CN105662067B - 智能水杯 - Google Patents

Abstract

一种智能水杯，其包括杯体，在所述杯体的底部连接有底座，其特征在于，在所述底座上设有可拆卸更换的用于电解水的电解组件，在所述底座内设有用于检测水温的温度传感器、检测水杯中的水量的压力传感器、控制电解组件进行电解的控制模块，所述温度传感器、压力传感器及电解组件分别与所述控制模块电连接，且当所述压力传感器检测到水杯中有水时，所述电解组件在控制模块的控制下自动对水杯中的水进行电解以产生电解水；当温度传感器检测到水杯中的水温度超过预定值时，所述电解组件在控制模块的控制下自动停止对水杯中的水进行电解。本发明的智能水杯具有便于携带、可产生富氢水、电解电极易拆卸更换、制造成本低、使用寿命长、可提醒用户及时饮水等特点，宜大力推广。

Description

智能水杯

【技术领域】

本发明涉及家用电器领域，特别涉及一种可产生电解水的智能水杯。

【背景技术】

众所周知，人体是由细胞组成的，人的疾病最终都可归结为细胞受损，人的衰老也是由于细胞老化或坏死所造成的。造成细胞病态或老化的主要元凶就是过剩氧自由基。氧气是通过人的呼吸进入到人体内，有些经血液中的红血球运输到各个细胞中。为了让其在各细胞内产生能力，糖分和脂肪就会燃烧、消耗。此时，氧气也会发生燃烧。其中有2％会变成活性氧。因为食品添加剂、含氯气的饮料水等原因，肠内微生物菌群失调，引起肠胃内异常发酵，此时，活性氧会大量产生。此外，在激烈运动后、紫外线、吸烟、饮酒、磁辐射、精神压力大时等等情况下，人体内都会产生活性氧。

氢气是一种无色、无味、无毒的气体，其具有很强的穿透性，可以非常容易的进入细胞内如细胞核和线粒体等任何部位，从而使得其可用于治疗疾病。氢气的主要功效为抗氧化，其可选择性的中和翔基自由基、亚硝酸阴离子等。氢离子与活性氧结合生成水，可排除体外。富含氢离子的水，就是一种让水中富含强还原力的氢、与普通的水不同的水，其通过氢离子的抗氧化性可清除体内过剩活性氧或氧自由基，从而更有益健康。

目前得到富含氢离子的水的方法主要有以下几种：

1、氢水棒：利用镁与水反应生成氢气。将镁棒放入装有饮用水的容器中，镁棒周围就会产生氢气小气泡。在密闭容器中使用镁棒效果更佳。如果在敞开式容器中，氢气很容易从水中逸出。此外，鎂粒子容易被氧化，随着使用次数的增加，效果会明显降低。由于其产生的氢浓度取决于使用次数、容器是否密闭、反应时间等诸多因素，因而稳定性有待加强。此外，使用这种方法，需要经常清洗容器和镁棒，否则容易滋生各种细菌。

2、富氢水机(滤芯式)，里面装有PP棉、活性炭、镁离子或者托玛琳等滤芯，当水流经镁离子滤芯或托玛琳微电解滤芯时，产生微量氢气随水流一起流出。这种富氢水机基本上都是在家用净水机的基础上状设进金属镁离子滤芯或者托玛琳微电解滤芯。同样，其里面的镁粒子滤芯容易被氧化，随着使用次数的增加，效果会明显下降。而且水流和滤芯的接触时间有限，其反应生成的氢气含量极微。此外，其不便于携带，只能家用。

3、瓶装或者袋装富氢水，其虽然使用方便，但购买成本较高。

目前市场上出现了一些便于携带的富氢杯，其是利用电极电离水生产氧和氢气而形成富氢水的。但是，现有的富氢杯结构复杂，制作工艺复杂，成本高，且清洗不便。此外，现有的富氢杯的电解电极一般不可拆卸更换，且电解电极在温度较高的水中，容易损坏，从而导致其使用寿命较短，间接导致用户的使用成本提高。

另一方面，随着人们生活节奏的加快，人们越来越难以形成规律的生活作息，经常一整天忙碌下来滴水未进，或饮水量远达不到一天所需补充的水分，久而久之，便会缺水而影响身体健康。

因此，市场上急需一种可方便携带、可产生富氢水、成本低、使用寿命长、可提醒用户及时饮水从而保护身体健康的智能水杯。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种便于携带、可产生富氢水、电解电极易拆卸更换、制造成本低、使用寿命长、可提醒用户及时饮水的智能水杯。

为解决上述问题，本发明提供了一种智能水杯，其包括杯体，在所述杯体的底部连接有底座，其特征在于，在所述底座上设有可拆卸更换的用于电解水的电解组件，在所述底座内设有用于检测水温的温度传感器、检测水杯中的水量的压力传感器、控制电解组件进行电解的控制模块，所述温度传感器、压力传感器及电解组件分别与所述控制模块电连接，且当所述压力传感器检测到水杯中有水时，所述电解组件在控制模块的控制下自动对水杯中的水进行电解以产生电解水；当温度传感器检测到水杯中的水温度超过预定值时，所述电解组件在控制模块的控制下自动停止对水杯中的水进行电解。

在所述底座内设有无线传输模块，所述无线传输模块与所述控制模块电连接，所述控制模块根据所述压力传感器检测出的水量变化信息编解码成符合通信协议的传输信号而通过所述无线传输模块与用户的智能终端实时或定时进行数据交互，供用户管理和统计其饮水状况而进行健康管理。

所述电解组件包括电解片正极和电解片负极，所述电解片正极和电解片负极分别可拆卸的固定于所述底座朝向所述杯体的端面上。

所述杯体呈两端开口的通体状，在所述杯体的底部设有内螺纹或外螺纹，在所述底座的顶部设有与所述内螺纹或外螺纹相匹配的外螺纹或内螺纹，所述底座与所述杯体螺纹连接在一起而形成装水的杯腔，所述电解组件固定于所述底座的顶部表面而位于所述杯腔内。

所述底座包括基座和底板，所述基座呈一端敞口、一端封闭的筒状，所述底板对合连接于所述基座的敞口端，所述底板与所述基座之间形成装设所述温度传感器、压力传感器、控制模块、无线传输模块的容置腔，在所述基座的封闭端设有所述外螺纹或内螺纹，所述电解组件可拆卸的固定于所述基座的封闭端的表面。

在所述容置腔内设有可充电电池，在所述基座的侧壁上设有USB充电座，所述可充电电池及USB充电座分别与所述控制模块电连接，所述USB充电座用于连接外部电源为可充电电池充电，所述可充电电池用于为控制模块、电解组件、无线传输模块正常工作而提供工作电源。

在所述容置腔内设有蜂鸣器，其与所述控制模块电连接，其用于提醒用户喝水及工作报警提醒。

在所述底座上设有显示屏，其分别与所述控制模块电连接。

本发明的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本发明的智能水杯的底座可拆卸连接于杯体底部，而电解组件又可拆卸的装设于底座表面上，从而使得所述电解组件不仅可方便电解水，而且可方便拆卸更换；且本发明的电解组件可随水量联动，电解组件可根据杯中的水量自动开启工作进行电解，从而使得用户使用更方便。此外，本发明还设有温度传感器，其不仅可实时监控水温，便于用户在水温合适时饮用，而且可保护电解组件，避免其在高温环境中工作，进而降低电解组件的损耗，提高智能水杯的使用寿命。本发明的智能水杯不仅可用于电解水，而且其内设有无线通信模块，其可与用户的智能终端进行通信，便于将用户的饮水信息发送至用户的智能终端进行统计和管理，并且可方便用户通过智能终端进行控制，使得智能水杯可根据用户需求及时提醒用户饮水。本发明的智能水杯具有便于携带、可产生富氢水、电解电极易拆卸更换、制造成本低、使用寿命长、可提醒用户及时饮水等特点，具有很强的实用性，宜大力推广。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的分解结构示意图；

图3是本发明的另一分解结构示意图；

图4是本发明的基座的结构示意图。

杯体1、外螺纹11、杯盖2、底座3、基座31、环形凹槽311、凸台312、内螺纹313、螺孔314、温度传感器安装孔315、螺柱316、USB插口317、底板32、底壳33、电解组件34、电解片正极341、电解片负极342、温度传感器35、压力传感器36、控制模块37、可充电电池38、蜂鸣器39、显示屏40、密封圈41、螺钉柱42、接线端子43、硅胶圈44、螺母45、USB充电座46、装饰圈47、防水塞48、橡胶垫49。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

如图1～图4所示，本发明的智能水杯具有电解水的功能，其主要要点在于，其电解组件34可拆卸更换，因而可提高智能水杯的使用寿命。其次，本发明的智能水杯可根据杯中水量自动进行水电解，并且设有温度传感器35，在水温超过预定值时自动停止水电解，其自动化程度高，并且可有效保护电解组件34，提高电解组件34的使用寿命。此外，本发明的智能水杯还设有无线传输模块，其可无线连接用户的智能终端进行数据的交互，方便用户及时掌握用户的喝水情况，并通过智能水杯提醒用户喝水，具有很高的智能程度。

具体地，如图1、图2所示，本发明的智能水杯包括杯体1、杯盖2及底座3。

如图1所示，所述杯盖2设于杯体1的顶部，其用于密封住杯体1的顶部，并可在使用时打开。所述杯盖2可参考现有技术，其通过公知的方式设于所述杯体1的杯口处。

如图2所示，所述杯体1呈两端开口的通体状,其两端开口。所述杯体1的顶部开口，其用于连接杯盖2。所述杯体1的底部开口，用于连接底座3。本实施例中，在所述杯体1的底部设有连接底座3的外螺纹11。其他实施例中，可在所述杯体1的底部设置内螺纹313。

如图2所示，所述底座3可拆卸的连接于所述杯体1的底部。如图3所示，所述底座3包括基座31、底板32、底壳33及装设于底座3上的电解组件34、温度传感器35、压力传感器36、控制模块37、可充电电池38、蜂鸣器39、显示屏40等部件。

如图4所示，所述基座31呈一端封闭，一端敞口的筒状。本实施例中，其呈圆筒状。其他实施例中，其可根据美观需要而设置成其他形状。所述底板32对合连接于所述基座31的敞口端，使得基座31与底板32之间形成容置腔。本实施例中，所述底板32通过螺钉与所述基座31固定连接。

如图3所示，在所述基座31的封闭端设有内凹的环形凹槽311，该环形凹槽311用于装设密封圈41。所述环形凹槽311的圆心与所述基座31的圆心相重合。所述环形凹槽311与基座31的封闭端形成凸台312结构，其用于连接杯体1及装设电解组件34。在所述环形凹槽311的背离凸台312的环形侧壁上设有内螺纹313，该内螺纹313与所述杯体1底部的外螺纹11相匹配，其用于与所述外螺纹11进行螺纹连接而与所述杯体1可拆卸连接。在所述凸台312上设有若干个螺孔314，其用于固定电解组件34。本实施例中，在所述凸台312上设有两个螺孔314。所述电解组件34包括电解片正极341和电解片负极342。所述电解片正极341和电解片负极342可由公知材料制成。本实施例中，所述电解片正极341和电解片负极342呈扁平的盘状，其相互嵌套而可形成圆盘状。在所述电解片正极341和电解片负极342上各设有一个螺孔，其使得所述电解组件34通过螺钉柱42而固定于所述基座31的凸台312表面上。所述螺钉柱42穿过所述螺孔314，其螺柱316端由基座31的凸台312的外侧表面延伸至凸台312的内侧。在所述螺钉柱42的螺柱316端连接有接线端子43，所述接线端子43用于通过导线与控制模块37电连接。所述螺钉柱42由导体材料制成，从而使得电解组件34、螺钉柱42、接线端子43、导线(图中未示出)形成电的通路而可与控制模块37进行电连通，从而使得电解组件34可对水杯中的水进行电解，形成有益健康的电解水。所述电解组件34的电解原理可参考现有技术。所述接线端子43可通过公知的方式连接于所述螺钉柱42的螺柱316端。本实施例中，所述接线端子43套设于所述螺钉柱42的螺柱316端，其一侧设有硅胶圈44，其另一侧通过螺母45进行固定。由于电解组件34是通过螺钉柱42固定于所述基座31的凸台312表面上的，且螺母45易于拆卸，因而本发明的电解组件34易于拆卸更换，从而使得当电解组件34损坏时，可更换新的电解组件34而继续使用，进而延长水杯的使用寿命和提升水杯的利用率。此外，由于所述电解组件34与控制模块37电连接，使得在电解片正极341和电解片负极342之间形成电压，从而也可以用于测量水的电导率，进而测量出水质的TDS(总溶解固体)值。

如图4所示，在所述基座31的内侧表面上设有一个温度传感器安装孔315，在其内装设有温度传感器35。所述温度传感器35用于检测水杯的水温，其与所述控制模块37电连接，其不仅用于实时检测水温以方便用户在合适的温度进行饮用，更可用于保护电解组件34不易损坏。由于电解组件34易受温度影响，当温度过高时(通常是超过60摄氏度)，电解组件34便容易损坏。因此，设置温度传感器35来监测水温，便可有效避免电解组件34在过高的水温中进行电解工作。所述温度传感器35与所述控制模块37电连接，当所述温度传感器35检测到水温超过预定值时，其联动所述电解组件34自动停止电解，从而保护电解组件34。

如图4所示，在所述基座31的内侧表面上设有若干个螺柱316，其用于固定装设控制模块37和压力传感器36。所述压力传感器36及控制模块37分别通过螺钉固定于所述基座31内。所述压力传感器36与所述控制模块37电连接。所述压力传感器36用于检测水的重量变化，从而用于统计用户的喝水量，并且用于控制电解组件34自动进行电解。当所述压力传感器36检测到水杯中有水时，其通过所述控制模块37联动所述电解组件34自动开始工作，自动电解水杯中的水。

如图4所示，在所述基座31的侧壁上设有USB插口317，其内装设有USB充电座46。所述USB充电座46与所述控制模块37电连接。所述USB充电座46可选用公知型号的USB充电座46。为便于美观，在所述USB插口317的周边还设有装饰圈47。为了加强防水性能，在所述USB插口317的外表还设有可打开或关闭的防水塞48。此外，在所述基座31的侧壁上还装设有显示屏40，该显示屏40可选用公知的液晶显示屏，其与所述控制模块37电连接。所述显示屏40用于显示水杯的工作状态、杯中水温、水量、已电解水量、用户当天喝水量、水质TDS状况等相关信息，从而方便用户适时的饮水机及时更换电解组件。

为方便用户通过智能终端掌握喝水状况而进行健康管理，在所述基座31内还设有无线传输模块。所述无线传输模块可选用蓝牙模块、WIFI模块、红外模块、射频模块中的一种。本实施例中，所述无线传输模块为蓝牙模块，其集成于所述控制模块37上。

如图3所示，此外，在所述基座31内还设有可充电电池38，该可充电电池38与所述控制模块37电连接，其用于为智能水杯工作提供工作电源。

所述控制模块37用于运算控制，其分别与所述电解组件34、温度传感器35、压力传感器36、无线传输模块、可充电电池38、USB充电座46及显示屏40电连接。所述可充电电池38通过控制模块37可为电解组件34提供电解电压，使得电解组件34可用于电解水。所述USB充电座46通过控制模块37可为可充电电池38充电。所述温度传感器35检测水温状况，所述控制模块37根据其接收到的温度信息而控制显示屏40实时显示温度信息，并可将接收到的温度信息编解码成符合通信协议的传输信号而通过所述无线传输模块与用户的智能终端实时或定时进行数据交互。此外，其根据温度传感器35检测到的水温而控制电解组件34的工作，当水温超过设定值时，其控制电解组件34停止电解。所述压力传感器36用于检测水杯中的水量变化，所述控制模块37根据水量变化而可计算出用户的喝水量，从而可控制显示屏40实时显示喝水信息，并可将接收到的水量变化信息编解码成符合通信协议的传输信号而通过所述无线传输模块与用户的智能终端实时或定时进行数据交互，供用户管理和统计其饮水状况而进行健康管理。此外，所述控制模块37根据压力传感器36检测到的水量状况而可判定水杯中是否有水，当水杯中有水时，所述控制模块37控制电解组件34自动开始工作而进行电解水，从而减少用户的使用麻烦。此外，所述控制模块37可根据电解组件34的电解情况，还可进一步计算出水质的TDS值。

为方便提醒用户及时喝水，在所述基座31内还设有蜂鸣器39，该蜂鸣器39与所述控制模块37电连接。此外，所述蜂鸣器还可用于提醒用户及时更换电解组件：所述控制模块37可根据所述电解组件34的电解次数或电解总时长判断电解组件34是否达到使用寿命限值，当所述电解组件34达到使用寿命限值时，所述控制模块37还可控制所述蜂鸣器蜂鸣以提示用户及时更换电解组件，并同时在显示屏上进行相关显示提示。

所述底壳33的形状与所述基座31的形状相匹配，其套设于所述基座31的外侧，其用于加强美观性。为便于放置，还可在所述底板的底部贴设橡胶垫49。

藉此，便构成了本发明的智能水杯。从外观上看，杯体1的两端分别连接有杯盖2和底座3，在底座3上设有充电用的USB充电座46和显示屏40。USB充电座46在不用时由防水塞48遮盖，使用时防水塞48可打开。所述显示屏40用于显示各种实时信息，如温度、水量、电解程度等信息。使用时，向杯体1内倒入适量水，此时如果可充电电池38的电量足够，所述电解组件34便自动开始工作，自动进行水电解。当电解完成时，电解组件34自动停止电解工作。当用户不想使用电解水功能时，用户可通过显示屏40的触摸控制，手动切换电解功能，使电解组件34不自动工作。当用户倒入水杯中的水温过高而超过预定值时，所述电解组件34便不自动工作，或正在工作的电解组件34停止电解工作，从而避免电解组件34在高温下工作，进而避免其损坏。此外，由于智能水杯内设有无线传输模块，其使得用户可连接用户的智能终端，从而可通过智能终端进行饮水统计等相关的健康管理，并通过蜂鸣器39提醒用户及时喝水。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种智能水杯，其包括杯体(1)，在所述杯体(1)的底部连接有底座(3)，其特征在于，在所述底座(3)上设有可拆卸更换的用于电解水的电解组件(34)，在所述底座(3)内设有用于检测水温的温度传感器(35)、检测水杯中的水量的压力传感器(36)、控制电解组件(34)进行电解的控制模块(37)，所述温度传感器(35)、压力传感器(36)及电解组件(34)分别与所述控制模块(37)电连接，且

当所述压力传感器(36)检测到水杯中有水时，所述电解组件(34)在控制模块(37)的控制下自动对水杯中的水进行电解以产生电解水；当温度传感器(35)检测到水杯中的水温度超过预定值时，所述电解组件(34)在控制模块(37)的控制下自动停止对水杯中的水进行电解。

2.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，在所述底座(3)内设有无线传输模块，所述无线传输模块与所述控制模块(37)电连接，所述控制模块(37)根据所述压力传感器(36)检测出的水量变化信息编解码成符合通信协议的传输信号而通过所述无线传输模块与用户的智能终端实时或定时进行数据交互，供用户管理和统计其饮水状况而进行健康管理。

3.如权利要求2所述的智能水杯，其特征在于，所述电解组件(34)包括电解片正极(341)和电解片负极(342)，所述电解片正极(341)和电解片负极(342)分别可拆卸的固定于所述底座(3)朝向所述杯体(1)的端面上。

4.如权利要求3所述的智能水杯，其特征在于，所述杯体(1)呈两端开口的通体状，在所述杯体(1)的底部设有内螺纹或外螺纹，在所述底座(3)的顶部设有与所述内螺纹或外螺纹相匹配的外螺纹或内螺纹，所述底座(3)与所述杯体(1)螺纹连接在一起而形成装水的杯腔，所述电解组件(34)固定于所述底座(3)的顶部表面而位于所述杯腔内。

5.如权利要求4所述的智能水杯，其特征在于，所述底座(3)包括基座(31)和底板(32)，所述基座(31)呈一端敞口、一端封闭的筒状，所述底板(32)对合连接于所述基座(31)的敞口端，所述底板(32)与所述基座(31)之间形成装设所述温度传感器(35)、压力传感器(36)、控制模块(37)、无线传输模块的容置腔，在所述基座(31)的封闭端设有所述外螺纹(11)或内螺纹(313)，所述电解组件(34)可拆卸的固定于所述基座(31)的封闭端的表面。

6.如权利要求5所述的智能水杯，其特征在于，在所述容置腔内设有可充电电池(38)，在所述基座(31)的侧壁上设有USB充电座(46)，所述可充电电池(38)及USB充电座(46)分别与所述控制模块(37)电连接，所述USB充电座(46)用于连接外部电源为可充电电池(38)充电，所述可充电电池(38)用于为控制模块(37)、电解组件(34)、无线传输模块正常工作而提供工作电源。

7.如权利要求6所述的智能水杯，其特征在于，在所述容置腔内设有蜂鸣器(39)，其与所述控制模块(37)电连接，其用于提醒用户喝水及工作报警提醒。

8.如权利要求7所述的智能水杯，其特征在于，在所述底座(3)上设有显示屏(40)，其分别与所述控制模块(37)电连接。