CN108451281B - 杯盖组件及智能水杯 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种杯盖组件，包括盖体单元及测温单元，盖体单元包括本体、掀盖及卡持组件，本体包括第一通道，掀盖活动的封闭或开启所述的第一通道，卡持组件活动的锁定或开启所述的掀盖，测温单元包括温度传感器、控制组件及显示器件，用于检测温度并显示相应的温度信息，控制组件包括第一控制器件，第一控制器件与所述卡持组件联动，用于控制所述的温度传感器和/或显示器件的运作，使得在开启掀盖之前，操作卡持组件时，显示器件显示温度，使得仅仅在需要饮水时，温度传感器和/或显示器件才进行运作，从而降低电耗，延长使用时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能水杯的杯盖组件以及智能水杯。
背景技术
水在人体内不但是“运送”各种营养物质的载体，而且还直接参与人体的新陈代谢，因此，保证充足的摄水量对人体生理功能的正常运转至关重要。一般而言,摄取30摄氏度以下的温开水对人体的健康最好，为了使使用者饮用合适温度的水，目前已经有一些带有温度检测的水杯被开发出来，但是现有的带有温度检测的智能水杯的温度检测单元一直保持工作状态，造成电耗大，需要经常更换电池或充电，造成使用不便。
发明内容
因此，有必要提供一种能耗较低的杯盖组件及应用该杯盖组件的智能水杯。
一种杯盖组件，包括盖体单元及测温单元，所述的盖体单元包括本体、掀盖及卡持组件，所述的本体包括第一通道，所述的掀盖活动的封闭或开启所述的第一通道，所述的卡持组件活动的锁定或开启所述的掀盖，所述的测温单元包括温度传感器、控制组件及显示器件，用于检测温度并显示相应的温度信息，所述的控制组件包括第一控制器件，所述的第一控制器件与所述卡持组件联动，用于控制所述的温度传感器和/或显示器件的运作。
进一步的，所述的卡持组件包括设置在掀盖上的凸起部及设置在本体上的卡持件，所述的卡持件包括一卡槽，所述的凸起部与所述的卡槽相匹配，所述的凸起部可反复的卡合于或脱离卡槽。
进一步的，所述的第一控制器件包括第一活动触点及第一固定触点，所述的第一活动触点设置在卡持件上，所述的第一固定触点设置在本体与第一活动触点对应的位置。
进一步的，所述的卡持件与本体之间还设置有弹簧，且预设所述弹簧一将所述卡持件向靠近凸起部方向运动的张力。
进一步的，所述的测温单元还包括第二控制器件，所述的第二控制器件包括第二活动触点及第二固定触点，所述的第二固定触点设置在本体上，所述的第二活动触点与第二固定触点对应设置，且所述的第二活动触点可活动的向第二固定触点方向运动。
进一步的，所述的第二控制器件还包括一簧片，且预设所述簧片一将所述的第二活动触点与第二固定触点分离的张力，所述的第二活动触点设置簧片上。
进一步的，第二活动触点设置在掀盖上。
进一步的，所述的测温单元还包括电源，所述的第二控制器件串联在电源、温度传感器、控制组件及显示器件构成的电路中。
进一步的，所述的第一通道内还设置有控制阀，所述的控制阀包括阀片及与阀片连接的双金属片温控器，所述的双金属片温控器包括层叠设置的至少一片双金属片，所述的双金属片包括叠设的两种不同热膨胀系数的金属片。
本发明同时还提供一种智能水杯，包括上述的杯盖组件。
有益效果：本发明实施例提供一种杯盖组件，包括盖体单元及测温单元，盖体单元包括本体、掀盖及卡持组件，本体包括第一通道，掀盖活动的封闭或开启所述的第一通道，卡持组件活动的锁定或开启所述的掀盖，测温单元包括温度传感器、控制组件及显示器件，用于检测温度并显示相应的温度信息，控制组件包括第一控制器件，第一控制器件与所述卡持件联动，用于控制所述的温度传感器和/或显示器件的运作，使得在开启掀盖之前，操作卡持组件时，显示器件显示温度，使得仅仅在需要饮水时，温度传感器和/或显示器件才进行运作，从而降低电耗，延长使用时间。
附图说明
图1本发明实施例提供的杯盖组件剖视示意图
图2本发明实施例提供的杯盖组件模块组成示意图
图示符号说明
本体 11
第一通道 111
连接件 112
掀盖 12
塞体 121
抵推块 122
凸起部 123
卡持件 13
卡槽 131
坡面 132
弹簧 133
第一控制器件 14
第一固定触点 141
第一活动触点 142
第二控制器件 15
第二固定触点 151
第二活动触点 152
簧片 153
温度传感器 16
电路板 17
显示器件 18
主控制器 19
阀片 20
双金属片 201
电源 21
具体实施方式
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
请参考图1及图2，本发明实施例提供一种杯盖组件，用于安装在杯体上，从而形成智能水杯，所述的杯盖组件包括盖体单元及测温单元。
所述的盖体单元包括本体11、掀盖12及卡持件13，所述的本体11包括第一通道111，所述的第一通道111贯通所述本体11厚度方向，用于使杯体内的水通过第一通道111流出供使用者饮用，可以理解的，所述的第一通道111的形状及尺寸并不做限制，可以根据实际需要进行设置。另外，为了降低杯体内水的热量散失，所述的本体11可以采用隔热材料制造，如塑料，或者在本体11内填充隔热材料。
所述的掀盖12活动的封闭或开启所述的第一通道111，一方面防止异物通过第一通道111进入到杯体内，另一方面，防止杯体内的水在不需要饮用时通过第一通道111流出。在本实施例中，所述的掀盖12枢接在本体11上，以更方便的开启或封闭所述的第一通道111。
进一步的，所述的掀盖12上还设置有塞体121，所述的塞体121的形状及尺寸与所述的第一通道111相匹配，从而更好的封闭所述的第一通道111，另外，所述的塞体121为隔热材料制作，从而降低杯体内热水通过第一通道111的热量散失。
为了使掀盖12封闭第一通道111后能保持闭合的状态，所述的掀盖12与本体11之间还设置有卡持组件，所述的卡持组件用于活动的锁定或开启所述的掀盖12，在本实施例中，所述的卡持组件包括设置在掀盖12上的凸起部123及设置在本体11上的卡持件13，所述的卡持件13包括一卡槽131，所述的凸起部123与所述的卡槽131相匹配，所述的凸起部123可反复的卡合于或脱离卡槽131，从而锁定或开启所述的掀盖12，所述的锁定掀盖12是指使得所述的掀盖12保持封闭状态。当所述的掀盖12枢接在本体11上时，所述的凸起部123设置在掀盖12远离枢轴的一侧，所述的卡持件13还包括操作部，所述的卡槽131包括开口，所述卡槽131开口方向朝向使用者方向，所述凸起部123朝向卡槽131开口方向，当凸起部123卡合于卡槽131内，使用者向下按操作部时，所述的卡槽131向远离凸起部123方向运动，从而使得凸起部123脱离卡槽131，从而使得掀盖12能够被打开，从而开启所述的第一通道111。
进一步的，所述的卡持件13与本体11之间还设置有弹簧133，且预设所述弹簧133将所述卡持件13卡槽131向靠近凸起部123方向运动的张力，当所述的凸起部123卡合于所述的卡槽131内时，在弹簧133张力作用下，所述的凸起部123保持卡合于卡槽131内。当需要开启所述的掀盖12时，使用者克服弹簧133张力将所述卡持件13及设置在卡持件13上的卡槽131向脱离凸起部123方向运动，从而使得凸起部123脱离卡槽131，使得所述的掀盖12开启。
可以理解的，所述的弹簧133可以为螺旋弹簧133，当然其他弹性元件，如弹性片等也是可行的。
进一步的，为了方便凸起部123再次容易的卡合于卡槽131内，所述的卡持件13朝向凸起部123的一侧还设置有坡面132，以及所述的凸起部123朝向卡槽131的一侧还设置有斜面，从而使得凸起部123容易的进入到卡槽131内，被卡槽131卡合。
进一步的，在掀盖12与本体11之间还设置有弹性元件(图未示)，并且预设所述的弹性元件一将所述掀盖12向远离本体11方向运动的张力，当所述的凸起部123从卡槽131内脱离时，在所述弹性元件的张力作用下，所述的掀盖12开启所述的第一通道111。可以理解的，所述的弹性元件可以为扭簧、螺旋弹簧133等。
进一步的，所述的本体11上还设置有连接件112，用于与杯体连接，从而使得杯盖组件与杯体形成整体，所述的连接件112为螺纹，当然在其他实施例中，所述的连接件112也可以是卡扣等连接件112。
所述的测温单元设置在本体11上，所述的测温单元包括温度传感器16、控制组件及显示器件18，用于检测温度并显示相应的温度信息，所述的温度传感器16、控制组件及显示器件18电性连接。
所述的温度传感器16设置在本体11上，当杯盖组件与杯体连接后，检测杯体内温度，并发出温度信号，所述的温度传感器16可以为电阻式温度传感器16或热电偶式温度传感器16，当所述的温度传感器16为电阻式温度传感器16时，可以为正温度系数型电阻式温度传感器16或负温度系数型电阻式温度传感器16。
所述的显示器件18设置在本体11上，用于接收所述温度传感器16发出的温度信号，并显示温度信息，可以理解的，所述的显示器件18朝向使用者，以使得所述的使用者方便观察到盖温度信息。进一步的，所述的显示器件18设置在卡持件13上或围设在卡持件13周边，从而使得使用者在按压卡持件13的过程中直接观察到温度信息。
在本实施例中，所述的显示器件18为色灯，通过色灯显示不同的颜色来指示不同的温度，如小于25℃时，显示蓝色，25℃-40℃时显示绿色，40℃-55℃时显示黄色，大于55℃时显示红色，当然也可以根据实际需要设置色灯的显示颜色。
另外所述的显示器件18也可以为如显示器、灯组等，当所述的显示器件18为显示器时，所述的显示器可以LED显示器、LCD显示器，所述的显示器可以直接显示温度信息，也可以显示其他需要的信息。当所述的显示器件18为灯组时，可以通过所述灯组的亮起或闪动来显示相应的温度信息，或者通过灯组的排列来显示相应的温度信息。
所述的控制组件包括第一控制器件14，所述的第一控制器件14与所述卡持件13联动，用于控制所述的温度传感器16和/或显示器件18的运作，具体的，所述的第一控制器件14包括第一活动触点142及第一固定触点141，所述的第一活动触点142设置在卡持件13上，所述的第一固定触点141设置在本体11与第一活动触点142对应的位置，当需要饮水时，在开启掀盖12之前，按压卡持件13时，第一活动触点142向第一固定触点141方向运动，并使得第一活动触点142与第一固定触点141接触，从而使得第一控制器件14发出第一控制信号，使得温度传感器16和/或显示器件18运作，从而使得显示器件18显示温度，当显示器件18显示温度较高时，也可以停止继续按压卡持件13，从而不必继续打开掀盖12，同时当不需要饮水时，第一活动触点142与第一固定触点141处于分离状态，温度传感器16和/或显示器件18将不运作，从而使得仅仅在需要饮水时，温度传感器16和/或显示器件18才进行运作，从而降低电耗，延长使用时间。
进一步的，所述的第一固定触点141有一对，所述的第一活动触点142为片状，当按压卡持件13时，所述的一对第一固定触点141及第一活动触点142导通，发出第一控制信号，从而使得所述的温度传感器16和/或显示器件18将运作。
进一步的，所述的第一固定触点141设置在一电路板17上，所述的电路板17邻近所述的卡持件13设置，当按压卡持件13时，第一活动触点142接触电路板17上的第一固定触点141，从而发出第一控制信号。
进一步的，所述的控制组件还包括主控制器19，用以接收温度信号、第一控制信号并发出发出第二控制信号，从而控制所述的显示器件18显示需要的信息，所述的主控制器19为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，FPGA(FieldProgrammable Gate Array，元件可编程逻辑闸阵列)，CPU(Central Processing Unit，中央处理器)中的一种。
进一步的，当掀盖12处于开启状态时，使用者饮水过程中，如按压卡持件13时将仍然使得所述的温度传感器16和/或显示器件18运作，为了进一步降低电耗，防止在掀盖12处于开启状态时，温度传感器16和/或显示器件18运作，所述的测温单元还包括第二控制器件15，用于监测掀盖12的开启或封闭，并发出控制信号。
所述的第二控制器件15包括第二活动触点152及第二固定触点151，所述的第二固定触点151设置在本体11上，所述的第二活动触点152与第二固定触点151对应设置，所述的第二控制器件15还包括一簧片153，所述的簧片153一端设置在本体11上，另一端与第二活动触点152连接，并且预设所述簧片153一将所述的第二活动触点152与第二固定触点151分离的张力，所述的掀盖12与所述的第二活动触点152对应的位置设置有一抵推块122，当闭合所述的掀盖12时，所述的掀盖12向靠近第二固定触点151方向运动，使得所述的抵推块122抵触第二活动触点152及抵推所述第二活动触点152克服簧片153张力向靠近第二固定触点151方向运动，从而使得第二活动触点152与第二固定触点151抵触，从而发出第三控制信号。当开启所述的掀盖12时，所述的掀盖12向远离第二固定触点151方向运动，第二活动触点152在簧片153张力作用下回复至与第二固定触点151分离的状态，并发出第四控制信号，当所述的控制组件接收第四控制信号时，温度传感器16和/或显示器件18停止运作，当所述的控制组件接收第三控制信号时，温度传感器16和/或显示器件18恢复运作。
当然，所述的簧片153也可以为其他弹性元件，如螺旋弹簧133等。
另外，在其他实施例中，所述的第二活动触点152也可以被设置成与掀盖12联动，如直接将第二活动触点152设置在掀盖12上，从而不设置簧片153，当掀盖12闭合时，第二活动触点152向第二固定触点151方向运动并使得第二活动触点152与第二固定触点151抵触，当掀盖12开启时，所述的第二活动触点152与第二固定触点151分离。
进一步的，所述的测温单元还包括电源21，用于为温度传感器16、控制组件及显示器件18供电，所述的电源21可以为电池，所述的电池可以为可充电电池或一次性电池，所述的可充电电池可以为蓄电池、锂电池、镍镉电池、镍氢电池等，所述的一次性电池可以银锌电池、干电池等。
优选的，所述的第二控制器件15为一开关组件，所述的第二活动触点152及第二固定触点151分别构成开关组件的活动端子及固定端子，所述的开关组件串联在电路中，所述的电路为由电源21、温度传感器16、控制组件及显示器件18构成的电路。即，当所述的掀盖12开启时，所述的第二活动触点152与第二固定触点151分离，从而使得电路断开，温度传感器16、控制组件及显示器件18将停止消耗电能，当所述的掀盖12闭合时，所述的第二活动触点152与第二固定触点151接触，从而使得电路导通，温度传感器16、控制组件及显示器件18将重新可以运作，从而测量并显示杯体内的温度。
进一步的，为了防止杯体内的水温过高，使用者通过第一通道111引用时发生烫伤，所述的第一通道111内还设置有控制阀。所述的控制阀包括阀片20及与阀片20连接的双金属片201温控器，所述的双金属片201温控器包括层叠设置的至少一片双金属片201，所述的双金属片201包括叠设的两种不同热膨胀系数的金属片，当温度变化时，该双金属片201中其中一层的形变大于其中之另一层的形变，从而双金属片201的整体就会小形变的一侧弯曲，从而推动与小形变一侧连接的阀片20运动，从而使得阀片20控制第一通道111的开口大小，当水温较高时，阀片20减小第一通道111的开口大小或者封闭所述的第一通道111，从而减少杯体的水的出水大小或者使得杯体内的水不能通过第一通道111流出，防止烫伤使用者，可以理解的，当水温降低时，双金属片201恢复形变，从而使得阀片20开启第一通道111或者使得第一通道111的开口大小变大，从而使得水顺利从杯体内流出或具有较大的水流，方便饮用。
进一步的，所述的双金属片201温控器包括至少三片双金属片201。
进一步的，所述的双金属片201呈弧片状，且相邻的双金属片201开口相对设置，从而使得双金属片温控器具有更好的控制效果。
可以理解的，所述的阀片20可以采用如塑料等材质制作，以更好的控制第一通道111的开口大小。
另外，所述的双金属片201温控器中的双金属片201可以根据实际需要选择，在此不做限制，通常的，所述的双金属片201中其中之一为锰镍铜合金片、镍铬铁合金片、镍锰铁合金片等；其中之另一可以为镍铁合金片。
进一步的，本发明同时提供一种智能水杯，包括上述的杯盖组件。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种杯盖组件，包括盖体单元及测温单元，其特征在于，所述的盖体单元包括本体、掀盖及卡持组件，所述的本体包括第一通道，所述的掀盖活动的封闭或开启所述的第一通道，所述的卡持组件活动的锁定或开启所述的掀盖，所述的测温单元包括温度传感器、控制组件及显示器件，用于检测温度并显示相应的温度信息，所述的控制组件包括第一控制器件，所述的第一控制器件与所述卡持组件联动，用于控制所述的温度传感器和/或显示器件的运作，其中，所述的卡持组件包括设置在掀盖上的凸起部及设置在本体上的卡持件，所述的卡持件包括一卡槽，所述的凸起部与所述的卡槽相匹配，所述的凸起部可反复的卡合于或脱离卡槽，所述的第一控制器件包括第一活动触点及第一固定触点，所述的第一活动触点设置在卡持件上，所述的第一固定触点设置在本体与第一活动触点对应的位置，第一活动触点与第一固定触点分离且在按压卡持件时，第一活动触点与第一固定触点接触，且当第一活动触点与第一固定触点分离时，所述的温度传感器和/或显示器件不运作，所述的卡持件与本体之间还设置有弹簧。
2.如权利要求1所述的杯盖组件，其特征在于，所述的测温单元还包括第二控制器件，所述的第二控制器件包括第二活动触点及第二固定触点，所述的第二固定触点设置在本体上，所述的第二活动触点与第二固定触点对应设置，且所述的第二活动触点可活动的向第二固定触点方向运动。
3.如权利要求2所述的杯盖组件，其特征在于，所述的第二控制器件还包括一簧片，所述的第二活动触点设置簧片上，且预设所述簧片一将所述的第二活动触点与第二固定触点分离的张力。
4.如权利要求3所述的杯盖组件，其特征在于，所述的第二活动触点设置在掀盖上。
5.如权利要求3所述的杯盖组件，其特征在于，所述的测温单元还包括电源，所述的第二控制器件串联在电源、温度传感器、控制组件及显示器件构成的电路中。
6.如权利要求1所述的杯盖组件，其特征在于，所述的第一通道内还设置有控制阀，所述的控制阀包括阀片及与阀片连接的双金属片温控器，所述的双金属片温控器包括层叠设置的至少一片双金属片，所述的双金属片包括叠设的两种不同热膨胀系数的金属片。
7.一种智能水杯，包括如权利要求1-6中任一权利要求所述的杯盖组件。
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