CN110301794A - 一种可自动加热制冷的水杯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可自动加热制冷的水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，所述杯体内还设有辅助装置，通过设置多种传感器，能实现温度变化的实时监控，并能根据用户的喜好，在控制单元的控制下，利用加热单元以及制冷单元分别对水杯进行加热或制冷操作，还能提供健康知识实时传递与温馨提示等音频提示，使得水杯实现其更加智能化的操作，且使用更加便捷，提高用户体验度，且设置了定位传感器，能起到降低水杯内液体在倾倒状态或不小心跌落状态下，水杯内液体渗漏、洒出的概率；另外结合水质传感器，提高用户的使用安全以及饮水安全。

Description

一种可自动加热制冷的水杯

技术领域

本发明涉及智能家居用品领域，具体而言，涉及一种可自动加热制冷的水杯。

背景技术

杯子是人们生活中常用的器皿，是我们日常使用最多的一种喝水工具，目前杯子分为多种类型，其中包括玻璃杯、马克杯、保温杯等各种各样的杯子。然而，现有的杯子通常采用陶瓷或玻璃制成，容易摔碎或不小心碰到会洒出杯中的液体，给人们带来困扰。

现有的智能水杯通常其内设有测量水量的传感器，根据人体所需提醒饮水或统计分析人体的每日饮水量，虽然其在一定的程度上解决的用户的需求，但这种智能水杯不能解决日常饮茶或者饮水中过烫、过凉和易漏三大问题，更不能做到长效保持高温以及更好地密封。而且目前的智能水杯，多为检测水量。即使有温度调节的智能水杯，都是采用恒温处理，使杯中水的温度达到某一固定值，限制了水杯的适用性。另外，有些智能水杯不能根据用户的需求选择所需温度的水，加上智能水杯设计过大，需要实时接通电源，导致了智能水杯的便捷性低，不能满足消费者的需求。

如中国专利号为CN109770660A公开了一种智能水杯，包括水杯本身，所述水杯上设置有声控模块、蓝牙模块、音频模块、CPU芯片；所述蓝牙模块、声控模块、音频模块和CPU芯片连接。与现有技术相比，该发明的优点在于：可以声控播放音乐、可以无限连接播放视频。但该智能水杯并不能实现更便捷的用户需求。

又如中国专利号为CN105054725A的专利公开了一种智能水杯，包括杯体；检测杯体倾斜角度的倾角传感器，倾角传感器设在杯体上，用于检测到使用者喝水的动作信号；检测喝水体积的容量传感器，设在杯体的杯壁内侧上；饮水提醒装置，饮水提醒装置设在杯体底座内，提醒使用者定时喝水；集成控制器；所述倾角传感器、倾角传感器连接在集成控制器的输入端，饮水提醒装置连在集成控制器的输出端。该发明既能通过倾角传感器检测人体喝水的动作，从而便于计时器开始计时，当时间到达所设定的时间时，其通过扬声器发出提示语音，提醒人们喝水，从而保持人体一天身体所需摄入的水量。但该发明的智能水杯不便于对温度进行调控。

再如公开号为WO2016206061A1一种智能水杯，其包括：外壳，以及安装于所述外壳内的内胆，还包括一对形状相同的铝箔，控制电路板和温度传感器，所述铝箔对称的贴附于所述内胆外壁，并且与控制电路板电连接，控制电路板通过温度传感器获取内胆内水的温度，由温度获取水的介电常数，由介电常数、铝箔电容和铝箔面积取得内胆内水体积值。该智能水杯结构简单，生产工艺流程要求较低，成本相对低廉，通过电容式水位检测杯子中的水量，原理简单，误差小，经济适用，易于推广。但该发明的智能水杯并不能实现其加热以及制冷的功能。

在智能家居用品领域，特别是智能水杯领域，其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

本发明提出了一种可自动加热制冷的水杯以解决所述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可自动加热制冷的水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，所述杯体内还设有辅助装置，所述辅助装置包括：

第一无线接收单元，用于接收加热指令信息；

第二无线接收单元，用于接收制冷指令信息；

加热单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述加热指令对所述内胆进行加热；

制冷单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述制冷指令对所述内胆进行制冷；

温度传感器，与所述的内胆侧壁相耦合，用于将所述内胆里的温度转换为电信号进行输出；

水质传感器，与所述内胆侧壁相耦合，所述水质检测模块用于检测水中的细菌度、色度、浑浊度、酸碱度、矿物质和微量元素；

水量检测单元，与所述内胆侧壁相耦合，所述水量检测单元用于检测所述内胆内的液体容量，并记录和统计用户的单次饮水量和每天的饮水总量；

控制单元，所述控制单元与所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元连接，并用于对所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元进行控制。

可选地，所述水杯还包括设置在杯体顶部的杯盖，且所述杯盖与所述杯体为转动连接。

可选地，所述辅助装置还包括设置在所述杯盖上的定位传感器以及音频提示单元，且所述定位传感器用于对所述杯盖进行定位；所述音频提示单元用于提示用户使用所述杯盖对所述杯体进行封闭防渗漏。

可选地，所述杯体的外侧壁设置了用户界面，并与所述的控制单元相耦合，且所述用户界面至少包含有电源开关、加热开关、制冷开关功能键，用户通过该用户界面向所述控制单元输入指令，以控制所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元。

可选地，所述控制单元还能与移动终端实现无线连接，通过移动终端的输入指令对加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元进行控制，实现不同的多功能。

可选地，所述底座设置有容纳电池的空腔或蓄电装置，用于作为所述水杯的供电单元。

可选地，所述加热单元为电加热膜，或陶瓷PTC发热片。

可选地，所述制冷单元为半导体制冷片。

与现有技术相比，本发明所取得的有益技术效果是：

1、本发明的水杯能通过设置多种传感器，能实现温度变化的实时监控，并能根据用户的喜好，在控制单元的控制下，利用加热单元以及制冷单元分别对水杯进行加热或制冷操作，还能提供健康知识实时传递与温馨提示等音频提示，使得水杯实现其更加智能化的操作，且使用更加便捷，提高用户体验度。

2、本发明的水杯设置了定位传感器，能起到降低水杯内液体在倾倒状态或不小心跌落状态下，水杯内液体渗漏、洒出的概率；另外结合水质传感器，提高用户的使用安全以及饮水安全。

3、本分发明的水杯为充电式或插入蓄电池即可实现其功能，并能与移动终端实现连接控制，使得水杯具有携带方便、轻便的优点。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种可自动加热制冷的水杯的结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种可自动加热制冷的水杯的控制流程示意图。

附图标记说明：1-杯盖；11-定位传感器；12-音频提示单元；2-外壳；21-用户界面；3-内胆；31-温度传感器；32-水质传感器；33-加热单元；34-制冷单元；4-底座；41-供电单元。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种可自动加热制冷的水杯，根据图1-2所示讲述以下实施例：

实施例一：

一种可自动加热制冷的水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，所述杯体内还设有辅助装置，所述辅助装置包括：

第一无线接收单元，用于接收加热指令信息；

第二无线接收单元，用于接收制冷指令信息；

加热单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述加热指令对所述内胆进行加热；

制冷单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述制冷指令对所述内胆进行制冷；

温度传感器，与所述的内胆侧壁相耦合，用于将所述内胆里的温度转换为电信号进行输出；

水质传感器，与所述内胆侧壁相耦合，所述水质检测模块用于检测水中的细菌度、色度、浑浊度、酸碱度、矿物质和微量元素；

水量检测单元，与所述内胆侧壁相耦合，所述水量检测单元用于检测所述内胆内的液体容量，并记录和统计用户的单次饮水量和每天的饮水总量；

控制单元，所述控制单元与所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元连接，并用于对所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元进行控制。

且所述水杯还包括设置在杯体顶部的杯盖，且所述杯盖与所述杯体为转动连接；且所述辅助装置还包括设置在所述杯盖上的定位传感器以及音频提示单元，且所述定位传感器用于对所述杯盖进行定位；所述音频提示单元用于提示用户使用所述杯盖对所述杯体进行封闭防渗漏。

其中，所述杯体的外侧壁设置了用户界面，并与所述的控制单元相耦合，且所述用户界面至少包含有电源开关、加热开关、制冷开关功能键，用户通过该用户界面向所述控制单元输入指令，以控制所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元；所述控制单元还能与移动终端实现无线连接，通过移动终端的输入指令对加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元进行控制，实现不同的多功能；所述底座设置有容纳电池的空腔或蓄电装置，用于作为所述水杯的供电单元；所述加热单元为电加热膜，或陶瓷PTC发热片；所述制冷单元为半导体制冷片。

实施例二：

一种可自动加热制冷的水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，所述杯体内还设有辅助装置，所述辅助装置包括：

第一无线接收单元，用于接收加热指令信息；第二无线接收单元，用于接收制冷指令信息；加热单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述加热指令对所述内胆进行加热；且在本发明中所述加热单元为电加热膜，或陶瓷PTC发热片；制冷单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述制冷指令对所述内胆进行制冷；且在本发明中所述制冷单元为半导体制冷片；温度传感器，与所述的内胆侧壁相耦合，用于将所述内胆里的温度转换为电信号进行输出；且温度传感器将采集到的温度值将被存储到带有存储器的处理器中。该带有存储器的处理器还用于存储所述加热指令信息与制冷指令信息中的温度值。当所述制冷指令或加热指令中涉及到的温度值(实际上是以电流或电压的形式表示的信号强度)的变化量小于预设阈值且变化的次数超过预设次数时，表示此时使用者可能出现误操作，或者使用者此时的操作过于频繁而容易造成加热单元或制冷单元的工作不正常，降低其寿命，因此，此时的带有存储器的处理器将控制加热单元和制冷单元停止响应这类加热或降温指令。

水质传感器，与所述内胆侧壁相耦合，所述水质检测模块用于检测水中的细菌度、色度、浑浊度、酸碱度、矿物质和微量元素；水量检测单元，与所述内胆侧壁相耦合，所述水量检测单元用于检测所述内胆内的液体容量，并记录和统计用户的单次饮水量和每天的饮水总量；控制单元，所述控制单元与所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元连接，并用于对所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元进行控制。而所述外壳与所述内胆形成空腔的设置可避免内胆中的水在散热雾化时，分散其雾化，阻止水蒸汽直接进入杯盖内的定位传感器以及音频单元，导致其损坏，间接的提高其使用寿命。

所述水杯还包括设置在杯体顶部的杯盖，且所述杯盖与所述杯体为转动连接。所述辅助装置还包括设置在所述杯盖上的定位传感器以及音频提示单元，且所述定位传感器用于对所述杯盖进行定位；所述音频提示单元用于提示用户使用所述杯盖对所述杯体进行封闭防渗漏。能实现温度变化的实时监控，并能根据用户的喜好，在控制单元的控制下，利用加热单元以及制冷单元分别对水杯进行加热或制冷操作，还能提供健康知识实时传递与温馨提示等音频提示，使得水杯实现其更加智能化的操作，且使用更加便捷，提高用户体验度。

在本发明中能在所述杯座底部设置防倾倒装置，该防倾倒装置为柔性材料制成的吸气阀，该防倾倒装置活动设于底座，该防倾倒装置直接套与底座，可拆卸取下，使用方便。能起到降低水杯内液体在倾倒状态或不小心跌落状态下，水杯内液体渗漏、洒出的概率；另外结合水质传感器，提高用户的使用安全以及饮水安全。

所述杯体的外侧壁设置了用户界面，并与所述的控制单元相耦合，且所述用户界面至少包含有电源开关、加热开关、制冷开关功能键，用户通过该用户界面向所述控制单元输入指令，以控制所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元。且所述用户界面上能显示水温温度、人体饮用水量统计或显示储电电量状态。

所述控制单元还能与移动终端实现无线连接，通过移动终端的输入指令对加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元进行控制，实现不同的多功能。在本发明中，所述水杯通过无线网络与移动终端及云服务器相连，可以将日常用水的状况向云服务器发送并存储，移动终端可以查看历史数据，云服务器对饮水历史数据进行分析，可以推送针对水杯使用者健康的用水建议或预警。

所述加热单元和所述制冷单元分别位于水杯内胆底部侧壁的一侧且具有相互重合的重合部分，所述重合部分的制冷单元和加热单元之间设置有百叶门。百叶门开启时，例如，将有助于加热单元停止工作且制冷单元开始工作后，加热单元的余热迅速被制冷单元抵消，反之亦然。当百叶门关闭时，加热单元和制冷单元将各自能够处于其完全工作性能状态，能够输出其最大的加热或制冷效果。且所述百叶门根据所述带有存储器的处理器中存储的各温度值而控制开启角度。该角度的控制可以根据所述处理器获得的指令中包括的温度与加热/制冷单元实际的温度之间的差值而动态地调整。

所述底座设置有容纳电池的空腔或蓄电装置，用于作为所述水杯的供电单元；且为充电式或插入蓄电池即可实现其功能，并能与移动终端实现连接控制，使得水杯具有携带方便、轻便的优点。

综合上，本发明的水杯具有智能化程度高的优点，能实时监控水杯中水的温度并提供健康指示，且使用便捷，用户体验度高。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种可自动加热制冷的水杯，包括杯体，杯体包括内胆、外壳和底座，内胆与外壳固定相接，内胆和外壳之间还设有夹层空间，底座设于外壳底部，其特征在于，所述杯体内还设有辅助装置，所述辅助装置包括：

第一无线接收单元，用于接收加热指令信息；

第二无线接收单元，用于接收制冷指令信息；

加热单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述加热指令对所述内胆进行加热；

制冷单元，与所述内胆底部内壁相耦合，用于根据所述制冷指令对所述内胆进行制冷；

温度传感器，与所述的内胆侧壁相耦合，用于将所述内胆里的温度转换为电信号进行输出；

水质传感器，与所述内胆侧壁相耦合，所述水质检测模块用于检测水中的细菌度、色度、浑浊度、酸碱度、矿物质和微量元素；

水量检测单元，与所述内胆侧壁相耦合，所述水量检测单元用于检测所述内胆内的液体容量，并记录和统计用户的单次饮水量和每天的饮水总量；

控制单元，所述控制单元与所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元连接，并用于对所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器以及水量检测单元进行控制。

2.如权利要求1所述的可自动加热制冷的水杯，其特征在于，所述水杯还包括设置在杯体顶部的杯盖，且所述杯盖与所述杯体为转动连接。

3.如前述权利要求之一所述的可自动加热制冷的水杯，其特征在于，所述辅助装置还包括设置在所述杯盖上的定位传感器以及音频提示单元，且所述定位传感器用于对所述杯盖进行定位；所述音频提示单元用于提示用户使用所述杯盖对所述杯体进行封闭防渗漏。

4.如前述权利要求之一所述的可自动加热制冷的水杯，其特征在于，所述杯体的外侧壁设置了用户界面，并与所述的控制单元相耦合，且所述用户界面至少包含有电源开关、加热开关、制冷开关功能键，用户通过该用户界面向所述控制单元输入指令，以控制所述加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元。

5.如前述权利要求之一所述的可自动加热制冷的水杯，其特征在于，所述控制单元还能与移动终端实现无线连接，通过移动终端的输入指令对加热单元、制冷单元、温度传感器、水质传感器、水量检测单元、定位传感器以及音频提示单元进行控制，实现不同的多功能。

6.如前述权利要求之一所述的可自动加热制冷的水杯，其特征在于，所述底座设置有容纳电池的空腔或蓄电装置，用于作为所述水杯的供电单元。

7.如前述权利要求之一所述的可自动加热制冷的水杯，其特征在于，所述加热单元为电加热膜，或陶瓷PTC发热片。

8.如前述权利要求之一所述的可自动加热制冷的水杯，其特征在于，所述制冷单元为半导体制冷片。