CN210276750U - 便携式太阳能盲人用水杯 - Google Patents

Abstract

一种便携式太阳能盲人用水杯，包括水杯本体、太阳能电池板、锂蓄电池、USB电源插座、蜂鸣器，其特征在于还具有水位探头、探测电路、控制电路，在水杯本体的杯身内层内侧上端有内凹的凹槽，水位探头安装在凹槽内，太阳能电池板安装在一个透明盒内，透明盒下端安装在水杯本体的杯盖上，第一只USB电源插座安装在透明盒内，锂蓄电池、第二只USB电源插座、蜂鸣器、探测电路、控制电路安装在水杯本体的杯身下部内外两层之间，并经导线连接。本新型当盲人接热水进杯过程中，水将水位探头两只铜片淹没时，蜂鸣器会发出响亮提示声音，提示盲人不要继续接水，防止水从杯子内溢出进而造成盲人手部烫伤。本新型能给盲人饮水带来方便，所以本新型具有好的前景。

Description

便携式太阳能盲人用水杯

技术领域

本实用新型涉及水杯领域，特别是一种便携式太阳能盲人用水杯。

背景技术

盲人由于身体原因在平时生活中非常不便，比如对普通人来说很简单的从水瓶或从饮水机接热水到水杯中，盲人在接水过程中，无法掌握进入水杯内水量，这样，水满后极其容易造成水从杯子内溢出，当盲人用手握住水杯接水时，水溢出后还会有手被水烫伤的风险。基于上述，提供一种适用于盲人使用，能有效防止接水过程中，水从水杯内溢出，防止盲人手部烫伤的水杯显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有水杯因结构所限，盲人在接水过程中，水满前无法给予盲人提示，热水从水杯内溢出后，容易导致盲人手烫伤的弊端，本实用新型提供了在杯盖上端设置有太阳能电池，平时家中使用或旅游外出时，能使用太阳能电池为蓄电池充电，节省电能，当盲人接热水进杯过程中，在相关探头及电路作用下，水满前，蜂鸣器会发出响亮提示声音，提示盲人不要继续接水，防止水从杯子内溢出进而造成盲人手部烫伤的一种便携式太阳能盲人用水杯。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种便携式太阳能盲人用水杯，包括水杯本体、太阳能电池板、锂蓄电池、USB电源插座、蜂鸣器，其特征在于还具有水位探头、探测电路、控制电路，在水杯本体的杯身内层内侧上端有内凹的凹槽，水位探头安装在凹槽内，太阳能电池板安装在一个透明盒内，透明盒下端安装在水杯本体的杯盖上，第一只USB电源插座安装在透明盒内，锂蓄电池、第二只USB电源插座、蜂鸣器、探测电路、控制电路安装在电路板上，电路板安装在水杯本体的杯身下部内外两层之间，第二只USB电源插座的两端分别和锂蓄电池的电源两端经导线连接，锂蓄电池正极和水位探头一端、控制电路的正极电源输入端经导线连接，水位探头另一端和探测电路的信号输入端经导线连接，探测电路的信号输出端和控制电路的信号输入端经导线连接，控制电路的正极电源输出端和蜂鸣器正极电源输入端经导线连接，锂蓄电池负极和控制电路、探测电路、蜂鸣器的负极电源输入端经导线连接，太阳能电池板和第一只USB电源插座的两端分别经导线连接。

所述两只USB电源插座通过手机充电器的USB充电插线连接。

所述蜂鸣器是有源连续声讯响器。

所述水位探头包括塑料板，塑料板的前端安装有两只铜片，两只铜片间隔一定距离，塑料板卡在杯身的内层内侧上端凹槽内，塑料板和凹槽之间为紧密接触密封状态。

所述探测电路包括电阻、NPN三极管、二极管，其间经电路板布线连接，电阻一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和二极管负极连接。

所述控制电路包括时基集成电路、电阻、电解电容、瓷片电容，其间经电路板布线连接，时基集成电路型号是ICM7555，时基集成电路的复位端4脚与正极电源输入端8脚和电阻一端连接，电阻另一端和时基集成电路的阈值端6脚及放电端7脚、电解电容正极连接，时基集成电路的控制端5脚和第一只瓷片电容一端连接，时基集成电路的触发端2脚和第二只瓷片电容一端连接，时基集成电路的负极电源输入端1脚和电解电容负极、第一只瓷片电容另一端连接。

本实用新型有益效果是：本新型其余装水功能和普通水杯功能完全一致。本新型在杯盖上端设置有太阳能电池，平时家中使用或旅游外出(室内使用，不饮水时，白天可把水杯本体直接放在阳台等光线好的地方、从而太阳能电池板产生电能)，能使用太阳能电池为蓄电池充电，节省了电能。当盲人接热水进杯过程中，水将水位探头两只铜片淹没时，探测电路会作用于控制电路，控制电路会让蜂鸣器得电发出声音，这样，在水杯本体的杯身内部水要满前，蜂鸣器会发出响亮提示声音，提示盲人不要继续接水，防止水从杯子内溢出进而造成盲人手部烫伤。本新型能给盲人饮水带来方便，基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种便携式太阳能盲人用水杯，包括具有双层壳体的水杯本体1、太阳能电池板2、锂蓄电池3、USB电源插座41及42、蜂鸣器6，还具有水位探头7、探测电路8、控制电路5，在水杯本体的杯身101内层内侧上端有一个内凹的凹槽102(间距杯身上端1.5cm左右就可满足需要)，水位探头7安装在杯身的内层内侧上端凹槽102内，太阳能电池板2安装在一个圆形塑料透明盒103内，透明盒103下端用胶粘接在水杯本体的杯盖104上，第一只USB电源插座41安装在圆形透明盒内103，第一只USB电源插座41的插口位于圆形透明盒103的上右部侧端的开口外，锂蓄电池3、第二只USB电源插座42、蜂鸣器6、探测电路8、控制电路安装在电路板上，电路板安装在水杯本体的杯身101下部内外两层之间，锂蓄电池3、探测电路8、控制电路5的上部灌封有电路板密封硅胶，第二只USB电源插座42的插口位于杯身101下端前部的开口外。

图1、2中所示，太阳能电池板G1是型号sf-0.4的小型太阳能电池板、功率是0.4W，长宽尺寸50mm*50mm、厚度4mm、输出电压5V。锂蓄电池G2型号是3.7V/1Ah。两只USB电源插座USB1、UBS2通过手机充电器的USB充电插线连接，手机充电器USB充电插线两端的USB插头分别插入两只USB电源插座USB1、UBS2的插口内。蜂鸣器B是品牌TELESKY的3.7V有源连续声微型讯响器。水位探头包括一只圆形食品级别塑料板71，塑料板的前端通过加热安装有两只铜片(72)CT，两只铜片CT间隔一定距离(2mm)，两只铜片CT的后侧端各有一只导线，杯身的内层内侧上端凹槽102的中部有一个开孔，两只铜片CT的后端导线从开孔向外侧引出，塑料板71卡在杯身的内层内侧上端凹槽102内，塑料板71和凹槽102之间为紧密接触密封状态、前端和杯身101内层内侧处于同一平面。探测电路包括电阻R1、NPN三极管Q1、二极管VD，其间经电路板布线连接，电阻R1一端和NPN三极管Q1基极连接，NPN三极管Q1集电极和二极管VD负极连接。控制电路包括时基集成电路U、电阻R、电解电容C1、瓷片电容C2及C3，其间经电路板布线连接，时基集成电路U型号是ICM7555(工作电压3-15V)，时基集成电路U静态工作电流只有0.12mA，时基集成电路U的复位端4脚与正极电源输入端8脚和电阻R一端连接，电阻R另一端和时基集成电路U的阈值端6脚及放电端7脚、电解电容C1正极连接，时基集成电路U的控制端5脚和第一只瓷片电容C2一端连接，时基集成电路U的触发端2脚和第二只瓷片电容C3一端连接，时基集成电路U的负极电源输入端1脚和电解电容C1负极、第一只瓷片电容C2另一端连接。

图2中所示，锂蓄电池G2正极和水位探头CT铜片一端、控制电路正极电源输入端电阻R一端经导线连接，水位探头CT铜片另一端和探测电路的信号输入端电阻R1另一端经导线连接，探测电路的信号输出端二极管VD正极和控制电路的信号输入端瓷片电容C3另一端经导线连接，控制电路的正极电源输出端时基集成电路U的3脚和蜂鸣器B正极电源输入端经导线连接，锂蓄电池G2负极和控制电路负极电源输入端电解电容C1负极、探测电路负极电源输入端NPN三极管Q1发射极、蜂鸣器B的负极电源输入端经导线连接，太阳能电池板G1和第一只USB电源插座USB1的两端分别经导线连接，锂蓄电池G2和第二只USB电源插座USB2的两端分别经导线连接。

图2中所示，本新型其余装水功能和普通水杯功能完全一致。本新型平时耗电极省、不工作时，只有0.12mA的功耗，使用中，除开蜂鸣器B短暂发出声音外，耗电也只有10mA左右，一般锂蓄电池G2充满一次电可使用3个月左右，因此不设置电源开关，能给使用者带来更大方便。本新型在杯盖上端设置有太阳能电池G1，平时家中使用或旅游外出时(室内使用，不饮水时，白天可把水杯本体直接放在阳台等光线好的地方、从而太阳能电池板G1产生电能)，能使用太阳能电池板G1为锂蓄电池G2充电，节省了电能，具体充电时，把手机充电器USB充电插线两端的USB插头分别插入两只USB电源插座USB1、UBS2的插口内，这样太阳能电池板G1产生的电能就能有效为锂蓄电池G2充电，还可以用手机充电器直接为锂蓄电池G2充电。水位探头、探测电路和控制电路、蜂鸣器中：接水时，水杯内没有水将水位探头CT两只铜片淹没，两只铜片CT之间电阻值为无穷大，NPN三极管Q1截止、后续讯响器B不发声；当盲人用热水瓶往水杯本体的杯身内倒水、或者用杯身直接在饮水机下接热水时，杯身内水位合适将水位探头CT两只铜片淹没后，两只铜片之间电阻值变小，NPN三极管Q1的基极经电阻R(降压作用)、两只铜片CT、水从锂蓄电池G2正极获得合适偏压导通(电压高于0.7V)，于是，NPN三极管Q1导通其集电极输出低电平经二极管VD单向导通进入控制电路的瓷片电容C3另一端，进而控制电路输出5秒钟正极电源进入蜂鸣器B正极电源输入端，蜂鸣器B会发出5秒钟响亮提示声音，提示盲人不要继续接水，防止水从杯子内溢出进而造成盲人手部烫伤。

图2中所示，控制电路和蜂鸣器中：控制电路得电工作后，由时基集成电路U及其外围元件电阻R、电解电容C1、瓷片电容C2组成的单稳态触发器，在得电后处于稳态，时基集成电路U的3脚无输出，蜂鸣器B不发出声音，当杯身内水要装满、将水位探头CT两只铜片淹没，NPN三极管Q1导通其集电极输出低电平经二极管VD单向导通进入控制电路的瓷片电容C3另一端后，低电平触发信号经瓷片电容C3耦合进入时基集成电路U的触发端2脚，时基集成电路U的触发端2脚被触发，于是，由时基集成电路U及其外围元件电阻R、电解电容C1、瓷片电容C2组成的单稳态触发器转换为暂稳态，时基集成电路U的3脚会输出5秒钟高电平进入蜂鸣器B正极电源输入端，由于，蜂鸣器B负极电源输入端和锂蓄电池G负极相通，所以，此刻蜂鸣器B此刻会得电发出5秒钟声音；在盲人往杯身内接水或倒水，杯身内水要满前，提示盲人不要继续接水，防止水从杯子内溢出进而造成盲人手部烫伤；5秒钟后，时基集成电路U在其外围元件下，再次转为暂稳态其3脚停止输出高电平，蜂鸣器B也不再发出声音，为下一次低电平信号触发瓷片电容C3另一端、讯响器B发声做好准备。

图2中所示，探测电路中：电阻R1阻值分别是10K，NPN三极管Q1型号是9014，二极管VD型号是1N4001。控制电路中：电阻R规格是1M、电解电容C1型号是4.7μF/25V，瓷片电容C2、C3规格是0.01μF。

以上显示和描述了本实用新型的主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种便携式太阳能盲人用水杯，包括水杯本体、太阳能电池板、锂蓄电池、USB电源插座、蜂鸣器，其特征在于还具有水位探头、探测电路、控制电路，在水杯本体的杯身内层内侧上端有内凹的凹槽，水位探头安装在凹槽内，太阳能电池板安装在一个透明盒内，透明盒下端安装在水杯本体的杯盖上，第一只USB电源插座安装在透明盒内，锂蓄电池、第二只USB电源插座、蜂鸣器、探测电路、控制电路安装在电路板上，电路板安装在水杯本体的杯身下部内外两层之间，第二只USB电源插座的两端分别和锂蓄电池的电源两端经导线连接，锂蓄电池正极和水位探头一端、控制电路的正极电源输入端经导线连接，水位探头另一端和探测电路的信号输入端经导线连接，探测电路的信号输出端和控制电路的信号输入端经导线连接，控制电路的正极电源输出端和蜂鸣器正极电源输入端经导线连接，锂蓄电池负极和控制电路、探测电路、蜂鸣器的负极电源输入端经导线连接，太阳能电池板和第一只USB电源插座的两端分别经导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能盲人用水杯，其特征在于，两只USB电源插座通过手机充电器的USB充电插线连接。

3.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能盲人用水杯，其特征在于，蜂鸣器是有源连续声讯响器。

4.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能盲人用水杯，其特征在于，水位探头包括塑料板，塑料板的前端安装有两只铜片，两只铜片间隔一定距离，塑料板卡在杯身的内层内侧上端凹槽内，塑料板和凹槽之间为紧密接触密封状态。

5.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能盲人用水杯，其特征在于，探测电路包括电阻、NPN三极管、二极管，其间经电路板布线连接，电阻一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和二极管负极连接。

6.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能盲人用水杯，其特征在于，控制电路包括时基集成电路、电阻、电解电容、瓷片电容，其间经电路板布线连接，时基集成电路型号是ICM7555，时基集成电路的复位端4脚与正极电源输入端8脚和电阻一端连接，电阻另一端和时基集成电路的阈值端6脚及放电端7脚、电解电容正极连接，时基集成电路的控制端5脚和第一只瓷片电容一端连接，时基集成电路的触发端2脚和第二只瓷片电容一端连接，时基集成电路的负极电源输入端1脚和电解电容负极、第一只瓷片电容另一端连接。

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