CN112773159A - 一种智能保温杯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能保温杯，属于保温杯技术领域，能够解决现有保温杯需要连接充电线进行充电而造成的使用不便的问题。所述智能保温杯包括：杯体，以及设置在杯体上的供电模块和充电模块；充电模块与外部电源无线连接；充电模块用于向供电模块充电。本发明用于保温杯。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能保温杯，属于保温杯技术领域。
背景技术
随着人们生活质量的不断提高，人们对保温杯的要求也越来越高。现有的保温杯通常具有调节温度或杀菌的功能，但这些功能的实现均需要供电，而现有保温杯通常需要连接充电线进行充电，若此时人们手头没有充电线，则会影响人们对保温杯的使用，从而影响人们的使用体验；另外，这种有线连接方式通常充电接口外漏，这样在清洗保温杯时会存在安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种智能保温杯，能够解决现有保温杯需要连接充电线进行充电而造成的使用不便的问题。
本发明提供了一种智能保温杯，包括：杯体，以及设置在所述杯体上的供电模块和充电模块；所述充电模块与外部电源无线连接；所述充电模块用于向所述供电模块充电。
可选的，所述充电模块采用电磁感应原理进行无线充电。
可选的，所述智能保温杯还包括设置在所述杯体上的调温模块；所述供电模块用于向所述调温模块供电；所述调温模块用于对所述杯体内部的溶液进行温度调节。
可选的，所述智能保温杯还包括设置在所述杯体上的杀菌模块；所述供电模块用于向所述杀菌模块供电；所述杀菌模块用于对所述杯体内部进行杀菌。
可选的，所述杯体包括外壳和设置在所述外壳内的内胆；所述外壳为注塑物；所述内胆为不锈钢材质。
可选的，所述外壳和所述内胆采用超声波焊接。
可选的，所述供电模块包括电池；所述电池为锂离子电池。
可选的，所述电池为锂离子圆形电池或锂一次电池。
可选的，所述智能保温杯还包括设置在外壳外壁上的显示模块；所述显示模块与所述调温模块和所述供电模块均连接；所述调温模块还用于检测所述内胆内的溶液温度；所述显示模块用于显示所述内胆内的溶液温度。
可选的，所述显示模块与所述杀菌模块连接；所述杀菌模块还用于检测所述内胆内的细菌含量；所述显示模块还用于显示所述内胆内的细菌含量。
本发明能产生的有益效果包括：
(1)本发明提供的智能保温杯，通过在杯体上设置充电模块，由于充电模块与外部电源无线连接；因而无需使用充电线进行充电，这样提高了智能保温杯的使用便捷性，提升了用户体验；同时，本发明采用的无线连接方式使得整个充电模块内嵌化，不需要外漏充电接口，因而避免在清洗保温杯时造成安全隐患。
(2)本发明提供的智能保温杯，通过在杯体上同时设置杀菌模块和调温模块；利用调温模块可以调节杯中溶液的温度，使得用户可以随时随地获得所需温度的饮水；利用杀菌模块可以对杯体内部进行杀菌处理，以消除杯体内细菌繁殖对用户饮水安全的威胁。
附图说明
图1为本发明实施例提供的智能保温杯结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。
本发明实施例提供了一种智能保温杯，如图1所示，包括：杯体，以及设置在杯体上的供电模块和充电模块；充电模块与外部电源无线连接；充电模块用于向供电模块充电。
本发明通过在杯体上设置充电模块，由于充电模块与外部电源无线连接；因而无需使用充电线进行充电，这样提高了智能保温杯的使用便捷性，提升了用户体验；同时，本发明采用的无线连接方式使得整个充电模块内嵌化，不需要外漏充电接口，因而避免在清洗保温杯时造成安全隐患。
进一步的，所述充电模块采用电磁感应原理进行无线充电。具体的，通过在发送和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的。功率发送器单元可以控制发送端线圈中的电流，以传递给接收器单元所需的正确功率量，该接收器单元通过受控的电阻性或电容性负载插入来调制发送器载波频率，从而将该信息连续提供给发送器；产生正确的功率量可确保最高水平的端到端能效，并有助于限制设备的工作温度。
在本发明实施例中，所述智能保温杯还包括设置在杯体上的调温模块和杀菌模块；供电模块用于向调温模块和杀菌模块供电；调温模块用于对杯体内部的溶液进行温度调节；杀菌模块用于对杯体内部进行杀菌。
其中，通过调温模块可以升高或降低杯体内部的溶液温度，使得用户可以根据自已的口味选择水或饮料的温度。尤其，升高温度的功能适合冲奶粉，冲婴幼儿奶粉的最佳温度是40度，但用户在外出时很难每次都带热水，将20度的水放到该智能保温杯后，将温度设定为40度，5分钟内就可以将水烧开到40度。此外，对于那些喜欢茶(普洱茶)的人，可以再次升高温度到55度。
通过杀菌模块对杯子进行杀菌，可以使用户饮用更安全的水，同时能够增加饮水的保存时间。
本发明通过在杯体上同时设置杀菌模块和调温模块；利用调温模块可以调节杯中溶液的温度，使得用户可以随时随地获得所需温度的饮水；利用杀菌模块可以对杯体内部进行杀菌处理，以消除杯体内细菌繁殖对用户饮水安全的威胁。
进一步的，参考图1所示，所述杯体包括外壳10和设置在外壳10内的内胆20；所述调温模块包括温度输入单元、温度测量单元、温度调节单元和温度控制单元；温度输入单元、温度测量单元、温度调节单元均与温度控制单元连接；温度输入单元、温度测量单元、温度调节单元和温度控制单元均与供电模块连接；温度输入单元用于接收用户输入的设定温度，并将设定温度发送给温度控制单元；温度测量单元用于测量内胆20内的溶液温度，并将测得的溶液温度发送给温度控制单元；温度调节单元用于调节内胆20内的溶液温度；温度控制单元用于根据设定温度和温度测量单元测得的溶液温度，控制温度调节单元的工作状态，使得溶液温度达到设定温度。其中，温度测量单元可以为温度传感器，温度传感器一般设置在内胆20的底部；优选的，内胆20为不锈钢材质。
在实际应用中，温度调节单元可以有多种结构，本发明实施例对此不做限定。在本发明实施例中，示例的，温度调节单元可以是以下两种结构，第一种：温度调节单元为加热片；所述加热片设置在内胆20的外侧壁上；温度控制单元用于控制供电模块向加热片供电；加热片用于在供电后加热内胆20内的溶液。优选的，加热片呈环形套设在内胆20的外侧壁上。
具体的，通过加热片升高温度。在内胆20的底部粘贴温度传感器来测定水温，持续供电来升高水温。通过使用最大功率，利用加热片在较短时间内快速升高内胆20内溶液的温度，具有减少用户等待时间的效果。
第二种：温度调节单元为半导体制冷片；半导体制冷片设置在内胆20的外侧壁上；优选的，半导体制冷片呈环形套设在内胆20的外侧壁上。温度控制单元用于控制供电模块向半导体制冷片供电；半导体制冷片用于在供电后加热或冷却内胆20内的溶液；优选的，还包括散热单元，所述散热单元用于对半导体制冷片的热端进行散热。
具体的，可以使用珀尔帖(Peltier)半导体作为温度调节单元，可以同时实现升高和降低温度的效果。换句话说，如果施加在半导体制冷片上的电流为正向，则内胆20的温度升高以降低水的温度，若要降低内胆20的温度，可以施加反向电流。在实际应用中，通过半导体制冷片一般可以将内胆20中的溶液每五分钟降低5度，最低可以降低到5度。存在的问题是，与第一种相比，温度调控需要花费更多时间，但在选择适合用户口味的水温上具有更好的效果。在冷却过程中，会出现半导体制冷片的相反面发热较多的现象，该部分需要进行散热设计，因而可以设置散热单元，利用散热单元对半导体制冷片的热端进行散热。
在本发明实施例中，杀菌模块可以包括紫外线杀菌灯和杀菌控制单元；杀菌控制单元用于控制供电模块向紫外线杀菌灯供电；紫外线杀菌灯用于在供电后向内胆20内部发出预设波段紫外线。从而可以实现在1分钟内就能完成杀菌的功能。
在实际应用中，为了保证杀菌时间和杀菌力，可以选择使用电流高的紫外线杀菌灯(UV LED)，透射率方面才有效果。如果内胆20中的水很多，则杀菌能力略微会降低，这可以通过增加杀菌时间来解决。并且，内胆20使用不锈钢(Stainless)，使杀菌功能达到最佳，外壳10使用耐热且杀菌力好的注塑物材料，可以进一步提高杀菌能力。
进一步的，所述供电模块包括电池；所述电池为锂离子电池；优选的，所述电池为锂离子圆形电池。
如果使用普通电池，则使用时长和电力效率会大大降低，因此可以使用电动工具用电池，如锂离子圆形电池，从而可以保证稳定的电力供应，达到增加寿命及使用时长的效果。
在本发明实施例中，智能保温杯还包括充电模块；充电模块与外部电源无线连接；充电模块用于向电池充电。
选择无线充电是因为防水及清洗等问题。有线充电在清洗时容易进水而导致电池的短路现象，从而不利于产品的寿命和质量，因此采用了无线技术，将向外突出的连接器等结构全部设计成内嵌化。
关于UV LED的控制部分，使用一次电池可以实现可拆卸效果。为了尽可能提高效率，可以使用锂一次电池。由于无线充电无法穿透金属，因而智能保温杯的底部材料使用注塑物，旨在启用无线充电。在实际应用中，可携带充电宝对无线充电板(PAD)供电，以实现在外面的任何场所都可以对智能保温杯的电池充电的目的，具有增加使用时长的优点。
在实际应用中，紫外线杀菌灯可以使用一次性锂离子电池为其供电，一次性锂离子电池可以和紫外线杀菌灯一起作为整体设置在杯盖部分。而调温模块中的温度调节单元(如加热片或半导体制冷片)可以通过充电模块的无线充电来为其供电。
关于清洁方面，防水部分是最大的问题。通过对外壳10和不锈钢内胆20进行超声波焊接，设计成可以浸泡在水中清洗的结构，以方便清洗。
组装过程中，可以通过模块化来提高组装性，设计成可以实施模块作业，从而简化了制造工艺，改善了组装结构，降低了组装成本。
进一步的，所述智能保温杯还包括设置在外壳10外壁上的显示模块；显示模块与温度控制单元和供电模块均连接；显示模块用于显示内胆20内的溶液温度。进一步的，智能保温杯还包括提醒模块；提醒模块与温度控制单元和供电模块均连接；温度控制单元还用于在温度测量单元测得的溶液温度达到设定温度时，向提醒模块发送温控完成信息；提醒模块还用于在接收到温控完成信息后，发出提醒信息。
通过在外壳10外壁上设置显示模块，具有可以显示内胆20中水的温度的功能，用户选择所需温度后，调温模块将调节水的温度，使之达到该温度。温度达到后，作为提醒模块的LED将闪烁并指示已完成。
在本发明实施例中，杀菌模块还用于检测内胆内的细菌含量；显示模块还用于显示内胆内的细菌含量。这样便于用户实时掌握杯体内的洁净程度。
将水温从20℃升高到50℃大约需要5分钟，测量方法是封闭智能保温杯内部后插入温度测量仪测量了实际数据。实际上，初期加热时温度的变化不大，但两分钟之后内部水温会迅速升高。
保温和保冷的功能是所有保温杯都能实现的功能，本发明实施例提供的智能保温杯可以保持大约3小时的保温保冷效果。并且，本发明实施例提供的智能保温杯对杯体中的接合部、紧固部都进行了密封及密封环处理，并且具有防水及锁定、防漏装置。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种智能保温杯，其特征在于，包括：杯体，以及设置在所述杯体上的供电模块和充电模块；所述充电模块与外部电源无线连接；
所述充电模块用于向所述供电模块充电。
2.根据权利要求1所述的智能保温杯，其特征在于，所述充电模块采用电磁感应原理进行无线充电。
3.根据权利要求1所述的智能保温杯，其特征在于，所述智能保温杯还包括设置在所述杯体上的调温模块；所述供电模块用于向所述调温模块供电；
所述调温模块用于对所述杯体内部的溶液进行温度调节。
4.根据权利要求1或3所述的智能保温杯，其特征在于，所述智能保温杯还包括设置在所述杯体上的杀菌模块；所述供电模块用于向所述杀菌模块供电；
所述杀菌模块用于对所述杯体内部进行杀菌。
5.根据权利要求1所述的智能保温杯，其特征在于，所述杯体包括外壳和设置在所述外壳内的内胆；
所述外壳为注塑物；
所述内胆为不锈钢材质。
6.根据权利要求5所述的智能保温杯，其特征在于，所述外壳和所述内胆采用超声波焊接。
7.根据权利要求1所述的智能保温杯，其特征在于，所述供电模块包括电池；所述电池为锂离子电池。
8.根据权利要求7所述的智能保温杯，其特征在于，所述电池为锂离子圆形电池或锂一次电池。
9.根据权利要求4所述的智能保温杯，其特征在于，所述智能保温杯还包括设置在外壳外壁上的显示模块；所述显示模块与所述调温模块和所述供电模块均连接；所述调温模块还用于检测所述内胆内的溶液温度；
所述显示模块用于显示所述内胆内的溶液温度。
10.根据权利要求4所述的智能保温杯，其特征在于，所述显示模块与所述杀菌模块连接；所述杀菌模块还用于检测所述内胆内的细菌含量；
所述显示模块还用于显示所述内胆内的细菌含量。
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