine Vielzahl von Betriebszuständen angezeigt werden.

So können Informationen zum Status der Entkeimung dem Benutzer über die Leuchtmittel signalisiert werden.

Vorzugsweise sind wenigstens vier steuerbare weiße LED und wenigstens eine steuerbare RGB-LED vorgesehen. Diese dienen als Anzeigemittel, um beispielsweise einen einge- stellten Betriebszustand anzuzeigen. Es wird also vorgeschlagen, Status-LEDs auf der Oberseite des Flaschenverschlusses vorzusehen.

Zudem umfasst die Bedienvorrichtung eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist einen Füllstandmodus einzustellen, bei dem ein mit einem Füllstandmesser bestimmte aktuelle Flüssigkeitsmenge durch Ansteuerung der Leuchtmittel angezeigt wird, indem verschiedene vorbestimmte Flüssigkeitsmengen, verschiedenen Leuchtmitteln zugeordnet werden.

In einem ersten konkreten Beispiel wird eine erfasste Flüssigkeitsmenge von 25% einer ersten LED zugordnet, 50% einer zweiten LED, 75% einer dritten LED und 100% einer vierten LED. Ändert sich die Flüssigkeitsmenge, beispielsweise, weil ein Nutzer Wasser aus der Flasche entnimmt, kann so der aktuelle Füllstand mit den LEDs angezeigt werden.

Vorzugsweise werden in dem Füllstandmodus und zusätzlich oder alternativ in dem UV- Modus, die weißen LEDs zur Anzeige der bestimmten Flüssigkeitsmenge oder der Restzeitdauer angesteuert. Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, einen Erinnerungsmodus einzustellen, bei dem eine Trinkerinnerung durch die Ansteuerung der Leuchtmittel erzeugt wird, wenn eine mit einem Füllstandmesser erfasste Flüssigkeitsentnahme innerhalb einer festgelegten Trinkzeitdauer unterhalb einer Flüssigkeitsentnahmevorgabe liegt. Es wird also vorgeschlagen, dass ein Leuchtmittel an dem Flaschen- Verschluss angeordnet wird, das aufleuchtet, wenn erkannt wurde, dass ein Benutzer über einen zu langen Zeitraum zu wenig getrunken hat. In diesem Fall steuert die Steuereinheit ein festgelegtes Leuchtmittel an. Damit wird der Benutzer dazu angeregt, Flüssigkeit aus der Flasche zu sich zu nehmen. Sofern die getrunkene Menge unter, einer über die Zeit verteilten, vorgegebenen Mindestmenge liegt, wird der Nutzer zum Beispiel über ein Blinksignal dazu animiert mehr zu trinken.

Mit dem Flaschenverschluss bzw. der Bedienvorrichtung kann also ein Benutzer daran erinnert werden, täglich eine bestimmte Menge Flüssigkeit zu trinken.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass in dem Erinnerungsmodus, eine RGB-LED angesteuert wird. Durch die Verwendung einer RGB-LED kann die Trinkerinnerung mit einer gut zu erkennenden Signalfarbe angezeigt werden, um die Aufmerksamkeit des Benutzers schneller zu erregen.

Zusätzlich oder alternativ ist die Steuereinheit dazu eingerichtet einen UV-Modus einzustellen, bei dem eine Restzeitdauer eines UV-Reinigungsprozesses durch Ansteuerung der Leuchtmittel angezeigt wird, indem verschiedene vorbestimmte Zeitpunkte, verschiedenen Leuchtmitteln zugeordnet werden. In einem zweiten konkreten Beispiel wird eine Restzeitdauer eines UV- Reinigungsprozesses von 25% einer ersten LED zugordnet, 50% einer zweiten LED, 75% einer dritten LED und 100% einer vierten LED. So kann von außen erkannt werden, wie lange der Entkeimvorgang mit einem bzw. dem UV-Reiniger noch andauert. In einer bevorzugten Weiterbildung der Bedienvorrichtung wird vorgeschlagen, dass die steuerbaren Leuchtmittel nach Aktivierung und nach Ablauf eines hinterlegten Energiespartimers abschalten. Es wird also vorgeschlagen, dass die Leuchtmittel nachdem sie angesteuert wurden, nach einer festgelegten Zeitdauer automatisch wieder abschalten. Wird also beispielsweise ein Taster gedrückt, der Teil des Flaschenverschlusses ist und eine Füllstandanzeige auslöst, schalten die Leuchtmittel wieder ab, wenn der Energiespartimer abgelaufen ist.

Vorzugsweise ist der Energiespartimer in einer Steuereinheit hinterlegt, die dazu eingerichtet ist, die Leuchtmittel anzusteuern. Die Steuereinheit kann die zuvor beschriebene Steuereinheit sein. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Bedienvorrichtung wird vorgeschlagen, dass die weißen LEDs zwischen einem Anzeigediffusor und der RBG-LED angeordnet sind. Die weißen LEDs, der Anzeigediffusor und die RGB-LED sind vorzugsweise an einer Oberseite des Flaschenverschlusses angeordnet. Durch diese vorteilhafte Anordnung der LEDs wird ein energiesparendes Anzeigemittel bereitgestellt, mit dem eine Vielzahl von Betriebszuständen des Flaschenverschlusses bzw. der Flasche angezeigt werden können.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Bedienvorrichtung zudem ein Eingabemittel, wobei das Eingabemittel auf einer Außenfläche des Flaschenverschlusses angeordnet ist. Das Eingabemittel ist also als Eingabeschnittstelle zu verstehen, mit der ein Benutzer verschiedene Funktionen auslösen kann. Mit dem Eingabemittel ist der Flaschenver- Schluss demnach offline verwendbar.

Vorzugsweise ist das Eingabemittel aus wenigstens einer kapazitiven Sensorfläche ausgebildet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Eingabemittel aus drei kapazitiven Sensorflächen ausgebildet. So kann beispielsweise die erste Sensorfläche eine Snooze-Funktion auslösen oder eine Datenverbindung mit einem Endgerät durch Berührung der Sensorfläche ausgelöst werden. Dies kann als Kopplungsfunktion verstanden werden. Eine zweite Sensorfläche kann dazu vorgesehen sein, eine Füllstandmessung auszulösen. Eine dritte Sensorfläche kann dazu vorgesehen sein einen Reinigungsvorgang mittels UV-Bestrahlung auszulösen.

Es wird also vorgeschlagen, den Flaschenverschluss mit Touchsensoren auf der Oberseite des Flaschenverschlusses auszubilden. Mit diesen kann die im Flaschenverschluss vorhandene Elektronik gesteuert werden.

Das Eingabemittel ist zum Triggern eines Entkeimvorgangs mit einem UV-Reiniger eingerichtet und zusätzlich oder alternativ ist das Eingabemittel zum Triggern einer Füllstandmessung mit einem Füllstandmesser eingerichtet. Es wird also vorgeschlagen, dass mit dem Eingabemittel beispielsweise ein UV-Reinigungsprozess mit dem zuvor beschriebenen UV-Reiniger ausgelöst werden kann. Zudem kann auch eine Füllstandmessung mit dem zuvor beschriebenen Füllstandsensor ausgelöst werden. Der erfasste Füllstand kann dann an der Bedienvorrichtung wie zuvor beschrieben angezeigt werden.

Gestartet werden kann die Entkeimung demnach sowohl über die am Flaschenverschluss befindlichen Tasten als auch über ein externes Signal, das beispielsweise von einem externen Endgerät über die Kommunikationsschnitte empfangen wird, das eine App aufweist.

Mit dem Eingabemittel ist der Flaschenverschluss somit offline bzw. haptisch, sowie auch online über eine externe Vorgabe steuerbar, die über eine Kommunikationseinheit empfangen wird. In einerweiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Flaschenverschluss nach Anspruch 11 vorgeschlagen.

Demnach wird ein Flaschenverschluss zur Überwachung eines Trinkverhaltens und zur Reinigung einer Flüssigkeit in einer Flasche vorgeschlagen. Der Flaschenverschluss umfasst dabei ein Verschlussgehäuse, wobei das Verschlussgehäuse eine fluidzugewandte Seite aufweist.

Zudem umfasst der Flaschenverschluss eine in dem Verschlussgehäuse angeordnete Steuereinheit. Diese weist vorzugsweise einen Prozessorkern auf und ist frei programmierbar ausgebildet und ermöglicht es, gewünschte Funktionalitäten ohne zusätzlichen Mikrocontroller umzusetzen. Der Flaschenverschluss umfasst zudem einen steuerbaren UV-Reiniger, wobei der UV- Reiniger an der fluidzugewandten Seite des Verschlussgehäuses angeordnet ist und wenigstens eine Leuchtquelle aufweist. Die Leuchtquelle ist vorzugsweise eine LED- Leuchtquelle. Die Leuchtquelle erzeugt UV-Licht zum Reinigen einer Flüssigkeit in einem UV-Licht-Wellenlängenbereich.

Zudem umfasst der Flaschenverschluss auch einen optischen Füllstandmesser, wobei der Füllstandmesser an der fluidzugewandten Seite angeordnet ist und zur Bestimmung eines Flüssigkeitsspiegels eingerichtet ist.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit den UV-Reiniger in Abhängigkeit des mit dem Füllstandmesser bestimmten Flüssigkeitsspiegels steuert. Es wird also vorgeschlagen, dass der UV-Reiniger in Abhängigkeit des Flüssigkeitsspiegels bzw. der Flüssigkeitsmenge gesteuert wird, die mit dem Füllstandmesser erfasst wird.

Die Steuerung des UV-Reinigers in Abhängigkeit des bestimmten Flüssigkeitsspiegels kann beispielsweise so erfolgen, dass die Dauer der Bestrahlung der zu reinigenden Flüs- sigkeit mit dem UV-Reiniger vom erfassten Füllstand der Flüssigkeit abhängig gemacht wird.

Zudem kann zusätzlich oder alternativ auch eine Bestrahlungsintensität des UV-Reiniger in Abhängigkeit des Füllstandes angepasst werden, indem beispielsweise die Leuchtquelle in Abhängigkeit des bestimmten Flüssigkeitsspiegels gedimmt wird. Es wurde nämlich erkannt, dass eine geringere Menge von Flüssigkeit weniger mit UV- Licht bestrahlt werden kann, um diese ausreichend zu reinigen. Damit wird in vorteilhafterweise erreicht, dass der UV-Reiniger bedarfsgerecht betrieben wird und so Energie eingespart wird.

Die geforderte UVC Dosis wird also an die entsprechend gemessene Füllhöhe angepasst. Daher wird bei nur halb gefüllter Flasche eine geringere Dosis UVC abgegeben und somit der Zyklus verkürzt.

Vorzugsweise wird eine Beleuchtungsdauer mit UV-Licht in Abhängigkeit des mit dem Füllstandmesser bestimmten Flüssigkeitsspiegels angepasst. Die Beleuchtungsdauer entspricht der zuvor zum UV-Reiniger beschriebenen vorgegebenen Zeitdauer. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Flaschenverschlusses wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Leuchtquelle zu aktivieren, wenn mit dem Füllstandmesser eine flächige bzw. flache Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels detektiert wird. Es wird also erfasst, ob der Wasserspiegel waagerecht vorliegt. Damit soll verhindert wer- den, dass ein Entkeimungsvorgang durch Bestrahlung ausgelöst wird, wenn die Flasche in Schieflage steht.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die im Flaschenverschluss angeordnete Steuereinheit dazu eingerichtet ist, den UV-Reiniger so zu steuern, dass die Leuchtquelle eine abgegebene Lichtmenge in Abhängigkeit des detektierten Flüssigkeitsspiegels erzeugt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den UV- Reiniger so zu steuern, dass die erzeugte Lichtmenge proportional zum bestimmten Flüssigkeitsspiegel erzeugt wird. Damit kann Energie eingespart werden, da mit abnehmender Füllmenge die Intensität der Beleuchtung reduziert wird. Die Reduzierung der Lichtintensität des UV-Reinigers kann beispielsweise durch ein Dimmen erfolgen. Vorzugsweise umfasst der Flaschenverschluss zudem einen wieder aufladbaren Energiespeicher zur Energieversorgung der elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses.

In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst der Flaschenverschluss zudem, eine nicht flüchtige Speichereinheit zum Speichern von Sensordaten, wobei auf der Speichereinheit wenigstens ein Flaschenprofil als Daten hinterlegt ist und das wenigstens ein Profil geometrische Flaschendaten umfasst.

Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Speichereinheit als Ringspeicher ausgebildet ist, der Messdaten des Füllstandsensors für eine vorbestimmte Zeit abrufbar speichert. Vorzugsweise umfasst der Flaschenverschluss zudem wenigstens einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung, die auf den Flaschenverschluss einwirkt.

Zudem wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass der Flaschenverschluss auch einen Lagesensor zum Erfassen einer Winkeldifferenz des Lagesensors zur Lotrichtung umfasst, wo- bei das Detektieren des Längenabstands zu dem Flüssigkeitsspiegel ausgelöst wird, wenn eine erfasste Winkeldifferenz zur Lotrichtung unterhalb eines vorbestimmten Grenzwinkels liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Grenzwinkel unterhalb von 10°, beispielsweise bei 7.5° zur Lotrichtung. Der vorgeschlagene Lagesensor kann dabei als ein Beschleunigungssensor ausgebildet sein, vorzugsweise als der zuvor beschriebene Be- schleunigungssensor.

Es wird vorzugsweise vorgeschlagen, einen Beschleunigungssensor zu verwenden, der zum Erfassen der Beschleunigung eingerichtet ist, die auf den Flaschenverschluss einwirkt und der zudem zum Erfassen der Winkeldifferenz des Lagesensors zur Lotrichtung eingerichtet ist. Es wird also ein Kombisensor vorgeschlagen. Ein Beispiel für einen solchen Kombisensor ist ein triaxialer Beschleunigungssensor.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Flaschenverschluss zudem eine Kommunikationseinheit umfasst, wobei die Kommunikationseinheit zum Datenaustausch mit einem Endgerät eingerichtet ist. Die Kommunikationseinheit ist bevorzugt als Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet ist, besonders bevorzugt als Low-Energy- Bluetooth-Schnittstelle. Es wird also vorgeschlagen, dass eine Kommunikationseinheit genutzt wird, mit der zum einen externe Signale empfangen werden können, um eine Steuerung von Komponenten des Flaschenverschlusses vorzunehmen oder Daten von einem externen Gerät zu empfangen, die dann beispielsweise in einer im Flaschenverschluss implementierten Speichereinheit gespeichert werden. Zudem können über die Kommuni- kationseinheit auch Daten versendet werden, beispielsweise gespeicherte Messdaten des Füllstandmessers.

Zum Auslesen der gespeicherten Informationen ist der Flaschenverschluss also mit einer Datenschnittstelle ausgestattet, zum Beispiel mit einer Low-Energy-Bluetooth-Schnitt- stelle. Über diese können sämtliche verfügbare Parameter die in dem Flaschenverschluss implementiert sind ausgelesen beziehungsweise festgelegt werden, beispielsweise die zuvor beschriebenen Timer, erfasste Messdaten oder Flaschenprofile. Besteht eine eingerichtete Datenverbindung mit einem externen Endgerät, ist es zudem möglich Ereignisse und deren Werte nicht volatil zu speichern, um diese, sobald wieder eine Verbindung besteht, an die Auswertungssoftware übermitteln zu können. Zudem wird in einer bevorzugten Weiterbildung des Flaschenverschluss vorgeschlagen, dass dieser zudem zwei farbige Status LEDs zum Anzeigen eines aktuellen Entkeimungszustands umfasst, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, einen Entkeimungsmodus einzustellen, bei dem ein aktueller Betriebszustand des UV-Reinigers durch die Ansteuerung der zwei Status-LEDs angezeigt wird, wobei ein erster Betriebszustand der ersten Status LED zugeordnet ist und ein zweiter Betriebszustand der zweiten Status LED zugeordnet ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Flaschenverschluss zudem eine Bedienvorrichtung umfasst, wobei die Bedienvorrichtung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen ausgebildet ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der UV- Reinigerdes Flaschenverschlusses nach einer der vorstehenden Ausführungsformen aus- gebildet ist.

Zusätzlich oder alternativ wird vorgeschlagen, dass der Füllstandmesser des Flaschenverschlusses nach einer der vorstehenden Ausführungsformen ausgebildet ist.

Vorzugsweise wird zudem vorgeschlagen, dass die elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses getrennt auf einem Sensorboard, einem Steuerboard und einem Be- dienboard angeordnet sind, wobei auf dem Sensorboard wenigstens der UV-Reiniger und der Füllstandmesser angeordnet sind, auf dem Steuerboard wenigstens die Steuereinheit, die Kommunikationseinheit und die Speichereinheit angeordnet sind, und auf dem Bedienboard wenigstens die Bedienvorrichtung angeordnet ist.

Es wird also vorgeschlagen, die Sensorik, Steuerung und Bedienelemente voneinanderzu trennen. Im Falle einer Fehlfunktion einer der Platinen, kann so ein einfacher Austausch einer defekten Platine erfolgen. Es wird dabei vorgeschlagen, dass das Sensorboard an der fluidzugewandten Seite angeordnet wird. Vorzugsweise weist das Sensorboard die LED-Leuchtquelle zur UVC Desinfektion auf, den Abstandssensor bzw. Füllstandsensor zur Füllstandmessung, den Temperatursensor sowie zwei farbige Sicherheitsleuchtmittel, die als Indikator LEDs ausgebildet sind, wie zuvor beschrieben.

Zudem wird in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses wasserdicht verkapselt in dem Verschlussgehäuse angeordnet sind. Das Verschlussgehäuse ist vorzugsweise aus einem dichten, geschweißten Kunststoffgehäuse ausgebildet, und weist insbesondere ein Schraubgewinde auf, mit dem der Verschluss auf eine bestehende Flasche aufgeschraubt werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Flaschenverschlusses wird vorgeschlagen, dass der Flaschenverschluss an der fluidzugewandten Seite ein Schieflagemittel aufweist, um eine flächige Auflage der fluidzugewandten Seite auf einer Oberfläche zu verhindern. Das Schieflagemittel kann beispielsweise als Führungsnase ausgebildet sein, mit dem der Flaschenverschluss in einen Flaschenhals eingeführt werden kann. Die Führungsnase verhindert somit, dass die fluidzugewandte Seite des Flaschenverschlusses flach auf einer gera- den Fläche aufliegen kann. Mit dem Schieflagemittel wird erreicht, dass der Flaschenverschluss, wenn er nicht an der Flasche befestigt ist, schief liegt. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Flaschenverschluss einen Lagesensor zum Erfassen einer Winkeldifferenz zur Lotrichtung aufweist, wie zuvor beschrieben. In diesem Beispiel kann entsprechend kein UV-Reinigungsvorgang ausgelöst werden, da das Schieflagemittel verhindert, dass der festgelegte Grenzwinkel erreicht wird. So kann als ein Vorteil die Sicherheit erhöht werden.

Zudem wird erfindungsgemäß eine Flasche mit einem Flaschenverschluss vorgeschlagen, wobei der Flaschenverschluss ausgebildet ist nach einer der vorstehenden Ausführungsformen. Die Flasche ist vorzugsweise als Glasflasche ausgebildet. Als Material fürdie Glas- flasche wird besonders bevorzugt Borosilikatglas vorgeschlagen. Durch die Verwendung von Borosilikatglas, ist es möglich die UV-C LED auch bei Glas zu verwenden. Die Transmission von UV-Licht durch das Glas ist dabei so gering, dass keine Gefahr während der Reinigung durch emittiertes UVC Licht außerhalb der Flaschen ausgeht.

Vorliegend wurden elektrische Komponenten beschrieben, die in einem Flaschenver- Schluss angeordnet sind. Es versteht sich, dass der Flaschenverschluss zum Versorgen der elektrischen Komponenten einen Energiespeicher aufweist.

Vorzugsweise ist der Energiespeicher als wieder aufladbarer Energiespeicher ausgebildet. Der wieder aufladbare Energiespeicher wird vorzugsweise über eine USB-C Schnittstelle aufgeladen. Zusammengefasst wird vorliegend also ein intelligenter UVC-LED Flaschenverschluss zur Reinigung einer Flüssigkeit vorgeschlagen, der für Glasflaschen oder Stahlflaschen genutzt werden kann. Die vorliegende Erfindung wird nun nachfolgend exemplarisch anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert, wobei für gleiche oder ähnliche Baugruppen dieselben Bezugszeichen verwendet werden:

Fig. 1 zeigt einen Flaschenverschluss in einer Ausführungsform. Fig. 2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Flaschenverschlusses in einer Ausführungsform mit einem UV-Reiniger und einem Füllstandsensor.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Flaschenverschlusses mit einer Bedienvorrichtung.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Flaschenverschlusses. Fig. 5 zeigt schematisch eine Glasflasche und eine Stahlflasche mit jeweils einem Flaschenverschluss gemäß einer Ausführungsform.

Die Figur 1 zeigt einen Flaschenverschluss 100 zur Überwachung eines Trinkverhaltens und zur Reinigung einer Flüssigkeit 200 in einer Flasche 300. Der Flaschenverschluss 100 weist ein Verschlussgehäuse 105 auf, wobei das Verschlussgehäuse 105 eine fluidzuge- wandte Seite 110 aufweist. Die fluidzugewandte Seite 110 ist die Unterseite des Flaschenverschlusses 100, im gezeigten aufgeschraubten Zustand des Flaschenverschlusses 100 auf der Flasche 300.

In dem Verschlussgehäuse ist eine Steuereinheit CU (Control Unit) angeordnet. Die Steuereinheit dient als zentrale Steuervorrichtung, die die elektrischen Komponenten, die im Flaschenverschluss angeordnet sind steuert.

Zudem ist ein steuerbarer UV-Reiniger UV im Flaschenverschluss 100 angeordnet, wobei der UV-Reiniger UV an der fluidzugewandten Seite 110 des Verschlussgehäuses 105 angeordnet ist und wenigstens eine Leuchtquelle 115 aufweist, die als LED-Leuchtquelle ausgebildet ist. Die Leuchtquelle erzeugt UV-Licht zum Reinigen der Flüssigkeit 200 in einem UV-Licht-Wellenlängenbereich von 250 bis 280 nm. Das erzeugte UV-Licht ist mit den drei weißen Pfeilen dargestellt. Das UV-Licht wird in den Innenraum der Flasche 300 ausgesendet. Durch die Bestrahlung mit UV-Licht werden Keime in der Flüssigkeit abgetötet. Der UV-Reiniger UV weist einen Temperatursensor T auf, der zur Temperaturüberwachung eingerichtet ist. Die Anordnung des Temperatursensors T an dem UV-Reiniger UV ist lediglich beispielhaft.

Zudem weist der Flaschenverschluss 100 einen optischen Füllstandmesser FS auf, wobei der Füllstandmesser FS an der fluidzugewandten Seite 110 angeordnet ist und zur Bestimmung eines Flüssigkeitsspiegels 205 eingerichtet ist.

Der optische Füllstandmesser FS sendet ein optisches Signal zum Messen des Füllstandes 205 aus. Zudem empfängt der Füllstandmesser FS das reflektierte ausgesendete optische Signal, um den Flüssigkeitsspiegels zu messen. Der Füllstandmesser FS arbeitet also als Abstandsensor und kann den Abstand d des Füllstandmessers zum Flüssigkeitsspiegels 205 erfassen. Das Aussenden und Empfangen des optischen Signals des Füllstandmessers FS ist mit den schwarzen Pfeilen in der Figur 1 veranschaulicht.

Die Steuereinheit CU ist dabei dazu eingerichtet den UV-Reiniger UV in Abhängigkeit des mit dem Füllstandmesser FS bestimmten Flüssigkeitsspiegels zu steuern. Die Steuerein- heit ist dabei dazu eingerichtet, die elektrischen Komponenten die im Flaschenverschluss 100 angeordnet sind zu steuern und mit diesen zu kommunizieren. Dies ist durch die gepunkteten Doppelpfeile in der Figur 1 veranschaulicht. Die Steuereinheit CU weist einen Datenspeicher M auf, in den Daten abgespeichert werden können, wie beispielsweise Messdaten des Füllstandmesser FS oder geometrische Flaschenprofildaten, die dazu ver- wendet werden, aus dem erfassten Abstand d ein Flüssigkeitsvolumen zu berechnen. Die Steuereinheit CU weist zudem eine Berechnungseinheit C auf, die auch als CPU aufgefasst werden kann.

Dies erfolgt beispielsweise, indem die Bestrahlungsdauer mit UV-Licht, das von dem UV- Reiniger ausgesendet wird, in Abhängigkeit des erfassten Abstandes d vorgegeben wird. Zudem kann auch die Bestrahlungsintensität durch ein Dimmen der LED in Abhängigkeit der Füllstandhöhe angepasst werden. Ist der Flüssigkeitsspiegels 205, also der Füllstand der Flüssigkeit in der Flasche hoch, erfolgt eine so längere und zusätzlich oder alternativ eine intensivere Bestrahlung als bei einem niedrigen Füllstand. So wird eine bedarfsgerechte UV-Reinigung vorgenommen. Der Füllstandmesser FS weist einen Füllstandsensor auf, der in der Figur 1 nicht gezeigt ist. Zudem ist ein Diffusor 120 zwischen dem Füllstandsensor des Füllstandmessers FS und dem zu detektierenden Flüssigkeitsspiegel 205 angeordnet. Mit dem Diffusor 120 ist es möglich den Flüssigkeitsspiegel 205 sehr nah an dem Füllstandmesser FS erkennen zu können. Zudem verbessert der Diffusor 205 die Erkennung des Flüssigkeitsspiegels 205. Der Diffusor ist beispielsweise aus einem optisch durchlässigen PET Kunststoffmaterial ausgebildet.

Der Flaschenverschluss 100 weist zudem einen Akkumulator 125 auf, also eine wieder aufladbare Batterie, die dazu eingerichtet ist, die elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses mit Energie zu versorgen. Zudem weist der Flaschenverschluss 100 einen Beschleunigungssensor 130 auf, der zum Erfassen einer Beschleunigung eingerichtet ist, die auf den Flaschenverschluss einwirkt.

Mit dem Beschleunigungssensor 130 kann eine Sicherheitsabschaltung des UV-Reinigers ausgelöst werden, wenn eine mit dem Beschleunigungssensor 130 erfasste Beschleunigung einen Beschleunigungsgrenzwert überschreitet. Zudem weist der Flaschenverschluss 100 einen Lagesensor 135 auf, der überwacht, ob eine gemessene Raumlage des Flaschenverschlusses 100 unterhalb eines Raumlagegrenzwertes zur Lotrichtung 140 vorliegt. In der Fig. 1 sind der Beschleunigungssensor 130 und der Lagesensor 135 getrennt voneinander ausgebildet, diese können aber auch als ein Sensor aufgefasst werden, wenn ein Kombisensor verwendet wird, der dazu eingerich- tet ist sowohl die Beschleunigung als auch die Raumlage zu erfassen.

Der Flaschenverschluss 100 weist zudem eine Kommunikationseinheit 145 auf, die beispielsweise als Low-Energy-Bluetooth (BLE) Schnittstelle ausgebildet ist. Über diese Schnittstelle werden externe Signale Rx empfangen oder externe Signale Tx versendet. So kann beispielsweise eine Kommunikation mit einem Endgerät wie einem Mobiltelefon implementiert werden, auf der eine Softwareanwendung implementiert ist. Über die Kommunikationsschnittstelle S kann somit ein Datenaustausch mit dem Flaschenverschluss erfolgen. So können beispielsweise in der Speichereinheit M gespeicherte Daten ausgelesen werden, um das Trinkverhalten zu tracken, also über einem zeitlichen Verlauf aufzuzeichnen. Der Flaschenverschluss 100 weist zudem eine Bedienvorrichtung 150 auf. Die Bedienvorrichtung 150 ist im Flaschenverschluss 100 angeordnet, und zur Anzeige und Einstellung verschiedener Flaschenbetriebsmodi vorgesehen. Die Bedienvorrichtung 150 umfasst eine Vielzahl von steuerbaren Leuchtmitteln 155, wobei die Leuchtmittel an einer Außenseite des Flaschenverschlusses angeordnet und als LEDs ausgebildet sind. Mit diesen Leuchtmitteln wird ein Status des Flaschenverschlusses auf der Oberseite angezeigt. Mit diesen Leuchtmitteln 155 werden vorbestimmte Signalsierungen für den Benutzer umgesetzt.

Zudem weist die Bedienvorrichtung 150 ein Eingabemittel 160 auf, das aus mehreren kapazitiven Sensorflächen 165 ausgebildet ist, die auf einer Außenfläche des Flaschenverschlusses 100 angeordnet sind. Das Eingabemittel 160 ist also eine Eingabeschnittstelle mit der ein Benutzer verschiedene Funktionen am Flaschenverschluss 100 auslösen kann. Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flaschenverschlusses 100 in einer Ausführungsform mit einem UV-Reiniger UV und einem Füllstandsensor FS. Zudem sind an der fluidzugewandten Seite bzw. der Unterseite des Flaschenverschlusses 100 Sicherheitsleuchtmittel 170 vorgesehen. Diese sind beispielsweise als blaue LEDs ausgebildet und zeigen an, wenn der UV-Reiniger UV-Licht zur Reinigung der Flüssigkeit aussendet. Zudem ist ein Schieflagemittel 175 vorgesehen, das an der fluidzugewandten Seite des Flaschenverschlusses 100 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform der Figur 2 ist das Schieflagemittel 175 als Führungsnase ausgebildet, in der der UV-Reiniger UV, der Füllstandmesser FS und das Sicherheitsleuchtmittel 170 aufgenommen sind. Durch die Form des Schieflage mittels 175 wird verhindert, dass der Flaschenverschluss 100 an der fluidzugewandten Seite flächig aufliegen kann. Die Form des Schieflagemittels 175 ist beispielsweise in der Figur 4 in einer Seitenansicht dargestellt. Die schräg zulaufende Form des Schieflagemittels führt dazu, dass der Flaschenverschluss 100 kippt, wenn der Verschluss mit der fluidzugewandten Seite auf einer geraden Oberfläche abgelegt wird, wie auf einer geraden Oberfläche eines Tisches. Die Figur 3 zeigt eine Draufsicht eines Flaschenverschlusses 100 mit einer Bedienvorrichtung 160 in einer Ausführungsform. Die Bedienvorrichtung 160 weist drei kapazitive Sensorflächen 165 auf. Mit diesen Sensorflächen kann beispielsweise ein UVC- Reinigungsvorgang ausgelöst werden, eine Bluetooth-Verbindung mit einem Endgerät hergestellt werden oder eine manuelle Füllstandmessung ausgelöst werden. Figur 4 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Flaschenverschlusses 100. Der Flaschenverschluss 100 weist eine USB Schnittstelle 180 auf, mit der ein innerhalb des Fla- schenverschlusses 100 angeordneter wieder aufladbarer Energiespeicher zur Energieversorgung der elektrischen Komponenten des Flaschenverschlusses 100 aufgeladen werden kann. Zudem kann es vorgesehen sein, Daten über die USB-Schnittstelle aus dem Flaschenverschluss ein- oder auszulesen, wie beispielsweise gespeicherte Messdaten des Füllstandsensors, die in einer Speichereinheit gespeichert sind. Zudem veranschaulicht die Figur 4 die Form des Schieflagemittels 175, wie zuvor zur Figur 2 beschrieben.

Figur 5 zeigt eine Glasflasche und eine Stahlflasche mit jeweils einem Flaschenverschluss 100 gemäß einerweiteren Ausführungsform.

Ein erster Flaschenverschluss 100 ist auf die Glasflasche 310 aufgeschraubt. Wie zu er- kennen ist, ist der Füllstand der Flasche 310 sehr hoch und der Flüssigkeitsspiegel 205 reicht bis nah an den Füllstandmesser heran, der in der Führungsnase 175 integriert ist. Durch die Verwendung eines Diffusors, der zwischen dem Füllstandmesser und dem Flüssigkeitsspiegel 205 angeordnet ist, kann der sehr hohe Füllstand ausreichend genau de- tektiert werden, da durch den Diffusor das Licht ausreichend breit gestreut wird um den nahen Flüssigkeitsspiegel erkennen zu können.

Das zuvor beschriebene Grundprinzip und die Verwendung eines Flaschenverschlusses 100 kann auch für andere Flaschentypen vorgesehen sein, wie beispielsweise für die Stahlflasche 320, die ebenfalls in der Figur 5 dargestellt ist.

Zusammengefasst wird zuvor also ein intelligenter Flaschenverschluss mit UV-C Desinfek- tion für Trinkflaschen vorgeschlagen.

Dabei stehen zwei primäre Funktionen im Vordergrund. Zum einen das Aufzeichnen und Verfolgen dertäglichen Trinkmenge und zum anderen die wirksame Entkeimung des Trinkwassers mittels UVC LED-Technologie.

Erst das Zusammenspiel diverser Sensoren ermöglicht die zuverlässige Ermittlung des ak- tuellen Füllstandes der Flasche. Durch Differenzbildung kann daraus in weiterer Folge der tägliche Konsum ermittelt werden.

Ferner wird ein sehr sicheres System durch die verschiedenen vorgeschlagenen Sicherheitsmaßnahmen ermöglicht. Bezuqszeichenliste

100 Flaschenverschluss

105 Verschlussgehäuse

110 fluidzugewandte Seite

115 Leuchtquelle

120 Diffusor

125 Akkumulator bzw. aufladbarer Energiespeicher

130 Beschleunigungssensor

135 Lagesensor

140 Lotrichtung

145 Kommunikationseinheit

150 Bedienvorrichtung

155 steuerbares Leuchtmittel

160 Eingabemittel

165 Sensorfläche

170 Sicherheitsleuchtmittel

175 Schieflagemittel

180 USB Schnittstelle

200 Flüssigkeit

205 Flüssigkeitsspiegel

300 Flasche

310 Glasflasche

320 Stahlflasche

CU Steuereinheit

C Berechnungseinheit d Abstand bzw. Füllstandhöhe

FS Füllstandmesser

M Datenspeicher

T Temperatursensor

UV UV-Reiniger

Rx empfangenes externes Signal

Tx versendetes externes Signal