CN105615511B - 一种智能水杯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能水杯，其包括中央处理模块、动能发电装置、温差发电装置、储电装置、防渗漏装置、红外传感器、高温报警装置、水量检测装置、水质检测装置、定位装置、无线通信模块和电源管理模块，中央处理模块分别与防渗漏装置、红外传感器、高温报警装置、水量检测装置、定位装置和无线通信模块相连，所述储电装置分别为中央处理模块、防渗漏装置、红外传感器、高温报警装置、水量检测装置、定位装置和无线通信模块提供电能。本发明采用充发电混合的方式，解决了传统温差发电装置难以提供大量电能的问题，设有防渗漏装置，解决了传统杯体倾倒，杯体内液体易渗漏的问题，杯体内还设有高温报警装置，解决了传统高温水给人们饮用带来伤害的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能家居用品，特别是一种智能水杯。
背景技术
杯子是人们生活中常用的器皿，是我们日常使用最多的一种喝水工具，目前杯子分为多种类型，其中包括玻璃杯、马克杯、保温杯等各种各样的杯子。然而，现有的杯子通常采用陶瓷或玻璃制成，容易摔碎或不小心碰到会洒出杯中的液体，给人们带来困扰。
现有的智能水杯通常其内设有测量水量的传感器，根据人体所需提醒饮水或统计分析人体的每日饮水量，然而这种智能水杯并未解决传统水杯倾倒易流出杯中液体的缺点。
专利申请号：201510766024.2公开了一种感应式制冷制热智能水杯，该发明为了提高使用兼具制冷和制热功能的智能水杯的用户体验，提供了一种感应式制冷制热智能水杯，包括：第一无线接收单元、第二无线接收单元、第一感应单元、第二感应单元、制热单元、第一温度传感器、制冷单元、第二温度传感器，以及带有存储器的处理器，其中制冷和制热功能分别由制冷单元和制热单元实现。该发明仅在智能水杯的功能上进行简单创新，如带有多个感应单元和接收单元，无法实现水杯倾倒防渗漏的功能，无法实现多种方式混合发电的功能，以及无法实现高温报警的功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能水杯，本申请采用充发电混合的方式，解决了传统温差发电装置难以提供大量电能的问题，水杯杯口设有防渗漏装置，解决了传统杯体倾倒，杯体内液体易渗漏的问题，杯体内还设有高温报警装置，解决了传统高温水给人们饮用带来伤害的问题，与此同时，该杯体还兼具制冷和制热功能、热敏变色功能和异物提取功能，给人们的使用便捷性和水杯美观性带来极大的改变。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种智能水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，杯体内还设有辅助装置，该辅助装置用于提供防渗漏、防倾倒、高温报警、制冷和制热功能。
辅助装置包括：中央处理模块，所述中央处理模块用于处理数据信息，并对各个功能模块进行控制；动能发电装置，所述动能发电装置设于底座内，该动能发电装置用于对杯体的动能转换为电能，并存储于储电装置中；温差发电装置，所述温差发电装置包括多个温差发电片，温差发电片均匀设于杯体的壁面，该温差发电装置用于将热能转换为电能，并存储于储电装置中；储电装置，所述储电装置用于储存动能发电装置和温差发电装置转换的电能，并为杯体内的所有耗电模块提供电能；防渗漏装置，所述防渗漏装置为两块活动贴于杯壁的封盖装置，两封盖装置沿杯壁翻转向下，并平行于杯口时，两封盖装置将杯体的杯口完全遮蔽，封盖装置中设有磁体，与封盖装置相对应的杯壁上设有可改变磁性方向及磁性大小的磁性装置；红外传感器，所述红外传感器用于检测是否有人体接触杯体或检测杯体是否处于被使用状态；高温报警装置，所述高温报警装置包括温度传感器、报警灯和语音提醒装置，该高温报警装置用于检测水杯是否符合人体适宜温度范围，若不符合，则通过报警灯或语音提醒装置报警；水量检测装置，所述水量检测装置用于检测水杯内的液体容量，并记录和统计用户的单次饮水量和每天的饮水总量；水质检测模块（207），所述水质检测模块（207）用于检测水中的细菌度、色度、浑浊度、酸碱度、矿物质和微量元素；定位装置，所述定位装置用于对水杯进行定位；无线通信模块，所述无线通信模块用于水杯与外部云服务器或外部移动终端进行数据交互；电源管理模块，所述电源管理模块用于对温差发电装置、动能发电装置进行管理；中央处理模块分别与防渗漏装置、红外传感器、高温报警装置、水量检测装置、水质检测模块、定位装置和无线通信模块相连，电源管理模块与中央处理模块相连，电源管理模块还分别与动能发电装置和温差发电装置相连，温差发电装置和动能发电装置与储电装置相连，所述储电装置分别为中央处理模块、防渗漏装置、红外传感器、高温报警装置、水量检测装置、水质检测模块、定位装置和无线通信模块提供电能。
本发明设有动能发电装置和温差发电装置，能避免传统仅采用温差发电装置造成供电不足，或发电能力匮乏的问题，同时本发明还设有无线充电模块，能在电能不足的情况下，采用无线充电的方式，为杯体提供电能，也解决了采用有线充电方式，造成杯体外观不美观或杯体防水性差的问题。
本发明的杯体杯口处还设有防渗漏装置，该防渗漏装置为两块活动贴于杯壁的封盖装置，当两封盖装置沿杯壁翻转向下，并平行于杯口时，两封盖装置将杯体的杯口完全遮蔽，封盖装置中设有磁体，与封盖装置相对应的杯壁上设有可改变磁性方向及磁性大小的磁性装置。该防渗漏装置与倾斜传感器相配合，若杯体发生倾斜，即倾斜传感器立即向中央处理模块发送一种倾斜信号，中央处理模块控制封盖装置相对应的杯壁磁性方向和磁性大小，从而使得封盖封闭杯口，使得杯内的液体难以渗漏出来。
本发明的杯体内还设有高温报警装置，该高温报警装置通过温度传感器检测杯体内的液体温度，若杯体内的液体问题高于人体适宜温度的阀值，则通过报警灯或语音提醒装置进行报警。该高温报警装置并非一直处于工作状态，当杯体外的红外传感器检测到有人体触摸杯体外壁，则通过内部的温度传感器进行水温检测，节约电能，使用方便。
进一步地，本发明的高温报警装置内的报警灯设于外壳与内胆之间的夹层内，所述外壳可为半透明的磨砂外壳，报警灯在报警时，可闪烁不同的颜色，不仅给杯体带来视觉上的美观性，同时还能实时警示水温的温度。
优选的，其还包括制冷和制热装置，所述制冷和制热装置与中央处理模块相连，该制冷和制热装置用于改变杯体内的液体温度，该制冷和制热装置包括蒸发器、冷凝器和循环管道，循环管道内设有液体介质，该制冷和制热装置用于改变杯体内的液体温度，增加人们饮用水温的可选性。
优选的，其还包括液晶屏幕，所述液晶屏幕设于杯体外表面，且该液晶屏幕与中央处理模块相连，所述液晶屏幕用于显示水温温度、人体饮用水量统计或显示储电电量状态。
优选的，其还包括异物分离装置，该异物分离装置包括分离网和设于杯体内壁的搁置凸台，分离网放置于搁置凸台上，该异物分离装置为可拆卸的分离网，该分离网用于承装茶叶或泡水用的物品。
优选的，其还包括无线充电模块，该无线充电模块设于外壳底部，且该无线充电模块与储电装置相连。
优选的，其还包括防倾倒装置，该防倾倒装置为柔性材料制成的吸气阀，该防倾倒装置活动设于外壳底部，该防倾倒装置直接套与外壳底部，可拆卸取下，使用方便。
优选的，杯体的夹层结构内还设有图案腔室，图案腔室内装有热敏变色挥发液体，该热敏变色挥发液体能通过杯体内的水温温度，使杯体表面出现预设的图案形状，增加美观性。
优选的，杯体还通过无线网络与移动终端及云服务器相连，可以将日常用水的状况向云服务器发送并存储，移动终端可以查看历史数据，云服务器对饮水历史数据进行分析，可以推送针对水杯使用者健康的用水建议或预警。
本发明的有益效果是：
（1）设有动能发电装置和温差发电装置，采用充发电混合的方式，解决了传统充电供能不足的问题；
（2）杯口设有防渗漏装置，可在杯体倾倒时自动封闭杯口，解决了传统杯内液体在倾倒状态或不小心跌落状态，杯内液体易渗漏、洒出的问题；
（3）杯内设有高温报警装置，该高温报警装置能实时检测杯内的水温，并进行声光报警提醒，解决传统无法判定杯内水温，造成人们饮用烫伤的问题；
（4）在杯体夹层结构内还设有热敏变色挥发液体，当杯内盛装热水时，杯体外表面即可出现带颜色的图案形状，增加了美观性和趣味性；
（5）智能水杯具有各种水质指标的检测，提高用户的饮水安全；
（6）设有异物分离装置，有利于人们泡水使用，增加了便捷性；
（7）该智能水杯与移动终端和云端通过无线网络连接，可以将日常用水的状况向云端发送并存储，移动终端可以查看历史数据，云端对饮水历史数据进行分析，可以推送针对水杯使用者健康的用水建议或预警。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，10-中央处理模块，30-动能发电装置，40-温差发电装置，50-储电装置，60-无线通信模块，70-无线充电模块，80-定位模块，90-电源管理模块，201-防渗漏装置，202-红外传感器，203-高温报警装置，204-水量检测装置，205-制冷和制热装置，206-异物分离装置，207-水质检测模块。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种智能水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，杯体内还设有辅助装置，该辅助装置用于提供防渗漏、防倾倒、高温报警、制冷和制热功能，该辅助装置包括：中央处理模块10，所述中央处理模块10用于处理数据信息，并对各个功能模块进行控制；动能发电装置30，所述动能发电装置30设于底座内，该动能发电装置30用于对杯体的动能转换为电能，并存储于储电装置50中；温差发电装置40，所述温差发电装置40包括多个温差发电片，温差发电片均匀设于杯体的壁面，该温差发电装置40用于将热能转换为电能，并存储于储电装置50中；储电装置50，所述储电装置50用于储存动能发电装置30和温差发电装置40转换的电能，并为杯体内的所有耗电模块提供电能；防渗漏装置201，所述防渗漏装置201为两块活动贴于杯壁的封盖装置，两封盖装置沿杯壁翻转向下，并平行于杯口时，两封盖装置将杯体的杯口完全遮蔽，封盖装置中设有磁体，与封盖装置相对应的杯壁上设有可改变磁性方向及磁性大小的磁性装置；红外传感器202，所述红外传感器202用于检测是否有人体接触杯体或检测杯体是否处于被使用状态；高温报警装置203，所述高温报警装置203包括温度传感器、报警灯和语音提醒装置，该高温报警装置203用于检测水杯是否符合人体适宜温度范围，若不符合，则通过报警灯或语音提醒装置报警；水量检测装置204，所述水量检测装置204用于检测水杯内的液体容量，并记录和统计用户的单次饮水量和每天的饮水总量；水质检测模块207，所述水质检测模块207用于检测水中的细菌度、色度、浑浊度、酸碱度、矿物质和微量元素；定位装置80，所述定位装置80用于对水杯进行定位；无线通信模块60，所述无线通信模块60用于水杯与外部云服务器或外部移动终端进行数据交互；电源管理模块90，所述电源管理模块90用于对温差发电装置40、动能发电装置30进行管理；中央处理模块10分别与防渗漏装置201、红外传感器202、高温报警装置203、水量检测装置204、水质检测模块207、定位装置80和无线通信模块60相连，电源管理模块90与中央处理模块10相连，电源管理模块90还分别与动能发电装置30和温差发电装置40相连，温差发电装置40和动能发电装置30与储电装置50相连，动能发电装置30、温差发电装置40分别通过电源管理模块90与储电装置50相连。
本发明设有动能发电装置30和温差发电装置40，能避免传统仅采用温差发电装置40造成供电不足，或发电能力匮乏的问题，同时本发明还设有无线充电模块70，能在电能不足的情况下，采用无线充电的方式，为杯体提供电能，也解决了采用有线充电方式，造成杯体外观不美观或杯体防水性差的问题。
本发明的杯体杯口处还设有防渗漏装置201，该防渗漏装置201为两块活动贴于杯壁的封盖装置，当两封盖装置沿杯壁翻转向下，并平行于杯口时，两封盖装置将杯体的杯口完全遮蔽，封盖装置中设有磁体，与封盖装置相对应的杯壁上设有可改变磁性方向及磁性大小的磁性装置。该防渗漏装置201与倾斜传感器相配合，若杯体发生倾斜，即倾斜传感器立即向中央处理模块发送一种倾斜信号，中央处理模块10控制封盖装置相对应的杯壁磁性方向和磁性大小，从而使得封盖封闭杯口，使得杯内的液体难以渗漏出来。
进一步地，本发明还通过将底部的储电装置以及杯体夹层到杯体底座的弧形结构，使得整个杯体的中心集中于杯体底座正中央，使得整个杯体不容易倾倒，再配合杯体底部下方的防倾倒装置，即能完全避免杯体倾倒。
本发明的杯体内还设有高温报警装置203，该高温报警装置203通过温度传感器检测杯体内的液体温度，若杯体内的液体问题高于人体适宜温度的阀值，则通过报警灯或语音提醒装置进行报警。该高温报警装置并非一直处于工作状态，当杯体外的红外传感器检测到有人体触摸杯体外壁，则通过内部的温度传感器进行水温检测，节约电能，使用方便。
在本发明中，本发明的高温报警装置203内的报警灯设于外壳与内胆之间的夹层内，所述外壳可为半透明的磨砂外壳，报警灯在报警时，可闪烁不同的颜色，不仅给杯体带来视觉上的美观性，同时还能实时警示水温的温度。
在本发明中，其还包括制冷和制热装置205，所述制冷和制热装置205与中央处理模块10相连，该制冷和制热装置205用于改变杯体内的液体温度，该制冷和制热装置205包括蒸发器、冷凝器和循环管道，循环管道内设有液体介质，该制冷和制热装置205用于改变杯体内的液体温度，增加人们饮用水温的可选性。
在本发明中，其还包括液晶屏幕，所述液晶屏幕设于杯体外表面，且该液晶屏幕与中央处理模块10相连，所述液晶屏幕用于显示水温温度、人体饮用水量统计或显示储电电量状态。
在本发明中，其还包括异物分离装置206，该异物分离装置206包括分离网和设于杯体内壁的搁置凸台，分离网放置于搁置凸台上，该异物分离装置206为可拆卸的分离网，该分离网用于承装茶叶或泡水用的物品。
在本发明中，其还包括无线充电模块70，该无线充电模块70设于外壳底部，且该无线充电模块70与储电装置50相连。
在本发明中，其还包括防倾倒装置，该防倾倒装置为柔性材料制成的吸气阀，该防倾倒装置活动设于外壳底部，该防倾倒装置直接套与外壳底部，可拆卸取下，使用方便。
在本发明中，杯体的夹层结构内还设有图案腔室，图案腔室内装有热敏变色挥发液体，该热敏变色挥发液体能通过杯体内的水温温度，使杯体表面出现预设的图案形状，增加美观性。
在本发明中，杯体还通过无线网络与移动终端及云服务器相连，可以将日常用水的状况向云服务器发送并存储，移动终端可以查看历史数据，云服务器对饮水历史数据进行分析，可以推送针对水杯使用者健康的用水建议或预警。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，其特征在于，杯体内还设有辅助装置，该辅助装置用于提供防渗漏、防倾倒、水质检测、高温报警、制冷和制热功能，杯体的夹层结构内还设有图案腔室，图案腔室内装有热敏变色挥发液体，辅助装置包括：
中央处理模块（10），所述中央处理模块（10）用于处理数据信息，并对各个功能模块进行控制；
动能发电装置（30），所述动能发电装置（30）设于底座内，该动能发电装置（30）用于对杯体的动能转换为电能，并存储于储电装置（50）中；
温差发电装置（40），所述温差发电装置（40）包括多个温差发电片，温差发电片均匀设于杯体的壁面，该温差发电装置（40）用于将热能转换为电能，并存储于储电装置（50）中；
储电装置（50），所述储电装置（50）用于储存动能发电装置（30）和温差发电装置（40）转换的电能，并为杯体内的所有耗电模块提供电能；
防渗漏装置（201），所述防渗漏装置（201）为两块活动贴于杯壁的封盖装置，两封盖装置沿杯壁翻转向下，并平行于杯口时，两封盖装置将杯体的杯口完全遮蔽，封盖装置中设有磁体，与封盖装置相对应的杯壁上设有可改变磁性方向及磁性大小的磁性装置，该防渗漏装置（201）与倾斜传感器相配合，若杯体发生倾斜，即倾斜传感器立即向中央处理模块发送一种倾斜信号，中央处理模块（10）控制封盖装置相对应的杯壁磁性方向和磁性大小，从而使得封盖封闭杯口，使得杯内的液体难以渗漏出来；
红外传感器（202），所述红外传感器（202）用于检测是否有人体接触杯体或检测杯体是否处于被使用状态；
高温报警装置（203），所述高温报警装置（203）包括温度传感器、报警灯和语音提醒装置，该高温报警装置（203）用于检测水杯是否符合人体适宜温度范围，若不符合，则通过报警灯或语音提醒装置报警；
水量检测装置（204），所述水量检测装置（ 204） 用于检测水杯内的液体容量，并记录和统计用户的单次饮水量和每天的饮水总量；
水质检测模块（207），所述水质检测模块（207）用于检测水中的细菌度、色度、浑浊度、酸碱度、矿物质和微量元素；
定位装置（80），所述定位装置（80）用于对水杯进行定位；
无线通信模块（60），所述无线通信模块（60）用于水杯与外部云服务器或外部移动终端进行数据交互；
电源管理模块（90），所述电源管理模块（90）用于对温差发电装置（40）、动能发电装置（30）进行管理；
防倾倒装置，该防倾倒装置为柔性材料制成的吸气阀，该防倾倒装置活动设于外壳底部；
中央处理模块（10）分别与防渗漏装置（201）、红外传感器（202）、高温报警装置（203）、水量检测装置（204）、水质检测模块（207）、定位装置（80）和无线通信模块（60）相连，电源管理模块（90）与中央处理模块（10）相连，电源管理模块（90）还分别与动能发电装置（30）和温差发电装置（40）相连，温差发电装置（40）和动能发电装置（30）与储电装置（50）相连。
2.根据权利要求1所述一种智能水杯，其特征在于，其还包括制冷和制热装置（205），所述制冷和制热装置（205）与中央处理模块（10）相连，该制冷和制热装置（205）用于改变杯体内的液体温度。
3.根据权利要求1所述一种智能水杯，其特征在于，其还包括液晶屏幕，所述液晶屏幕设于杯体外表面，且该液晶屏幕与中央处理模块（10）相连。
4.根据权利要求1所述一种智能水杯，其特征在于，其还包括异物分离装置（206），该异物分离装置（206）包括分离网和设于杯体内壁的搁置凸台，分离网放置于搁置凸台上。
5.根据权利要求1所述一种智能水杯，其特征在于，其还包括无线充电模块（70），该无线充电模块（70）设于外壳底部，且该无线充电模块（70）与储电装置（50）相连。
6.根据权利要求1所述一种智能水杯，其特征在于，杯体还通过无线网络与移动终端及云服务器相连。
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