CN108618531A - 智能水杯及基于智能水杯的饮水提醒方法 - Google Patents

Abstract

一种智能水杯包括杯体，杯底座，触摸传感器，设于靠近杯口的杯体外壁，用于在侦测到触碰事件时输出触碰信号；水流传感器，设于靠近杯口的杯体内壁，用于在检测到智能水杯内的饮水流入水流传感器的检测区域内时，输出第一水流侦测信号，及在检测到无饮水流入水流传感器的检测区域内的瞬间输出第二水流侦测信号；倾角传感器，设于所述杯底座内，用于检测智能水杯的倾斜角度；及处理器，设于杯底座内，用于根据触碰信号、第一水流侦测信号、第二水流侦测信号及倾角传感器侦测到的倾斜角度计算饮水量并存储所述饮水量。本发明还提供一种饮水提醒方法。本发明中的智能水杯及饮水提醒方法可以避免对用户饮水的误判，提高用户饮水量统计准确度。

Description

智能水杯及基于智能水杯的饮水提醒方法

技术领域

本发明涉及水杯，尤其涉及一种智能水杯及基于智能水杯的饮水提醒方法。

背景技术

水对我们的生命起着重要的作用，它是生命的源泉，是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。

人体内的水分，大约占到体重的65％，人体一旦缺水，后果是很严重的，例如，缺水1％-2％，会感到渴；缺水5％，会口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水15％，往往甚于饥饿。由此可见，我们每天摄入一定饮水量非常重要，但由于各种原因我们每天会经常忘记饮水，导致饮水摄入量不够。

发明内容

有鉴于此，需提供一种智能水杯，可以有效的检测用户每次的饮水量，以便用户了解自己的饮水量，避免饮水摄入量不够。

本发明提供的智能水杯包括杯体及杯底座，所述智能水杯还包括：

触摸传感器，设于靠近杯口的杯体外壁，用于在侦测到触碰事件时输出触碰信号；

水流传感器，设于靠近杯口的杯体内壁，用于在检测到所述智能水杯内的饮水流入所述水流传感器的检测区域内时，输出第一水流侦测信号，及在检测到有饮水流入所述水流传感器的检测区域内至无饮水流入所述水流传感器的检测区域内的瞬间输出第二水流侦测信号；

倾角传感器，设于所述杯底座内，用于检测所述智能水杯的倾斜角度；及

处理器，设于所述杯底座内，分别与所述触摸传感器、所述水流传感器及所述倾角传感器电性连接，用于根据所述触碰信号、所述第一水流侦测信号、第二水流侦测信号及所述倾角传感器侦测到的倾斜角度计算饮水量并存储所述饮水量。

优选地，所述处理器同时接收到所述触碰信号及所述第一水流侦测信号时，获取所述倾角传感器检测到的所述智能水杯的第一倾斜角度；

所述处理器接收到所述第二水流侦测信号时，获取所述倾角传感器检测到的所述智能水杯的第二倾斜角度；及

所述处理器根据所述第一倾斜角度及所述第二倾斜角度计算饮水量。

优选地，其特征在于，所述智能水杯还包括饮水提醒装置，电性连接于所述处理器，用于定时提醒用户饮水。

优选地，所述饮水提醒装置包括模式选择模块、时钟模块、模式显示模块及饮水提醒模块。

优选地，所述智能水杯还包括：

温度检测模块，设于所述杯体内壁底部，电性连接于所述处理器，用于检测所述智能水杯内的饮水温度；

显示模块，设于所述杯体外壁，电性连接于所述处理器，用于显示所述饮水温度及所述用户的饮水量。

优选地，所述智能水杯还包括：

水位传感器，设于所述杯体内壁底部，电性连接于所述处理器，用于检测所述智能水杯内的水量。

优选地，所述智能水杯还包括：

电源，设于所述杯底座内，电性连接于所述处理器，用于给所述处理器供电；

电量检测模块，设于所述杯底座内，电性连接于所述处理器，用于检测所述可充电电池的电量。

此外，还有必要提供一种饮水提醒方法，智能提醒用户饮水，以使用户每天的饮水量达到设定值。

本发明提供的饮水提醒方法包括：

获取所述智能水杯的饮水模式及用户每天的饮水区间；

根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔；

获取所述用户每次饮水的第二饮水量；

判断所述第二饮水量是否大于或者等于所述第一饮水量；及

若所述第二饮水量小于所述第一饮水量，则缩短饮水提醒时间间隔。

优选地，所述根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔的步骤与所述获取所述用户每次饮水的第二饮水量的步骤之间，还包括：

侦测所述饮水提醒时间间隔内所述用户是否饮水；及

若所述饮水提醒时间间隔内所述用户未饮水，则发出饮水提醒。

优选地，所述获取所述用户每次饮水的第二饮水量的步骤包括：

获取所述智能水杯的高度、半径及所述触摸传感器检测到触碰事件且所述水流传感器检测到所述智能水杯内的饮水流入所述水流传感器的检测区域内时所述智能杯体的第一倾斜角度；

获取所述水流传感器检测到有饮水流入所述水流传感器的检测区域内至无饮水流入所述水流传感器的检测区域内的瞬间所述智能杯体的第二倾斜角度；及

根据所述智能水杯的高度、半径、第一倾斜角度和第二倾斜角度计算所述用户每次饮水的第二饮水量。

优选地，所述根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔的步骤包括：

获取用户每天的饮水区间及所述饮水模式对应的饮水量和饮水次数；及

根据所述饮水量和饮水次数计算所述第一饮水量，及根据所述饮水次数和饮水区间计算所述饮水提醒时间间隔。

相较于现有技术，本发明提供的智能水杯通过触摸传感器与水流传感器相结合的方式来判断用户开始饮水的动作及结束饮水的动作，然后通过倾角传感器获取用户开始饮水及结束饮水时智能水杯的倾斜角度，最后根据两次的倾斜角度计算出用户每次的饮水量，从而可以避免将水倒掉的情况仍视为用户饮水，避免对用户饮水的误判，以便准确记录用户的饮水量。同时，本发明提供的饮水提醒方法，通过智能水杯中的传感器对用户每次的饮水量进行检测，并将检测到的饮水量与预设的饮水量进行比较，在用户每次饮水量未达到预设值时，缩短饮水提醒时间，从而可以使得用户每天的饮水量达到设定值。

附图说明

图1所示为本发明智能水杯的结构示意图。

图2本发明本发明智能水杯的功能模块图。

图3为本发明饮水提醒方法一实施例方式的步骤流程图。

图4为本发明根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔的步骤细化流程示意图。

图5为本发明获取所述用户每次饮水的第二饮水量的步骤细化流程示意图。

图6本发明智能水杯中存在较多水量及较少水量时的示意图。

图7为本发明饮水提醒方法另一实施例方式的步骤流程图。

主要元件符号说明

杯体 10

杯底座 11

触摸传感器 12

水流传感器 13

倾角传感器 14

处理器 15

电源 16

杯口 17

水位传感器 18

充电接口 19

饮水提醒装置 20

模式选择模块 21

时钟模块 22

模式显示模块 23

饮水提醒模块 24

温度检测模块 30

显示模块 40

电量检测模块 50

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参照图1及图2，本发明一具体实施方式中提供的智能水杯，包括杯体10、杯底座11、触摸传感器12、水流传感器13、倾角传感器14、处理器15及电源16。

杯底座11可以为与所述杯体一体成型的结构，也可以为独立的结构，在本实施例中，所述杯底座11为与所述杯体10一体成型的结构。

触摸传感器12设于靠近杯口17的杯体外壁，用于在侦测到触碰事件时输出触碰信号。本实施例中的触碰事件为用户嘴唇是否触碰到杯口17的事件。具体的，触摸传感器12在侦测到用户嘴唇触碰到杯口17时，输出触碰信号。在本实施例中，触摸传感器12的形状优选为环形，这样，用户嘴唇触碰到杯口17的任意位置都可以被触摸传感器12侦测到，在触摸传感器12侦测到用户嘴唇触碰到杯口时，判断用户准备饮水。

水流传感器13设于靠近杯口17的杯体内壁，用于在检测到智能水杯内的饮水流入所述水流传感器13的检测区域内时，输出第一水流侦测信号，及在检测到有饮水流入所述水流传感器13的检测区域内至无饮水流入所述水流传感器13的检测区域内的瞬间输出第二水流侦测信号；即检测是否有水流浸到该水流传感器13，在检测到水流浸到该水流传感器13时，输出第一水流侦测信号，在检测到从有水流至无水流浸到该水流传感器13的瞬间，输出第二水流侦测信号。其中，在水流传感器13输出第一水流侦测信号时，判断为有饮水流出智能水杯。在本实施例中，水流传感器13的形状优选为环形，且其设置的位置越靠近杯口越好，最好可以与杯口17齐平，这样就可以更加精准的检测用户的饮水行为。在本实施例中，当触摸传感器12检测用户嘴唇触碰到杯口17且水流传感器13检测到智能水杯内的饮水流入水流传感器13的检测区域内时，判定为用户开始饮水。在水流传感器13检测到从有水浸没到无水浸没时，判定所述用户结束喝水。

倾角传感器14设于杯底座11内，用于检测智能水杯的倾斜角度。

处理器15，设于杯底座11内，分别与触摸传感器12、水流传感器13及倾角传感器14电性连接，用于根据所述触碰信号、所述第一水流侦测信号、第二水流侦测信号及所述倾角传感器侦测到的倾斜角度计算饮水量并存储所述饮水量。具体的，处理器15在接收到所述第一触碰信号及所述第一水流侦测信号时，获取倾角传感器14检测到的所述智能水杯的第一倾斜角度；处理器15在接收到所述第二水流侦测信号时，获取倾角传感器14检测到的所述智能水杯的第二倾斜角度，然后处理器15根据所述第一倾斜角度及所述第二倾斜角度计算饮水量。在本实施例中，处理器15还会统计用户的总饮水量，即处理器在每次计算出用户的饮水量之后，还会将本次的饮水量同之前的饮水量进行叠加，从而计算出用户到本次饮水后总共的饮水量。

本发明实施例中提供的智能水杯通过触摸传感器与水流传感器相结合的方式来判断用户开始饮水的动作及结束饮水的动作，然后通过倾角传感器获取用户开始饮水及结束饮水时智能水杯的倾斜角度，最后根据两次的倾斜角度计算出用户每次的饮水量，从而可以避免将水倒掉的情况仍视为用户饮水，避免对用户饮水的误判，提高用户饮水量计算的准确度。

进一步地，智能水杯还包括饮水提醒装置20，设于杯底座11内，电性连接于处理器15，用于定时提醒用户饮水。饮水提醒装置20包括模式选择模块21、时钟模块22、模式显示模块23及饮水提醒模块24。其中，模式选择模块21设于杯体10外壁，用于用户根据自己的类别选择适当的模式，在本实施例中，共有三种模式供用户选择，分别为成人模式、小孩模式及老人模式，不同模式对应每天的饮水量不同。时钟模块22设于杯底座11内，用于计算用户饮水的定时时间。模式显示模块23设于杯体10外壁，用于显示用户选择的模式，在本实施例中，所述模式显示模块为3个LED指示灯。饮水提醒模块24设于杯体10外壁，用于提醒用户饮水，饮水提醒模块可以为扬声器、LED指示灯等，本实施例中为LED指示灯，比如，采用黄橙灯指示灯闪烁的方式提醒用户饮水。

本发明实施例通过设置定时饮水提醒装置进而可以提醒用户定时饮水，避免用户忘记饮水，同时根据不同年龄段的人对饮水的需求不同而设置不同的饮水量。

进一步地，智能水杯还包括温度检测模块30及显示模块40。

温度检测模块30设于杯体10内壁底部，电性连接于处理器15，用于检测智能水杯内的饮水温度。

显示模块40设于杯体10外壁，电性连接于处理器15，用于显示所述饮水温度及所述用户的饮水量。

本实施例通过温度检测模块检测饮水的温度，并通过显示模块进行显示，从而可以避免用户在饮水过程中烫伤，同时通过显示模块显示用户的饮水量，可以很直观的了解用户的饮水量。

进一步地，所述智能水杯还包括：水位传感器18。

水位传感器18设于杯体10内壁底部，电性连接于处理器15，用于检测智能水杯内的水量。本实施例中通过将水位传感器18设于杯体10内壁底部，可以在检测到智能水杯内水量较少或者没有时，提醒用户及时补水。具体的，可以在检测到智能水杯内水量较少或者没有时，通过饮水提醒模块24进行提醒，比如，通过黄橙指示灯常亮的方式提醒用户及时补水。

更进一步地，所述智能水杯还包括：电源16及电量检测模块50。

在本实施例中，电源16优选为可充电电池，设于所述杯底座内，电性连接于处理器15，用于给处理器15供电。相应的，在杯底座11内设置充电接口19。电量检测模块50设于杯底座11内，电性连接于处理器15，用于检测可充电电池的电量。本实施例通过设置电量检测模块50检测电池的电量，在检测到电量不足时，通过饮水提醒模块24进行提醒，比如，通过红橙指示灯闪烁的方式提醒用户电量不足。

请参照图3，本发明一具体实施方式中的饮水提醒方法，包括：

步骤S10，获取所述智能水杯的饮水模式及用户每日的饮水区间；

在本实施例中，饮水模式包括成人模式、小孩模式及老人模式，不同的饮水模式对应不同的饮水量，比如成人模式1500ml/天，小孩模式1000ml/天，老人模式1200ml/天，饮水模式可以通过智能水杯上的模式选择模块设定，系统初始默认为成人模式。用户每日的饮水区间为用户每日饮水的时间段，该时间段可以根据用户的习惯进行设置，也可以为系统默认，比如，设置饮水区间为每天08:00-20:00。

步骤S20，根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔；

在本实施例中，饮水提醒时间间隔为用户后一次饮水的时间与前一次饮水的时间的间隔。用户每次饮水的第一饮水量可通过饮水模式对应的饮水量及饮水次数计算得到，用户的饮水提醒时间间隔可以通过饮水次数及饮水区间计算得到。具体的，参照图4，所述步骤S20包括：

步骤S21，获取用户每天的饮水区间及所述饮水模式对应的饮水量和饮水次数；

步骤S22，根据所述饮水量和饮水次数计算所述第一饮水量及根据所述饮水次数和饮水区间计算所述饮水提醒时间间隔。

在本实施例中，饮水模式对应的饮水次数也可以根据用户的习惯进行设定，当然，用户也可以不设定饮水次数，而采用系统默认的饮水次数，比如，设置饮水次数为8次。在获取到饮水量、饮水次数及饮水区间后，根据饮水量和饮水次数计算出所述第一饮水量，根据饮水次数和饮水区间计算所述饮水提醒时间间隔。具体的计算方式举例如下：获取到的饮水量为1500ml，饮水次数为12次，饮水区间为08:00-20:00，则第一饮水量＝饮水量/饮水次数＝1500ml/12＝125ml，饮水提醒时间间隔＝饮水区间/饮水次数＝12h/12＝1h。

步骤S50，获取所述用户每次饮水的第二饮水量；

在本实施例中，第二饮水量可以通过触摸传感器、水流传感器及倾角传感器的感应信号计算得到。

具体的，参照图5，所述步骤S50包括：

步骤S51，获取所述智能水杯的高度、半径及所述触摸传感器检测到触碰事件且所述水流传感器检测到所述智能水杯内的饮水流入所述水流传感器的检测区域内时所述智能杯体的第一倾斜角度；

步骤S52，获取所述水流传感器检测到有饮水流入所述水流传感器的检测区域内至无饮水流入所述水流传感器的检测区域内的瞬间时所述智能杯体的第二倾斜角度；

步骤S53，根据所述智能水杯的高度、半径、第一倾斜角度和第二倾斜角度计算所述用户每次饮水的第二饮水量。

在本实施例中，所述触碰事件为用户嘴唇是否触碰到杯口17的事件。触摸传感器检测到用户嘴唇触碰到杯口时，发送第一感测信号至处理器，在水流传感器检测到饮水流入其检测区域内时，发送第二感测信号至处理器，处理器在同时接收到该第一感测信号及第二感测信号时会获取倾角传感器此时检测到的智能水杯的第一倾斜角度β，在水流传感器检测到有饮水流入所述水流传感器的检测区域内至无饮水流入所述水流传感器的检测区域内的瞬间，即水流传感器检测到从有水流浸没水流传感器到无水流浸没水流传感器的瞬间，处理器会获取倾角传感器此时检测到的智能水杯的第二倾斜角度β1。在获取到第一倾斜角度β及第二倾斜角度β1时，根据预设的公式计算出用户每次的第二饮水量。具体的计算分两种情况，参照6，第一种情况：在水杯内的水较多时，即tan(π/2-β)≥2r/h，

则a＝2r/tan(π/2-β)；

V＝1/2πr²*a+(h-a)*πr²＝πr^2*h-πr³/tan(π-β)；

第二种情况，在杯内水量较少时，即tan(π/2-β)<2r/h；

则杯底有水的半径b＝h*tan(π/2-β)/2；

V＝πb²*h/2＝πh^3*tan²(π/2-β)/8；

ΔV＝V1-V2。

其中，h为智能水杯的高度，r为智能水杯的半径，a为杯内水倾斜的长度，b为杯底有水的半径，β为用户每次开始饮水时智能水杯的第一倾斜角度，β1为用户每次结束饮水时智能水杯的第二倾斜角度，V为每次用户饮水后智能水杯内的饮水体积，V1为用户每次开始饮水时智能水杯内的饮水体积，V2为用户每次结束饮水时的智能水杯内的饮水体积，ΔV为用户每次的第二饮水量。

步骤S60，判断所述第二饮水量是否大于或者等于所述第一饮水量；

步骤S70，若所述第二饮水量小于所述第一饮水量，则缩短饮水提醒时间间隔。

步骤S80，若所述第二饮水量大于或者等于所述第一饮水量，则保持提醒时间间隔不变。

在获取到用户的第二饮水量后，比较第二饮水量是否大于或者等于第一饮水量，若第二饮水量小于第一饮水量，则缩短饮水提醒时间间隔。比如，若初始饮水提醒时间间隔为2小时，则在第二饮水量小于第一饮水量时可以将饮水提醒时间间隔从2小时缩短为1小时，若下次的第二饮水量大于或者等于第一饮水量，则将饮水提醒时间间隔恢复到初始饮水提醒间隔。可以理解的是，在本发明其他实施例中，在所述第二饮水量大于或者等于所述第一饮水量时，也可以延长饮水提醒时间间隔。

进一步地，参照图7，在步骤S20及步骤S50之间，还包括：

步骤S30，侦测所述饮水提醒时间间隔内所述用户是否饮水；

步骤S40，若所述饮水提醒时间间隔内所述用户未饮水，则发出饮水提醒。

在本实施例中，实时侦测用户在饮水提醒时间间隔内是否饮水，若用户在饮水时间间隔内未饮水，则在达到饮水提醒时间间隔的最后时间点时，发出饮水提醒，以提醒用户饮水。在本实施例中，可以采用LED指示灯闪烁的方式提醒用户饮水，也可以采用扬声器发生声音的形式提醒用户饮水，当然，也可以采取其他方式提醒用户饮水，在本实施方式中不做限定。

本发明实施例中的饮水提醒方法，通过智能水杯中的传感器对用户每次的饮水量进行检测，并将检测到的饮水量与预设的饮水量进行比较，在用户每次饮水量未达到预设值时，缩短饮水提醒时间，从而可以使得用户每天的饮水量达到设定值。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种智能水杯，包括杯体及杯底座，其特征在于，所述智能水杯还包括：

触摸传感器，设于靠近杯口的杯体外壁，用于在侦测到触碰事件时输出触碰信号；

水流传感器，设于靠近杯口的杯体内壁，用于在检测到所述智能水杯内的饮水流入所述水流传感器的检测区域内时，输出第一水流侦测信号，及在检测到有饮水流入所述水流传感器的检测区域内至无饮水流入所述水流传感器的检测区域内的瞬间输出第二水流侦测信号；

倾角传感器，设于所述杯底座内，用于检测所述智能水杯的倾斜角度；及

处理器，设于所述杯底座内，分别与所述触摸传感器、所述水流传感器及所述倾角传感器电性连接，用于根据所述触碰信号、所述第一水流侦测信号、第二水流侦测信号及所述倾角传感器侦测到的倾斜角度计算饮水量并存储所述饮水量。

2.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述处理器同时接收到所述触碰信号及所述第一水流侦测信号时，获取所述倾角传感器检测到的所述智能水杯的第一倾斜角度；

所述处理器接收到所述第二水流侦测信号时，获取所述倾角传感器检测到的所述智能水杯的第二倾斜角度；及

所述处理器根据所述第一倾斜角度及所述第二倾斜角度计算饮水量。

3.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括饮水提醒装置，电性连接于所述处理器，用于定时提醒用户饮水。

4.如权利要求3所述的智能水杯，其特征在于，所述饮水提醒装置包括模式选择模块、时钟模块、模式显示模块及饮水提醒模块。

5.如权利要求4所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括：

温度检测模块，设于所述杯体内壁底部，电性连接于所述处理器，用于检测所述智能水杯内的饮水温度；及

显示模块，设于所述杯体外壁，电性连接于所述处理器，用于显示所述饮水温度及所述用户的饮水量。

6.如权利要求5所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括：

水位传感器，设于所述杯体内壁底部，电性连接于所述处理器，用于检测所述智能水杯内的水量。

7.如权利要求6所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括：

电源，设于所述杯底座内，电性连接于所述处理器，用于给所述处理器供电；及

电量检测模块，设于所述杯底座内，电性连接于所述处理器，用于检测所述可充电电池的电量。

8.一种基于权利要求4至7任一项所述的智能水杯的饮水提醒方法，其特征在于，所述饮水提醒方法包括：

获取所述智能水杯的饮水模式及用户每天的饮水区间；

根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔；

获取所述用户每次饮水的第二饮水量；

判断所述第二饮水量是否大于或者等于所述第一饮水量；及

若所述第二饮水量小于所述第一饮水量，则缩短饮水提醒时间间隔。

9.如权利要求8所述的饮水提醒方法，其特征在于，所述根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔的步骤与所述获取所述用户每次饮水的第二饮水量的步骤之间，还包括：

侦测所述饮水提醒时间间隔内所述用户是否饮水；及

若所述饮水提醒时间间隔内所述用户未饮水，则发出饮水提醒。

10.如权利要求9所述的饮水提醒方法，其特征在于，所述获取所述用户每次饮水的第二饮水量的步骤包括：

获取所述智能水杯的高度、半径及所述触摸传感器检测到触碰事件且所述水流传感器检测到所述智能水杯内的饮水流入所述水流传感器的检测区域内时所述智能杯体的第一倾斜角度；

获取所述水流传感器检测到有饮水流入所述水流传感器的检测区域内至无饮水流入所述水流传感器的检测区域内的瞬间所述智能杯体的第二倾斜角度；及

根据所述智能水杯的高度、半径、第一倾斜角度和第二倾斜角度计算所述用户每次饮水的第二饮水量。

11.如权利要求10所述的饮水提醒方法，其特征在于，所述根据所述饮水模式及所述饮水区间设置用户每次饮水的第一饮水量及饮水提醒时间间隔的步骤包括：

获取用户每天的饮水区间及所述饮水模式对应的饮水量和饮水次数；及

根据所述饮水量和饮水次数计算所述第一饮水量，及根据所述饮水次数和饮水区间计算所述饮水提醒时间间隔。