CN114468711A - 饮水监控杯盖、电路及智能水杯、方法 - Google Patents

饮水监控杯盖、电路及智能水杯、方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及饮水监控杯盖、电路及智能水杯、方法，其包括用于安装在杯体（1）上的杯盖下体（2）、杯盖内体（4）及设置在杯盖下体（2）上的杯盖上体（3）；杯盖内体（4）设置在杯盖下体（2）中，杯盖内体（4）用于安装在杯体（1）的杯体开口（6）上；在杯盖内体（4）内设置有电路部分（7）；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

饮水监控杯盖、电路及智能水杯、方法
技术领域
本发明涉及饮水监控杯盖、电路及智能水杯、方法，本发明涉及智能饮水器皿技术领域，特别涉及一种带饮用水酸碱值检测和饮水量测量的智能水杯及其饮水量测量方法。
背景技术
科学的饮水对身体起着非常重要的作用，随着人们对饮水健康的重视，引用水的酸碱值和合理的饮水量越来越受到人们的关注。身体对不同酸碱值的饮用水或饮料的饮水量有着不同的需求。
目前市面上可测量饮水量的智能水杯，或是利用水位检测传感器或重量传感器测量水杯内液体的变化，或是通过设置在饮水口外侧的感应膜片通过感应方式计算流过饮水口的水量（如CN110680150A专利）。 用水位检测传感器或重量传感器测量饮水量的方法，仅能测量水杯内液体的变化，无法判断用户喝水或是倒水的动作，影响饮水量测量准确度。利用感应方式判断饮水量的方法，如CN110680150A专利，利用饮水口处感应水流的原理，结合重力传感器和加速度传感器等多个传感器对喝水动作进行判断，此方法可识别用户的喝水动作并对通过饮水口的水流进行感应检测。但一是感应测量值对水流大小不敏感导致测量精度较差，二是无法判断饮用水的酸碱值并根据不同酸碱值判断不同的饮水量。采用电容感应，只能监测水量，而且信号不稳定，因此造成的电路复杂，不同监测水质，电容感应，需要感应片距离近，造成饮用开口小，而且开口特点，电容型需要特质扁平状结构开口，否则会降低检测精度，本发明电阻式监测原理，可以解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种饮水监控杯盖、电路及智能水杯、方法。本发明提供一种饮用水酸碱值检测，并根据饮用水酸碱值进行饮水量测量的智能水杯及其饮水量检测方法，旨在解决现有智能水杯中无法将杯内液体的酸碱值和对应饮水量进行准确测量的技术问题。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种饮水监控杯盖 ，包括用于安装在杯体上的杯盖下体、杯盖内体及设置在杯盖下体上的杯盖上体；
杯盖内体设置在杯盖下体中， 杯盖内体用于安装在杯体的杯体开口上；
在杯盖内体内设置有电路部分；
在杯盖内体中设置有用于与杯体开口导通的饮水口，在饮水口处设置有上下设置有上金属环与下金属环，在上金属环与下金属环之间设置有绝缘密封圈 ，上金属环与下金属环断路设置且用过液体流过时进行导通，上金属环及下金属环作为电路部分的可调电阻 。
作为上述技术方案的进一步改进：
在杯盖下体上设置有带有霍尔传感器部件的杯盖上体，用于对饮水口关闭或打开，以启动电路部分。
在杯盖内体的饮水口中或旁设置有液体酸碱度检测探头 。
一种饮水监控的电路部分，电路部分包括MCU；MCU电连接有电源模块及作为阻值测量模块的电阻检测电路；电阻检测电路具有可调电阻，可调电阻的阻值随水流有无及大小而变化；
电路部分设置在杯盖或杯体的饮口处。
作为上述技术方案的进一步改进：
MCU还电连接有温度传感器、PH传感器、三轴传感器、马达模块、触摸开关、霍尔开关和/或显示屏 。
MCU具有无线传送模组，无线传送模组，包括蓝牙模组或智能标签；用于进行数据传送；
电源模块包括充电电池和/或非充电电池；充电电池电连接有充电电路；电源模块包括锂电池，用于供电；
MCU用于计算各单元传送数据；
霍尔开关作为开启喝水检测的前置，用于判断是喝水还是放在包里面误触发 ；
触摸开关，单击切换显示屏的显示内容，长按设定时间执行开关机；
温度传感器，用于提示水温；
PH值传感器用于配合阻值测量单元，用于检测水的介质成分，和出水的水流大小；
三轴传感器，用于判断水杯倾斜角度；
MCU通过蓝牙模组连接有手机端APP；
显示屏，显示有蓝牙模组的通信状态及水温的检测数据 ；
马达模块，用于在设定阶段进行预警震动提示工作。
电阻检测电路包括分压电阻R18、分压可调电阻RT2，电容C22；3V3通过分压电阻R18后，一路通过TBoard_ADC接MCU，进行数据计数；一路通过并联的分压可调电阻RT2与电容C22接地；
分压可调电阻RT2包括上金属环与下金属环，通过上金属环与下金属环之间液体的有无、多少、成分实现阻值变化；
其中，R18和RT2串联分压3V3的工作电压，进行分压计算；其中根据RT2的阻值变化（水流量，水成分会导致阻值变化；根据阻值变化计算电压值，通过MCU预制程序对水分进行分析；电容C22滤波；RT4一端的电压情况通过TBoard_ADC发送给MCU；
分压可调电阻RT2包括上金属环与下金属环 。
三轴传感器包括传感器U4，脚2、12分别通过一端接电压3V3的上拉电阻R16及一端接电压3V3的上拉电阻R15连接MCU的I2C数据通信 ，脚1接GND，3管脚接外围LDO供电电路的供电端口，脚5、6通过SINT接MCU，起到数据发送中断的功能；脚7接电压3V3并通过电容C17接地，脚8、9接地；
霍尔开关包括芯片P5，脚2通过M_OUT接MCU，脚1通过电容C20接地且接电压3V3；脚1还接电源模块连接的芯片U3的脚5，脚3接地，当打开杯盖上体饮水时，在杯盖上体上的感应磁铁位置变化时，M_OUT发送高低电平给MCU；
MCU包括芯片M1，脚2接TOUT_ADC，用于ADC测量；脚16接CTP POWER，用于触摸按键使能，开机，长按灯功能；
进一步芯片M1，其脚1接rst，用于低电平复位； 脚3、4分别接I2C-SCL、SDA，用于I2C模拟；脚6接M out，用于霍尔开关，中断唤醒感应；脚8接VBAT ADC，用于电池电压检测；脚8、9分别接RXD、TXD；脚13经过BOOT0的电阻R38-10接电压3V3；脚14、15分别接SINT1、2，用于传感器中断信号；脚17接CHARGE EN，用于充电IC使能EN；脚19对应LDO EN使能管脚；脚20、21分别对应STAT、STDBY，用于充电IC电量状态反馈；脚22对应motor，用于马达使能管脚；脚23、24置于NC端。
一种智能水杯，包括杯盖和/或电路部分； 杯体具有杯体开口。
一种检测方法，使用水杯，当饮水时候，前提是电源模块供电正常；当缺电时，通过充电电路充电或更换电池；
执行以下步骤；
S1，首先，触摸开关开机；然后，打开杯盖上体，霍尔开关触发MCU，以供电；然后，将MCU与手机端APP无线连接；
S2，通过三轴传感器计算水杯倾斜角度并通知MCU，当水流通过阻值测量模块，引起电阻变化，MCU计量阻值变化量，通过PH值传感器测量酸碱度；然后，MCU通过阻值变化量、酸碱度及倾斜角度分析流水量及水质成分。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。通过上述技术方案，该饮水量检测的智能水杯通过在饮水口上下两侧设置电阻测量金属环，并在饮水口旁设置液体酸碱度检测探头，当用户喝水时，饮用水流经饮水口，首先酸碱度检测头可测量液体的酸碱度，然后根据液体的酸碱度，结合电阻测量金属环间不同流量液体对应的电阻值不同，可准确判断不同酸碱度的液体对应的饮水量，为用户提供有参考价值的饮用水分析数据。
附图说明
图1是本发明的水杯外观结构示意图。
图2是本发明的杯盖打开状态结构示意图。
图3是本发明的水杯爆炸结构示意图。
图4是本发明的水杯内部剖视示意图。
图5是本发明的剖视局部结构示意图。
图6是本发明的框图。
图7是本发明的充电电路示意图。
图8是本发明的LDO外围供电控制示意图。
图9是本发明的马达电路示意图。
图10是本发明的测量电路示意图。
图11是本发明的三轴传感器电路示意图。
图12是本发明的霍尔开关电路控制示意图。
图13是本发明的触摸传感器电路示意图。
图14是本发明的屏幕电路图。
图15是本发明的MCU电路图。
图16是本发明的PH值传感器（其是实施例，可采用其他结构替代）。
具体实施方式
如图1-16，本实施例杯盖，包括用于安装在杯体（1）上的杯盖下体（2）、杯盖内体（4）及设置在杯盖下体（2）上的杯盖上体（3）；
杯盖内体（4）设置在杯盖下体（2）中，其可以是分体或一体设置在杯盖下体（2）上；杯盖内体（4）用于安装在杯体（1）的杯体开口（6）上；
在杯盖内体（4）内设置有电路部分（7）；电路部分（7）电连接有电池，以持续提供电能。
进一步，在杯盖下体（2）上设置有杯盖上体（3），用于对饮水口（8）密封或打开；作为开合方式的举例，杯盖上体（3）相对于杯盖下体（2）一端转动铰接开合，杯盖上体（3）相对于杯盖下体（2）取下开合，杯盖上体（3）与杯盖下体（2）螺纹连接或卡接等方式。
进一步，在杯盖内体（4）中设置有用于与杯体开口（6）导通的饮水口（8），在饮水口（8）处设置有上下设置有上金属环（9）与下金属环（10），在上金属环（9）与下金属环（10）之间设置有绝缘密封圈（12），上金属环（9）与下金属环（10）断路设置，上金属环（9）及下金属环（10）分别与电路部分（7）上的电阻检测电路相连，金属环与液体直接接触,当两个金属环间没有液体时，电阻测量无穷大，一旦金属环间有液体流过，液体将两个金属环导通，可根据两个金属环间的电阻值判断液体流量，液体流量越小电阻值越大，液体流量越大电阻值越小。
在杯盖内体（4）的饮水口（8）中或旁设置有液体酸碱度检测探头（11），与电路部分（7）上的酸碱度检测电路连接，用于检测杯内或流经饮水口（8）液体的酸碱值。
本发明电路包括MCU；MCU电连接有电源模块及作为阻值测量模块的电阻检测电路；
如图6，MCU还电连接有温度传感器、PH传感器、三轴传感器、马达模块、触摸开关、霍尔开关和/或显示屏；
MCU具有无线传送模组，无线传送模组，包括蓝牙模组或智能标签；用于进行数据传送；
电源模块包括充电电池和/或非充电电池；充电电池电连接有充电电路；电源模块包括锂电池，用于供电；
MCU设置在电路部分上，用于计算各单元传感数据；
霍尔开关作为开启喝水检测的前置，用于判断是喝水还是放在包里面误触发，其中霍尔开关的功能：先开启瓶上盖，霍尔开关判断盖子开启，下一步开启计算是否有水流流出等动作；
触摸开关，单击切换显示屏的显示内容，长按设定时间执行开关机；
温度传感器，用于提示水温；
PH值传感器用于配合阻值测量单元，用于检测水的介质成分，和出水的水流大小；
三轴传感器称动作识别传感器单元，用于结合姿态算法，通过喝水动作+喝水时候金属片两边的阻值变化，结合感应的时间长度；判断喝水的水量：
P(水量)=R/M×T;
其中，R是阻值测量单元的可变阻值，M对应不同阻值R下对应的水量大小参数，M为预设；T为感应时间；
MCU通过蓝牙模组连接有手机端APP；
显示屏，显示有蓝牙模组的通信状态及水温的检测数据 ；
马达模块，用于在设定阶段进行预警震动提示工作；
如图7，充电模块包括电容C1-C4，芯片U1,电阻R2-R5，稳压二极管DS1，其中，并联电容C1、C2组成滤波电容，芯片U1的VIN脚位通过分别滤波电容接地，VIN脚位通过稳压二极管DS1接地；VIN脚位接入输入电源V_INPUT；
U1的ACOKB,CHGB脚位分别通过STAT通道及STDBY通道连接MCU，发送高电平给MCU，用于提示充电芯片U1的工作状态和电量情况；芯片U1的8管脚用于输出电压给电池VBAT，进行充电管理；8管脚通过并联电容C3、C4接地；脚2、3还分别通过电阻R2、R3接3V3，脚6、7还分别通过电阻R5、R4接地；
USB输入电源V_INPUT通过电容C1,C2,滤波连接U1芯片的VIN脚位。
如图8，电源模块连接外围LDO供电电路，包括芯片U3，电容C5、C6，电阻R38-40;
其中芯片U3的输入脚1管脚VBAT分别通过电容C6接地及连接供电电源，脚3通过电阻R38接脚1；脚4通过电阻R39接地通过电阻R40接脚5，脚5还通过电容C5接地且接电压3V3；
脚3是使能U3芯片处于工作状态，其中R40和R39用于分压计算，从而计算出 VOUT脚5的输出电压，脚5的输出电压用于给MCU的外围器件供电。
如图9，马达模块包括二极管D-1,三极管Q1,电阻R7、R9-1，其中
MCU通过motor管脚，经过电阻R7后连接三极管Q1的基极，三极管发射极接地，三极管Q1集电极连接马达的G端，马达通过并联的电阻R6及二极管D-1连接到电源模块的正极，其中Q1三极管的发射极和GND通过电阻R9_1连接；
MCU通过motor管脚导通三极管Q1，实现马达的启停；
如图10， 电阻检测电路包括分压电阻R18、分压可调电阻RT2，电容C22；3V3通过分压电阻R18后，一路通过TBoard_ADC接MCU，进行数据计数；一路通过并联的分压可调电阻RT2与电容C22接地；
分压可调电阻RT2包括上金属环（9）与下金属环（10），通过上金属环（9）与下金属环（10）之间液体的有无、多少、成分实现阻值变化；
其中，R18和RT2串联分压3V3的工作电压，进行分压计算；其中根据RT2的阻值变化（水流量，水成分会导致阻值变化；根据阻值变化计算电压值，通过MCU预制程序对水分进行分析；电容C22滤波；RT4一端的电压情况通过TBoard_ADC发送给MCU；
如图11，三轴传感器包括传感器U4，脚2、12分别通过一端接电压3V3的上拉电阻R16及一端接电压3V3的上拉电阻R15连接MCU的I2C数据通信 ，脚1接GND，3管脚接外围LDO供电电路的供电端口，脚5、6通过SINT接MCU，起到数据发送中断的功能；脚7接电压3V3并通过电容C17接地，脚8、9接地；
如图12，霍尔开关包括芯片P5，脚2通过M_OUT接MCU，脚1通过电容C20接地且接电压3V3；脚1还接电源模块连接的芯片U3的脚5，脚3接地，当打开杯盖上体（3）饮水时，在杯盖上体（3）上的感应磁铁位置变化时，M_OUT发送高低电平给MCU；
如图13，触摸传感器包括芯片KU3,脚1通过一端接3V3的上拉电阻KR21经CTPPOWER接MCU，发送高低电平给MCU，脚2接GND，脚6一端通过电阻KR2接3V3，一路通过电容KC8后接地，脚4通过电阻KR3接地，脚5通过一端接地且并联滤波电容KC9、KC910后连接外围LDO供电电路的芯片U3脚5，进行供电；芯片KU3脚3接触摸感应区域K S1；当KS1有触摸，脚1发送高电平给MCU；
如图14，显示屏包括屏幕P3，通过数据管脚10，11接MCU的数据通信I2C；脚1串联电容ZC01与脚2连接，脚3串联ZC02和脚4连接，脚5、8连接外围LDO供电电路的芯片U3脚5，进行供电；脚9通过并联的电阻ZR04及二极管ZD_1后接电压3V3，脚9通过电容ZC06接地，电阻ZR04及二极管ZD_1连接外围LDO供电电路的芯片U3脚5，进行供电3V3，脚12通过电阻ZR03接GND；脚13通过ZC03接地，脚14通过并联的电容ZC04、ZC05接GND； 。
如图15，MCU包括芯片M1，脚2接TOUT_ADC，用于ADC测量；脚16接CTP POWER，用于触摸按键使能，开机，长按灯功能；
进一步芯片M1，其脚1接rst，用于低电平复位； 脚3、4分别接I2C-SCL、SDA，用于I2C模拟；脚6接M out，用于霍尔开关，中断唤醒感应；脚8接VBAT ADC，用于电池电压检测；脚8、9分别接RXD、TXD；脚13经过BOOT0的电阻R38-10接电压3V3；脚14、15分别接SINT1、2，用于传感器中断信号；脚17接CHARGE EN，用于充电IC使能EN；脚19对应LDO EN使能管脚；脚20、21分别对应STAT、STDBY，用于充电IC电量状态反馈；脚22对应motor,用于马达使能管脚；脚23、24置于NC端。
图16，PH值传感器，通过PH探头的方式 ，通过放大器放大后连接MCU。
如图1-5，作为进一步保护，本实施例一种饮水量测量的智能水杯，包括杯体（1）；在杯体（1）设置有杯盖部；杯体（1）具有杯体开口（6）。
在杯盖下体（2）上设置有用于密封杯体开口（6）的杯盖密封垫（5），起到密封作用。
作为方法介绍，当饮水时候，前提是电源模块供电正常；当缺电时，通过充电电路充电或更换电池；
执行以下步骤；
S1，首先，触摸开关开机；然后，打开杯盖上体（3），霍尔开关触发MCU，以供电；然后，将MCU与手机端APP无线连接；
S2，通过三轴传感器计算水杯倾斜角度并通知MCU，当水流通过阻值测量模块，引起电阻变化，MCU计量阻值变化量，通过PH值传感器测量酸碱度；然后，MCU通过阻值变化量、酸碱度及倾斜角度分析流水量及水质成分。
其中，当有水流通过时候，RT2的两个不锈钢片导通电阻一般是线性变化，从而相比于电容，计算方便； 结合两个金属片之间的阻值变化和PH值水的测量传感器，可以通过PH值变化的同时，根据阻值的不同，进一步判断水的材质（由于水中含有各种溶解盐类，并以离子的形态存在，水越纯净，含盐量越少，电阻率越大，达标值为40Ω.m<ρ<100Ω.m）
通过温度传感器测量水温；
当饮水达到设定条件是，通过马达模块振动；设定条件包括水温、酸碱和/或水量。
本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一列举。
最后应说明的是：以上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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。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实施例技术方案的精神和范围。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1. 一种饮水监控杯盖 ，其特征在于：包括用于安装在杯体（1）上的杯盖下体（2）、杯盖内体（4）及设置在杯盖下体（2）上的杯盖上体（3）；
杯盖内体（4）设置在杯盖下体（2）中， 杯盖内体（4）用于安装在杯体（1）的杯体开口（6）上；
在杯盖内体（4）内设置有电路部分（7）；
在杯盖内体（4）中设置有用于与杯体开口（6）导通的饮水口（8），在饮水口（8）处设置有上下设置有上金属环（9）与下金属环（10），在上金属环（9）与下金属环（10）之间设置有绝缘密封圈（12） ，上金属环（9）与下金属环（10）断路设置且用过液体流过时进行导通，上金属环（9）及下金属环（10）作为电路部分（7）的可调电阻 。
2.根据权利要求1所述的饮水监控杯盖 ，其特征在于：在杯盖下体（2）上设置有带有霍尔传感器部件的杯盖上体（3），用于对饮水口（8）关闭或打开，以启动电路部分（7）。
3.根据权利要求1所述的饮水监控杯盖 ，其特征在于：在杯盖内体（4）的饮水口（8）中或旁设置有液体酸碱度检测探头（11） 。
4.一种饮水监控的电路部分，其特征在于：电路部分（7）包括MCU；MCU电连接有电源模块及作为阻值测量模块的电阻检测电路；电阻检测电路具有可调电阻，可调电阻的阻值随水流有无及大小而变化；
电路部分设置在杯盖或杯体（1）的饮口处。
5.根据权利要求4所述的饮水监控的电路部分，其特征在于：MCU还电连接有温度传感器、PH传感器、三轴传感器、马达模块、触摸开关、霍尔开关和/或显示屏 。
6.根据权利要求5所述的饮水监控的电路部分 ，其特征在于：MCU具有无线传送模组，无线传送模组，包括蓝牙模组或智能标签；用于进行数据传送；
电源模块包括充电电池和/或非充电电池；充电电池电连接有充电电路；电源模块包括锂电池，用于供电；
MCU用于计算各单元传送数据；
霍尔开关作为开启喝水检测的前置，用于判断是喝水还是放在包里面误触发 ；
触摸开关，单击切换显示屏的显示内容，长按设定时间执行开关机；
温度传感器，用于提示水温；
PH值传感器用于配合阻值测量单元，用于检测水的介质成分，和出水的水流大小；
三轴传感器，用于判断水杯倾斜角度；
MCU通过蓝牙模组连接有手机端APP；
显示屏，显示有蓝牙模组的通信状态及水温的检测数据 ；
马达模块，用于在设定阶段进行预警震动提示工作。
7.根据权利要求5所述的饮水监控的电路部分，其特征在于：电阻检测电路包括分压电阻R18、分压可调电阻RT2，电容C22；3V3通过分压电阻R18后，一路通过TBoard_ADC接MCU，进行数据计数；一路通过并联的分压可调电阻RT2与电容C22接地；
分压可调电阻RT2包括上金属环（9）与下金属环（10），通过上金属环（9）与下金属环（10）之间液体的有无、多少、成分实现阻值变化；
其中，R18和RT2串联分压3V3的工作电压，进行分压计算；其中根据RT2的阻值变化（水流量，水成分会导致阻值变化；根据阻值变化计算电压值，通过MCU预制程序对水分进行分析；电容C22滤波；RT4一端的电压情况通过TBoard_ADC发送给MCU；
分压可调电阻RT2包括上金属环（9）与下金属环（10） 。
8.根据权利要求5所述的饮水监控的电路部分 ，其特征在于：三轴传感器包括传感器U4，脚2、12分别通过一端接电压3V3的上拉电阻R16及一端接电压3V3的上拉电阻R15连接MCU的I2C数据通信 ，脚1接GND，3管脚接外围LDO供电电路的供电端口，脚5、6通过SINT接MCU，起到数据发送中断的功能；脚7接电压3V3并通过电容C17接地，脚8、9接地；
霍尔开关包括芯片P5，脚2通过M_OUT接MCU，脚1通过电容C20接地且接电压3V3；脚1还接电源模块连接的芯片U3的脚5，脚3接地，当打开杯盖上体（3）饮水时，在杯盖上体（3）上的感应磁铁位置变化时，M_OUT发送高低电平给MCU；
MCU包括芯片M1，脚2接TOUT_ADC，用于ADC测量；脚16接CTP POWER，用于触摸按键使能，开机，长按灯功能；
芯片M1，其脚1接rst，用于低电平复位； 脚3、4分别接I2C-SCL、SDA，用于I2C模拟；脚6接M out，用于霍尔开关，中断唤醒感应；脚8接VBAT ADC，用于电池电压检测； 脚8、9分别接RXD、TXD；脚13经过BOOT0的电阻R38-10接电压3V3；脚14、15分别接SINT1、2，用于传感器中断信号；脚17接CHARGE EN，用于充电IC使能EN；脚19对应LDO EN使能管脚；脚20、21分别对应STAT、STDBY，用于充电IC电量状态反馈；脚22对应motor,用于马达使能管脚；脚23、24置于NC端。
9. 一种智能水杯，其特征在于：包括权利要求1所述的杯盖和/或权利要求7所述的电路部分； 杯体（1）具有杯体开口（6）。
10.一种检测方法，其特征在于：使用权利要求9所述的水杯，当饮水时候，前提是电源模块供电正常；当缺电时，通过充电电路充电或更换电池；
执行以下步骤；
S1，首先，触摸开关开机；然后，打开杯盖上体（3），霍尔开关触发MCU，以供电；然后，将MCU与手机端APP无线连接；
S2，通过三轴传感器计算水杯倾斜角度并通知MCU，当水流通过阻值测量模块，引起电阻变化，MCU计量阻值变化量，通过PH值传感器测量酸碱度；然后，MCU通过阻值变化量、酸碱度及倾斜角度分析流水量及水质成分。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2779463Y (zh) * 2004-11-16 2006-05-10 苏厚民 具有自动控制出水量的电热开水器
CN107095547A (zh) * 2017-06-12 2017-08-29 广西南宁诺尔网络通讯技术有限公司 一种健康智能水杯及其应用
CN206584206U (zh) * 2017-03-29 2017-10-24 淘洗洗智能科技（上海）有限公司 一种低功耗智能水杯
CN109924799A (zh) * 2019-03-18 2019-06-25 佛山市云米电器科技有限公司 一种具有屏幕的智能水杯
CN110301794A (zh) * 2019-07-26 2019-10-08 广东技术师范大学天河学院 一种可自动加热制冷的水杯
CN210089799U (zh) * 2019-07-05 2020-02-18 合肥英唐电子有限公司 基于单片机ad检测的水流检测电路
CN210870922U (zh) * 2019-04-17 2020-06-30 李江 智能计量吸管及装有该智能计量吸管的饮水容器或奶瓶
JP2020117303A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 タイガー魔法瓶株式会社 液体容器、及び、流量検知ユニット
CN212394507U (zh) * 2020-05-25 2021-01-26 黄龙发 一种具有水质检测功能的水杯
CN213308831U (zh) * 2020-06-02 2021-06-01 汉华数字饮水器具科技（深圳）有限公司 一种饮水量感应的智能水杯

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2779463Y (zh) * 2004-11-16 2006-05-10 苏厚民 具有自动控制出水量的电热开水器
CN206584206U (zh) * 2017-03-29 2017-10-24 淘洗洗智能科技（上海）有限公司 一种低功耗智能水杯
CN107095547A (zh) * 2017-06-12 2017-08-29 广西南宁诺尔网络通讯技术有限公司 一种健康智能水杯及其应用
JP2020117303A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 タイガー魔法瓶株式会社 液体容器、及び、流量検知ユニット
CN109924799A (zh) * 2019-03-18 2019-06-25 佛山市云米电器科技有限公司 一种具有屏幕的智能水杯
CN210870922U (zh) * 2019-04-17 2020-06-30 李江 智能计量吸管及装有该智能计量吸管的饮水容器或奶瓶
CN210089799U (zh) * 2019-07-05 2020-02-18 合肥英唐电子有限公司 基于单片机ad检测的水流检测电路
CN110301794A (zh) * 2019-07-26 2019-10-08 广东技术师范大学天河学院 一种可自动加热制冷的水杯
CN212394507U (zh) * 2020-05-25 2021-01-26 黄龙发 一种具有水质检测功能的水杯
CN213308831U (zh) * 2020-06-02 2021-06-01 汉华数字饮水器具科技（深圳）有限公司 一种饮水量感应的智能水杯

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