CN205321986U - 一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，包括水杯本体，水杯本体的底部安装有水杯安全保护提醒装置，水杯安全保护提醒装置包括单片机、电源模块、定时器和数据存储器，单片机的输入端接有倾倒检测模块、水量检测模块和温度传感器，单片机的输出端接有指示灯和喝水提醒模块，电源模块包括依次连接的供电电池、电源开关和开关保护电路，喝水提醒模块包括语音提示电路、振动提示电路以及拨动开关，指示灯的数目为多个，电源开关、拨动开关和多个指示灯均安装在水杯安全保护提醒装置的外侧壁上。本实用新型设计新颖，结构简单，具有定时提醒使用者喝水的功能，且可检测水杯倾倒及时切断电源，安全可靠，功耗低，寿命长，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于日常实用技术领域，具体涉及一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯。
背景技术
现代城市生活节奏快，处于办公室忙碌不停的人大有人在，有时忙碌一整天都喝不了一杯水，这对于工作负荷大的人来说是个不好的习惯，长时间下去会引发人身体的病变，给人的身体带来不可挽回的损伤，因此需要一种带有定时提醒功能的水杯满足人们的喝水需要，现有的智能定时提醒喝水杯，功能单一，大多只采用语音定时提示功能，在人多安静的场合使用时，用户不希望发出声音，避免打扰他人；另外，水杯被不小心打翻的现象时有发生，对于电池供电的智能定时提醒喝水杯会因为有水的渗入而导致智能定时提醒喝水杯的电子线路短路烧毁，造成不可修复的损坏，减少智能定时提醒喝水杯的使用寿命；因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理、安全可靠的具有定时提醒喝水功能的安全水杯，可通过拨动开关选择安全水杯不同的工作模式，用户可根据不同的使用环境选择语音定时提醒或振动定时提醒，使用灵活；在检测安全水杯内水量的同时检测安全水杯是否被撞倒，一旦安全水杯的倾斜值超过一定阈值范围时，可自动切断电池为电子线路的供电，安全可靠，使用寿命长。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其设计新颖合理，结构简单，具有定时提醒使用者喝水的功能，且可检测水杯倾倒及时切断电源，安全可靠，功耗低，寿命长，实用性强，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，包括水杯本体，其特征在于：所述水杯本体的底部安装有水杯安全保护提醒装置，所述水杯安全保护提醒装置包括单片机、电源模块以及与所述单片机相接的定时器和数据存储器，所述单片机的输入端接有用于检测所述水杯本体倾倒的倾倒检测模块、用于检测所述水杯本体中剩余水量的水量检测模块和用于检测所述水杯本体中水温的温度传感器，所述单片机的输出端接有指示灯和喝水提醒模块，所述电源模块包括依次连接的供电电池、电源开关和开关保护电路，所述开关保护电路与单片机相接，所述喝水提醒模块包括用于语音提醒使用者喝水的语音提示电路、用于振动提醒使用者喝水的振动提示电路以及与所述语音提示电路的输入端和振动提示电路的输入端均相接的拨动开关，所述拨动开关的输入端与单片机的输出端相接；所述指示灯的数目为多个，所述电源开关、拨动开关和多个指示灯均安装在所述水杯安全保护提醒装置的外侧壁上，所述单片机为单片机STC12C5A60S2。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述供电电池为纽扣电池E1。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述电源开为开关S1，所述开关S1的一端与纽扣电池E1的正极相接。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述开关保护电路包括MOSFET管Q1，所述MOSFET管Q1的漏极与开关S1的另一端相接，MOSFET管Q1的栅极经电阻R2与单片机STC12C5A60S2的第1管脚相接，MOSFET管Q1的源极为电源模块的电源输出端VCC。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述定时器包括时钟芯片PCF8563，所述时钟芯片PCF8563的VDD管脚与二极管D1的阴极相接，二极管D1的阳极与电源模块的电源输出端VCC相接，时钟芯片PCF8563的CLK管脚、SCL管脚和SDA管脚分别与单片机STC12C5A60S2的第2管脚、第3管脚和第4管脚相接。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述倾倒检测模块包括三轴加速度传感器，所述水量检测模块包括压力传感器，所述温度传感器包括热电偶。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述拨动开关为2位拨码开关，所述2位拨码开关的第1管脚和第2管脚分别与单片机STC12C5A60S2的第39管脚和第38管脚相接。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述语音提示电路包括芯片AF4890和扬声器SPEAKER，所述芯片AF4890的第1管脚经电阻R4与电源模块的电源输出端VCC相接，芯片AF4890的第2管脚和第3管脚的连接端经电容C4接地，芯片AF4890的第4管脚经电容C5和可变电阻R5与2位拨码开关的第4管脚相接，芯片AF4890的第5管脚分两路，一路与扬声器SPEAKER的一端相接，另一路经并联的电容C7和可变电阻R6与芯片AF4890的第4管脚相接；芯片AF4890的第8管脚与扬声器SPEAKER的另一端相接。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述振动提示电路包括隔离芯片TLP521-1、运放U1和微型马达M1，所述隔离芯片TLP521-1的第1管脚经电阻R8与电源模块的电源输出端VCC相接，隔离芯片TLP521-1的第2管脚与2位拨码开关的第3管脚相接，隔离芯片TLP521-1的第4管脚与MOSFET管Q2的栅极相接，MOSFET管Q2的漏极经电阻R7与电源模块的电源输出端VCC相接，MOSFET管Q2的源极经可变电阻R11和电容C14与运放U1的反相输入端相接，运放U1的同相输入端经电阻R13接地，运放U1的输出端分两路，一路经电阻R9与运放U1的反相输入端相接，另一路经电阻R12与微型马达M1的一端相接；微型马达M1的另一端接地。
上述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述微型马达M1为微型电动机SJZ-4。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过设置拨动开关，采用2位拨码开关选择安全水杯的使用模式，在人少清闲需要语音方便提醒的环境中选择语音提示电路的语音模式提醒使用者定时喝水；在人多安静的办公场合选择振动提示电路的振动模式提醒使用者定时喝水，避免打扰他人；电路简单，使用健康，便于推广使用。
2、本实用新型通过设置定时器和数据存储器提前存储提示的语音信息，可根据定时时间的长短保存不同的提示信息，可靠稳定，使用效果好。
3、本实用新型使用倾倒检测模块检测安全水杯的倾斜值，并与提前设置的倾斜阈值进行对比，当超过倾斜阈值时，单片机驱动开关保护电路切断供电电池为水杯安全保护提醒装置的供电，保护安全水杯使用安全，延长安全水杯使用寿命，安全可靠。
4、本实用新型设计新颖合理，体积小，安装方便，实用性强，便于推广使用。
综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单，具有定时提醒使用者喝水的功能，且可检测水杯倾倒及时切断电源，安全可靠，使用效果好，实用性强，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型单片机和电源模块的电路连接关系示意图。
图3为本实用新型定时器的电路原理图。
图4为本实用新型语音提示电路的电路原理图。
图5为本实用新型振动提示电路的电路原理图。
附图标记说明:
1—供电电池；2—电源开关；3—开关保护电路；
4—定时器；5—倾倒检测模块；6—水量检测模块；
7—温度传感器；8—数据存储器；9—指示灯；
10—拨动开关；11—语音提示电路；12—振动提示电路；
13—单片机。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括水杯本体，所述水杯本体的底部安装有水杯安全保护提醒装置，所述水杯安全保护提醒装置包括单片机13、电源模块以及与所述单片机13相接的定时器4和数据存储器8，所述单片机13的输入端接有用于检测所述水杯本体倾倒的倾倒检测模块5、用于检测所述水杯本体中剩余水量的水量检测模块6和用于检测所述水杯本体中水温的温度传感器7，所述单片机13的输出端接有指示灯9和喝水提醒模块，所述电源模块包括依次连接的供电电池1、电源开关2和开关保护电路3，所述开关保护电路3与单片机13相接，所述喝水提醒模块包括用于语音提醒使用者喝水的语音提示电路11、用于振动提醒使用者喝水的振动提示电路12以及与所述语音提示电路11的输入端和振动提示电路12的输入端均相接的拨动开关10，所述拨动开关10的输入端与单片机13的输出端相接；所述指示灯9的数目为多个，所述电源开关2、拨动开关10和多个指示灯9均安装在所述水杯安全保护提醒装置的外侧壁上，所述单片机13为单片机STC12C5A60S2。
如图2所示，本实施例中，所述供电电池1为纽扣电池E1。
如图2所示，本实施例中，所述电源开关2为开关S1，所述开关S1的一端与纽扣电池E1的正极相接。
如图2所示，本实施例中，所述开关保护电路3包括MOSFET管Q1，所述MOSFET管Q1的漏极与开关S1的另一端相接，MOSFET管Q1的栅极经电阻R2与单片机STC12C5A60S2的第1管脚相接，MOSFET管Q1的源极为电源模块的电源输出端VCC。
如图3所示，本实施例中，所述定时器4包括时钟芯片PCF8563，所述时钟芯片PCF8563的VDD管脚与二极管D1的阴极相接，二极管D1的阳极与电源模块的电源输出端VCC相接，时钟芯片PCF8563的CLK管脚、SCL管脚和SDA管脚分别与单片机STC12C5A60S2的第2管脚、第3管脚和第4管脚相接。
本实施例中，所述倾倒检测模块5包括三轴加速度传感器，所述水量检测模块6包括压力传感器，所述温度传感器7包括热电偶。
如图2所示，本实施例中，所述拨动开关10为2位拨码开关，所述2位拨码开关的第1管脚和第2管脚分别与单片机STC12C5A60S2的第39管脚和第38管脚相接。
如图4所示，本实施例中，所述语音提示电路11包括芯片AF4890和扬声器SPEAKER，所述芯片AF4890的第1管脚经电阻R4与电源模块的电源输出端VCC相接，芯片AF4890的第2管脚和第3管脚的连接端经电容C4接地，芯片AF4890的第4管脚经电容C5和可变电阻R5与2位拨码开关的第4管脚相接，芯片AF4890的第5管脚分两路，一路与扬声器SPEAKER的一端相接，另一路经并联的电容C7和可变电阻R6与芯片AF4890的第4管脚相接；芯片AF4890的第8管脚与扬声器SPEAKER的另一端相接。
如图5所示，本实施例中，所述振动提示电路12包括隔离芯片TLP521-1、运放U1和微型马达M1，所述隔离芯片TLP521-1的第1管脚经电阻R8与电源模块的电源输出端VCC相接，隔离芯片TLP521-1的第2管脚与2位拨码开关的第3管脚相接，隔离芯片TLP521-1的第4管脚与MOSFET管Q2的栅极相接，MOSFET管Q2的漏极经电阻R7与电源模块的电源输出端VCC相接，MOSFET管Q2的源极经可变电阻R11和电容C14与运放U1的反相输入端相接，运放U1的同相输入端经电阻R13接地，运放U1的输出端分两路，一路经电阻R9与运放U1的反相输入端相接，另一路经电阻R12与微型马达M1的一端相接；微型马达M1的另一端接地。
本实施例中，所述微型马达M1为微型电动机SJZ-4。
本实用新型使用时，在安全水杯底部安装水杯安全保护提醒装置，按下电源开关2，供电电池1为水杯安全保护提醒装置供电，通过在数据存储器8中提前设置语音提示信息，并使用定时器4中的时钟芯片PCF8563定时，在安全水杯的底部分别安装倾倒检测模块5、水量检测模块6和温度传感器7用于检测安全水杯的倾斜值以及安全水杯内剩余水量和剩余水量温度，通过指示灯9的变化提示使用者，成本低，使用便捷，可选择安全水杯定时提示的使用模式，使用拨动开关10选择语音模式或振动模式，当处于人少清闲需要语音方便提醒的环境中选择语音提示电路11的语音模式提醒使用者定时喝水，若定时时间到，水量检测模块6检测到的剩余水量未变化，语音提示电路11会持续发出语音提示信息，直到使用者喝水，保证用户进水量维持身体健康；当处于人多安静的办公场合选择振动提示电路12的振动模式提醒使用者定时喝水，避免打扰他人；当有人不小心碰撞了安全水杯，若是轻微碰撞，倾倒检测模块5检测的安全水杯的倾斜值不足以使安全水杯倾倒，则水杯安全保护提醒装置工作正常，若是用力过大将安全水杯撞倒，超过倾倒检测模块5检测的倾斜阈值时，单片机13使开关保护电路3中的MOSFET管Q1截止，切断电源，保护水杯安全保护提醒装置损坏，使用安全可靠，效果好。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，包括水杯本体，其特征在于：所述水杯本体的底部安装有水杯安全保护提醒装置，所述水杯安全保护提醒装置包括单片机(13)、电源模块以及与所述单片机(13)相接的定时器(4)和数据存储器(8)，所述单片机(13)的输入端接有用于检测所述水杯本体倾倒的倾倒检测模块(5)、用于检测所述水杯本体中剩余水量的水量检测模块(6)和用于检测所述水杯本体中水温的温度传感器(7)，所述单片机(13)的输出端接有指示灯(9)和喝水提醒模块，所述电源模块包括依次连接的供电电池(1)、电源开关(2)和开关保护电路(3)，所述开关保护电路(3)与单片机(13)相接，所述喝水提醒模块包括用于语音提醒使用者喝水的语音提示电路(11)、用于振动提醒使用者喝水的振动提示电路(12)以及与所述语音提示电路(11)的输入端和振动提示电路(12)的输入端均相接的拨动开关(10)，所述拨动开关(10)的输入端与单片机(13)的输出端相接；所述指示灯(9)的数目为多个，所述电源开关(2)、拨动开关(10)和多个指示灯(9)均安装在所述水杯安全保护提醒装置的外侧壁上，所述单片机(13)为单片机STC12C5A60S2。
2.按照权利要求1所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述供电电池(1)为纽扣电池E1。
3.按照权利要求2所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述电源开关(2)为开关S1，所述开关S1的一端与纽扣电池E1的正极相接。
4.按照权利要求3所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述开关保护电路(3)包括MOSFET管Q1，所述MOSFET管Q1的漏极与开关S1的另一端相接，MOSFET管Q1的栅极经电阻R2与单片机STC12C5A60S2的第1管脚相接，MOSFET管Q1的源极为电源模块的电源输出端VCC。
5.按照权利要求1所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述定时器(4)包括时钟芯片PCF8563，所述时钟芯片PCF8563的VDD管脚与二极管D1的阴极相接，二极管D1的阳极与电源模块的电源输出端VCC相接，时钟芯片PCF8563的CLK管脚、SCL管脚和SDA管脚分别与单片机STC12C5A60S2的第2管脚、第3管脚和第4管脚相接。
6.按照权利要求1所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述倾倒检测模块(5)包括三轴加速度传感器，所述水量检测模块(6)包括压力传感器，所述温度传感器(7)包括热电偶。
7.按照权利要求1所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述拨动开关(10)为2位拨码开关，所述2位拨码开关的第1管脚和第2管脚分别与单片机STC12C5A60S2的第39管脚和第38管脚相接。
8.按照权利要求7所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述语音提示电路(11)包括芯片AF4890和扬声器SPEAKER，所述芯片AF4890的第1管脚经电阻R4与电源模块的电源输出端VCC相接，芯片AF4890的第2管脚和第3管脚的连接端经电容C4接地，芯片AF4890的第4管脚经电容C5和可变电阻R5与2位拨码开关的第4管脚相接，芯片AF4890的第5管脚分两路，一路与扬声器SPEAKER的一端相接，另一路经并联的电容C7和可变电阻R6与芯片AF4890的第4管脚相接；芯片AF4890的第8管脚与扬声器SPEAKER的另一端相接。
9.按照权利要求7所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述振动提示电路(12)包括隔离芯片TLP521-1、运放U1和微型马达M1，所述隔离芯片TLP521-1的第1管脚经电阻R8与电源模块的电源输出端VCC相接，隔离芯片TLP521-1的第2管脚与2位拨码开关的第3管脚相接，隔离芯片TLP521-1的第4管脚与MOSFET管Q2的栅极相接，MOSFET管Q2的漏极经电阻R7与电源模块的电源输出端VCC相接，MOSFET管Q2的源极经可变电阻R11和电容C14与运放U1的反相输入端相接，运放U1的同相输入端经电阻R13接地，运放U1的输出端分两路，一路经电阻R9与运放U1的反相输入端相接，另一路经电阻R12与微型马达M1的一端相接；微型马达M1的另一端接地。
10.按照权利要求9所述的一种具有定时提醒喝水功能的安全水杯，其特征在于：所述微型马达M1为微型电动机SJZ-4。
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|---|---|---|---|---|
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