专利名称：带温度显示的多功能杯垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种杯垫，尤其是一种带温度显示的多功能杯垫。
背景技术：
为了避免损坏桌面，人们经常在水杯的下面垫放一杯垫，一般的杯垫通常具有隔震、隔热和防潮等功能。为了增加杯垫的使用功能，人们设计了许多带有新的功能的杯垫产品，例如可发光、可鸣奏音乐或感知温度的杯垫。通过检索发现，专利号为99241828.3的中国专利公开了《一种冷热感温杯垫》，其应用不同的感温变色材料制成杯垫，使人通过杯垫上不同区域呈现的不同颜色来判断杯子中的水温。然而上述感温杯垫无法直接和精确地反映杯水的温度，并且功能也很单一。
发明内容
为了克服现有技术的不足和局限性，本实用新型提供了一种带温度显示的多功能杯垫，除了常规功能外，它还具有温度检测和显示、温度告警、时间显示和定时报警等四种功能，可广泛地用于垫放杯、盏、盆、锅等各种容器，起到测温、控温、报时和定时器的作用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种带温度显示的多功能杯垫，它包括有垫壳、金属的垫面、可显示温度、时间和工作状态的显示屏、温度传感器、对工作状态进行切换的功能设置钮、对温度或时间进行设定的参数设置钮、根据输入信号发出警示的报警器、电源和控制电路板，所述垫面盖合于垫壳上形成一内部空腔，所述功能设置钮、参数设置钮和显示屏位于垫壳的侧面，所述温度传感器、报警器、电源和控制电路板容纳在上述垫壳的空腔内，所述温度传感器紧贴于垫面的下表面，该控制电路板与显示屏、温度传感器、功能设置钮、参数设置钮、报警器、电源进行电路连接，构成一根据温度传感器输入信号相应地显示温度、根据固有计时频率相应地显示时间、根据功能设置钮和参数设置钮预设的设定值相应地给予警示的电子控制回路。
本实用新型所述的带温度显示的多功能杯垫的电子控制回路中包含有对温度传感器、功能设置钮、参数设置钮输入的信号和自身内部固有的计时器的频率进行处理并输出对显示屏和报警器的控制信号的单片微处理器，其型号可以是PIC16F913；所述显示屏可以是发光二极管、液晶显示器和荧光显示管中的任何一种；所述垫壳由隔热材料制成，该隔热材料是工程塑料或者陶瓷；所述报警器以声音作为警示信号，其可以是蜂鸣器；所述温度传感器位于垫面下表面的中央，其为热敏电阻或者半导体测温元件。
与现有的杯垫相比较，本实用新型设有温度检测和显示、时间显示以及报警电路，具有温度和时间显示、温度检测和告警以及时间定时报警等多种功能，从而具有应用范围广泛、数值显示精确和实用方便的优点。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的外观示意图。
图3是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。
先请参阅图1本实用新型的结构示意图。图示带温度显示的多功能杯垫包括有垫壳6、垫面7、显示屏1、温度传感器8、功能设置钮3、参数设置钮2、报警器9、电源5和控制电路板4。所述垫面7为金属制成，所以其导热性能非常良好，该垫面7盖合于垫壳6的上面从而与垫壳6之间形成一内部空腔，该垫壳6由隔热材料制成，如工程塑料或者陶瓷。所述功能设置钮3、参数设置钮2和显示屏1位于垫壳6的侧立面上(参见图2)。所述显示屏1屏面上分设有数字显示区和文字符号显示区，左边的数字显示区可显示温度或者时间的数值，右边的文字符号显示区可用不同文字符号显示所述带温度显示的多功能杯垫的四种工作状态温度显示—“°”、温度告警—“T”、时间显示—“AM”或者“PM”和定时报警—“ALARM”；图示显示屏1在本实施例中使用液晶显示器(LCD)，它还可以用发光二极管(LED)或荧光显示管制成。所述功能设置钮3可对上述四种工作状态进行切换设置，当功能设置钮3设置在温度告警、时间显示或定时报警的工作状态下时，参数设置钮2可分别进行告警温度的预置、时间的校正或定时报警时间的预置。所述温度传感器8、报警器9、电源5和控制电路板4均容纳在上述垫壳6的空腔内；所述温度传感器8为热敏电阻或者半导体测温元件，其紧贴于垫面7下表面的中央；所述报警器9为蜂鸣器，其根据输入的信号和参数设置值发出蜂鸣声报警，该报警器9也可以是以其它各种声音作为警示信号的报警器件；所述电源5作为控制电路板4的动力源，可以使用钮扣电池以减小体积；所述控制电路板4上设有一单片微处理器，型号为PIC16F913，该单片微处理器PIC16F913自身内部固有一能发出时钟频率信号的计时器，该PIC16F913可对由温度传感器8输入的信号、计时器的时钟信号以及由功能设置钮3和参数设置钮2所预置输入的参数进行综合运算处理，并向显示屏1和报警器9输出控制信号，从而作出温度或时间的显示或者报警。所述控制电路板4与显示屏1、温度传感器8、功能设置钮3、参数设置钮2、报警器9、电池电源5构成电路连接，形成一电子控制回路，其电路原理图见图3所示；该电子控制回路可根据温度传感器8检测输入的相应于置放在垫面7上的容器中水温的信号在显示屏1上显示出温度数值，其还可根据内部计时器的时钟信号在显示屏1上显示出相应的时间值，其也可以根据功能设置钮3和参数设置钮2预先设置的预警温度值或预警定时时间值，在达到该温度或时间时由报警器9予以蜂鸣示警。
本实用新型所述的带温度显示的多功能杯垫具有四种主要的特殊功能。第一种是在常态下的时间显示功能，即时钟功能。其实现是由单片微处理器PIC16F913对电路自身内部固有的计时器发出的时钟信号进行处理，然后输出控制信号给显示屏1，则该显示屏1就显示出当时的时间，此时功能设置钮3设于时间显示状态，即显示屏1上的“AM”或“PM”文字燃亮；在这种状态下，操作参数设置钮2可以校正时间的显示值，以将显示值调整到正确的时间上。第二种功能是温度显示功能，即测温功能，该功能应用在需要知道搁置在所述带温度显示的多功能杯垫上的容器中物体温度的情况下，例如使用者希望知道茶杯中茶水的即时温度。其功能的实现是先将盛有物体的容器，如有水的茶杯，放置到所述带温度显示的多功能杯垫的垫面7上，再将功能设置钮3切换到温度显示状态，即燃亮显示屏1上的“°”符号；由于垫面7是金属制成的，所以其导热性能很好，贴于该垫面7下表面中央的温度传感器8感受到茶杯中物体的热度后，很快将检测信号通过电子控制回路反馈给单片微处理器PIC16F913，经运算处理后PIC16F913再将控制信号输出给显示屏1，则显示屏1就可显示出茶杯中物体的准确温度值；由于本实用新型采用了热敏电阻或半导体测温元件等高灵敏度的测温元件以及使用单片微处理器进数据处理，所以显示出的检测温度值精确度很高。本实用新型的第三种功能是温度告警功能，该功能可应用在当容器中的物体热度达到所需温度时使用者希望得到警示的情况，例如需要在某合适的温度下给婴儿喂奶。实现该功能的操作过程是，先将盛有牛奶的奶瓶放到所述带温度显示的多功能杯垫的垫面7上，然后将功能设置钮3切换到温度告警状态，此时显示屏1上文字“T”燃亮，再使用参数设置钮2将所需告警的温度值输入电子控制回路。该功能的实现原理是，温度传感器8将检测到的代表奶瓶中牛奶温度的电子信号输给单片微处理器PIC16F913，经PIC16F913运算处理并与预设的告警温度值比较，当两者数据相同时PIC16F913就向报警器9(如蜂鸣器)输出激发信号，则报警器9发出警示信号(如蜂鸣声或悦耳的音乐声)。所述带温度显示的多功能杯垫的第四种功能是定时报警功能，即闹时功能，也可称为定时器功能，该功能可使本实用新型作为一闹钟使用。应用该功能时，使用者须先将功能设置钮3设于定时报警状态，以燃亮显示屏1上的文字“ALARM”，然后通过参数设置钮2将需要报警的延时时间值或定时时间值输入电子控制回路，当时间到达该预先设定值时，单片微处理器PIC16F913就会输出信号激活报警器9而发出警示信号(如蜂鸣声)。
本实用新型的垫壳6和垫面7可制成不同大小的规格，从而不仅可应用于垫放茶杯，还可用于垫放各种不同大小的容器，如碗、盆、锅、瓶等等。
综上所述，本实用新型所述的带温度显示的多功能杯垫内部设有以单片微处理器为核心并包含有显示屏1、功能设置钮3、参数设置钮2、温度传感器8和报警器9的电子控制回路，从而除了一般常规功能外还实现了温度检测和显示、温度告警、时间显示以及定时报警等四种功能，具有适用范围广、数值显示精确和实用方便的优点，可广泛用于垫放杯、盏、盆、锅等各种容器，达到测温、控温、报时和闹时的目的，特别适于满足老人和儿童的需要。
权利要求1.一种带温度显示的多功能杯垫，其特征在于它包括有垫壳、金属的垫面、可显示温度、时间和工作状态的显示屏、温度传感器、对工作状态进行切换的功能设置钮、对温度或时间进行设定的参数设置钮、根据输入信号发出警示的报警器、电源和控制电路板，所述垫面盖合于垫壳上形成一内部空腔，所述功能设置钮、参数设置钮和显示屏位于垫壳的侧面，所述温度传感器、报警器、电源和控制电路板容纳在上述垫壳的空腔内，所述温度传感器紧贴于垫面的下表面，该控制电路板与显示屏、温度传感器、功能设置钮、参数设置钮、报警器、电源进行电路连接，构成一根据温度传感器输入信号相应地显示温度、根据固有计时频率相应地显示时间、根据功能设置钮和参数设置钮预设的设定值相应地给予警示的电子控制回路。
2.根据权利要求1所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述电子控制回路中包含有对温度传感器、功能设置钮、参数设置钮输入的信号和自身内部固有的计时器的频率进行处理并输出对显示屏和报警器的控制信号的单片微处理器。
3.根据权利要求2所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述单片微处理器为PIC16F913。
4.根据权利要求1或2所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述显示屏是发光二极管、液晶显示器和荧光显示管中的任何一种。
5.根据权利要求1或2所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述垫壳由隔热材料制成。
6.根据权利要求5所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述隔热材料是工程塑料或者陶瓷。
7.根据权利要求1或2所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述报警器以声音作为警示信号。
8.根据权利要求7所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述报警器为蜂鸣器。
9.根据权利要求1所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述温度传感器位于垫面下表面的中央。
10.根据权利要求1、2或9所述的带温度显示的多功能杯垫，其特征在于所述温度传感器是热敏电阻或者半导体测温元件。
专利摘要一种带温度显示的多功能杯垫，它包括有垫壳、垫面、可显示温度、时间和工作状态的显示屏、温度传感器、对工作状态进行切换的功能设置钮、对温度或时间进行设定的参数设置钮、报警器、电源和控制电路板，所述垫面盖合于垫壳上形成一内部空腔，功能设置钮、参数设置钮和显示屏位于垫壳的侧面，温度传感器、报警器、电源和控制电路板容纳在上述垫壳的空腔内，温度传感器紧贴于垫面的下表面，该控制电路板与显示屏、温度传感器、功能设置钮、参数设置钮、报警器、电源进行电路连接，构成一电子控制回路。本实用新型实现了温度检测和显示、温度告警、时间显示以及定时报警等多种功能，具有适用范围广、数值显示精确和实用方便的优点，可广泛用于垫放杯、盏、盆、锅等各种容器，特别适于老人和儿童的需要。
文档编号A47G23/00GK2817651SQ20052004484
公开日2006年9月20日 申请日期2005年9月7日 优先权日2005年9月7日
发明者沈行良 申请人:上海工程技术大学