可感知水温的杯子的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可检测水温的杯子，属于餐桌上的饮水器皿领域。本实用新型包括杯体和底座，底座上设有与杯体底部尺寸相同的内凹部，在所述内凹部的中心设有金属片，金属片下表面贴有薄膜热敏电阻R1和薄膜压力电阻R2；所述热敏电阻R1、压力电阻R2通过设置在底座内的放大器OP与单片机MCU相连，单片机MCU还与设置在底座上的指示灯相连，电源BAT为每个部件供电；所述热敏电阻R1、压力电阻R2与放大器OP、单片机MCU、指示灯、电源BAT共同构成闭合电路。本实用新型结构简单、使用方便、能够有效的防止热水或凉水对人体造成的不适，具有很好的应用前景。
【专利说明】可感知水温的杯子
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及餐桌上的饮水器皿领域，具体是一种可感知水温的杯子。
【背景技术】
[0002]能检测水温的杯子，可以很大程度上防止水温过高或过低造成的身体不适，现有很多相关的设计，例如CN103859932A公开的专利。
[0003]大多数现有技术偏重于功能实现，实用性不强。对于能准确读出温度计或看懂数显表的成年人来说，显示水温的杯子本身意义不大。对于缺乏判断能力的儿童和青少年来说，即使显示出水温，但这部分人群，往往看不懂温度计的读数，而且即使面对数显表，也记不住合适的水温范围。
[0004]此外，温度传感器的放置应该科学合理，否则，检测到的温度与实际温度相比，会有很大的偏差，起不到正确的指示温度的作用。
【发明内容】
[0005]本实用新型就是针对现有杯子不能够显示或不能准确且直观的显示杯子内的水温的问题，所提出的一种可感知水温的杯子。
[0006]本实用新型是通过以下方式实现的。
[0007]一种可感知水温的杯子，包括杯体和底座，底座上设有与杯体底部尺寸相同的内凹部，在所述内凹部的中心设有金属片，金属片下表面贴有薄膜热敏电阻R1和薄膜压力电阻R2 ;所述热敏电阻R1、压力电阻R2通过设置在底座内的放大器OP与单片机MCU相连，单片机MCU还与设置在底座上的指示灯相连，电源BAT为每个部件供电；所述热敏电阻R1、压力电阻R2与放大器OP、单片机MCU、指示灯、电源BAT共同构成闭合电路。
[0008]本实用新型具有以下有益效果。
[0009]本实用新型结构简单、使用方便、应用广泛，水温显示更加准确，更直观。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的主视图；
[0011]图2是本实用新型中杯体的剖面图；
[0012]图3是本实用新型的电气原理图。
[0013]其中:1.杯体； 2.底座；
[0014]3.指示灯；4.凹陷部；
[0015]5.金属片；6.内胆；
[0016]7.导热柱；8.隔热外壁。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步阐述。
[0018]一种可感知水温的杯子，包括杯体I和底座2，底座2上设有与杯体I底部尺寸相同的内凹部4，在所述内凹部4的中心设有金属片5，金属片5下表面贴有薄膜热敏电阻Rl和薄膜压力电阻R2 ;所述热敏电阻R1、压力电阻R2通过设置在底座2内的放大器OP与单片机MCU相连，单片机MCU还与设置在底座2上的指示灯3相连，电源BAT为每个部件供电；所述热敏电阻R1、压力电阻R2与放大器0P、单片机MCU、指示灯3、电源BAT共同构成闭合电路。
[0019]所述底座2内部的电路为:由纽扣电池BAT、运算放大器0P、微控制器MCU、LED灯珠及多个电阻等器件组成；薄膜热敏电阻Rl与一个高精度电阻R3串联，并将连接点接到运算放大器OP的输入通道1，薄膜热敏电阻Rl另一端接电池BAT正极，高精度电阻R3另一端接电池BAT负极。薄膜压力电阻R2与另一个高精度电阻R4串联，并将连接点接到运算放大器OP的输入通道2，薄膜压力电阻R2另一端接电池BAT正极，高精度电阻R4另一端接电池BAT负极。运算放大器OP的两个输出通道分别接到微控制器MCU的两个输入管脚上。微控制器MCU的3个输出管脚分别与红色灯珠L1、绿色灯珠L2、黄色灯珠L3的阳极相连，三个灯珠的阴极接到一起，并通过限流电阻R接到电池BAT负极。
[0020]上述放大器OP的型号为LM358 ;微控制器MCU的型号为MSP430F1，德州仪器；纽扣电池为3.6V r薄膜热敏电阻Rl型号为ttf-103 r薄膜压力电阻R2型号为fsr_402 ;高精度电阻R3=R4=10kD ;限流电阻R=510 Ω ；LED灯是通用的贴片LED灯，0603封装。
[0021]所述杯体I包括内胆6、隔热表层8以及设置在杯体I底部与金属片5大小相同的导热柱7。
[0022]当杯子放在底座上时，杯体I底部的导热柱7与金属片5的上表面贴合，杯子中水的热量和重力通过导热柱7传递到金属片5，并被金属片5下表面的薄膜热敏电阻Rl和薄膜压力电阻R2所感知。当电路接通后，会因为温度和压力的不同，R1、R2的电阻值不同，从而R3、R4上的电压也不同，电压信号通过运算放大器OP放大后进入单片机MCU，单片机MCU内部的模数转换器ADC将电压信号量化后，与基准值对比，即可判断出当前温度和压力。压力数值用于判断出当前是否有杯子放置，当没有杯子放置超过10秒，电路会自动关闭指示灯。当有杯子放置时，如果温度高于55度，单片机MCU控制红色灯珠LI发光；温度低于20度时，单片机MCU控制黄色灯珠L3发光，温度介于20度和55度之间时，单片机MCU控制绿色灯珠L2发光。本实用新型还可以将温度范围进行更加细的划分，如每10°C变化就可使灯珠进行颜色的变化。
[0023]本实用新型可适用于普通的杯子，当普通的杯子放在底座2上时，薄膜热敏电阻Rl和薄膜压力电阻R2同样可以将信号传递给单片机MCU。此外，本实用新型所述的杯体I具有隔热外壁8，阻止的热量向其他方向的传播，热量集中通过导热柱和金属盘被热敏电阻感知，测得的温度更接近水的实际温度；同时，本实用新型具有薄膜压力电阻R1，当杯子不放在底座2上时，电路将会关闭指示灯3，节约了电池的电量。所以本实用新型具有很好的应用前景。
【权利要求】
1.一种可感知水温的杯子，包括杯体(I)和底座(2)，底座(2)上设有与杯体(I)底部尺寸相同的内凹部(4)，其特征在于:在所述内凹部(4)的中心设有金属片(5)，金属片(5)下表面贴有薄膜热敏电阻Rl和薄膜压力电阻R2 ;所述热敏电阻R1、压力电阻R2通过设置在底座(2 )内的放大器OP与单片机MCU相连，单片机MCU还与设置在底座(2 )上的指示灯(3 )相连，电源BAT为每个部件供电；所述热敏电阻R1、压力电阻R2与放大器0P、单片机MCU、指示灯(3 )、电源BAT共同构成闭合电路。
2.根据权利要求1所述的一种可感知水温的杯子，其特征在于:所述杯体(I)包括内胆(6)、隔热表层(8)以及设置在杯体(I)底部与金属片(5)大小相同的导热柱(7)。
3.根据权利要求1所述的一种可感知水温的杯子，其特征在于:所述指示灯(3)灯壳内有I种以上不同颜色的灯珠。
【文档编号】A47G19/22GK204218546SQ201420726409
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】苏陌染 申请人:苏陌染