CN210631019U - 水杯 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种水杯，包括杯体及设置于杯体内的电能转换装置。杯体上设置有交流输入接口、交流输出接口以及直流输入/输出接口。电能转换装置包括直流电源模块以及逆变模块；直流电源模块电连接于交流输入接口与直流输入/输出接口之间，用于将交流输入接口所接收到的交流电转换成第一电压的直流电后经直流输入/输出接口输出；逆变模块电连接于直流输入/输出接口与交流输出接口之间，用于将直流输入/输出接口所接收到的直流电逆变成交流电后通过交流输出接口输出。本申请将电能转换装置工作时产生的热量为水杯中的水加热，同时避免使用的额外的冷却装置，降低生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及生活用品技术领域，尤其涉及一种水杯。
背景技术
现有的普通水杯一般并不具备加热功能，当杯子里面的水凉了后只能倒掉，并更换热水以满足用户的需求。
随着开关电源技术的发展，开关电源的体积越来越小，使其得到了广泛的应用。然而，现有的开关电源在进行电能转换的过程中会产生大量的热能，且最终散发到空气中，进而导致能源的浪费。此外，为了降低开关电源的工作温度，通常需要安装风扇进行散热，从而增加了生产成本且风扇在工作时容易产生噪音。
实用新型内容
本申请实施例公开一种水杯以解决上述问题。
本申请实施例公开一种水杯，包括：
杯体，所述杯体上设置有交流输入接口、交流输出接口以及直流输入/输出接口；
电能转换装置，设置在所述杯体内；其中，所述电能转换装置包括：直流电源模块以及逆变模块；
所述直流电源模块电连接于所述交流输入接口与所述直流输入/输出接口之间，用于将所述交流输入接口所接收到的交流电转换成第一电压的直流电后经所述直流输入/输出接口输出；
所述逆变模块电连接于所述直流输入/输出接口与所述交流输出接口之间，用于将所述直流输入/输出接口所接收到的直流电逆变成交流电后通过所述交流输出接口输出。
本申请的水杯，由于在杯体内设置有电能转换装置，当所述电能转换装置(直流电源模块或者逆变模块)工作时，所产生的热量可以对杯体内的饮用水进行加热，进而使得杯体内的饮用水的温度升高。同时，所述杯体内的水还可以对电能转换装置起到冷却的的效果，避免了风扇等散热装置的使用，减少了生产成本的同时也避免了噪音的产生。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请第一实施例中的水杯的立体图。
图2为图1中的水杯的剖面示意图。
图3为图1中水杯的原理框图。
图4为本申请第二实施例中的水杯的立体图。
图5为本申请第三实施例中的水杯的原理框图。
图6为本申请第四实施例中的水杯的遮挡盖与杯体相分离的示意图。
图7为本申请第四实施例中的水杯的遮挡盖安装于杯体上的示意图。
图8为本申请第五实施例中的水杯的原理框图。
图9为本申请第五实施例中的水杯的立体图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
请参阅图1及图2，本申请实施例提供一种水杯100。所述水杯100包括杯体10以及设置在杯体10内的电能转换装置20。所述杯体10上还设置有交流输入接口101、交流输出接口102以及直流输入/输出接口103。
在一实施方式中，所述杯体10包括底座12及自底座12周缘的一侧延伸而形成的侧壁14。所述侧壁14围绕形成收容空间101以用于存储饮用水。在本实施方式中，所述侧壁14呈圆环形。
请参阅图3，所述电能转换装置20包括直流电源模块21以及逆变模块22，并可在直流模式和逆变模式之间切换。所述直流电源模块21电连接于所述交流输入接口101与所述直流输入/输出接口103之间。当所述电能转换装置20处于所述直流模式时，所述直流电源模块21用于将所述交流输入接口101所接收到的交流电转换成第一电压的直流电后经所述直流输入/输出接口103输出。所述逆变模块22电连接于所述直流输入/输出接口103与所述交流输出接口102之间。当所述电能转换装置20处于所述逆变模式时，所述逆变模块22用于将所述直流输入/输出接口所接收到的直流电逆变成交流电后通过所述交流输出接口102输出。
在本实施方式中，所述交流输入接口101用于与市电电连接，即所述交流输入接口101所接收到的交流电为220V的交流电。所述直流输入/输出接口103用于为车机等直流用电设备供电。其中，所述第一电压的直流电包括但不限于12V、24V或者48V的直流电。所述直流输入/输出接口103还用于与汽车点烟器电连接，用于将所述汽车点烟器输出的直流电(通常为12V)逆变成市电后通过所述交流输出接口102输出。所述交流输出接口102用于与笔记本电脑等用电设备供电。其中，所述直流输入/输出接口103可以是5.5mm-2.1mm的直流电源接口。
本申请实施例中所提供的水杯100，由于在杯体10内设置有电能转换装置20，当所述电能转换装置20工作时，所产生的热量可以对杯体10内的饮用水进行加热，进而使得杯体10内的饮用水的温度升高。同时，所述杯体10内的水还可以对电能转转装置20起到冷却的的效果，避免了风扇等散热装置的使用，减少了生产成本的同时也避免了噪音的产生。
请参阅图4，在一实施实施方式中，所述底座12背向所述侧壁14的一侧向靠近所述侧壁14的方向凹陷以形成凹槽122，所述凹槽122的槽壁上开设有缺口126。所述交流输入接口101设置于所述凹槽122的底部，且电连接一插头124。由于所述凹槽122的槽壁上开设有缺口126，当所述插头124伸出所述凹槽122使用时，所述插头126的线缆可以收容于所述缺口126中，如此可以保证水杯100的底座12与承载物(如桌子)之间的平整度，从而保证水杯100的平稳性。当不使用时，可以将所述插头124卷绕并收容于所述凹槽112内，不影响水杯100的美观。
请参阅图5及图6，为了增加接口的多样性以为用户提供更多的选择，在一实施方式中，所述杯体10上还设置有充电输出接口104。所述电能转换装置20还包括充电模块23，所述充电模块23分别与所述交输入接口101及所述直流输入/输出接口103电连接，并电连接所述充电输出接口104。所述充电模块23用于将所述交流输入接口101所接收到的交流电转换成第二电压的直流电后经所述充电输出接口104输出，或者，所述充电模块23用于将所述直流输入/输出接口103所接收到的直流电转换成第二电压的直流电后经所述充电输出接口104输出。其中，所述第二电压小于所述第一电压。在本实施方式中，所述第二电压为5V。所述充电输出接口的类型包括但不限于USB接口、Mini-USB接口、Micro-USB接口及Type-C接口等。本申请实施例所公开的水杯100由于设置有充电输出接口，进而可以直接为手机等用电设备充电，提高了水杯100用途的多样性。
请再次参阅图2，在一实施方式中，为了提高杯体内饮用水的加热速度以及加热的均匀性，所述电能转换装置20设置于所述底座12内，且所述侧壁14包括内壁142与外壁144。其中，内壁142用于与饮用水接触，且所述内壁由金属材料或其他导电性较好的材料制成。所述外壁144可以由耐热的材料(如ABS塑料)制成。
进一步地，所述水杯100还可以包括散热片30，所述散热片30设置于所述内壁142的底壁和所述电能转转装置20之间。其中，所述底壁面向所述底座12。可以理解，所述电能转换装置20可以安装于一电路板上，并通过电路板上的线路以及导线与各个接口电连接。
请再次参阅图6，所述杯体10的外壁144的表面还凹设置有容置槽146，所述直流输入/输出接口103、所述交流输出接口102及所述充电输出接口104均设置于所述容置槽146内。所述水杯100还包括与所述杯体10可拆卸安装的遮挡盖40。在本实施方式中，所述遮挡盖40可拆卸的安装于所述容置槽146上。当需要水杯100实现开关电源的功能时，可以将所述遮挡盖40从所述杯体10上拆下来(如图6所示)，进而使得所述直流输入/输出接口103、所述交流输出接口102及所述充电输出接口104外露。
请参阅图7，当不需要水杯100实现开关电源的功能时，可以将所述遮挡盖40安装于所述容置槽146上，使得所述遮挡盖40的表面与所述杯体10的外壁144的表面齐平。如此，当用户手握杯体10时可以提高用户的触摸体验，不会因直接触摸到各个接口而引起不适。此外，还可以提高杯体10的美观度。其中，杯体10的外壁144的表面是指所述外壁144背向所述内壁142的表面。
应当理解，为了更好的实现遮挡盖40与所述容置槽146的安装配合，以防止遮挡盖40从杯体10上脱落，所述遮挡盖40上还可以设置卡扣41。此外，为了方便拆卸遮挡盖40，所述挡盖40上还可以设置操作部42。例如，当所述操作部42接收到与所述卡扣41的延伸方向相反的力时，可以将所述挡盖40从所述容置槽146上滑出。
请参阅图8，在一实施方式中，所述电能转换装置20还包括主控模块24和通信模块25。所述主控模块24分别与所述直流电源模块21、逆变模块22、充电模块23及通信模块25电连接。所述主控模块24通过所述通信模块25与终端设备(图未示)建立通信连接。其中，所述终端设备可以是手机或者车机等，在此不做限定。所述主控模块24还用于采集所述水杯100分别处于直流模式和逆变模式下的输入信息和/或输出信息。所述主控模块24还用于将所述输入信息和/或所述输出信息通过所述通信模块发送至所述终端设备以进行显示。
具体地，在所述直流模式下时，所述主控模块24用于采集所述交流输入接口101所接收到的交流电的电压、电流及频率，所述直流输入/输出接口103所述输出的直流电的电压和电流，以及所述充电输出接口104所输出的直流电的电压和电流。在所述逆变模式下时，所述主控模块24用于采集所述直流输入/输出接口103所接收到的直流电的电压及电流，所述交流输出接口102所输出的交流电的电压、电流及频率，以及所述充电输出接口104所输出的直流电的电压和电流。此外，所述主控模块25还可以通过温度传感器(图未示)来采集所述杯体10内的饮用水的温度。
应当理解，所述终端设备还可以下发命令至所述主控模块24，所述主控模块24还可以依据所述命令来控制所述直流电源模块21或者所述逆变模块22对各个接口的输出信息进行调整。
在本实施方式中，所述主控模块24可为单片机、微控制单元(Micro ControlUnit，MCU)等。所述主控模块24可包括多个信号采集端口、通信端口、多个控制端口等，其中，所述主控模块24可通过其多个信号采集端口分别与直流电源模块21、逆变模块22及充电模块23等电连接，以获取所述电能转换装置20的多种电气信息。
请一并参阅图8和图9，所述水杯还包括显示屏50，所述显示屏50设置于所述外壁144的外表面上，并与所述主控模块24电连接。所述主控模块25还用于将各个接口的输入信息和/或所述输出信息显示于所述显示屏50上。如此，可以直观的使用户在喝水的同时了解相应的信息。其中，所述显示屏50可以是液晶显示屏(LCD)、有机发光显示屏(OLED)、量子点显示屏等，在此不做限定。需要说明的是，当所述杯体10呈圆柱状时，所述显示屏50应当是可以弯折的OLED屏。
下面对本申请实施例中的水杯100的使用场景进行介绍。
当在汽车内使用水杯100时，可以将汽车点烟器与所述直至输入/输出接口103电连接，此时，所述电能转换装置20处于所述逆变模式，所述逆变模块22将汽车点烟器输出的12V的直流电转换成220V的交流电并通过所述交流输出接口102输出，以为笔记本电脑等用电设备供电。所述充电模块23将汽车点烟器输出的12V的直流电转换成5V的直流电，并通过充电输出接口104输出以为手机等用电设备供电。当调试人员在车内对车机进行调试时，特别是在寒冷的冬天，可以在给手机等用电设备充电的同时喝到温热的水。
当在酒店或者办公室需要对车机进行调试时，可以将与交流输入接口101电连接的插头124与室内的市电插座电连接，此时，所述电能转换装置20处于所述直流电源模式，所述直流电源模块21将所述交流输入接口101所接收到的交流电转变成12V的直流电并通过所述直流输入/输出接口103输出，进而给车机供电。
以上所述是本申请的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种水杯，其特征在于，包括：
杯体，所述杯体上设置有交流输入接口、交流输出接口以及直流输入/输出接口；
电能转换装置，设置在所述杯体内；其中，所述电能转换装置包括：直流电源模块以及逆变模块；
所述直流电源模块电连接于所述交流输入接口与所述直流输入/输出接口之间，用于将所述交流输入接口所接收到的交流电转换成第一电压的直流电后经所述直流输入/输出接口输出；
所述逆变模块电连接于所述直流输入/输出接口与所述交流输出接口之间，用于将所述直流输入/输出接口所接收到的直流电逆变成交流电后通过所述交流输出接口输出。
2.如权利要求1所述的水杯，其特征在于，所述杯体包括底座及自所述底座的周缘的一侧延伸形成侧壁，所述侧壁围绕形成收容空间以用于存储饮用水；所述交流输入接口设置于所述底座上，所述交流输出接口及所述直流输入/输出接口设置于所述侧壁上。
3.如权利要求2中所述的水杯，其特征在于，所述底座背向所述侧壁的一侧向靠近所述侧壁的方向凹陷形成凹槽，所述凹槽的槽壁上开设有缺口；所述交流输入接口设置于所述凹槽的底部，并电连接一插头。
4.如权利要求2所述的水杯，其特征在于，所述电能转换装置设置于所述底座内；所述侧壁包括内壁，所述内壁用于与饮用水接触，并由金属材料制成。
5.如权利要求4所述的水杯，其特征在于，所述水杯还包括散热片，所述散热片设置于所述内壁的底壁和所述电能转换装置之间；其中，所述底壁面向所述底座。
6.如权利要求2所述的水杯，其特征在于，所述杯体上还设置有充电输出接口；所述电能转换装置还包括充电模块，所述充电模块分别与所述交流输入接口及所述直流输入/输出接口电连接，且还电连接所述充电输出接口；所述充电模块用于将所述交流输入接口所接收到的交流电转换成第二电压的直流电后经所述充电输出接口输出；或者，所述充电模块用于将所述直流输入/输出接口所接收到的直流电转换成第二电压的直流电后经所述充电输出接口输出；其中，所述第二电压小于所述第一电压。
7.如权利要求6所述的水杯，其特征在于，所述侧壁还包括外壁，所述外壁的表面凹设有容置槽，所述直流输入/输出接口、所述交流输出接口及所述充电输出接口均设置于所述容置槽内；所述水杯还包括与所述杯体可拆卸安装的遮挡盖，当所述遮挡盖安装于所述容置槽上时，所述遮挡盖的表面与所述外壁的表面齐平。
8.如权利要求7所述的水杯，其特征在于，所述电能转换装置还包括主控模块和通信模块；所述主控模块分别与所述直流电源模块、所述逆变模块、所述充电模块及所述通信模块电连接，并采集各个接口的输入信息和/或输出信息；所述主控模块还通过所述通信模块与终端设备建立通信连接，并将采集到的各个接口的输入信息和/或输出信息发送至所述终端设备进行显示。
9.如权利要求8所述的水杯，其特征在于，所述水杯还包括显示屏，所述显示屏设置于所述外壁的表面上，并与所述主控模块电连接；所述主控模块还用于将采集到的各个接口的输入信息和/或输出信息发送至所述显示屏进行显示。
10.如权利要求8或9所述的水杯，其特征在于，所述输入信息和所述输出信息分别包括：电流信息、电压信息或者频率信息中的至少一种。
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