CN105595738A - 一种盲人用水杯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种盲人用水杯，包括杯体和位于所述杯体的底部和/或所述杯体的外侧的控制电路。所述杯体用于储存水，所述控制电路检测所述杯体中的水的温度。当测得的温度超过预设的温度后，报警提示。所述控制电路检测所述杯体中的水的水位。当测得的水位超过特定位置后，报警提示。本发明集水温检测和水位检测功能于一体，结构简单、使用方便，适用于老年人以及视力障碍人群的日常生活。

Description

一种盲人用水杯
技术领域
本发明涉及一种用水杯，尤其涉及一种具有温度感应和水位感应的盲人用水杯。
背景技术
盲人等视力障碍人群由于视力较差的原因，在倒水时无法感知水位的高度，在喝水时也较常人更难感知杯内水的温度，容易发生烫伤，存在一定的危险。目前现有的盲人用水杯功能单一，结构复杂，易用性、感知性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用方便、结构简单盲人用水杯，解决现有的盲人用水杯功能单一，易用性、感知性差等不足。
一种盲人用水杯，包括杯体和位于所述杯体的底部和/或所述杯体的外侧的控制电路；
所述杯体用于储存水，所述控制电路检测所述杯体中的水的温度；
当测得的温度超过预设的温度后，报警提示，或者：
所述控制电路检测所述杯体中的水的水位；
当测得的水位超过特定位置后，报警提示。
可选的，所述杯体包括外壳和把手，所述把手设在所述外壳上。
可选的，所述控制电路包括电源、开关、温度感应电路和水位感应电路；
所述开关可选择性地将所述电源与所述温度感应电路和/或所述水位感应电路连接。
可选的，所述杯体内还包括底部连通所述杯体内储存水的空间的空腔，所述空腔内部设有一浮块，所述浮块随进入空腔的水的水位变化而上下移动，所述浮块顶部设有挡片；
所述控制电路包括水位感应电路，所述水位感应电路包括传感电路部和与所述传感电路部连接的第二报警电路部；
所述传感电路部检测所述挡片的位置是否超出预设的位置，若超出，则触发所述第二报警电路部，使其报警。
进一步地，所述传感电路部包括光电传感器；
所述光电传感器的发射端为发光二极管，所述发光二极管的负极接地，所述发光二极管的正极由电源供电，所述光电传感器的接收端为光敏三极管，所述光敏三极管的发射极与地连接，所述光敏三极管的集电极与所述第二报警电路部连接；
当所述挡片遮挡所述发光二极管的光时，所述光敏三极管处于截止状态，此时所述光敏三极管的集电极输出高电平；当所述光敏三极管接收到来自所述发光二极管的光时，所述光敏三极管处于饱和导通状态，所述光敏三极管的集电极输出低电平。
进一步地，所述第二报警电路部包括第六电阻、第二三极管和第二蜂鸣器；
所述第二三极管的基极分别与所述传感电路部和所述第六电阻连接，所述第六电阻另一端分别连接至电源和所述第二蜂鸣器，所述第二三极管的集电极与所述第二蜂鸣器连接，所述第二三极管的发射结与地连接；
当所述第二三极管的基极未被所述传感电路部触发，从而为低电平时，所述第二三极管处于截止状态，所述第二蜂鸣器不工作；当所述第二三极管的基极被所述传感电路部触发，从而为高电平时，所述第二三极管处于饱和状态，所述第二蜂鸣器发出报警声。
进一步地，所述温度感应电路包括温度比较电路部和第一报警电路部；
所述温度比较电路部采集所述杯体中的水温，当杯体中的水的温度超过预设温度值时，触发所述第一报警电路部，使得所述第一报警电路部报警提示。
进一步地，所述温度比较电路部包括电压比较器、第一电阻、第二电阻、热敏电阻和可调电阻；
所述电压比较器的反相输入端通过所述第二电阻连接地且所述电压比较器的反相输入端通过所述第一电阻连接所述第一报警电路部，所述电压比较器的同相输入端通过所述热敏电阻连接地且所述电压比较器的同相输入端通过所述可调电阻连接所述第一报警电路部，所述电压比较器的输出端与所述第一报警电路部连接；
当杯体中的水的温度未超出预设的温度值时，所述热敏电阻的相应的阻值使得所述电压比较器的同相输入端的电压低于所述电压比较器的反相输入端的电压，所述电压比较器输出低电平；
当杯体中的水的超出预设的温度值时，所述热敏电阻的相应的阻值使得所述电压比较器的同相输入端的电压高于所述电压比较器的反相输入端的电压，所述电压比较器输出高电平。
进一步地，所述第一报警电路部包括第四电阻、第一三极管和第一蜂鸣器；
所述第四电阻分别与所述温度比较电路部和所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与地连接，所述第一三极管的集电极与所述第一蜂鸣器连接；
当未被所述传感电路部触发，而使得所述第一三极管的基极呈低电压时，所述第一三极管处于截止状态，所述第一蜂鸣器不工作；当被所述传感电路部触发，而使得所述第一三极管的基极呈高电压时，所述第一三极管处于饱和状态，所述第一蜂鸣器发出报警声。
本发明的有益技术效果在于：
本发明可以避免水加多溢出以及喝水时水温过高发生的烫伤；
本发明集水温检测及水位检测功能于一体，结构简单，使用方便；
本发明可广泛应用于盲人的日常生活，也适用于老年人及视力障碍人群。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的杯体内部结构示意图。
图2为本发明一实施例提供的控制电路的示意图。
其中，1-电源；2-外壳；3-把手；4-空腔；5-控制电路板；6-光电传感器；7-浮块；8-挡片；9-开关。
具体实施方式
以下将结合图1至图2以及具体实施例对本发明提供的具有温度感应和水位感应的盲人用水杯进行详细的描述，其为本发明可选的实施例。
请综合参考图1至图2，一种盲人用水杯，包括杯体和位于所述杯体的底部和/或所述杯体的外侧的控制电路；
所述杯体用于储存水，所述控制电路检测所述杯体中的水的温度；
当测得的温度超过预设的温度后，报警提示，或者：
所述控制电路检测所述杯体中的水的水位；
当测得的水位超过特定位置后，报警提示。
可选的，所述杯体包括外壳2和把手3，所述把手3设在所述外壳2上。
可选的，所述控制电路包括电源1、开关S1(或者9)、温度感应电路和水位感应电路；
所述开关S1(或者9)可选择性地将所述电源1与所述温度感应电路和/或所述水位感应电路连接。
可选的，所述杯体内还包括底部连通所述杯体内储存水的空间的空腔4，所述空腔4内部设有一浮块7，所述浮块7随进入空腔4的水的水位变化而上下移动，所述浮块7顶部设有挡片8；
所述控制电路包括水位感应电路，所述水位感应电路包括传感电路部和与所述传感电路部连接的第二报警电路部；
所述传感电路部检测所述挡片的位置是否超出预设的位置，若超出，则触发所述第二报警电路部，使其报警。
进一步地，所述传感电路部包括光电传感器U2(或者6)；
所述光电传感器U2(或者6)的发射端为发光二极管，所述发光二极管的负极接地，所述发光二极管的正极由电源供电，所述光电传感器U2(或者6)的接收端为光敏三极管，所述光敏三极管的发射极与地连接，所述光敏三极管的集电极与所述第二报警电路部连接；
当所述挡片8遮挡所述发光二极管的光时，所述光敏三极管处于截止状态，此时所述光敏三极管的集电极输出高电平；当所述光敏三极管接收到来自所述发光二极管的光时，所述光敏三极管处于饱和导通状态，所述光敏三极管的集电极输出低电平。
进一步地，所述第二报警电路部包括第六电阻R6、第二三极管Q2和第二蜂鸣器B2；
所述第二三极管Q2的基极分别与所述传感电路部和所述第六电阻R6连接，所述第六电阻R6另一端分别连接至电源和所述第二蜂鸣器B2，所述第二三极管Q2的集电极与所述第二蜂鸣器B2连接，所述第二三极管Q2的发射结与地连接；
当所述第二三极管Q2的基极未被所述传感电路部触发，从而为低电平时，所述第二三极管Q2处于截止状态，所述第二蜂鸣器B2不工作；当所述第二三极管Q2的基极被所述传感电路部触发，从而为高电平时，所述第二三极管Q2处于饱和状态，所述第二蜂鸣器B2发出报警声。
进一步地，所述温度感应电路包括温度比较电路部和第一报警电路部；
所述温度比较电路部采集所述杯体中的水温，当杯体中的水的温度超过预设温度值时，触发所述第一报警电路部，使得所述第一报警电路部报警提示。
进一步地，所述温度比较电路部包括电压比较器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、热敏电阻PT1和可调电阻R3；
所述电压比较器U1的反相输入端通过所述第二电阻R2连接地且所述电压比较器U1的反相输入端通过所述第一电阻R1连接所述第一报警电路部，所述电压比较器U1的同相输入端通过所述热敏电阻PT1连接地且所述电压比较器U1的同相输入端通过所述可调电阻R3连接所述第一报警电路部，所述电压比较器U1的输出端与所述第一报警电路部连接；
当杯体中的水的温度未超出预设的温度值时，所述热敏电阻PT1的相应的阻值使得所述电压比较器U1的同相输入端的电压低于所述电压比较器U1的反相输入端的电压，所述电压比较器U1输出低电平；
当杯体中的水的超出预设的温度值时，所述热敏电阻PT1的相应的阻值使得所述电压比较器U1的同相输入端的电压高于所述电压比较器U1的反相输入端的电压，所述电压比较器U1输出高电平。
进一步地，所述第一报警电路部包括第四电阻R4、第一三极管Q1和第一蜂鸣器B1；
所述第四电阻R4分别与所述温度比较电路部和所述第一三极管Q1的基极连接，所述第一三极管Q1的发射极与地连接，所述第一三极管Q1的集电极与所述第一蜂鸣器B1连接；
当未被所述传感电路部触发，而使得所述第一三极管Q1的基极呈低电压时，所述第一三极管Q1处于截止状态，所述第一蜂鸣器B1不工作；当被所述传感电路部触发，而使得所述第一三极管Q1的基极呈高电压时，所述第一三极管Q1处于饱和状态，所述第一蜂鸣器B1发出报警声。
本发明一可选的实施例的具体实施方式如下：
如图1所示，温度感应电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、可调电阻R3、热敏电阻PT1、第四电阻R4、电压比较器U1、第一三极管Q1、第一蜂鸣器B1和开关S1(或者9)；
电压比较器U1的输出端通过第四电阻R4连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极通过第一蜂鸣器B1后连接开关S1(或者9)的第三端口，电池BT1(或者1)的正极与开关S1(或者9)连接，电池BT1(或者1)的负极与地连接，第一三极管Q1的发射极接地，电压比较器U1的反相输入端通过第二电阻R2连接地且电压比较器U1的反相输入端通过第一电阻R1连接第一蜂鸣器B1，电压比较器U1的同相输入端通过热敏电阻PT1连接地且电压比较器U1的同相输入端通过可调电阻R3连接第一蜂鸣器B1；
水位感应电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第二三极管Q2、第二蜂鸣器B2和开关S1(或者9)，光电传感器U2(或者6)包括作为发射端的发光二极管和作为接收端的光敏三极管，
光敏三极管的发射极接地，光敏三极管的集电极连接第二三极管Q2的基极且光敏三极管的集电极通过第六电阻R6连接第二蜂鸣器B2，第二三极管Q2的集电极通过第二蜂鸣器B2连接开关S1的第二端口处，第二三极管Q2的发射极接地，发光二极管的负极接地，发光二极管的正极通过第五电阻R5连接开关S1(或者9)的第二端口，电池BT1(或者1)的正极与开关S1(或者9)连接，电池BT1(或者1)的负极与地连接；
开关S1(或者9)为三档开关，打到中间时，电池BT1(或者1)断开，所有电路都不工作，
开关S1(或者9)打到2端时，电池BT1(或者1)给水位感应电路供电，杯子处于水位检测状态。此时光电传感器U2(或者6)的发光管处于点亮状态，当倒入杯内的水位没有达到最大值时，光电传感器U2(或者6)的接收管接收到光，处于饱和导通状态，第二三极管Q2基级为低电平，第二三极管Q2不导通，第二蜂鸣器B2不发声。当倒入杯内的水位达到最大值时，挡片8挡住光电传感器U2(或者6)发光二极管发出的光，光敏三极管处于断开状态，电池BT1(或者1)通过电阻R6到第二三极管Q2的基级，第二三极管Q2导通，第二蜂鸣器B2发声，提示达到最高水位，
开关S1(或者9)打到3端时，电池BT1(或者1)给温度感应电路供电，杯子处于水温检测状态。第一电阻R1和第二电阻R2组成分压电路，第二电阻R2分到的电压接到电压比较器U1的负相输入端(-)。可调电阻R3和热敏电阻PT1组成分压电路，热敏电阻PT1分到的电压接到电压比较器U1的正相输入端(+)。
当杯体中的水的温度未超出预设的温度值时，热敏电阻PT1的相应的阻值使得电压比较器U1的同相输入端的电压低于电压比较器U1的反相输入端的电压，电压比较器U1输出低电平，第一三极管Q1不导通，第一蜂鸣器B1不发声。
当杯体中的水超出预设的温度值时，热敏电阻PT1的相应的阻值使得电压比较器U1的同相输入端的电压高于电压比较器U1的反相输入端的电压，电压比较器U1输出高电平，第一三极管Q1导通，第一蜂鸣器B1发声。在一定的水温条件下，调节可调电阻R3的阻值可以改变PT1上分配的电压，从而控制电压比较器U1的输出电平，达到设定不同最高水温的目的。
如图2所示，温度感应电路和第二报警电路部设置在杯体底部的控制电路板5上。位于空腔4的浮块7随进入空腔4的水的水位变化而上下移动，当杯内水位逐渐升高至最高位时，浮块7会随之上浮，浮块7上的挡片8就会挡住光电传感器6(或者U2)发射端发射到接收端的光，导致光电传感器6(或者U2)输出端电平发生变化，从而驱动第二蜂鸣器B2发声。
最后应说明的是：以上实施仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施实例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种盲人用水杯，其特征在于：包括杯体和位于所述杯体的底部和/或所述杯体的外侧的控制电路；
所述杯体用于储存水，所述控制电路检测所述杯体中的水的温度；
当测得的温度超过预设的温度后，报警提示，或者：
所述控制电路检测所述杯体中的水的水位；
当测得的水位超过特定位置后，报警提示。
2.根据权利要求1所述的一种盲人用水杯，其特征在于：所述杯体包括外壳和把手，所述把手设在所述外壳上。
3.根据权利要求1所述的一种盲人用水杯，其特征在于：所述控制电路包括电源、开关、温度感应电路和水位感应电路；
所述开关可选择性地将所述电源与所述温度感应电路和/或所述水位感应电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种盲人用水杯，其特征在于：所述杯体内还包括底部连通所述杯体内储存水的空间的空腔，所述空腔内部设有一浮块，所述浮块随进入空腔的水的水位变化而上下移动，所述浮块顶部设有挡片；
所述控制电路包括水位感应电路，所述水位感应电路包括传感电路部和与所述传感电路部连接的第二报警电路部；
所述传感电路部检测所述挡片的位置是否超出预设的位置，若超出，则触发所述第二报警电路部，使其报警。
5.根据权利要求4所述的一种盲人用水杯，其特征在于：所述传感电路部包括光电传感器；
所述光电传感器的发射端为发光二极管，所述发光二极管的负极接地，所述发光二极管的正极由电源供电，所述光电传感器的接收端为光敏三极管，所述光敏三极管的发射极与地连接，所述光敏三极管的集电极与所述第二报警电路部连接；
当所述挡片遮挡所述发光二极管的光时，所述光敏三极管处于截止状态，此时所述光敏三极管的集电极输出高电平；当所述光敏三极管接收到来自所述发光二极管的光时，所述光敏三极管处于导通状态，所述光敏三极管的集电极输出低电平。
6.根据权利要求4所述的一种盲人用水杯，其特征在于：所述第二报警电路部包括第六电阻、第二三极管和第二蜂鸣器；
所述第二三极管的基极分别与所述传感电路部和所述第六电阻连接，所述第六电阻另一端分别连接至电源和所述第二蜂鸣器，所述第二三极管的集电极与所述第二蜂鸣器连接，所述第二三极管的发射结与地连接；
当所述第二三极管的基极未被所述传感电路部触发，从而为低电平时，所述第二三极管处于截止状态，所述第二蜂鸣器不工作；当所述第二三极管的基极被所述传感电路部触发，从而为高电平时，所述第二三极管处于饱和状态，所述第二蜂鸣器发出报警声。
7.根据权利要求3所述的一种盲人用水杯，其特征在于：所述温度感应电路包括温度比较电路部和第一报警电路部；
所述温度比较电路部采集所述杯体中的水温，当杯体中的水的温度超过预设温度值时，触发所述第一报警电路部，使得所述第一报警电路部报警提示。
8.根据权利要求7所示的一种盲人用水杯，其特征在于：所述温度比较电路部包括电压比较器、第一电阻、第二电阻、热敏电阻和可调电阻；
所述电压比较器的反相输入端通过所述第二电阻连接地且所述电压比较器的反相输入端通过所述第一电阻连接所述第一报警电路部，所述电压比较器的同相输入端通过所述热敏电阻连接地且所述电压比较器的同相输入端通过所述可调电阻连接所述第一报警电路部，所述电压比较器的输出端与所述第一报警电路部连接；
当杯体中的水的温度未超出预设的温度值时，所述热敏电阻的相应的阻值使得所述电压比较器的同相输入端的电压低于所述电压比较器的反相输入端的电压，所述电压比较器输出低电平；
当杯体中的水的超出预设的温度值时，所述热敏电阻的相应的阻值使得所述电压比较器的同相输入端的电压高于所述电压比较器的反相输入端的电压，所述电压比较器输出高电平。
9.根据权利要求7所述的一种盲人用水杯，其特征在于：所述第一报警电路部包括第四电阻、第一三极管和第一蜂鸣器；
所述第四电阻分别与所述温度比较电路部和所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与地连接，所述第一三极管的集电极与所述第一蜂鸣器连接；
当未被所述传感电路部触发，而使得所述第一三极管的基极呈低电压时，所述第一三极管处于截止状态，所述第一蜂鸣器不工作；当被所述传感电路部触发，而使得所述第一三极管的基极呈高电压时，所述第一三极管处于饱和状态，所述第一蜂鸣器发出报警声。
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