CN108720499A - 一种智能水杯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能水杯，包括：杯体、控制模块、信息检测模块、信息提示模块和电源模块；控制模块和信息检测模块设置在杯体内部；信息检测模块、信息提示模块和电源模块均与控制模块连接；信息提示模块，包括：振动提示单元；电源模块用于为控制模块供电；信息检测模块用于检测水杯内的水信息；并将水信息发送至控制模块；振动提示单元用于在控制模块的控制下，振动杯体；控制模块用于根据水信息控制信息提示模块中的振动提示单元，以振动水杯杯体的方式提示用户水杯内的水信息。通过采用振动方式提示用户水杯内的水位信息和水位信息，能够使盲人、色弱等弱视群体和老人人群及时了解水杯内的水信息，避免烫伤。

Description

一种智能水杯

技术领域

本发明涉及水杯，具体涉及一种智能水杯。

背景技术

现有技术中，水杯是人们经常使用的日常用品，一般水杯都没有对水温和水位的提示功能，老人在日常生活环境中，水杯使用频繁。由于视力和听力下降，特别是部分色盲、色弱人群，无法感知杯体内水位变化而造成溢水甚至烫伤，很难根据实际需求了解水杯内水位水温。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种智能水杯，能够以振动方式提示用户水杯内的水位信息和水位信息，进而使盲人、色弱人群及时了解水杯内的水信息，避免烫伤。

本发明提供了一种智能水杯，包括：杯体、控制模块、信息检测模块、信息提示模块和电源模块；

所述控制模块和信息检测模块设置在所述杯体内部；

所述信息检测模块、所述信息提示模块和所述电源模块均与所述控制模块连接；

所述信息提示模块，包括：振动提示单元；

所述电源模块用于为所述控制模块供电；

所述信息检测模块用于检测水杯内的水信息；并将所述水信息发送至所述控制模块；

所述振动提示单元用于在所述控制模块的控制下，振动杯体；

所述控制模块用于根据所述水信息控制所述信息提示模块中的振动提示单元，以振动水杯杯体的方式提示用户水杯内的水信息。

可选的，所述信息提示模块，还包括：语音提示单元；

所述语音提示单元用于在所述控制模块的控制下，以语音的方式提示用户水杯内的水信息。

可选的，所述信息提示模块，还包括：光提示单元；

所述光提示单元用于在所述控制模块的控制下，以发光的方式提示用户水杯内的水信息。

可选的，所述信息检测模块，包括：液位检测单元和/或水温检测单元；

所述液位检测单元用于检测杯体内的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块；

所述水温检测单元用于检测杯体内的水温信息，并将所述水温信息发送至所述控制模块。

可选的，还包括：感应式传感器；

所述感应式传感器设置在所述杯体的外壳上；

所述感应式传感器与所述控制模块连接；

所述感应式传感器用于检测用户是否触摸杯体外壳，并将检测结果发送至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述检测结果，控制所述信息检测模块和信息提示模块的工作状态。

可选的，所述液位检测单元检测的水位分为五个等级，分别为：过高、高、中、低和过低；

所述控制模块用于根据所述五个等级，控制所述信息提示模块进行相应等级的信息提示。

可选的，所述水温检测单元检测的水温分为三个等级，分别为：热、温和冷；

所述控制模块用于根据所述三个等级，控制所述信息提示模块进行相应等级的信息提示。

可选的，还包括：充电底座；

所述充电底座用于放置所述杯体，并通过无线充电或者接触充电的方式为所述电源模块进行充电。

可选的，所述控制模块控制所述振动提示单元以预设时间间隔，按先后顺序提示当前杯体内的水位信息和水温信息。

可选的，还包括：通信模块；

所述通信模块与所述控制模块连接；

所述通信模块用于连接所述控制模块与智能终端，所述控制模块用于通过所述通信模块向所述智能终端发送所述水信息和提示信息；

所述智能终端通过所述通信模块向所述控制模块发送控制指令。

本发明提供一种智能水杯，包括：杯体、控制模块、信息检测模块、信息提示模块和电源模块；所述控制模块和信息检测模块设置在所述杯体内部；所述信息检测模块、所述信息提示模块和所述电源模块均与所述控制模块连接；所述信息提示模块，包括：振动提示单元；所述电源模块用于为所述控制模块供电；所述信息检测模块用于检测水杯内的水信息；并将所述水信息发送至所述控制模块；所述振动提示单元用于在所述控制模块的控制下，振动杯体；所述控制模块用于根据所述水信息控制所述信息提示模块中的振动提示单元，以振动水杯杯体的方式提示用户水杯内的水信息。通过采用振动方式提示用户水杯内的水位信息和水位信息，能够使盲人、色弱等弱视群体和老人人群及时了解水杯内的水信息，避免烫伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明提供的一种智能水杯的结构示意图；

图2为本发明提供的一种控制芯片的结构示意图；

图3为本发明提供的一种振动提示的电路图；

图4为本发明提供的一种音频电路图；

图5为本发明提供的一种指示灯电路图；

图6为本发明提供的一种液位检测电路图；

图7为本发明提供的一种加速度计的电路图；

图8为本发明提供的一种水温检测的电路图；

图9为本发明提供的一种水杯唤醒电路图；

图10为本发明提供的一种晶振电路的电路图；

图11为本发明提供的一种实时时钟的电路图；

图12为本发明提供的一种锂电池充放电电路图；

图13为本发明提供的一种电量检测的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本发明提供了一种智能水杯。下面结合附图对本发明的实施例进行说明。

请参考图1，图1为本发明具体实施例提供的一种有智能水杯的结构示意图，本实施例提供的一种智能水杯，包括：杯体、控制模块、信息检测模块、信息提示模块和电源模块；所述控制模块和信息检测模块设置在所述杯体内部；所述信息检测模块、所述信息提示模块和所述电源模块均与所述控制模块连接；所述信息提示模块，包括：振动提示单元；所述电源模块用于为所述控制模块供电；所述信息检测模块用于检测水杯内的水信息；并将所述水信息发送至所述控制模块；所述振动提示单元用于在所述控制模块的控制下，振动杯体；所述控制模块用于根据所述水信息控制所述信息提示模块中的振动提示单元，以振动水杯杯体的方式提示用户水杯内的水信息。

其中，电源模块为控制模块供电，控制模块可以为信息检测模块和信息提示模块供电。

信息检测模块用于检测杯体内的水信息，并将水信息发送至控制模块，控制模块可以根据水信息控制信息提示模块对用户进行提示。其中，水信息，可以包括：杯体内的水位信息和水温信息。

其中，信息提示模块可以采用振动提示单元进行震动提示。

本发明通过采用振动方式提示用户水杯内的水位信息和水位信息，能够使盲人、色弱等弱视群体和老人人群及时了解水杯内的水信息，避免烫伤。

其中，控制模块可以采用处理器、单片机、可编程逻辑控制器等。例如，STM32F1系列或蓝牙系列单片机。控制模块还可具备休眠和唤醒功能，可采用低功耗处理芯片。如图2所示，为一种控制芯片结构。

其中，振动提示单元可以采用振动马达。例如，纽扣式振动器。具体电路如图3所示。

其中，电源模块可以采用3.7V锂电池。

在本发明提供的一个具体实施例中，所述信息提示模块，还可以包括：语音提示单元；所述语音提示单元用于在所述控制模块的控制下，以语音的方式提示用户水杯内的水信息。

控制模块可以根据水信息控制语音提示单元，以语音的方式提示用户水杯内的水信息，通过利用语音的方式提示用户，能够使用户用耳朵感知杯体内的水信息。

其中，语音提示单元可以采用喇叭来实现，语音文件固定烧录。具体电路如图4所示。

在本发明提供的一个具体实施例中，所述信息提示模块，还包括：光提示单元；所述光提示单元用于在所述控制模块的控制下，以发光的方式提示用户水杯内的水信息。

通过采用发光的方式提示用户，能够使色弱群体、耳聋群体等，直观地感知杯体内的水信息。

其中，光提示单元可以采用指示灯来实现。例如：LED指示灯。在指示水温和水位时，可以采用不用的指示灯来实现。例如，水温指示灯采用红黄蓝三合一LED指示灯；水位指示灯采用三个蓝色LED指示灯。具体电路如图5所示。

在本发明提供的一个具体实施例中，所述信息检测模块，包括：液位检测单元和/或水温检测单元；所述液位检测单元用于检测杯体内的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块；所述水温检测单元用于检测杯体内的水温信息，并将所述水温信息发送至所述控制模块。

其中，液位检测单元可以采用非接触液位传感器。非接触液位传感器能够感应杯体内水的液位线。

其中，液位检测单元还可以包括：三轴加速度计(MPU)。三轴加速度计的检测精度为±1°，可以感应杯体的姿态。

液位检测单元的具体电路如图6所示。三轴加速度计的电路图如图7所示。

三轴加速度计可以辅助对水量进行动态测量，通过采用三轴加速度计和非接触液位传感器能够实现对杯内水温、水量的非接触实时测量，无论水杯是平放还是倾斜，都能准确检测出杯内水位。

其中，水温检测单元可以采用NTC温度传感器检测杯体内的水温。测温范围为：-20～200℃，检测精度为：±1℃。具体电路如图8所示。

在本发明提供的一个具体实施例中，还可以包括：感应式传感器；所述感应式传感器设置在所述杯体的外壳上；所述感应式传感器与所述控制模块连接；所述感应式传感器用于检测用户是否触摸杯体外壳，并将检测结果发送至所述控制模块；所述控制模块用于根据所述检测结果，控制所述信息检测模块和信息提示模块的工作状态。

通过感应式传感器检测杯子是否被拿起，当检测结果为杯子被拿起时，控制模块开始工作，进行1次水位、水温提示，当杯内无水时不进行水温提示，当检测结果为杯子离开人手30秒后，控制模块自动进入休眠。唤醒电路如图9所示。

在本发明中，所述液位检测单元检测的水位分为五个等级，分别为：过高、高、中、低和过低；所述控制模块用于根据所述五个等级，控制所述信息提示模块进行相应等级的信息提示。

所述水温检测单元检测的水温分为三个等级，分别为：热、温和冷；所述控制模块用于根据所述三个等级，控制所述信息提示模块进行相应等级的信息提示。

不同的水温、水量对应不同的提示信息，集成的声、光、振动模块可以向用户通过听觉、视觉和触觉传递水杯水温和水量信息。

例如：水温指示灯采用红、黄、蓝三色指示灯，水位指示灯采用3个蓝色的LED灯。水温和水位的提示信息分别如表1和表2所示。

表1：水温提示信息

表2：水位提示信息

其中，水温指示灯和水位指示灯可以实时提示，也可以按预设时间间隔进行提示，这都在本发明的保护范围内。

当杯子被唤醒时，水温振动和语音提示1次后每隔1分钟重复1次；水位振动和语音提示1次后每隔1分钟也重复1次。

在进行水温和水位提示时，由于振动提示单元对水温和水位的提示都是通过振动实现的，因此，控制模块可以控制振动提示单元以预设时间间隔，按先后顺序提示当前杯体内的水位信息和水温信息。

在根据时间控制振动提示单元时，需要利用晶振电路来计时，具体单片机工作晶振电路如图10所示。当系统休眠时，控制模块可以记录休眠时间，具体实时时钟电路如图11所示。

例如，在水温振动和水位振动时，可以先进行水温振动，间隔1s后，进行水位振动；也可以先进行水位振动，间隔1s后，进行水温振动。

在本发明中，智能水杯上还设置有至少一个按键，振动提示单元、语音提示单元和光提示单元都对应有相应的按键，通过按键能够控制相应单元的工作状态，使用户可以根据实际情况进行取舍。

在本发明提供的一个具体实施例中，还可以包括：充电底座；所述充电底座用于放置所述杯体，并通过无线充电或者接触充电的方式为所述电源模块进行充电。

在对电源模块进行充电时，可以采用锂电池充电供电，也可以采用无线充电方式，这都在本发明的保护范围内。

其中，接触充电方式的充电底座可以为触点式充电底座。

具体锂电池充放电电路如图12所示。

在本发明中，当电池电量小于10％时，可以语音提示“电量过低，请及时充电”。

在进行电量检测时，需要对电池电量进行检测。具体电路如图13所示。

当杯子通过无线充电方式进行充电时，杯子外壁可设置一个红蓝二合一LED灯，充电时亮红灯，充电完成亮蓝灯。

在本发明中，控制模块可以采用低功耗蓝牙芯片，硬件上预留蓝牙功能。

在本发明中，杯体分为内杯和外壁，内杯可以设置为非金属材质，外壁设置有相应的触摸盲文，方便盲人识别水杯信息，杯体整体采用防滑、防烫、防摔设计，易于使用。

本发明提供的智能水杯，能够实现杯内水温、水量的非接触实时测量，集成的加速度计可以辅助进行水量的动态测量；不同的水温、水量对应不同的提示信息；集成的声、光、振动模块可以向使用者通过听觉、视觉和触觉传递水杯水温和水量信息，易于老人、盲人、色弱、耳聋等群体使用。

在本发明提供的一个具体实施例中，还可以包括：通信模块；所述通信模块与所述控制模块连接；所述通信模块用于连接所述控制模块与智能终端，所述控制模块用于通过所述通信模块向所述智能终端发送所述水信息和提示信息；所述智能终端通过所述通信模块向所述控制模块发送控制指令。

其中，所述通信模块可以包括：蓝牙模块、GPRS模块等。

其中，智能终端可以是手机、ipad、电脑等。智能终端上设置有相应的APP，用户可以通过APP实时监控智能水杯的水信息，并能从APP上获得相应的提示信息，例如，水温信息和水位信息。

智能终端也可以通过通信模块控制智能水杯。例如，通过通信模块向智能水杯发送启动指令、检测指令、暂停指令等。

在该智能终端上，还可以为用户推送互联网信息，这都在本发明的保护范围内。

以上，为本发明提供的一种智能水杯。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种智能水杯，其特征在于，包括：杯体、控制模块、信息检测模块、信息提示模块和电源模块；

所述控制模块和信息检测模块设置在所述杯体内部；

所述信息检测模块、所述信息提示模块和所述电源模块均与所述控制模块连接；

所述信息提示模块，包括：振动提示单元；

所述电源模块用于为所述控制模块供电；

所述信息检测模块用于检测水杯内的水信息；并将所述水信息发送至所述控制模块；

所述振动提示单元用于在所述控制模块的控制下，振动杯体；

所述控制模块用于根据所述水信息控制所述信息提示模块中的振动提示单元，以振动水杯杯体的方式提示用户水杯内的水信息。

2.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述信息提示模块，还包括：语音提示单元；

所述语音提示单元用于在所述控制模块的控制下，以语音的方式提示用户水杯内的水信息。

3.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述信息提示模块，还包括：光提示单元；

所述光提示单元用于在所述控制模块的控制下，以发光的方式提示用户水杯内的水信息。

4.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述信息检测模块，包括：液位检测单元和/或水温检测单元；

所述液位检测单元用于检测杯体内的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块；

所述水温检测单元用于检测杯体内的水温信息，并将所述水温信息发送至所述控制模块。

5.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，还包括：感应式传感器；

所述感应式传感器设置在所述杯体的外壳上；

所述感应式传感器与所述控制模块连接；

所述感应式传感器用于检测用户是否触摸杯体外壳，并将检测结果发送至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述检测结果，控制所述信息检测模块和信息提示模块的工作状态。

6.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于，所述液位检测单元检测的水位分为五个等级，分别为：过高、高、中、低和过低；

所述控制模块用于根据所述五个等级，控制所述信息提示模块进行相应等级的信息提示。

7.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于，所述水温检测单元检测的水温分为三个等级，分别为：热、温和冷；

所述控制模块用于根据所述三个等级，控制所述信息提示模块进行相应等级的信息提示。

8.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，还包括：充电底座；

所述充电底座用于放置所述杯体，并通过无线充电或者接触充电的方式为所述电源模块进行充电。

9.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述控制模块控制所述振动提示单元以预设时间间隔，按先后顺序提示当前杯体内的水位信息和水温信息。

10.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，还包括：通信模块；

所述通信模块与所述控制模块连接；

所述通信模块用于连接所述控制模块与智能终端，所述控制模块用于通过所述通信模块向所述智能终端发送所述水信息和提示信息；

所述智能终端通过所述通信模块向所述控制模块发送控制指令。