CN106618080B - 具有水位检测功能的智能保温杯及其水位检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有水位检测功能的智能保温杯及其水位检测方法，一方面，通过设置第一导电触点和第二导电触点，只在保温杯本体倾斜时水导通第一导电触点和第二导电触点的情况下，即满足水位检测条件的情况下，角度检测器才进行工作，节省了角度检测器的耗能，另一方面，与主控芯片连接的导电触点设置在杯盖位置，使得主控芯片在有线电连接的情况下也可以安装在杯盖位置，防止了主控芯片因为漏水而造成损坏和因为水温造成的过热问题。

Description

具有水位检测功能的智能保温杯及其水位检测方法

技术领域

本发明涉及智能保温杯领域，具体涉及一种智能保温杯及其水位检测方法。

背景技术

智能保温杯兼具保温和智能控制的功能，已经被越来越广泛的使用。智能保温杯包括保温杯本体和智能组件，保温杯本体包括杯身和杯盖，其中具有水位检测功能的智能组件一般包括主控芯片和角度检测器，通过检测喝水时保温杯本体的倾斜角度来计算水位，角度检测器处于实时检测的状态，一般耗能较大，另外，主控芯片和角度检测器通常设置在杯身位置，当水杯漏水时，很容易渗漏到主控芯片上，造成主控芯片的损坏，而且，当水温过热时，也会造成主控芯片过热的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有水位检测功能的智能保温杯，一方面，通过设置第一导电触点和第二导电触点，只在保温杯本体倾斜时水导通第一导电触点和第二导电触点的情况下，即满足水位检测条件的情况下，角度检测器才进行工作，节省了角度检测器的耗能，另一方面，与主控芯片连接的导电触点设置在杯盖位置，使得主控芯片在有线电连接的情况下也可以安装在杯盖位置，防止了主控芯片因为漏水而造成损坏和因为水温造成的过热问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有水位检测功能的智能保温杯，包括保温杯本体和智能组件，所述保温杯本体包括杯身和盖于所述杯身之上并且密封所述杯身内胆出口的杯盖，所述智能组件包括主控芯片和与所述主控芯片电连接的角度检测器，所述杯盖包括外盖体、底座以及密封结构，所述底座可拆卸式安装在所述外盖体内腔中，二者之间形成第一容置空间，所述主控芯片安装在所述第一容置空间中，所述密封结构安装在所述底座内腔中，二者之间形成第二容置空间，所述杯身内胆出口连接在所述密封结构的外侧并且延伸至所述第二容置空间中，所述杯身内胆的内侧设有第一导电触点，所述密封结构侧壁的通孔中设有第二导电触点，所述密封结构的外侧套设有导电密封圈，所述导电密封圈内圈密封于所述通孔的外侧并且与所述第二导电触点连接，所述导电密封圈的外圈与所述主控芯片连接，所述杯身内胆倾斜以使其中的水导通所述第一导电触点和所述第二导电触点进而产生第一信号，所述主控芯片根据所述第一信号向所述角度检测器发出开始检测的控制指令，所述角度检测器检测所述保温杯本体的角度信息，所述主控芯片根据所述角度信息计算所述杯身内胆的水位信息。

进一步的，所述杯身内胆为不锈钢内胆，所述不锈钢内胆作为所述第一导电触点。

进一步的，所述外盖体内腔为通腔，所述底座内腔为通腔，所述密封结构通腔向上延伸至所述外盖体上方以作为饮水口，所述杯盖还包括顶盖，所述顶盖盖于所述外盖体之上并且密封所述饮水口。

进一步的，所述主控芯片经定位件固定于所述底座侧壁的外侧，所述定位件穿过所述底座侧壁与所述导电密封圈连接以构成信号通路。

进一步的，所述密封结构包括上下设置并且可拆卸连接的饮水部和密封部，所述饮水部下端和所述密封部上端之中，其中一个在靠近其轴头位置设置内螺纹，另一个沿渐近其轴肩位置处依次设置外螺纹和所述通孔，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹连接，所述导电密封圈限位在所述轴头和所述轴肩之间。

进一步的，所述顶盖铰接在所述外盖体顶部并具有让位所述饮水口的第三容置空间。

进一步的，所述顶盖设有磁铁，所述第一容置空间中还设有与所述主控芯片电连接的霍尔传感器，所述磁铁随所述顶盖转动以使所述霍尔传感器感应变化磁场进而产生第二信号，所述主控芯片根据所述第一信号和所述第二信号向所述角度检测器发出开始检测的控制指令。

进一步的，所述智能组件还包括显示模块，所述显示模块与所述主控芯片连接以显示所述水位信息。

本发明还提供另外一个技术方案：一种智能保温杯的水位检测方法，包括如下步骤：

S1、提供一智能保温杯，包括保温杯本体和智能组件，所述保温杯本体包括杯身、下盖以及顶盖，所述智能组件包括主控芯片和角度检测器，所述杯身具有容置水的内胆，所述下盖具有流经水的密封结构，所述内胆与所述密封结构连通形成水流通道，所述水流通道中设有第一导电触点和第二导电触点，其中一个导电触点与所述主控芯片连接，所述内胆倾斜以使其中的水导通所述第一导电触点和所述第二导电触点进而产生第一信号，所述顶盖设有磁铁，所述下盖设有霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述主控芯片连接，所述磁铁随所述顶盖转动以使所述霍尔传感器感应变化磁场进而产生第二信号；

S2、通过所述主控芯片实时接收所述第一信号和所述第二信号；

S3、通过所述主控芯片判断是否同时接收到所述第一信号和所述第二信号，如是，则进入S4，如否，则回到S2；

S4、所述主控芯片向所述角度检测器发出开始检测的控制指令；

S5、所述角度检测器检测所述保温杯本体的角度信息；

S6、所述主控芯片根据所述角度信息计算所述杯身内胆中水位信息并将所述水位信息显示在显示模块上。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1．本发明公开的智能保温杯，一方面，通过设置第一导电触点和第二导电触点，只在保温杯本体倾斜时水导通第一导电触点和第二导电触点的情况下，即满足水位检测条件的情况下，角度检测器才进行工作，，节省了角度检测器的耗能，另一方面，与主控芯片连接的导电触点设置在杯盖位置，使得主控芯片在有线电连接的情况下也可以安装在杯盖位置，防止了主控芯片因为漏水而造成损坏和因为水温造成的过热问题；

2.本发明公开的智能保温杯，通过将杯盖设置为包括外盖体、底座以及密封结构，提供了智能组件的安装空间，方便了导电密封圈的安装。

3.本发明公开的智能保温杯，通过主控芯片的定位件同时实现信号传导的作用，节省了信号线的安装空间；

4.本发明公开的智能保温杯，饮水部下端和密封部上端之中，其中一个在靠近其轴头位置设置内螺纹，另一个沿渐近其轴肩位置处依次设置外螺纹和所述通孔，内螺纹与外螺纹螺纹连接，导电密封圈限位在轴头和轴肩之间，方便了密封结构的安装和导电密封圈的定位；

5.本发明公开的智能保温杯，通过设置磁铁或霍尔传感器，在导电触点导通和杯盖开启的双重条件下才进行保温杯本体角度的检测，防止因水杯闲置时由于倾斜造成的多余检测，减少不必要的耗能；

6.本发明公开的智能保温杯的水位检测方法，水位检测的前提设置为两个条件，其一为水杯倾斜，其二为顶盖开启，在导电触点导通和杯盖开启的双重条件下才进行保温杯本体角度的检测，防止因水杯闲置时由于倾斜造成的多余检测，减少不必要的耗能。

附图说明

图1是本实用新型公开的智能保温杯的结构示意图。

图2是本实用新型智能组件的组成方框图。

图3是本实用新型公开的杯盖一半的剖视图；

图4是本实用新型公开的杯盖另一半的剖视图。

其中：100、杯身；110、杯身内胆出口；200、杯盖；210、外盖体；220、底座；230、密封结构；232、导电钢珠；233、导电橡胶密封圈；240、饮水口；250、顶盖；260、饮水部；270、密封部；300、主控芯片；310、定位螺丝400、温度传感器；500、角度检测器；600、电池；700、操作部件；800、霍尔传感器；910、灯光提示模块；920、显示模块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

参见图1至图4，如其中的图例所示，一种智能保温杯，包括保温杯本体和智能组件，保温杯本体包括杯身100和盖于杯身100之上并且密封杯身内胆出口110的杯盖200，智能组件包括主控芯片300、温度传感器400、角度检测器500以及电池600，杯盖200包括外盖体210、底座220、密封结构230、饮水口240以及顶盖250，底座220可拆卸式安装在外盖体210通腔中，二者之间形成第一容置空间，主控芯片300、温度传感器400、角度检测器500以及电池600安装在第一容置空间中，密封结构230安装在底座220通腔中，二者之间形成第二容置空间，杯身内胆出口110连接在密封结构230的外侧并且延伸至第二容置空间中，饮水口240延伸至外盖体210上方，顶盖250盖于外盖体210之上并且密封饮水口240，顶盖250具有让位饮水口240的第三容置空间。主控芯片设在第一容置空间中并且位于第二容置空间的外侧，不会出现因杯身漏水造成主控芯片损坏的问题，也不会因水温影响产生过热的问题，而且不会受到水蒸气的侵蚀。

其中，底座220通腔中还设有第一凸柱，第一凸柱内腔与底座220顶壁贯通，密封结构230内腔还设有第二凸柱，第二凸柱通腔与密封结构230外侧壁贯通，温度传感器400安装在第一凸柱内腔中，第一凸柱插设在第二凸柱通腔中。通过将温度传感器设在杯盖上，通过测量水蒸气的温度来反应水温，真实准确，同时使得主控芯片在有线电连接温度传感器的情况下也可以安装在杯盖位置，防止了主控芯片因为漏水而造成损坏和因为水温造成的过热问题，通过设置第一凸柱和第二凸柱，不但实现温度传感器与水蒸气的充分接触，而且可以实现底座与密封结构之间的定位。

杯身内胆作为第一导电触点，密封结构230侧壁的通孔中设有导电钢珠232，密封结构230的外侧套设有导电橡胶密封圈233，导电橡胶密封圈233内圈密封于通孔的外侧并且与导电钢珠232连接，导电橡胶密封圈233的外圈与主控芯片300连接，杯身内胆倾斜以使其中的水导通导电钢珠232进而产生第一信号，主控芯片300根据第一信号向角度检测器500发出开始检测的控制指令，角度检测器500检测保温杯本体的角度信息，主控芯片300根据角度信息计算杯身内胆的水位信息。通过设置第一导电触点和第二导电触点，只在保温杯本体倾斜时水导通第一导电触点和第二导电触点的情况下，即满足水位检测条件的情况下，角度检测器才进行工作，，节省了角度检测器的耗能，另一方面，与主控芯片连接的导电触点设置在杯盖位置，使得主控芯片在有线电连接的情况下也可以安装在杯盖位置，防止了主控芯片因为漏水而造成损坏和因为水温造成的过热问题。

一种实施方式中，顶盖250铰接在外盖体210顶部的一侧，饮水口240偏心设置在外盖体210顶部的另一侧。饮水口的位置更加合理。

一种实施方式中，底座220外轮廓呈上小下大的阶梯状，底座220外轮廓的小尺寸段端部抵靠在外盖体210内腔的顶壁上，底座220外轮廓的大尺寸段侧壁连接在外盖体210内腔的侧壁上，底座220小尺寸段的侧壁与外盖体210内腔的侧壁之间形成上述第一容置空间。一方面实现了底座与外盖体的相互定位，同时形成了上述第一容置空间，而且隔绝了蒸汽。

一种实施方式中，密封结构230下端设有与杯身内胆出口110配合的密封圈。使得密封结构与杯身之间的密封更加可靠。

一种实施方式中，外盖体210的侧壁还设有贯通第一容置空间的安装孔，安装孔中安装有与主控芯片300电连接的操作部件700。

一种实施方式中，第二凸柱231内腔为通腔。

一种实施方式中，外盖体210通腔上端口、底座220通腔上端口以及密封结构230通腔上端口分别偏心设置，第一凸柱设置在底座220通腔上端口和铰接位置之间，第二凸柱设置在密封结构230通腔上端口和铰接位置之间。

一种实施方式中，主控芯片300经定位螺丝310固定于底座220侧壁的外侧，定位螺丝310穿过底座220侧壁与导电橡胶密封圈233连接以构成信号通路。通过主控芯片的定位件同时实现信号传导的作用，节省了信号线的安装空间。

一种实施方式中，密封结构230包括上下设置并且可拆卸连接的饮水部260和密封部270，饮水部260下端和密封部270上端之中，其中一个在靠近其轴头位置设置内螺纹，另一个沿渐近其轴肩位置处依次设置外螺纹和通孔，内螺纹与外螺纹螺纹连接，导电橡胶密封圈233限位在轴头和轴肩之间。方便了密封结构的安装和导电密封圈的定位。

一种实施方式中，顶盖250设有磁铁，第一容置空间中还设有与主控芯片300电连接的霍尔传感器800，磁铁随顶盖250转动以使霍尔传感器800感应变化磁场进而产生第二信号，主控芯片300根据第一信号和第二信号向角度检测器500发出开始检测的控制指令。通过设置磁铁或霍尔传感器，在导电触点导通和杯盖开启的双重条件下才进行保温杯本体角度的检测，防止因水杯闲置时由于倾斜造成的多余检测，减少不必要的耗能。

一种实施方式中，智能组件还包括灯光提示模块910，灯光提示模块910与主控芯片300连接以根据水温显示不同的颜色。

一种实施方式中，智能组件还包括显示模块920，显示模块920与主控芯片300连接以显示水位信息。

下面介绍最优方式的上述智能保温杯的水位检测方法，包括如下步骤：

S1、通过主控芯片300实时接收第一信号和第二信号；

S2、通过主控芯片300判断是否同时接收到第一信号和第二信号，如是，则进入S3，如否，则回到S1；

S3、通过主控芯片300向角度检测器500发出开始检测的控制指令；

S4、角度检测器500检测保温杯本体的角度信息；

S5、主控芯片300根据角度信息计算杯身内胆中水位信息并将水位信息显示在显示模块920上。

Claims (9)

1.一种具有水位检测功能的智能保温杯，包括保温杯本体和智能组件，所述保温杯本体包括杯身和盖于所述杯身之上并且密封所述杯身内胆出口的杯盖，所述智能组件包括主控芯片和与所述主控芯片电连接的角度检测器，其特征在于，

所述杯盖包括外盖体、底座以及密封结构，

所述底座可拆卸式安装在所述外盖体内腔中，二者之间形成第一容置空间，所述主控芯片安装在所述第一容置空间中，

所述密封结构安装在所述底座内腔中，二者之间形成第二容置空间，

所述杯身内胆出口连接在所述密封结构的外侧并且延伸至所述第二容置空间中，所述杯身内胆的内侧设有第一导电触点，

所述密封结构侧壁的通孔中设有第二导电触点，所述密封结构的外侧套设有导电密封圈，所述导电密封圈内圈密封于所述通孔的外侧并且与所述第二导电触点连接，所述导电密封圈的外圈与所述主控芯片连接，所述杯身内胆倾斜以使其中的水导通所述第一导电触点和所述第二导电触点进而产生第一信号，所述主控芯片根据所述第一信号向所述角度检测器发出开始检测的控制指令，所述角度检测器检测所述保温杯本体的角度信息，所述主控芯片根据所述角度信息计算所述杯身内胆的水位信息。

2.根据权利要求1所述的具有水位检测功能的智能保温杯，其特征在于，所述杯身内胆为不锈钢内胆，所述不锈钢内胆作为所述第一导电触点。

3.根据权利要求1所述的具有水位检测功能的智能保温杯，其特征在于，所述外盖体内腔为通腔，所述底座内腔为通腔，所述密封结构通腔向上延伸至所述外盖体上方以作为饮水口，所述杯盖还包括顶盖，所述顶盖盖于所述外盖体之上并且密封所述饮水口。

4.根据权利要求3所述的具有水位检测功能的智能保温杯，其特征在于，所述主控芯片经定位件固定于所述底座侧壁的外侧，所述定位件穿过所述底座侧壁与所述导电密封圈连接以构成信号通路。

5.根据权利要求3所述的具有水位检测功能的智能保温杯，其特征在于，所述密封结构包括上下设置并且可拆卸连接的饮水部和密封部，所述饮水部下端和所述密封部上端之中，其中一个在靠近其轴头位置设置内螺纹，另一个沿渐近其轴肩位置处依次设置外螺纹和所述通孔，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹连接，所述导电密封圈限位在所述轴头和所述轴肩之间。

6.根据权利要求3所述的具有水位检测功能的智能保温杯，其特征在于，所述顶盖铰接在所述外盖体顶部并具有让位所述饮水口的第三容置空间。

7.根据权利要求6所述的具有水位检测功能的智能保温杯，其特征在于，所述顶盖设有磁铁，所述第一容置空间中还设有与所述主控芯片电连接的霍尔传感器，所述磁铁随所述顶盖转动以使所述霍尔传感器感应变化磁场进而产生第二信号，所述主控芯片根据所述第一信号和所述第二信号向所述角度检测器发出开始检测的控制指令。

8.根据权利要求1所述的具有水位检测功能的智能保温杯，其特征在于，所述智能组件还包括显示模块，所述显示模块与所述主控芯片连接以显示所述水位信息。

9.一种智能保温杯的水位检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提供一智能保温杯，包括保温杯本体和智能组件，所述保温杯本体包括杯身、下盖以及顶盖，所述智能组件包括主控芯片和角度检测器，所述杯身具有容置水的内胆，所述下盖具有流经水的密封结构，所述内胆与所述密封结构连通形成水流通道，所述水流通道中设有第一导电触点和第二导电触点，其中一个导电触点与所述主控芯片连接，所述内胆倾斜以使其中的水导通所述第一导电触点和所述第二导电触点进而产生第一信号，所述顶盖设有磁铁，所述下盖设有霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述主控芯片连接，所述磁铁随所述顶盖转动以使所述霍尔传感器感应变化磁场进而产生第二信号；

S2、通过所述主控芯片实时接收所述第一信号和所述第二信号；

S3、通过所述主控芯片判断是否同时接收到所述第一信号和所述第二信号，如是，则进入S4，如否，则回到S2；

S4、所述主控芯片向所述角度检测器发出开始检测的控制指令；

S5、所述角度检测器检测所述保温杯本体的角度信息；

S6、所述主控芯片根据所述角度信息计算所述杯身内胆中水位信息并将所述水位信息显示在显示模块上。