CN213429485U

CN213429485U - 一种智能水杯

Info

Publication number: CN213429485U
Application number: CN202022044162.9U
Authority: CN
Inventors: 丁梓轩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2030-09-17

Abstract

本申请提供了一种智能水杯。该智能水杯包括：杯底；杯体，设置在杯底上方，包括外层和内层，内外层之间存在空隙；杯盖，设置在杯体上方；温度传感器，用于检测杯体内部液体的温度，其主体部分设置在杯体内外层之间，传感头设置在杯体内层表面；显示屏为环状结构，设置在杯体外层表面；控制单元设置在杯体内外层之间，与温度传感器和显示屏之间均存在电气连接；供电单元，设置在杯体内外层之间，用于为温度传感器、显示屏及控制单元供电；其中，显示屏在控制单元的控制下显示包括“禁止饮用”、“不建议饮用”和“建议饮用”的提示信息。本申请的智能水杯使用时更方便，用户体验更好。

Description

一种智能水杯

技术领域

本申请涉及水杯技术领域，并且更具体地，涉及一种智能水杯。

背景技术

水杯是人们日常生活中十分常见的器具，是用来盛装液体的容器。杯体采用玻璃、陶瓷、塑料、金属等坚固、不溶于水的材料制作，并可以安全容纳多种可食用液体。根据材质来分，主要分为玻璃水杯、塑料水杯、金属水杯和陶瓷水杯等多种。传统水杯主要用于饮水，功能较为单一且市场竞争力低。而水温过高或过低也会导致如：烫伤舌头或者不适合病人饮用等问题，给人们带来了诸多烦恼。因此，需要提供一种智能的水杯，方便用户的饮水，提高用户体验。

实用新型内容

本申请提供一种智能水杯，以提高用户体验。

第一方面，提供了一种智能水杯，该智能水杯包括：

杯底；

杯体，所述杯体设置在所述杯底上方，所述杯体包括外层和内层，所述杯体的外层和所述杯体的内层之间存在空隙；

杯盖，所述杯盖设置在所述杯体上方；

温度传感器；所述温度传感器的主体部分设置在所述杯体的外层与所述杯体的内层之间，所述温度传感器的传感头设置在所述杯体内层的表面，所述温度传感器用于检测位于所述杯体内部的液体的温度；

显示屏，所述显示屏设置在所述杯体的外层表面，所述显示屏为环状结构；

控制单元，所述控制单元设置在所述杯体的外层与所述杯体的内层之间，所述控制单元与所述温度传感器和所述显示屏之间均存在电气连接；

供电单元，所述供电单元设置在所述杯体的内层和所述杯体的外层之间，所述供电单元用于为所述温度传感器、所述显示屏以及所述控制单元供电；

其中，所述显示屏用于在所述控制单元的控制下显示提示信息，所述提示信息包括提示“禁止饮用”、“不建议饮用”和“建议饮用”，所述提示信息是所述控制单元根据所述温度传感器探测到的温度确定的。

可选地，上述温度传感器为NTC(Negative Temperature Coefficient，负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件)温度传感器。

本申请中，通过在智能水杯中设置温度传感器，控制单元和显示屏，能够在杯内液体处于不同温度时提示不同信息，从而在用户使用时起到提醒的作用，可以防止用户由于液体温度过高而导致烫伤，对维护身体健康具有重要意义。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述温度传感器检测到的温度大于或者等于A度且小于或者等于B度的情况下，所述显示屏在所述控制单元的控制下显示的提示信息为“建议饮用”；

在所述温度传感器检测到的温度大于B度且小于或者等于C度的情况下，所述显示屏在所述控制单元的控制下显示的提示信息为“不建议饮用”；

在所述温度传感器检测到的温度大于C度且小于或者等于D度的情况下，所述显示屏在所述控制单元的控制下显示的提示信息为“禁止饮用”，其中，A，B，C和D均为预设的整数，且A小于B，B小于C，C小于D。

通过设置三档温度阈值，能够更合理的显示提示信息。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述显示屏用于在所述控制单元的控制下显示提示信息，还包括：

在所述温度传感器检测到的温度小于A度的情况下，所述显示屏在所述控制单元的控制下显示的提示信息为“禁止饮用”。

本智能水杯不仅在温度过高时提示“禁止饮用”，还能在温度过低时提示“禁止饮用”，提醒功能更加强大。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，A＝30，B＝40，C＝60，D＝100。

30-40度是比较适宜人体的温度，经常饮用的话有利于人体健康。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述智能水杯还包括：语音模块，用于发出与所述显示屏显示的提示信息相对应的提示语音。

提醒方式多样，除了显示屏显示提示信息之外，还可以语音提醒，适合于老人使用。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述智能水杯还包括：USB接口，所述 USB接口与所述供电单元相连，所述USB接口用于为所述供电单元充电。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述智能水杯还包括：提示灯，所述提示灯用于在所述控制单元的控制下发出与所述显示屏显示的提示信息相匹配的颜色的光。

提示方式多样化，提示灯也具有一定的提示作用。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述显示屏显示的提示信息为“建议饮用”时所述提示灯发出绿光，在所述显示屏显示的提示信息为“不建议饮用”时所述提示灯发出黄光，在所述显示屏显示的提示信息为“禁止饮用”时所述提示灯发出红光。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述显示屏为液晶显示屏LED。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述智能水杯还包括：加热单元，所述加热单元设置在所述水杯的内层的表面，所述加热单元与所述电源单元相连，其中，所述加热单元用于在所述控制单元的控制下在所述温度传感器检测到的温度小于A度的情况下进行加热，直到所述温度传感器检测到的温度大于或者等于B度。

温度低的时候还可以加热，用户体验更好。

附图说明

图1是本申请实施例的自动智能水杯的示意性结构图；

图2是智能水杯显示信息提醒的示意性流程图；

图3是智能水杯语音信息或提示灯信息提醒的示意性流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

随着社会的进步，人们对健康问题越来越重视，据有关研究表明，长期饮用温度较高的水会引发一系列疾病。例如，由于口腔粘膜十分脆弱，长期喝烫的水容易损伤粘膜，进而导致口腔溃疡，如果溃疡反复发生，久而久之就容易演变成口腔癌。而经常喝65℃-70℃的热水，就足以烫伤食道粘膜，偶尔的烫伤，食管还可以自我修复，但长期反复经历“损伤-修复 -损伤-修复”这个过程，不正常的异型细胞会越来越多，进而导致食道癌的发生。

虽然存在上述问题，但是人们在喝水的时候一般也很难把握水的具体温度，所以也就不可避免的经常饮用温度较高的水。为此，我们提供一种新的智能水杯，该智能水杯能够通过温度传感器来检测杯内水的温度，并在温度过高的时候提醒人们不要饮用，从而可以避免由于饮用温度较高的水导致的各种疾病的风险，下面结合附图对本申请的智能水杯进行详细的介绍。

如图1所示，智能水杯由多个部件组成，这些部件的名称与图1中的编号之间的对应关系如下：

01-杯底；

02-杯体

03-杯盖；

04-温度传感器；

05-显示屏；

06-控制单元；

07-供电单元。

下面对智能水杯中的各个模块和单元进行详细的介绍。

杯底：

杯底设置在杯体下方，与杯体相连，用于支撑杯体放置于各种平台或平面上。

杯体：

杯体设置在上述杯底上方，所述杯体包括外层和内层，杯体的外层和杯体的内层之间存在空隙，空隙为密封抽真空状态，也可使该空隙本身具备一定的保温作用。

杯盖：

杯盖设置在所述杯体上方，杯盖与杯体可以用多种方式进行连接，如卡扣式、螺纹式等，以支持打开或密封杯内液体的目的。

上述杯盖的材料可以是玻璃，塑料，金属或者是这几种材料的组合。

温度传感器：

温度传感器的主体部分设置在上述杯体的外层与杯体的内层之间，温度传感器用于检测位于杯体内部的液体的温度；温度传感器的传感头设置在杯体内层的表面，且位置靠近杯体底部，以便杯体内液体处于较低液位时依然可以检测其温度。

上述温度传感器可以将感应到的杯体内液体的温度转化为数字信号，以供给控制单元调用，进而使控制单元实现提醒功能。

上述温度传感器可以是NTC温度传感器。

显示屏：

上述显示屏设置在杯体的外层表面，该显示屏可以为环状结构。该显示屏用于在所述控制单元的控制下显示提示信息，所述提示信息可以包括提示“禁止饮用”、“不建议饮用”和“建议饮用”。

上述显示屏可以是发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或有机电激发光显示器(Organic Light EmittingDisplay，OLED)。

控制单元：

控制单元设置在上述杯体的内层和杯体外层之间，控制单元与上述温度传感器、上述显示屏、上述供电单元之间均有电气连接。

控制单元主要部件由可编程的单片机辅以简单的连接电路构成，常用的单片机有51系列 (如AT89S52)、AVR系列(如ATmega16)、PIC系列(如PIC16F877)等。

控制单元可从温度传感器获取温度数值后，经过内部程序运行，驱动上述显示屏显示温度数值并根据相应的规则：

在上述温度传感器检测到的温度大于或者等于A度且小于或者等于B度的情况下，所述显示屏在所述控制单元的控制下显示的提示信息为“建议饮用”；

在上述温度传感器检测到的温度大于B度且小于或者等于C度的情况下，所述显示屏在上述控制单元的控制下显示的提示信息为“不建议饮用”；

在上述温度传感器检测到的温度大于C度且小于或者等于D度的情况下，所述显示屏在所述控制单元的控制下显示的提示信息为“禁止饮用”，其中，A，B，C和D均为预设的整数，且A小于B，B小于C，C小于D。其中A＝30，B＝40，C＝60，D＝100。

通过设置三档温度阈值，能够更合理的显示提示信息。且30-40度的范围是比较适宜人体的温度，经常饮用的话有利于人体健康。

本智能水杯不仅在温度过高时提示“禁止饮用”还能在温度过低时提示“禁止饮用”，提醒功能更加强大。

上述控制逻辑可以通过程序代码来实现，将相应的程序代码写入到控制单元之后，控制单元可以按照上述过程进行判断和处理。

供电单元：

供电单元设置在上述杯体的内层和杯体的外层之间，供电单元用于为上述温度传感器、上述显示屏以及上述控制单元供电。

上述供电单元可以是纽扣型的二氧化锰锂电池、氧化银电池、碱性电池等。

上述智能水杯还可以包括语音模块。

语音模块可以设置在上述杯体内层和杯体外层之间，语音模块与上述控制单元和上述供电单元之间均有电气连接。

语音模块在上述控制器单元的控制下，根据上述杯体内部液体的温度播放对应的语音提示，如在上述温度传感器检测到温度大于B度且小于或者等于C度的情况下，上述语音模块在上述控制单元的控制下播放语音“不建议饮用”。

上述语音模块还可以支持录制使用者本人或家人的提示语音，使该智能水杯的使用过程体验更好、更人性化。

上述语音模块可以包括扬声器以及辅助部件。

上述智能水杯还可以包括提示灯。

提示灯可以设置在上述杯体外表面，提示灯与上述控制单元和上述供电单元均有电气连接。

上述提示灯可以在上述控制单元的控制下，根据上述杯体内部液体的温度点亮不同颜色灯光进行提示，如“不建议饮用”对应红色灯光、“建议使用”对应绿色灯光。

上述智能水杯还可以包括USB接口。

USB接口可以设置在上述杯底侧面位置，USB接口可用以给上述供电单元充电，或向语音模块传输音乐片段，使提示音更多样化、个性化。

上述智能水杯还可以包括加热单元。

加热单元可以设置在上述杯底与上述杯体之间，用于当上述杯体内部液体低于“建议饮用”温度时，给上述杯体内部液体加热至其保持在“建议饮用”温度。

上述加热单元可以是采用电磁加热、电阻加热和红外加热等方式实现，但结合水杯自身的要求和限制，可以优先使用电阻加热方式，在保证加热效率的情况下更易实现和节省成本。

下面结合图2对智能水杯的控制过程进行描述。

图2示出了智能水杯的控制过程，图2所示的控制过程包括步骤201-203，下面对步骤 201-203进行详细的介绍。

201、控制单元获取温度传感器检测到的温度信号。

应理解，上述步骤201中温度传感器检测到上述杯体内部液体的温度信号后，经过温度传感器与控制单元之间的电气连接电路，将温度信号传递给上述控制单元。

在上述步骤201中，温度传感器可以定时向控制单元上报检测到的温度信号，例如，温度传感器可以每经过时间间隔T向控制单元上报温度信号，这里的T可以是1秒，也可以是其他数值，具体可以根据实际情况灵活设置。

另外，温度传感器还可以在检测到的温度变化值超过一定的数值之后才向控制单元上报温度信号，例如，温度传感器可以在温度变化值超过0.5度的情况下才向控制单元上报温度信号。

202、控制单元根据温度信号生成显示信号。

可选地，控制单元根据温度信号生成显示信号、语音信号和提示灯信号，显示信号如流程图2，语音信号和提示灯信号如流程图3；

203、控制单元将控制信号发送给显示屏，以控制显示屏显示提示信息。

一般地，控制单元在温度传感器上报的温度处于不同的温度范围时生成的显示信号也有所不同，

具体地，在传感器上报的温度值大于或者等于A度且小于或者等于B度的情况下，生成第一显示信号，从而控制显示屏显示的提示信息为“建议饮用”；

在传感器上报的温度值大于B度且小于或者等于C度的情况下，控制单元生成第二显示信号，从而控制显示屏显示的提示信息为“不建议饮用”；

在传感器上报的温度值大于C度且小于或者等于D度的情况下，生成第三显示信号，从而控制显示屏显示的提示信息为“禁止饮用”，其中，A，B，C和D均为预设的整数，且A小于B，B小于C，C小于D。其中A＝30，B＝40，C＝60，D＝100。

下面结合图3对智能水杯的控制过程进行描述。

301、控制单元获取温度传感器检测到的温度信号。

应理解，上述步骤301中温度传感器检测到上述杯体内部液体的温度信号后，经过温度传感器与控制单元之间的电气连接电路，将温度信号传递给上述控制单元。

在上述步骤301中，温度传感器可以定时向控制单元上报检测到的温度信号，例如，温度传感器可以每经过时间间隔T向控制单元上报温度信号，这里的T可以是1秒，也可以是其他数值，具体可以根据实际情况灵活设置。

302、控制单元根据温度信号生成显示信号和提示灯信号。

可选地，控制单元根据温度信号生成语音信号和提示灯信号，如流程图3；

303、控制单元将控制信号发送给语音模块和提示灯，以控制语音模块播放提示音或控制点亮相应提示灯颜色的灯光。

一般地，控制单元在温度传感器上报的温度处于不同的温度范围时生成的语音信号/提示灯也有所不同，

具体地，在传感器上报的温度值大于或者等于A度且小于或者等于B度的情况下，生成第一语音信号/提示灯信号，从而控制语音模块播放“建议饮用”语音，或提示灯点亮“绿色”灯光。

在传感器上报的温度值大于B度且小于或者等于C度的情况下，控制单元生成第二语音信号/提示灯信号，从而控制语音模块播放“不建议饮用”，或提示灯点亮“黄色”灯光；

在传感器上报的温度值大于C度且小于或者等于D度的情况下，生成第三语音信号/提示灯信号，从而控制语音模块播放“禁止饮用”语音，或提示灯点亮“红色”灯光。

其中，A，B，C和D均为预设的整数，且A小于B，B小于C，C小于D。可以设置A＝30，B＝40，C＝60，D＝100。

其中，语音信号亦可设置循环播放模式或单次播放模式，提示灯可设置常亮模式或闪烁模式，以上所述模式均可由用户自由选择。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方案的目的。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种智能水杯，其特征在于，包括：

杯底；

杯盖，所述杯盖设置在所述杯体上方；

温度传感器，所述温度传感器的主体部分设置在所述杯体的外层与所述杯体的内层之间，所述温度传感器的传感头设置在所述杯体内层的表面，所述温度传感器用于检测位于所述杯体内部的液体的温度；

2.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，包括：

在所述温度传感器检测到的温度大于或者等于A度且小于或者等于B度的情况下，所述显示屏在所述控制单元的控制下显示的提示信息为“建议饮用”；

3.如权利要求2所述的智能水杯，其特征在于，还包括：

4.如权利要求2或3所述的智能水杯，其特征在于，A=30，B=40，C=60，D=100。

5.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括：

语音模块，用于发出与所述显示屏显示的提示信息相对应的提示语音。

6.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括：

USB接口，所述USB接口与所述供电单元相连，所述USB接口用于为所述供电单元充电。

7.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括：

提示灯，所述提示灯用于在所述控制单元的控制下发出与所述显示屏显示的提示信息相匹配的光。

8.如权利要求7所述的智能水杯，其特征在于，在所述显示屏显示的提示信息为“建议饮用”时所述提示灯发出绿光，在所述显示屏显示的提示信息为“不建议饮用”时所述提示灯发出黄光，在所述显示屏显示的提示信息为“禁止饮用”时所述提示灯发出红光。

9.如权利要求1所述的智能水杯，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏LED。

10.如权利要求2所述的智能水杯，其特征在于，所述智能水杯还包括：

加热单元，所述加热单元设置在所述水杯的内层的表面，所述加热单元与所述供电单元相连，其中，所述加热单元用于在所述控制单元的控制下在所述温度传感器检测到的温度小于A度的情况下进行加热，直到所述温度传感器检测到的温度大于或者等于B度。