CN211066036U - 一种可利用太阳能供电的智能型水杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可利用太阳能供电的智能型水杯，包括杯体，杯体外表面由太阳能电池板构成，杯体内置有控制电路板模块、电源模块、GSM模块、扬声器、振动马达、电加热器、水位传感器、温度传感器，杯体的杯口位置设置有电容式人体识别传感器，其中太阳能电池板向电源模块充电，电源模块供电至控制电路板模块，GSM模块、扬声器、振动马达、电加热器、水位传感器、温度传感器分别与控制电路板模块电连接。本实用新型可将太阳能转化为电能向杯中的可充电电池充电，节能环保，能够对用户进行水温提醒和饮水及水量提醒，具有使用方便、功能多的优点。

Description

一种可利用太阳能供电的智能型水杯

技术领域

本实用新型涉及智能水杯领域，具体是一种可利用太阳能供电的智能型水杯。

背景技术

随着社会的不断发展，传统能源如煤、石油、天然气等不断减少，世界各国对能源的争夺愈演愈烈，因此迫切需要用可再生能源代替不可再生能源。太阳能是一种理想的可再生能源，可以说取之不尽用之不竭，利用太阳能发电，将太阳能转换为电能供人们使用，符合当下发展形式，而且对环境没有污染。

水杯是一种日常生活的必需品，但是目前市面上大多数水杯都仅仅是装水的容器，不具备加热、水温显示、每日饮水量统计、语音提醒等功能。随着居民生活水平的提高，人们对健康的生活方式越来越看重，传统的水杯功能单一，已经不能满足当前健康生活的需求。

实用新型内容 本实用新型的目的是提供一种可利用太阳能供电的智能型水杯，以解决现有技术水杯不具备智能提醒功能的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：包括杯体，杯体外表面全部或部分由太阳能电池板构成，杯体内置有控制电路板模块、电源模块、GSM模块、扬声器、振动马达，以及能够对杯体内部加热的电加热器、能够检测杯体内水位容量的水位传感器、能够检测杯体内温度的温度传感器，杯体的杯口位置设置有电容式人体识别传感器，其中：

所述太阳能电池板与电源模块电连接，所述电源模块与控制电路板模块电连接，所述控制电路板模块还分别与GSM模块、扬声器、振动马达、电加热器、水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器电连接；由太阳能电池板向电源模块充电，由电源模块供电至控制电路板模块，并由电源模块通过控制电路板模块供电至GSM模块、扬声器、振动马达、电加热器、水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器；

所述水位传感器、电容式人体识别传感器、温度传感器分别与控制电路板模块电连接，水位传感器、电容式人体识别传感器、温度传感器的信号分别送入控制电路板模块，控制电路板模块基于水位传感器信号控制电源模块向振动马达、扬声器、GSM模块的供电，控制电路板模块基于温度传感器信号控制电源模块向电加热器、振动马达、扬声器、GSM模块的供电，控制电路板模块基于电容式人体识别传感器信号控制电源模块向振动马达、扬声器、GSM模块的供电。

所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述杯体由外壳、内胆、杯盖构成，内胆内置于外壳中，内胆的胆口作为杯口，杯口与外壳之间设置一圈密封圈以密封内胆和外壳之间空隙，杯盖盖合连接于杯口，所述太阳能电池板构成外壳的外表面，控制电路板模块、电源模块、GSM模块、扬声器、振动马达分别置于外壳和内胆之间，且振动马达紧贴外壳，所述电加热器紧贴设置于内胆内壁或外壁，所述温度传感器、水位传感器分别设置于内胆中，所述电容式人体识别传感器环绕设置于内胆的胆口即杯口位置。

所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述外壳的外表面呈现为多面棱柱结构，多面棱柱结构中每个面或部分面均由太阳能电池板构成外表面，且太阳能电池板表面贴设有透明防水层。

所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述电源模块包括电源控制电路、可充电电池、DC-DC整流装置，太阳能电池板通过DC-DC整流装置、电源控制电路与可充电电池电连接，可充电电池与控制电路板模块电连接，由电源控制电路控制太阳能电池板向可充电电池的充电以及可充电电池向控制电路板模块的供电。

所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：电源模块还包括USB接口、充电接口，USB接口、充电接口分别通过电源控制电路与可充电电池电连接。

所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述控制电路板模块包括微控制器、时钟模块、语音模块、马达驱动电路、电加热器驱动电路，时钟模块与微控制器电连接，由时钟模块向微控制器输出时钟信号，所述水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器分别与微控制器电连接，由微控制器接收水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器的信号，所述微控制器通过语音模块与扬声器电连接，微控制器通过马达驱动电路与振动马达电连接，微控制器通过电加热器驱动电路与电加热器电连接，微控制器还与GSM模块电连接，所述电源模块与微控制器电连接，由微控制器控制电源模块向水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器、语音模块、马达驱动电路、电加热器驱动电路、GSM模块的供电，并由马达驱动电路在得电时驱动振动马达工作、由语音模块在得电时驱动扬声器工作、由电加热驱动电路在得电时驱动电加热器工作。

所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：还包括电容式触摸开关、LED显示屏，电容式触摸开关、LED显示屏分别设置于杯体外表面，电源模块通过电容式触摸开关与LED显示屏电连接，由电源模块通过电容式触摸开关向LED显示屏供电，控制电路板模块中微控制器与LED显示屏电连接，由微控制器控制LED显示屏工作显示相应内容。

所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：还包括微光灯，所述控制电路板中还设有微光灯驱动电路，所述微控制器通过微光灯驱动电路与微光灯电连接，由微控制器控制电源箱微光灯驱动电路的供电，并由微光灯驱动电路在得电时驱动微光灯工作。

本实用新型中在杯体表面安装有太阳能电池板，太阳能电池板的外部贴有透明防水材料，可直接将太阳能转化为电能向杯中电源模块的可充电电池充电。同时电源模块还可通过充电接口或USB接口外接电源进行充电。

本实用新型中，在杯口安装有电容式人体识别传感器，可以感知喝水时嘴唇与杯口的接触，并将接触信号传送给微处理器；内胆底部安装有压力式水位传感器，可以感知水位变化，并将水位的数据传送给微处理器；微处理器内部设有一次饮水水位变化阈值，以及饮水间隔的时间阈值，微控制器结合水位信号、接触信号和时钟模块提供的时钟信号，与相应的阈值进行比较，可判断用户是否饮水量不足以及是否长时间没有饮水，并且微处理器在用户饮水量不足或长时间没有饮水时，通过语音模块驱动扬声器工作向用户发出声音提醒，也可以通过马达驱动电路驱动振动马达工作进行振动提醒，还可以驱动GSM模块工作向用户的手机发送短信提醒。同时，杯体内水位信号可由微处理器处理为相应数据后送入LED显示屏进行显示。

本实用新型中，水杯中安装有温度传感器，实时监测水温信号并送入微控制器，微控制器内部设有水温的上下限阈值，并将水温信号与上下限阈值分别进行比较，当水温低于微控制器内部设定的下限阈值时，微控制器通过电加热器驱动电路驱动电加热器工作以进行加热；当水温高于设定的上限值时，微控制器通过语音模块驱动扬声器工作向用户发出声音提醒，也可以通过马达驱动电路驱动振动马达工作进行振动提醒，还可以驱动GSM模块工作向用户的手机发送短信提醒。同时，杯体内温度信号可由微处理器处理为相应数据后送入LED显示屏进行显示。

与现有技术相比，本实用新型优点为：

本实用新型提供了一种可利用太阳能供电的智能水杯，该水杯的杯身安装有太阳能电池板，太阳能电池板的外部贴有透明防水材料，可直接将太阳能转化为电能向杯中的可充电电池充电，节能环保。该水杯可以显示水温和水位信息，并具有加热功能，若水温过高还可以向用户发出高温振动提醒。水杯可记录单次饮水量和饮水间隔，若用户长时间没有喝水以及单次饮水不足时可进行多种方式的提醒，同时在水杯内水位不足、温度过高时也可进行多种方式的提醒。通过GSM模块可以和手机相互通信，用户可以远程查看和控制水杯。此外，该水杯还安装有微光灯，夜间可以发出微光以便用户找到水杯。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型杯体部分俯视图

图3是本实用新型控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，一种可利用太阳能供电的智能水杯包括：

杯体，其由呈六棱柱形状的外壳3和内胆5构成，内胆5中设有茶叶滤网10，外壳3有五个外表面4、6、7、8、9为太阳能电池板25，且太阳能电池板25外贴透明防水材料，杯盖1螺纹盖合连接于内胆5的胆口即杯口，杯盖1和外壳3均为金属材质，内胆5与外壳3之间形成空腔，空腔顶部有密封圈31，密封圈31分别连接内胆胆口外壁和外壳3顶部内壁，由此构成对空腔的密封。

电源模块、控制电路板模块20、扬声器21分别设置于外壳3和内胆5之间空隙中，电容式人体识别传感器2呈环形环绕于杯口，电加热器13紧贴设置于内胆5的内壁或外壁，压力式水位传感器18沉附于内胆内底,16，温度传感器17设置于内胆中，LED显示屏12、电容式触摸开关14、微光灯15分别设于外壳的外表面（可为未由太阳能电路板构成的一面或外壳其他非太阳能电池板位置），振动马达11紧贴设置于外壳的内表面。

电源模块包括DC-DC整流装置27、可充电电池19、USB接口22、充电接口23和电源控制电路26。太阳能电池板通过DC-DC整流装置27、电源控制电路26与可充电电池19连接，USB接口22、充电接口23分别通过电源控制电路26与可充电电池19连接，其中的电源控制电路26控制可充电电池19的输入和输出，即电源控制电路26控制太阳能电池板、USB接口22、充电接口23向可充电电池的充电，以及可充电电池19向外的供电。

如图3所示，控制电路板模块20包括微处理器30、时钟模块29、语音模块28、电加热器驱动电路、马达驱动电路；可充电电池19供电连接至微处理器30，可充电电池19还通过电容式触摸开关14供电连接至LED显示屏12。

时钟模块29电连接微控制器30以提供时钟信号，温度传感器17、电容式人体识别传感器2、压力式水位传感器18分别电连接微控制器30，一方面将采集的信号送入微控制器30，另一方面微控制器30控制可充电电池19向温度传感器17、电容式人体识别传感器2、压力式水位传感器18的供电。

微控制器30分别与语音模块28、电加热器驱动电路、马达驱动电路电连接，语音模块28与扬声器21电连接，电加热器驱动电路与电加热器13电连接，马达驱动电路与振动马达11电连接。由此，微控制器30可控制可充电电池19向语音模块28、电加热器驱动电路、马达驱动电路的供电，语音模块28、电加热器驱动电路、马达驱动电路得电时对应驱动扬声器21、电加热器13、振动马达11工作。

同时微控制器30还与GSM模块24、LED显示屏12电连接，由此微控制器30可控制可充电电池19向GSM模块24供电，GSM模块24得电时工作，LED显示屏12在微控制器30控制下显示对应内容。

本实用新型中，电容式人体识别传感器2可感知人体嘴唇是否接触杯沿，压力式水位传感器18可感知水位的变化，它们的信号分别送入微控制器30，微控制器30结合水位变化能够获取用户饮水量，微控制器30结合时钟信号可获取相邻饮水的时间间隔，微控制器30内部设置饮水量阈值和饮水时间间隔阈值，并进行比对，当用户饮水不足、长时间未饮水时，微控制器30可通过振动马达11、LED显示屏12、扬声器21进行现场提醒，也可以通过GSM模块24进行远程短信提醒。同时杯体内的水位信息、饮水量信息和饮水时间信息能够由微控制器30显示到LED显示屏12上。

温度传感器17可感知水温，并将水温显示到LED屏幕上，当水温低于微控制器内设的下限阈值的时候微控制器30可以启动电加热器13加热保温。当水温高于微控制器内设的上限阈值的时候微控制器30可通过振动马达11、LED显示屏12、扬声器21进行现场提醒，也可以通过GSM模块24进行远程短信提醒。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：包括杯体，杯体外表面全部或部分由太阳能电池板构成，杯体内置有控制电路板模块、电源模块、GSM模块、扬声器、振动马达，以及能够对杯体内部加热的电加热器、能够检测杯体内水位容量的水位传感器、能够检测杯体内温度的温度传感器，杯体的杯口位置设置有电容式人体识别传感器，其中：

所述太阳能电池板与电源模块电连接，所述电源模块与控制电路板模块电连接，所述控制电路板模块还分别与GSM模块、扬声器、振动马达、电加热器、水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器电连接；由太阳能电池板向电源模块充电，由电源模块供电至控制电路板模块，并由电源模块通过控制电路板模块供电至GSM模块、扬声器、振动马达、电加热器、水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器；

所述水位传感器、电容式人体识别传感器、温度传感器分别与控制电路板模块电连接，水位传感器、电容式人体识别传感器、温度传感器的信号分别送入控制电路板模块，控制电路板模块基于水位传感器信号控制电源模块向振动马达、扬声器、GSM模块的供电，控制电路板模块基于温度传感器信号控制电源模块向电加热器、振动马达、扬声器、GSM模块的供电，控制电路板模块基于电容式人体识别传感器信号控制电源模块向振动马达、扬声器、GSM模块的供电。

2.根据权利要求1所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述杯体由外壳、内胆、杯盖构成，内胆内置于外壳中，内胆的胆口作为杯口，杯口与外壳之间设置一圈密封圈以密封内胆和外壳之间空隙，杯盖盖合连接于杯口，所述太阳能电池板构成外壳的外表面，控制电路板模块、电源模块、GSM模块、扬声器、振动马达分别置于外壳和内胆之间，且振动马达紧贴外壳，所述电加热器紧贴设置于内胆内壁或外壁，所述温度传感器、水位传感器分别设置于内胆中，所述电容式人体识别传感器环绕设置于内胆的胆口即杯口位置。

3.根据权利要求2所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述外壳的外表面呈现为多面棱柱结构，多面棱柱结构中每个面或部分面均由太阳能电池板构成外表面，且太阳能电池板表面贴设有透明防水层。

4.根据权利要求1所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述电源模块包括电源控制电路、可充电电池、DC-DC整流装置，太阳能电池板通过DC-DC整流装置、电源控制电路与可充电电池电连接，可充电电池与控制电路板模块电连接，由电源控制电路控制太阳能电池板向可充电电池的充电以及可充电电池向控制电路板模块的供电。

5.根据权利要求4所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：电源模块还包括USB接口、充电接口，USB接口、充电接口分别通过电源控制电路与可充电电池电连接。

6.根据权利要求1所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：所述控制电路板模块包括微控制器、时钟模块、语音模块、马达驱动电路、电加热器驱动电路，时钟模块与微控制器电连接，由时钟模块向微控制器输出时钟信号，所述水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器分别与微控制器电连接，由微控制器接收水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器的信号，所述微控制器通过语音模块与扬声器电连接，微控制器通过马达驱动电路与振动马达电连接，微控制器通过电加热器驱动电路与电加热器电连接，微控制器还与GSM模块电连接，所述电源模块与微控制器电连接，由微控制器控制电源模块向水位传感器、温度传感器、电容式人体识别传感器、语音模块、马达驱动电路、电加热器驱动电路、GSM模块的供电，并由马达驱动电路在得电时驱动振动马达工作、由语音模块在得电时驱动扬声器工作、由电加热驱动电路在得电时驱动电加热器工作。

7.根据权利要求1或6所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：还包括电容式触摸开关、LED显示屏，电容式触摸开关、LED显示屏分别设置于杯体外表面，电源模块通过电容式触摸开关与LED显示屏电连接，由电源模块通过电容式触摸开关向LED显示屏供电，控制电路板模块中微控制器与LED显示屏电连接，由微控制器控制LED显示屏工作显示相应内容。

8.根据权利要求6所述的一种可利用太阳能供电的智能型水杯，其特征在于：还包括微光灯，所述控制电路板中还设有微光灯驱动电路，所述微控制器通过微光灯驱动电路与微光灯电连接，由微控制器控制电源箱微光灯驱动电路的供电，并由微光灯驱动电路在得电时驱动微光灯工作。

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