一种儿童净水杯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种儿童净水杯，包括杯体，杯体内安装支架，支架上设置通孔，通孔内安装净水管，净水管上端的吸嘴位于支架上部外端，净水管中下部位于杯体内，净水管的空腔自下至上依次为进水腔、消毒腔、活性炭腔和出水腔，消毒腔的下端设置第一玻璃砂芯，消毒腔的上端设置第二玻璃砂芯，活性炭腔的上端设置第三玻璃砂芯，消毒腔内装合金消毒丝，活性炭腔内填充椰壳活性炭。本实用新型净水管净化后的水能够长期使用，对人体无伤害，是一种无污染的好水。
【专利说明】一种儿童净水杯
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及净水杯，是一种儿童净水杯。
【背景技术】
[0002] 现有的净水杯一般采用活性炭、无纺布、PP纤维、含碘释放的树脂等材料对饮用水 过滤。用这些材料过滤的水量能对水中的杂质及细菌有一定去除作用，但在过滤杂质的同 时，将水中的微元素全部滤掉，长期饮用这种水对人体健康无益。同时，这些过滤材料较难 去除水中重金属。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的提供了一种儿童净水杯，它可以解决现有技术的不足。
[0004] 本实用新型为实现上目的，通过以下技术方案实现：一种儿童净水杯，包括杯体， 杯体内安装支架，支架上设置通孔，通孔内安装净水管，净水管上端的吸嘴位于支架上部外 端，净水管中下部位于杯体内，净水管的空腔自下由上依次为进水腔、消毒腔、活性炭腔和 出水腔，消毒腔的底端设置第一玻璃砂芯，消毒腔的上端设置第二玻璃砂芯，活性炭腔的上 端设置第三玻璃砂芯，消毒腔内填充合金消毒丝，活性炭腔内填充椰壳活性炭。杯体外壁上 设置按钮、合金消毒丝显示器与灯光显示器，杯体的侧壁上设有夹层腔，夹层腔内安装电池 和控制器，杯体内壁上安装温度显示感应器。
[0005] 支架上安装合金消毒丝监测器，控制器与电池连接，杯体外壁上设置合金消毒丝 显示器，合金消毒丝监测器通过导线与合金消毒丝相接，支架外周安装内导电环，杯体内壁 上安装外导电环，内导电环和外导电环相接触，合金消毒丝监测器通过导线、内导电环及外 导电环与控制器连接。消毒腔的高度氏为150-300毫米，活性炭腔的高度4为20-65毫米， 净水管的内径D为10-54毫米，消毒腔的高度氏是以第一玻璃砂芯的上表面起至第二玻璃 砂芯的下表面止的距离，活性炭腔的高度H 2以第二玻璃砂芯的上表面起至第三玻璃砂芯的 下表面止的距离。所述合金消毒丝的直径是5-20微米。合金消毒丝为长条螺旋柱状。合 金消毒丝是由直径为5-20微米的圆柱体做成的扁状丝，扁状丝为长条螺旋体。消毒腔的高 度氏为190-210毫米，活性炭腔的高度H 2为45-55毫米，净水管的内径D为18-22毫米。
[0006] 本实用新型提供的优点在于：本实用新型采用合金消毒丝和活性炭双重结合对水 净化，合金消毒丝与水接触时，产生静电环境，水与合金消毒丝接触产生电化学氧化反应， 将水中的重金属、细菌等有害物质吸附在合金消毒丝的表面上。合金消毒丝是铜、锌和银 的混合物，对重金属的吸附有特效作用。本实用新型在杯体上设置的合金消毒丝监测器能 够对合金消毒丝的吸附能力进行监测，当合金消毒丝的吸附能力降至设计要求时，消毒丝 显示器以闪烁方式提醒使用者，合金消毒丝的消毒能力降低，需要更换合金消毒丝。本实用 新型对水温的显示及对合金消毒丝的消毒能力的显示，保证了儿童的合理、健康饮水。本 实用新型净化的水，重金属含量极低，对细菌、重金属去除的同时，将人体所需钙、镁等离子 保留，使净化后的水可以直接饮用。本实用新型的净水杯，通常净化自来水，特殊情况下可 净化其它被污染的水，但能使合金消毒丝的使用寿命大幅降低。经过本实用新型净水管净 化的水检测结果如下：用自来水经过本实用新型净水管净化后，水中无大肠杆菌菌群、无氯 化物、无氟化物，无溶解性总固体，铝〇· 〇4mg/L、铁0· OOlmg/L、镉0· 004mg/L、铬0· 019mg/ L、铅 0· 02mg/L、铜 0· 009mg/L、铁 0· 0045mg/L、镁：9mg/L、钙：28mg/L、锌：0· 24mg/L、硒： 0. 016mg/L。上述检测结果表明，用本实用新型净水管净化后的水能够长期使用，对人体无 伤害，是一种无污染的好水。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 附图1是本实用新型结构示意图；附图2是附图1中I部放大结构示意图；附图3 是附图1中净水管的放大结构示意图；附图4是附图3的侧视图；附图5是附图3的俯视结 构示意图；附图6是温度检测电路图；附图7是合金消毒丝13的吸附水中有害物质能力的 检测电路原理图。
【具体实施方式】
[0008] 对照附图对本实用新型做进一步说明。
[0009] 本实用新型所述的一种儿童净水杯，有一个杯体4,杯体4内安装支架2,支架2上 设置通孔，通孔内安装净水管7,净水管7上端的吸嘴9位于支架2上部外端，净水管7中下 部位于杯体4内，净水管7的空腔自下由上依次为进水腔27、消毒腔12、活性炭腔15和出 水腔26,消毒腔12的底端设置第一玻璃砂芯11，消毒腔12的上端设置第二玻璃砂芯14， 活性炭腔15的上端设置第三玻璃砂芯16,消毒腔12内填充金属消毒丝13,活性炭腔15内 填充椰壳活性炭。上述结构的技术方案达到了本实用新型的有益效果。
[0010] 本实用新型所述的杯体4外壁上设置按钮22与灯光显示器23,杯体4的侧壁上设 有夹层腔，夹层腔内安装电池20和控制器21，杯体4内壁上安装温度显示感应器6。按钮 22用于控制合金消毒丝显示器5与灯光显示器23,合金消毒丝显示器5和灯光显示器23 通过电路与控制器21连接。本结构与上述结构组合可使本实用新型水杯在净化水的同时 显示水温，保证儿童饮水的健康。
[0011] 本实用新型所述的支架2上安装合金消毒丝监测器18,控制器21与电池20连接， 杯体4外壁上设置合金消毒丝显示器5,合金消毒丝监测器18通过导线与合金消毒丝13 相接，支架2外周安装内导电环24,杯体4内壁上安装外导电环25,内导电环24和外导电 环25相接触，合金消毒丝监测器18通过导线、内导电环24及外导电环25与控制器21连 接。上述结构与杯体净化水结构组合后，用于对合金消毒丝的使用中的消毒能力进行检测， 并显示合金消毒丝的消毒能力，为健康饮水提供进一步保障。
[0012] 本实用新型提供的进一步方案是：所述的消毒腔12的高度氏为150-300毫米，活 性炭腔15的高度H 2为20-65毫米，净水管7的内径D为10-54毫米。本实用新型上述方 案中消毒腔12的高度氏是以第一玻璃砂芯11的上表面起至第二玻璃砂芯14的下表面止 的距离，该距离是在净水管直径限定的范围内，具有好的去除重金属及菌群效果的距离。当 消毒腔12的高度氏小于或大于150-300毫米，灭菌效果或去除重金属效果以及净化后的 水中微量元素含量数值均发生变化，不能达到本实用新型净水杯提供的直接、长期饮用水 的标准。活性炭腔15的高度H 2以第二玻璃砂芯14的上表面起至第三玻璃砂芯16的下表 面止的距离，椰壳活性碳的粒度为10-20目，其中消毒腔12的高度Hi、活性炭腔15的高度 H2均以图示位置为参照，消毒腔12的高度氏是保证在限定的体积内被净化的水与消毒丝 间有适当的接触和反应时间，以达到水的净化质量，活性炭腔15的高度用于保证去除水中 的异味及杂质。
[0013] 本实用新型进一步的方案是：所述的合金消毒丝13的直径是5-20微米。该直径 范围是保证水与合金消毒丝充分接触提高消毒能力的优选尺寸。本实用新型的合金消毒丝 13的特定直径范围保证了净化后的水达到所述效果。
[0014] 本实用新型所述的合金消毒丝13为长条螺旋柱状。该结构可使多条合金消毒丝 相互接触使水能够顺畅通过，保证水与合金消毒丝充分产生电化学氧化反应。
[0015] 本实用新型所述的合金消毒丝13是由直径为5-20微米的圆柱体做成的扁状丝， 扁状丝为长条螺旋体。本实用新型的合金消毒丝的特定直径范围保证了净化后的水达到所 述效果。研究表明，当铜、锌及银按比例混合达到较高灭菌、去除重金属效果时，其表面积及 与水的接触时间长短有较大影响。本实用新型限定的合金消毒丝直径及扁状丝螺旋体是电 化学氧化反应时间的较佳值。
[0016] 本实用新型所述的消毒腔12的高度Hi为190-210毫米，活性炭腔15的高度H2为 45-55毫米，净水管7的内径D为18-22毫米，活性炭腔15的高度H 2以第二玻璃砂芯14的 上表面起至第三玻璃砂芯16的下表面止的距离，活性炭腔15内填充椰壳活性炭，其粒度为 10-20目，第一玻璃砂芯11、第二玻璃砂芯14和第三玻璃砂芯16的孔径为30-60微米，这 是更好的保证本实用新型净水杯达到高质量净化水的优选组合方案之一。
[0017] 本实用新型水杯中水的温度检测，采用NTC温度传感器，传感器本身是一个可变 电阻，阻值随温度升高减小。附图6所示，％为传感器供电电压，&为参考电阻，NTC为温度 传感器，V2是参考电阻和NTC分压后的电压，该电压可以通过主芯片集成的模数转换模块测 试并得到一个电压值。当NTC的电阻值随温度变化而改变时，V 2输出的电压随之改变。假 设 NTC 的电阻值为 RN，其方程式 A + + (Vi -V2)，式中 V2 是可使用主芯片的模数转换功能得到的，&是已知电阻，％是已知供电电压。以此得到了 传感器的电阻值，用电阻值通过传感器的参数表取得温度值并在显示器上显示。
[0018] 本实用新型合金消毒丝监测器的原理图如图7所示：图中RS是合金消毒丝，&是 参考电阻，Vi是施加的参考电压，当V 1=1V时，经凡与RS分压后输出约0. lmv，假设VS代表 电压，则由公式Μ - VSVRfVS/RS
[0019] 得到：RS= (VS X &) Μ - VS)
[0020] RS= (0. 0001 X 1000) /(1 - 0. 0001)
[0021] RS ^ 0. 1 Ω
[0022] 上述公式是计算合金消毒丝阻值过程。由于电压太小，因此，VS电压值输出后必 经放大，Ui为初级信号整理，准备后级放大。由U 2、R2、R3、R4等器件组成第一级负反馈放 大电路，根据输入电阻和反馈电阻计算放大倍数为R 3/R2=30倍，再由U3、R5、R6、R 7等组成 第二级负反馈放大电路，再次将信号放大R6/R5=l〇〇倍，经过两级放大后，得到放大倍数为 30X 100=3000倍。因此，当VS=0. lmv时，放大后即为300mv，从而推算出合金消毒丝的内现 值，判断合金消毒丝的吸附能力，当吸附能力降至设定值时，用LED灯光闪烁方式提醒使用 者更换合金消毒丝。
[0023] 本实用新型使用中需要显示时，打开按钮，控制器开始工作，温度传感器将水温传 至控制器通过灯光显示器显示，同时，设置间隔时间，用灯光显示器闪烁提示需要喝水。电 路部分可用32K晶体振荡器，通电后，以每秒32768次的固定频率振荡，通过对晶体振荡计 数可计算出相对时间，达到定时目的，在设定的时间内使灯光闪烁，提示喝水。合金丝监控 器通过本实用新型所述的公式，返向推算出合金消毒丝的内阻值，从而判断出合金消毒丝 的吸附情况，当吸附值达到设计要求时，用LED灯光闪烁方式提示使用者更换合金消毒丝。
【权利要求】
1. 一种儿童净水杯，包括杯体（4)，其特征在于：杯体（4)内安装支架（2)，支架（2)上 设置通孔，通孔内安装净水管（7)，净水管（7)上端的吸嘴（9)位于支架（2)上部外端，净 水管（7)中下部位于杯体（4)内，净水管（7)的空腔自下至上依次为进水腔（27)、消毒腔 (12)、活性炭腔（15)和出水腔（26)，消毒腔（12)的下端设置第一玻璃砂芯（11)，消毒腔 (12)的上端设置第二玻璃砂芯（14)，活性炭腔（15)的上端设置第三玻璃砂芯（16)，消毒 腔（12)内装合金消毒丝（13)，活性炭腔（15)内填充椰壳活性炭。
2. 根据权利要求1所述的一种儿童净水杯，其特征在于：杯体（4)外壁上设置按钮 (22)与灯光显示器（23)，杯体（4)的侧壁上设有夹层腔，夹层腔内安装电池（20)和控制器 (21)，杯体（4)内壁上安装温度显示感应器（6)。
3. 根据权利要求1或2所述的一种儿童净水杯，其特征在于：支架（2)上安装合金消 毒丝监测器（18)，控制器（21)与电池（20)连接，杯体（4)外壁上设置合金消毒丝显示器 (5)，合金消毒丝监测器（18)通过导线与合金消毒丝（13)相接，支架（2)外周安装内导电环 (24)，杯体（4)内壁上安装外导电环（25)，内导电环（24)和外导电环（25)相接触，合金消 毒丝监测器（18)通过导线、内导电环（24)及外导电环（25)与控制器（21)连接。
4. 根据权利要求1所述的一种儿童净水杯，其特征在于：消毒腔（12)的高度氏为 150-300毫米，活性炭腔（15)的高度H 2为20-65毫米，净水管（7)的内径D为10-54毫米。
5. 根据权利要求1所述的一种儿童净水杯，其特征在于：消毒腔（12)的高度氏为 150-300毫米，活性炭腔（15)的高度H 2为20-65毫米，净水管（7)的内径D为10-54毫米， 消毒腔（12)的高度氏是以第一玻璃砂芯（11)的上表面起至第二玻璃砂芯（14)的下表面 止的距离，活性炭腔15的高度H 2以第二玻璃砂芯（14)的上表面起至第三玻璃砂芯（16)的 下表面止的距离。
6. 根据权利要求1所述的一种儿童净水杯，其特征在于：所述合金消毒丝（13)的直径 是5-20微米。
7. 根据权利要求1所述的一种儿童净水杯，其特征在于：合金消毒丝（13)为长条螺旋 柱状。
8. 根据权利要求1所述的一种儿童净水杯，其特征在于：合金消毒丝（13)是由直径为 5-20微米的圆柱体做成的扁状丝，扁状丝为长条螺旋体。
9. 根据权利要求1所述的一种儿童净水杯，其特征在于：消毒腔（12)的高度氏为 190-210毫米，活性炭腔（15)的高度4为45-55毫米，净水管（7)的内径D为18-22毫米。
【文档编号】A47G19/22GK203904119SQ201420348820
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】郑建国 申请人:山东普华紫光环保设备有限公司