一种具有身份验证功能的水杯的制作方法

本发明涉及一种水杯，具体涉及一种具有身份验证功能的水杯。

背景技术

人们每天需要摄入大量的水，而水分的摄入主要用于补充细胞内液和细胞外液，参与人体各种生理活动，是维持生命体新陈代谢的重要一环。在实际生活中，人们经常选用水杯作为装水的容器，以便随时能够进行水分的补充，但在进行集体活动或一些人数较多的场合中，人们容易混淆相互之间的水杯，导致水杯相互交叉使用，容易带来疾病的相互传染等不良影响；尤其是在体育运动的休息时间中，服务员会将相应的水杯递交给对应的运动员，使得运动员能够及时得到水分的补充，但由于水杯的外型差异小，服务员容易将水杯混淆，导致无法将正确的水杯交给相应的运动员，从而带来不必要的麻烦。

现有技术中出现一种具体的水杯，其通过在水杯上设置指纹识别模块，使得用户需要用水时先进行指纹识别，若用户的指纹与预设的信息一致时，才能打开水杯用水，这样虽然解决了水杯交叉使用的的问题，但在现实生活中，拿起水杯的用户未必就是需要用水的人，具体为，在某些场合，服务员会拿起水杯，并打开杯盖后才将水杯递交给真正饮水的对象，但此时若指纹识别不正确，那么该服务员则无法将杯盖打开，影响用户的用水，尤其饮水对象为病人、运动员等。

技术实现要素：

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有身份验证功能的水杯，该水杯能够对准备喝水的用户进行身份验证，避免水杯交叉使用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种具有身份验证功能的水杯，包括杯体以及设置在杯体上端的杯盖；其特征在于，所述杯体的外壁上设有用于检测用户身份的检测模块，所述杯体内设有控制模块、将检测模块中的检测结果反馈给用户的提醒模块以及开关组件；所述开关组件包括当水杯倾斜时可促使提醒模块工作的倾斜解锁件以及当杯盖打开时可促使倾斜解锁件工作的杯盖保险件；所述控制模块均与检测模块、提醒模块连接。

上述具有身份验证功能的水杯的工作原理是：

当用户拿起水杯时，所述检测模块对用户身份进行识别，并与预设信息进行比较，将识别后的检测结果发送至控制模块中，随后控制模块将检测结果发送至提醒模块；当用户打开杯盖后，所述杯盖保险件初始倾斜解锁件工作，时刻检测水杯是否处于倾斜状态；当用户准备喝水，并将水杯倾斜时，所述倾斜解锁件促使提醒模块工作，提醒模块将由控制模块发出的检测结果转换为提醒信号，若检测结果为用户与预设信息不一致，则发出用户身份错误的提醒信号，若检测结果为用户与预设信息一致，则发出用户身份正确的提醒信号。

在用户一开始拿起水杯开始，就对用户的身份进行识别验证，但所述提醒模块不会发出任何提醒信号(即使用户身份与预设信息不一致)，这样的好处在于，生活中经常会出现人们之间互相帮助拿取水杯，但拿着水杯的用户并没有饮用水杯里面的水(即一开始拿水杯的用户并不是最终用水的对象)，那么，现有的一些具有指纹识别或身份识别的水杯，在上述情况就会出现无谓的信号警告，误以为手拿水杯的用户就是饮用水的人；而本发明的具有身份验证功能的水杯通过多个解锁步骤(打开杯盖以及水杯倾斜)，确认手持水杯的用户为饮用水的人，且该手持水杯的用户与水杯所预设的信息不一致，提醒模块才发出提醒信号，提醒该用户拿错水杯，从而达到用户之间避免交叉用水，显然这样的效果是现有技术中的水杯所无法达到的。

本发明的一个优选方案，其中，所述开关组件由电控式模块构成，其中，所述电控式模块包括用于检测杯体是否处于倾斜状态的第一传感器以及用于检测杯盖是否处于打开状态的第二传感器，所述第一传感器构成倾斜解锁件，所述第二传感器构成杯盖保险件。

优选地，所述第一传动器由倾角传感器构成，所述第二传动器由位置传感器；其中，所述倾角传感器设置在杯体内，所述位置传感器设置在杯体上端与杯盖连接的对应处，所述倾角传感器和位置传感器均与控制模块连接。

本发明的一个优选方案，所述开关组件由机械式模块构成，其中，所述倾斜解锁件包括转动连接在杯体上的倾斜摆动块，该倾斜摆动块的下端与提醒模块的开关对应，非工作状态下，所述倾斜摆动块的下端与提醒模块的开关分离，当倾斜摆动块的下端与提醒模块的开关接触时，所述提醒模块处于工作状态；所述杯盖保险件包括转动连接在杯体上的转动解锁件以及设置在转动解锁件以及杯体之间的弹性元件，所述弹性元件的弹力始终促使转动解锁件的上端抵紧在杯盖的内壁上，所述转动解锁件的下端与倾斜转动块的上端的内侧贴紧；所述提醒模块的开关设置在与倾斜摆动块的下端的外侧。

当杯盖未打开时，由于转动解锁件的上端始终抵紧在杯盖的内壁上，使得转动解锁件的下端无法进一步向内移动，从而使得倾斜摆动件的上端无法向内侧移动(被转动解锁件的下端挡住)，进而使得倾斜摆动件的下端不会向外侧移动，所述提醒模块不会工作。而当杯盖打开后，转动解锁件在弹性元件的作用下，其上端向外移动，下端向内移动，从而使得倾斜摆动件的上端具有一个向内移动的空间，实现对倾斜摆动件的解锁；当水杯倾斜时，所述倾斜摆动件的下端就会向外移动，与提醒模块的开关接触，提醒模块处于工作状态，从而将检测模块中的检测结果反馈给用户，以防用户交叉用水。

优选的，所述转动解锁件包括与杯体转动连接的中间连接部、上锁紧部以及下锁紧部；所述上锁紧部的下端与中间连接部的内端连接，上端向上延伸至杯盖内壁处；所述下锁紧部的上端与中间连接部的外端连接，下端向下延伸至倾斜摆动块的上端；非工作状态下，所述中间连接部水平设置在杯体内，所述上锁紧部和下锁紧部均竖直设置在杯体内。

本发明的一个优选方案，其中，所述杯体内设有环形的隔板，该隔板与杯体内壁形成环形的安装空间，所述控制模块、开关组件以及提醒模块均设置在安装空间内。

本发明的一个优选方案，其中，所述安装空间内设有多组提醒模块和开关组件，且均与控制模块连接。通过设置多组提醒模块和开关组件，使得无论用户在水杯的哪个方向进行倾斜水杯喝水，都能确保至少其中一个提醒模块的开关打开，从而使得提醒模块能够根据检测结果发出对应的提醒信号。

本发明的一个优选方案，其中，所述检测模块由指纹识别传感器构成。

本发明的一个优选方案，其中，所述检测模块由面部识别传感器构成。

本发明的一个优选方案，其中，所述提醒模块由发声器构成。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

当用户拿错水杯，并打开杯盖，倾斜水杯准备喝水时，本发明的提醒模块才会发出提醒信号，提醒用户，避免交叉用水；具体地，即使用户拿错水杯，并使水杯发生倾斜，但没有打开杯盖时，本发明的提醒模块不会发出提醒信号，只有打开杯盖并将水杯倾斜时(喝水动作)，提醒模块才会发出提醒信号。

附图说明

图1-图2为本发明的具有身份验证功能的水杯的第一个实施方式的结构示意图，其中，图1为主视结构简图，图2为图1中的i的放大图。

图3-图8为本发明的具有身份验证功能的水杯的第二个实施方式的结构示意图，其中，图3为主视结构简图，图4为图3中的ii的放大图；图5为打开杯盖后的主视结构简图，图6为图5的iii的放大图；图7为水杯倾斜时的主视结构简图，图8为图7中的iv的放大图。

图9-图12为本发明的具有身份验证功能的水杯的第三个实施方式的结构示意图，其中，图9为主视结构简图，图10为图9中的v的放大图；图11为水杯打开杯盖后的主视结构简图，图12为图11中的vi的放大图。

图13为本发明的具有身份验证功能的水杯的第四个实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1

参见图1-图2，本实施例的具有身份验证功能的水杯，包括杯体3以及设置在杯体3上端的杯盖1；所述杯体3的外壁上设有用于检测用户身份的检测模块，所述杯体3内设有控制模块、将检测模块中的检测结果反馈给用户的提醒模块5以及开关组件；所述开关组件包括当水杯倾斜时可促使提醒模块5工作的倾斜解锁件以及当杯盖1打开时可促使倾斜解锁件工作的杯盖保险件；所述控制模块均与检测模块、提醒模块5连接。所述杯体3内设有环形的隔板8，该隔板8与杯体3内壁形成环形的安装空间4，所述控制模块、开关组件以及提醒模块5均设置在安装空间4内。

其中，所述开关组件由电控式模块构成，其中，所述电控式模块包括用于检测杯体3是否处于倾斜状态的倾角传感器6以及用于检测杯盖1是否处于打开状态的位置传感器7(距离传感器)，所述倾角传感器6构成倾斜解锁件，所述位置传感器7构成杯盖保险件；所述倾角传感器6设置在杯体3内的安装空间4中，所述位置传感器7设置在杯体3上端与杯盖1连接的对应处，所述倾角传感器6和位置传感器7均与控制模块连接。

所述安装空间4内设有多组提醒模块5和开关组件，且均与控制模块连接。通过设置多组提醒模块5和开关组件，使得无论用户在水杯的哪个方向进行倾斜水杯喝水，都能确保至少其中一个提醒模块5的开关打开，从而使得提醒模块5能够根据检测结果发出对应的提醒信号。

所述检测模块由指纹识别传感器2构成，其中，指纹识别传感器2可以为电容式指纹识别、半导体指纹识别或超声波指纹识别等；所述提醒模块5由发声器构成，当检测结果为用户信息与预设信息不一致时，该发声器发出提醒声音通知用户，若检测结果为用户信息与预设信息一致时，该发声器不发出声音，或者发出提示用于水杯正确的提示声音。

实施例2

参见图3-图8，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述开关组件由机械式模块构成，其中，所述倾斜解锁件包括转动连接在杯体3上的倾斜摆动块9，该倾斜摆动块9的下端与提醒模块5的开关对应，非工作状态下，所述倾斜摆动块9的下端与提醒模块5的开关分离，当倾斜摆动块9的下端与提醒模块5的开关接触时，所述提醒模块5处于工作状态；所述杯盖保险件包括转动连接在杯体3上的转动解锁件以及设置在转动解锁件以及杯体3之间的弹性元件，所述弹性元件的弹力始终促使转动解锁件的上端抵紧在杯盖1的内壁上，所述转动解锁件的下端与倾斜转动块的上端的内侧贴紧；所述提醒模块5的开关5-1设置在与倾斜摆动块9的下端的外侧。

当杯盖1未打开时，由于转动解锁件的上端始终抵紧在杯盖1的内壁上，使得转动解锁件的下端无法进一步向内移动，从而使得倾斜摆动件的上端无法向内侧移动(被转动解锁件的下端挡住)，进而使得倾斜摆动件的下端不会向外侧移动，所述提醒模块5不会工作(如图3-图4)。而当杯盖1打开后，转动解锁件在弹性元件的作用下，其上端向外移动，下端向内移动，从而使得倾斜摆动件的上端具有一个向内移动的空间，实现对倾斜摆动件的解锁(如图5-图6)；当水杯倾斜时，所述倾斜摆动件的下端就会向外移动，与提醒模块5的开关5-1接触(如图7-图8)，提醒模块5处于工作状态，从而将检测模块中的检测结果反馈给用户，以防用户交叉用水。

参见图4，所述转动解锁件包括与杯体3转动连接的中间连接部12、上锁紧部11以及下锁紧部10；所述上锁紧部11的下端与中间连接部12的内端连接，上端向上延伸至杯盖1内壁处；所述下锁紧部10的上端与中间连接部12的外端连接，下端向下延伸至倾斜摆动块9的上端；非工作状态下，所述中间连接部12水平设置在杯体3内，所述上锁紧部11和下锁紧部10均竖直设置在杯体3内。所述弹性元件由扭簧构成，该扭簧设置在中间连接部12上。

实施例3

参见图9-图12，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述开关组件的倾斜解锁件由倾角传感器6构成，所述杯盖保险件由所述转动解锁件构成；由机械和电控两部分来实现开关组件的功能，其中，所述倾角传感器6设置在倾斜解锁件的下方，且所述倾角传感器6的上端与所述下锁紧部10的下端接触；所述提醒模块5设置在倾角传感器6的下方；当下锁紧部10的下端与倾角传感器6的上端相互分离时，所述倾角传感器6处于工作状态。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于，所述检测模块由面部识别模块13构成，该面部识别模块13设置在杯体3外壁的上端。所述面部识别模块13可为摄像头，也可为瞳孔识别等。在对用户进行面部识别时，可以在用户已经打开杯盖1，并准备喝水的过程中进行，在这过程中，水杯比较靠近用户的面部，所述面部识别模块13更加容易对用户进行面部识别，其面部识别结果更加准确。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于，所述提醒模块5由振动器构成，当检测结果为用户与预设信息不一致时，所述提醒模块5中的振动器发出振动，从而带动水杯发生振动，直接提醒用户，若检测结果为用户与预设信息不一致时，所述振动器不发生振动。

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处在于：所述提醒模块5由提醒灯构成，当检测结果为用户与预设信息不一致时，所述提醒模块5中的提醒灯变亮，从而达到提醒功能。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。