加湿水杯的制作方法

本发明涉及智能水杯技术领域，具体而言，涉及一种加湿水杯。

背景技术：

随着经济和人民生活水平的提高，人们对生活质量和健康的要求愈来愈高。水作为人类生存的必备品，为了身体的健康，人们每天需要喝大量的水。

水杯因其体积小，携带方便的特点被人们作为喝水的工具广泛使用。但是，目前功能单一的水杯已经不能满足人们的需求。

如何解决上述问题，是本领域技术人员需要解决的难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种加湿水杯，该加湿水杯能够达到对空气进行加湿且易携带的效果。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种加湿水杯，包括杯体与杯柄，所述杯体包括杯身与杯底，所述杯身的一侧与杯柄连接，所述杯柄设置有空心的腔体，所述加湿水杯安装有控制芯片、加湿模块以及信号收发模块，所述控制芯片布置有处理器，所述加湿模块以及所述信号收发模块分别与所述处理器电连接，且所述加湿模块、信号收发模块以及处理器设置于所述杯身和/或所述杯柄的空心的腔体内，其中，

所述信号收发模块用于接收一智能终端发出的开启指令/关闭指令；

所述处理器用于在接收到开启指令/关闭指令后控制所述加湿模块的开启/关闭；

所述加湿模块用于在开启时利用所述杯体内的液体为空气加湿或在关闭时结束利用所述杯体内的液体为空气加湿的工作状态。

进一步地，所述加湿模块包括超声波换能器，所述超声波换能器置于所述杯柄的空心的腔体内，所述杯柄设置有喷雾口，且所述杯身的内侧设有一导液管，所述导液管通过所述杯柄与所述喷雾口导通，所述导液管的靠近杯底的一端设置有吸液口，所述导液管内填充有吸液件，所述吸液件的远离所述吸液口的一端与所述超声波换能器接触。

进一步地，所述加湿水杯还安装有液体传感器，所述液体传感器与所述处理器电连接，所述液体传感器设置于所述杯身的内侧，所述液体传感器用于检测所述液体传感器所在位置的液体信号，所述处理器还用于若未接收到所述液体传感器发送的液体信号时，控制所述加湿模块的关闭。

进一步地，所述加湿水杯还安装有相对湿度传感模块，所述相对湿度传感模块与所述处理器电连接，所述杯身的侧壁设置有第一夹层，所述相对湿度传感模块设置于所述第一夹层或所述杯柄的空心的腔体内，所述相对湿度传感模块用于采集空气的相对湿度数据，并将采集的相对湿度数据传输至所述处理器，所述处理器还用于通过所述信号收发单元将所述相对湿度数据发送至所述智能终端。

进一步地，所述处理器还用于若采集到的相对湿度数据低于预存储的相对湿度值时，控制所述加湿模块开启。

进一步地，所述加湿水杯还安装有温度传感器，所述温度传感器与所述处理器电连接，所述杯底包括第一杯底片与第二杯底片，所述第一杯底片与所述第二杯底片的边缘连接，所述第一杯底片与所述第二杯底片之间形成有第二夹层，所述温度传感器安装于所述第二夹层且用于采集所述杯体内的液体的温度数据，并将采集到的温度数据传输至处理器，所述处理器还用于通过所述信号收发模块将所述温度数据发送至所述智能终端。

进一步地，所述温度传感器包括数据提取模块与温度感应体，所述温度感应体、所述数据提取模块以及所述处理器依次电连接，所述温度感应体从所述第二夹层内穿过所述第一杯底片并裸露于所述杯体的内侧，所述温度感应体用于采集所述杯体内液体的温度数据，所述数据提取模块用于提取所述温度感应体采集到的温度数据。

进一步地，所述温度传感器包括数据提取模块与温度感应体，所述温度感应体、所述数据提取模块以及所述处理器依次电连接，所述温度感应体为第一杯底片，所述温度感应体用于感应所述杯体内液体的温度数据，所述数据提取模块用于提取所述温度感应体采集到的温度数据

进一步地，所述加湿水杯还安装有显示模块，所述显示模块与所述处理器电连接，所述显示模块嵌设于于所述杯身或所述杯柄，所述处理器还用于对所述温度数据进行处理并将处理后的温度数据传输给所述显示模块，所述显示模块用于显示所述温度数据。

进一步地，所述加湿水杯还安装有MICRO USB接口与电源，所述电源分别与所述MICRO USB接口、所述控制芯片电连接。

相对现有技术，本发明具有以下的有益效果：本发明提供了一种加湿水杯，该加湿水杯安装有控制芯片、加湿模块以及信号收发模块，该控制芯片布置有处理器，控制芯片分别与加湿模块以及信号收发模块电连接，该信号收发模块可与一智能终端通信连接，即可达到接收智能终端的开启/关闭指令。在接收到接收智能终端的开启/关闭指令后，信号收发模块将该指令传输给处理器，处理器根据该指令控制该加湿模块的开启/关闭。第一方面，空气湿度对人体健康有重要的影响，本发明提供的加湿水杯能够通过其装的水达到对空气加湿的目的，从而使使用者处于更加舒适、健康的环境中。第二方面，由于加湿水杯内的水可能会渗入杯底内，如果将控制芯片、加湿模块或信号收发模块设置于杯底内，则可能造成控制芯片、加湿模块或信号收发模块短路，影响了该加湿水杯的使用寿命，本发明将控制芯片、加湿模块以及信号收发模块设置于杯身和/或杯柄的空心的腔体内，即使发生水渗入杯底的情况，也不会对控制芯片、加湿模块以及信号收发模块造成损坏，从而延长了使用寿命。第三方面，本发明提供的加湿水杯体积小，方便携带，更加贴合使用者的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的处于第一视角的加湿水杯的结构示意图。

图2示出了本发明实施例提供的加湿水杯的电路连接框图。

图3示出了本发明实施例提供的杯体的结构示意图。

图4示出了本发明实施例提供的控制芯片的电路结构示意图。

图5示出了本发明实施例提供的处于第二视角的加湿水杯的结构示意图。

图6示出了本发明实施例提供的温度变化曲线图。

图标：100-加湿水杯；101-杯体；1011-第一杯身；1012-第二杯身；1013-杯身；1014-第一杯底片；1015-第二杯底片；1016-杯底；102-杯柄；103-喷雾口；105-导液管；106-吸液口；107-吸液件；110-控制芯片；111-加湿模块；112-信号收发模块；113-相对湿度传感模块；114-温度传感器；115-液体传感器；116-显示模块；117-电源；118-MICRO USB接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1至图3，本发明实施例提供了一种加湿水杯100，该加湿水杯100包括杯体101与杯柄102，杯体101的一侧与杯柄102连接。该加湿水杯100还安装有控制芯片110、加湿模块111、信号收发模块112、相对湿度传感模块113、温度传感器114、液体传感器115、显示模块116、电源117以及MICRO USB接口118，该控制芯片110分别与加湿模块111、信号收发模块112、相对湿度传感模块113、温度传感器114、液体传感器115、显示模块116以及电源117电连接，且MICRO USB接口118与电源117电连接。

具体地，杯柄102设置有空心的腔体，杯柄102上设置有喷雾口103与MICRO USB接口118。杯体101包括杯身1013与杯底1016，杯身1013与杯底1016连接。

杯身1013包括第一杯身1011与第二杯身1012，第一杯身1011与第二杯身1012的边缘连接，且在第一杯身1011与第二杯身1012之间形成第一夹层。

杯底1016包括第一杯底片1014与第二杯底片1015，第一杯底片1014与第二杯底片1015的边缘连接，且在第一杯底片1014与第二杯底片1015之间形成第二夹层。

具体地，在制作该加湿水杯100时，预设有第一夹层与第二夹层，由于杯底1016内设置有第二夹层，加湿水杯100内装的液体可能会流入到第二夹层内，所以，在本实施例中，为了防止整个电路遇水受到损坏，控制芯片110、加湿模块111、信号收发模块112、相对湿度传感模块113、温度传感器114、液体传感器115、显示模块116、电源117以及MICRO USB接口118均不设置于杯底1016内，而是设置与杯柄102的空心的腔体或者第一夹层内。

具体地，信号收发模块112用于接收一智能终端发出的开启指令/关闭指令，在本实施例中，信号收发模块112为WIFI模块，WIFI模块与控制芯片110电连接，通过WIFI模块，使加湿水杯100与一智能终端建立通信连接，例如，使加湿水杯100与一电脑或手机建立通信连接，智能终端可以接收由WIFI模块发出的数据信号，从而使用户通过智能终端直观地看到数据信息。并且，用户还可通过智能终端远程发送控制信号，该控制信号即开启指令/关闭指令，WIFI模块接收到控制指令后，将控制指令传输给控制芯片110，控制芯片110根据控制信号作出相应的行为，从而达到了用户直接通过智能终端实现对加湿水杯100的调控，实现了加湿水杯100的智能化，使用户使用更加方便、简单，满足了广大用户对加湿水杯100的需求。当然地，本实施例选用的信号收发模块112为WIFI模块，但在实际应用中，还可采用其它的信号收发模块，例如蓝牙或者直接采用有线形式实现加湿水杯100与智能终端的通信连接。但是，由于采用有线的形式可能造成用户使用不便，而在同频段内，WIFI模块传输距离、传输速度和穿墙性能都远远强于蓝牙，综合以上因素考虑，本实施例优选WIFI模块作为信号收发模块。

具体地，控制芯片110布置有处理器，且控制芯片110能够在接收到开启指令/关闭指令后控制所述加湿模块111的开启/关闭。由于控制芯片110为控制其它芯片的核心元件，为了更加方便地安装，优选地，将控制芯片110安装于杯柄102的空心的腔体内。在本实施例中，控制芯片110为51单片机U1，并且，本实施例采用8031系列单片机，如图4所示，该单片机U1具有40个引脚。40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用，Pin20为接地脚，Pin40为正电源脚，工作时，接+5V电源，Pin19为时钟XTAL1脚，Pin18为时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端。

并且，8051的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，但需在18和19脚外接石英晶体BX(2-12MHz)和振荡电容C1与C2，振荡电容C1与C2的值一般取10p-30p。另外一种是外部时钟方式，即将XTAL1T接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。

需要说明的是，本实施例中控制芯片110采用的是51单片机，但在其他的实施例中，也可采用其他的芯片或单片机作为控制芯片110，本实施并不对此做任何限制。51单片机做为一种基础的单片机被广泛使用，价格低廉，并且，使用者可通过编程的方式对该51单片机进行控制。由于本实施例提供的加湿水杯100具有多个模块，需要控制芯片110对其一一进行控制，并且对液体传感器115的控制需要预存储一个值，这些都是靠使用者利用编程实现的，基于易编程与价格低廉两个因素的考虑，本实施例优选51单片机作为控制芯片110。

具体地，加湿模块111用于在开启时利用杯体101内的液体为空气加湿或在关闭时结束利用杯体101内的液体为空气加湿的工作状态。在本实施例中，加湿模块111采用超声波加湿器，超声波加湿器与控制芯片110电连接，超声波加湿器工作是靠加湿器中的“超声波换能器”器件。该器件是一种“压电陶瓷晶体”，类似压电蜂鸣器中的压电陶瓷片，只是其固有频率比蜂鸣器要高得多，在超声频以上。当有超声频以上的高频电压加到“换能器”两端时，因“压电效应”，由电振荡变为机械振荡，其金属片的一端(与液体接触的那一端)将产生超声波，作用于液体中，“换能器”附近的液体在超声波的作用下“沸腾”，雾气散发到空中，为空气加湿。

请参阅图5，为了使加湿模块111能够顺利进行对空气加湿，杯身1013的内侧设置有一导液管105，在本实施例中，导液管105嵌设于杯身1013的内侧，且导液管105通过杯柄102与喷雾口103导通。并且，在导液管105靠近杯底1016的一端设置有吸液口106，在导液管105的内部填充有吸液件107，吸液件107通过吸液口106吸取杯身1013内装的液体，并将该液体沿着吸液件107流至吸液件107远离吸液口106的一端。在本实施例，吸液件107为吸水棉，吸水棉是一种常见的吸液元件，不仅能够达到很好的吸液效果，使杯身1013内的液体沿着吸水棉流至吸水棉的另一端，并且吸水棉的价格低廉，节约了成本。当然，在其它的实施例中，也可以选用其它的吸液元件，本实施例并不对此做限制。

为了便于加湿模块111的使用，在本实施例中，将加湿模块111设置于杯柄102的空心的腔体内，并且正对喷雾口103，吸液件107远离吸液口106的一端与加湿模块111接触，吸液件107将加湿水杯100内的液体通过吸液口106吸收液体并传递到与加湿模块111相接触的一端，通过加湿模块111再将液体直接散发到空气中，从而实现了对空气的加湿。在本实施例中，用户可通过智能终端发送控制信号，即发送开启指令/关闭指令，控制信号传输给控制芯片110，控制芯片110在接收到控制信号后，控制加湿模块111的开启/关闭。

由于用户并不知道空气的相对湿度，仅仅通过感官来判断空气的湿度并不准确，所以，加湿水杯100还包括有相对湿度传感模块113，相对湿度传感模块113用于采集空气的相对湿度数据，并将采集的相对湿度数据传输至控制芯片110,。在本实施例中，相对湿度传感模块113采用DHT22数字湿度传感器，DHT22是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,又称作数字温湿度传感器。DHT22在专用的数字模块采集信息技术和温湿度传感技术中得到广泛的应用,确保采集的数据具有极高的可靠性和稳定性。数字温湿度传感器由电容式感湿元件和一个NTC测温元件组成,并与一个高性能8位单片机相连接。每个DHT22传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。通过相对湿度传感模块113可直接采集空气中的相对湿度，并将测量的数据通过信号收发模块112发送给智能终端，用户能够直观地通过智能终端看到目前空气相对湿度的值，从而判断目前是否需要开启加湿模块111。

不仅如此，由于在实际使用过程中，即使处于比较干燥的情况下，用户也可能会忘记开启加湿模块111。所以，为了防止这类情况的产生，在本实施例中的，控制芯片110内还预存储有相对湿度值，该相对湿度值为一较小的值，当相对湿度传感模块113采集到相对湿度数据并传输给控制芯片110后，控制芯片110会将该相对湿度数据与预存储的相对湿度值进行对比，如果该相对湿度数据小于预存储的相对湿度值时，则证明此时空气的相对湿度较低，如果此时用户并没有开启加湿模块111，控制芯片110则会自动控制加湿模块111开启，从而增加空气的相对湿度。经过发明人的抽样调查，发现相对湿度在45％RH-70％RH这个区间，合适的相对湿度会使人感觉非常舒服，所以，在本实施例中，预存储的相对湿度值设置为45％RH，当然，根据不同用户需求可设置成不同的值，本实施例并不对此做任何限定。

由于加湿模块111必须要在加湿水杯100内有液体的情况下才能实现加湿功能，如果加湿水杯100内没有液体依旧保持加湿状态，则不仅不能对空气进行加湿，而且还会对本实施例提供的超声波加湿器造成损坏，所以，在开启加湿模块111之前，一定要确保加湿水杯100内有液体。在本实施例中，加湿水杯100设置有液体传感器115，该液体传感器115与控制芯片110电连接，并且液体传感器115设置于杯体101内，用于检测液体传感器115所在位置的液体信号。在实际操作中，将液体传感器115设置于杯身1013靠近杯底1016的区域，当液体传感器115没有检测到液体信号时，即表示加湿水杯100内剩下的液体已经很少，当控制芯片110没有收到液体传感器115发送的液体信号时，则控制加湿模块111关闭，并且，此时即使用户通过智能终端发送加湿模块111开启指令，也无法令加湿模块111开启。通过设置液体传感器115的方式，不仅保护了加湿模块111，而且当用户发送开启指令时也无法开启加湿模块111，起到了提示用户的作用。

具体地，温度传感器114用于采集加湿水杯100内的液体的温度数据，并将采集到的温度数据传输至控制芯片110。由于加湿水杯100内的水的多少可以改变，所以，为了能够时刻测得加湿水杯100内液体的温度，优选地，将温度传感器114设置于第二夹层内。

温度传感器114包括数据提取模块与温度感应体，数据提取模块分别与温度感应体及控制芯片110连接，本实施例提供的温度传感器114有两种测量温度数据的方式。第一种，将温度感应体做成探针的方式，使温度感应体穿过第一杯底片1014并裸露于杯体101的内侧，这种方式简单，温度感应体与第一杯底片1014接触的的地方需要做好密封，防止加湿水杯100内的液体流入第二夹层中。第二种，在制作杯底1016时，将温度感应体做成第一杯底片1014的方式，然后在第一杯底片1014与杯身1013接触的边缘涂上防渗水材料。这种方式虽然制作较复杂，但是温度感应体与加湿水杯100内的液体接触面积更大，测量更加精确。温度传感器114将测量的温度数据传输给控制芯片110，控制芯片110再通过信号收发模块112将该温度数据传输至智能终端。

进一步地，经发明人研究发现，加湿水杯100内的液体的温度变化有一定的规律，发明人据此绘制处了加湿水杯100内的液体的温度变化的曲线图，如图6所示，其中，X轴表示时间，Y轴表示温度。并且，发明人根据该曲线图构建了相应的温度变化模型并预存储于控制芯片110中，当控制芯片110接收到温度数据后，会根据该温度变化模型计算加湿水杯100内的液体冷却到预存储温度时需要的时间，并将该时间也传输至智能终端。经过发明人的抽样调查，当液体的温处于25摄氏度到40摄氏度之间时，是人们喝水的最佳温度。所以，在本实施例中，在本实施例中，预存储温度设置为30摄氏度，当然，根据不同用户需求可设置成不同的值，本实施例并不对此做任何限定。

不仅如此，加湿水杯100还设置有显示模块116，在本实施例中，显示模块116为一LED显示屏，显示模块116嵌设于杯身1013或杯柄102上，控制芯片110在接收到温度传感器114测量的温度数据后，还会对数据进行处理，并将处理后的数据传输给显示模块116，从而使用户不仅能够从智能终端处看到此时加湿水杯100内液体的温度，还能直接从加湿水杯100上的显示模块116看到此时加湿水杯100内液体的温度，使用户的体验感更强。

具体地，电源117分别与MICRO USB接口118与控制芯片110电连接。在本实施例中，电源117为一锂电池，用户可通过MICRO USB接口118为该电源117充电，然后通过电源117为整个电路供电。但是，在其他的一些实施例中，也可以设置为其他电源117，如用干电池为电路供电，本实施例不做具体限制。

综上所述，本发明提供了一种加湿水杯，该加湿水杯安装有控制芯片、加湿模块以及信号收发模块，该控制芯片布置有处理器，控制芯片分别与加湿模块以及信号收发模块电连接，该信号收发模块可与一智能终端通信连接，即可达到接收智能终端的开启/关闭指令。在接收到接收智能终端的开启/关闭指令后，信号收发模块将该指令传输给处理器，处理器根据该指令控制该加湿模块的开启/关闭。第一方面，空气湿度对人体健康有重要的影响，本发明提供的加湿水杯能够通过其装的水达到对空气加湿的目的，从而使使用者处于更加舒适、健康的环境中。第二方面，由于加湿水杯内的水可能会渗入杯底内，如果将控制芯片、加湿模块或信号收发模块设置于杯底内，则可能造成控制芯片、加湿模块或信号收发模块短路，影响了该加湿水杯的使用寿命，本发明将控制芯片、加湿模块以及信号收发模块设置于杯身和/或杯柄的空心的腔体内，即使发生水渗入杯底的情况，也不会对控制芯片、加湿模块以及信号收发模块造成损坏，从而延长了使用寿命。第三方面，本发明提供的加湿水杯体积小，方便携带，更加贴合使用者的需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。