CN107028451A - 一种具有净化和检测水质功能的智能水杯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，包括水杯本体和杯盖，所述水杯本体被水质净化膜分割成两个独立的空间，进水层和储水层，所述水质净化膜上设置有一连通所述进水层和储水层的开口；所述水杯储水层的中设置有电导率传感器、pH传感器、COD传感器、温度传感器，所述水杯本体底部设置有夹层，夹层中设置有检测电路、恒压电路、微处理器、无线传输模块、电源装置，所述水杯本体外侧设置有显示屏。可随时对饮用水进行净化处理，并且对净化之后的水，进行检测，确保饮用的水符合安全标准，为使用者的健康保驾护航。

Description

一种具有净化和检测水质功能的智能水杯

技术领域

本发明涉及一种水杯，尤其涉及一种具有净化和检测水质功能的智能水杯。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对健康的要求也越来越高，而水作为生命之源，水质的好坏对健康会造成极大的影响。日常饮用的自来水经过了多种清洁、杀菌消毒手段，经出厂水质检测能够达到国家卫生标准，再经过漫长的管道和二次加压的水箱，流入千家万户。流入住户前，漫长的管道经过了复杂地形和道路，有些管道年久失修，有些水管与污水管交叉，楼里的一些水管甚至先要经过厕所，才能够到达厨房。因为水管四周的渗漏和二次加压水箱很少清理消毒，水箱里不可能一尘不染，以及水管中的铁锈等诸多原因会造成对水质的二次污染，长期饮用有可能成为结石、心血管、动脉硬化等症的发病原因。

现在智能水杯主要对饮水量，水质检测方面进行改进，实现了对饮水量和温度的检测功能以及对水中可溶性固体物质含量的检测，不能对水质进行净化，当水质不适合饮用标准，只能给出一定的提醒，造成水资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，对饮用水先进行过滤净化，再对净化之后的水进行检测，确保饮用的水质达到安全标准。

本发明提供一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，包括水杯本体和杯盖，所述水杯本体被水质净化膜分割成两个独立的空间，进水层和储水层，所述水质净化膜上设置有一连通所述进水层和储水层的开口；所述水杯储水层的中设置有电导率传感器、pH传感器、COD传感器、温度传感器，所述水杯本体底部设置有夹层，夹层中设置有检测电路、恒压电路、微处理器、无线传输模块、电源装置，所述水杯本体外侧设置有显示屏。

进一步的，所述水质净化膜共四层，从上至下依次为PP棉层、蜂窝颗粒活性炭层、RO反渗透层、单向膜层。

进一步的，所述水质净化膜采用“凹”字形设计，增大过滤的面积，加快过滤速度。

进一步的，所述连通进水层和储水层的开口设置有与之匹配的塞子。

所述电导率传感器，检测通过水质净化膜净化之后的水的电导率，通过电导率间接反映出水的TDS值。水中溶解物越多，水的TDS值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。

所述pH传感器，检测净化后水的酸碱性，人体最重要的液体血液在健康状态下的pH值为7.35-7.45，呈弱碱性。

所述COD传感器检测化学需氧量，水中有机物的含量。

所述温度传感器，检测水杯中水的温度，通过检测的温度数据对电导率传感器、pH传感器检测的数据进行温度补偿校正。

所述检测电路分别连接电导率传感器、pH传感器、COD传感器，将上述传感器检测的电信号进行收集处理。

所述恒压电路，将电源装置提供的电能进行恒压处理，为所示智能水杯检测水质时提供稳定的电压。

所述微处理器，电连接检测电路，接收检测电路检测的数据信息进行数据处理，转换为数值信息，并且显示在所述显示屏上。

所述无线传输模块电连接所述微处理器，将微处理器处理的数据信息传递至智能终端，显示在与之匹配的APP中，对检测的数据信息进行统计和存储。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，可随时对饮用水进行净化处理，并且对净化之后的水，进行检测，确保饮用的水符合安全标准，为使用者的健康进行保驾护航。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明水杯本体的剖视图；

图3是本发明水杯本体的俯视图；

图4是本发明水质净化膜的结构示意图；

图5是本发明的工作原理示意图。

图中标记说明：

1——水杯本体 2——杯盖

11——显示屏 12——水质净化膜

13——进水层 14——储水层

15——开口 121——PP棉层

122——蜂窝颗粒活性炭层 123——RO反渗透层

124——单向膜层

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2、3所示，本发明提供一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，包括水杯本体1和杯盖2，所述水杯本体被水质净化膜12分割成两个独立的空间，进水层13和储水层14，所述水质净化膜12上设置有一连通所述进水层13和储水层14的开口15；所述水杯储水层14的中设置有电导率传感器、pH传感器、COD传感器、温度传感器，所述水杯本体1底部设置有夹层，夹层中设置有检测电路、恒压电路、微处理器、无线传输模块、电源装置，所述水杯本体1外侧设置有显示屏11。

如图4所示，所述水质净化膜12呈“凹”字形，共四层，从上至下依次为PP棉层121、蜂窝颗粒活性炭层122、RO反渗透层123、单向膜层124。PP棉层121进行第一级过滤，过滤掉泥沙、铁锈等肉眼可见物；蜂窝颗粒活性炭层122进行第二级过滤，吸附水中余氯、胶体，去除异色异味；RO反渗透层123进行第三级过滤，滤除细菌、重金属、水垢等有害物；单向膜层124限制过滤之后的水不再经过水质净化膜12，即水只可以从PP棉层121经蜂窝颗粒活性炭层122、RO反渗透层123、单向膜层124流进储水层14中，而不能反向流。

水质净化膜12上面设置的连通进水层13和储水层14的开口15，便于将净化之后的水倒出饮用，在不饮水时将与开口15匹配的塞子盖上，可防止水二次污染，从空气中引入杂质。

水杯本体1的储水层14中设置有电导率传感器、pH传感器、COD传感器和温度传感器，对净化之后的水质进行检测，确保水质在安全饮用的范围之内。TDS值代表了水中溶解物杂质含量，TDS值越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小；通过测量水的电导率间接反映出TDS值，水中溶解物越多，水的TDS值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。人体最重要的液体血液在健康状态下的pH值为7.35—7.45，呈弱碱性；人体内环境任何酸碱平衡的破坏都可能导致严重的后果，我国的国家饮用水卫生标准规定饮用水pH值在6.5-8.5之间，通过pH传感器检测水的pH值，对饮用水的酸碱性进行控制，减轻人体平衡系统的负担。COD传感器检测水中化学需氧量，即水中有机物的含量，水质标准规定饮用水中COD<3mg/L。温度传感器检测水的温度，根据标准温度电导率的温度补偿系统和标准温度pH值的温度补偿系统对检测的电导率数据和pH值进行温度补偿校正。

如图5所示，当水经过水质净化膜12净化之后流入储水层14中，储水层14中设置的电导率传感器、pH传感器、COD传感器、温度传感器对净化后的水进行检测，所述电导率传感器、pH传感器、COD传感器电连恒电位电路，所述恒电位电路将电源装置提供的电能进行恒压处理，为所述电导率传感器、pH传感器、COD传感器提供稳定的检测电压，电导率传感器、pH传感器、COD传感器将检测到的电信号传递至检测电路，检测电路收集处理电信号，将处理之后的数据信息传递至微处理器，所述微处理器对接收的数据信息结合温度传感器采集的温度数据进行处理，将处理之后的数据显示在所述显示屏上。另外无线传输模块将微处理器处理之后的数据信息传递至智能终端，智能终端中与之匹配的APP对检测数据进行统计和存储，方便使用者查询，监测饮水的健康程度。

综上所述，在使用所述智能水杯时，取下所述杯盖2，将水倒入净水层13中，水质净化膜12对倒入的水进行净化处理，净化后的水流进储水层14中，按下检测的开关对净化后的水进行检测，将检测后的数据显示在显示屏上，并且同步到智能终端中匹配的APP上。便于使用者随时对饮用水进行净化和检测，确保饮水的安全性，保障使用者的健康。

可以理解的是，以上实施例只是示例性地列举出一些较佳实施例，本发明的结构、部件、材质、位置排列等并不限于以上描述。以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，包括水杯本体和杯盖，其特征在于：所述水杯本体被水质净化膜分割成两个独立的空间，进水层和储水层，所述水质净化膜上设置有一连通所述进水层和储水层的开口；所述水杯储水层中设置有电导率传感器、pH传感器、COD传感器、温度传感器，所述水杯本体底部设置有夹层，所述夹层中设置有检测电路、恒压电路、微处理器、无线传输模块、电源装置，所述水杯本体外侧设置有显示屏；

所述检测电路分别连接电导率传感器、pH传感器、COD传感器，所述检测电路电接所述微处理器，所述微处理器电连接恒电位电路、温度传感器、无线传输模块、显示屏；所述电源装置为所述智能水杯检测水质提供所需要的电能。

2.根据权利要求1所述的一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，其特征在于：所述水质净化膜共四层，从上至下依次为PP棉层、蜂窝颗粒活性炭层、RO反渗透层、单向膜层。

3.根据权利要求1所述的一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，其特征在于：所述水质净化膜呈“凹”字形。

4.根据权利要求1所述的一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，其特征在于：所述连通进水层和储水层的开口设置有与之匹配的塞子。

5.根据权利要求1所述的一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，其特征在于：所述电导率传感器、所述pH传感器、所述COD传感器、所述温度传感器，分别检测所述储水层中水的电导率、pH值、COD值和温度。

6.根据权利要求1所述的一种具有净化和检测水质功能的智能水杯，其特征在于：所述无线传输模块无线连接智能终端，将检测数据信息传递至所述智能终端中与之匹配的APP上。