液体盛放装置的制作方法

本实用新型涉及电路技术领域，更具体的涉及一种液体盛放装置。

背景技术：

随着电子技术的发展，许多生活用品都实现了智能化。例如液体盛放装置，例如水杯等，可以依据杯子中液体的温度使得LED灯显示不同的颜色，提示用户当前杯子中的液体温度。

申请人在实现本实用新型创造的过程中发现，上述液体盛放装置电量消耗的较大，即不节能。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种液体盛放装置，以克服现有技术中液体盛放装置电量消耗的较大，即不节能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种液体盛放装置，包括：控制电路，分别与所述控制电路相连的感温模块、LED彩色灯、光敏传感器、人体红外传感器和液体检测装置；

所述控制电路检测到所述人体红外传感器输出的红外信号波动信息大于等于预设波动阈值时，控制所述液体检测装置处于工作状态以及所述光敏电阻处于工作状态；

所述控制电路检测到所述液体检测装置输出液体信号时，控制所述感温模块处于工作状态；

所述控制电路接收到所述感温模块检测的液体的温度信息，并依据所述温度信息控制所述LED彩色灯中与所述温度信息对应的LED灯；

所述控制电路接收所述光敏传感器检测的光照强度信息，当所述光照强度信息小于等于预设光强值时，控制所述LED彩色灯开启。

优选的，所述控制电路还用于：

接收所述光敏传感器检测的光照强度信息，当所述光照强度信息小于等于预设光强值，且所述液体检测装置输出液体信号时，控制控制所述感温模块处于工作状态，并依据所述温度信息控制所述LED彩色灯中与所述温度信息对应的LED灯。

其中，所述液体检测装置为微小电极、压力传感器或水位传感器。

其中，所述液体盛放装置为杯子、盆或热水器。

其中，所述液体盛放装置包括器壁、底座，所述控制电路、感温模块、LED彩色灯、光敏传感器、人体红外传感器设置在所述底座上，所述液体盛放装置侧面设置一通孔，所述人体红外传感器的通光部件通过所述通孔伸出。

其中，包括：外器壁以及设置在所述外器壁中的内器壁，所述外器壁和所述内器壁上部开口相连，所述外器壁和所述内器壁之间设置有空隙，所述LED彩色灯环绕在所述内器壁上，且位于所述空隙中。

优选的，还包括：无线充电模块。

其中，所述无线充电模块包括：接收线圈模块、能量转换模块、控制能量转换模块电路以及电池。

其中，所述电池为锂电池。

其中，所述液体盛放装置为PET材料的液体盛放装置。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种液体盛放装置中，在人体靠近液体盛放装置后，人体红外传感器能够检测到人体红外线发生波动，当人体红外传感器输出的红外信号波动信息大于等于预设波动阈值时，控制电路控制液体检测装置以及光敏传感器处于工作状态。当液体盛放装置中盛装有液体或盛装有一定量的液体时，才会控制感温模块处于工作状态。从而节省了电能。进一步的，当人体红外传感器输出电压大于等于预设电压阈值，且当光敏传感器检测的光照强度信息小于等于预设光强值，控制LED彩色灯开启，起到了为用户照明的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为液体盛放装置的电路示意图；

图2为液体盛放装置的电路图；

图3为全彩LED灯的控制信号的波形图；

图4为水杯的剖面图；

图5为水杯的爆炸图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：

LED：Light Emitting Diode，发光二极管；

PET：Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例还提供了一种液体盛放装置，如图2所示为液体盛放装置的结构示意图，该装置包括：控制电路11、感温模块U3、LED彩色灯U4、光敏传感器U5、人体红外传感器U1和液体检测装置U2，其中：

感温模块U3、LED彩色灯U4、光敏传感器U5、人体红外传感器U1和液体检测装置U2分别与所述控制电路11相连。

人体红外传感器可以依据红外信号是否有波动，来发出红外信号波动信息。例如，将杯子放在靠近床的地方。人睡觉时，身体不动，此时红外信号无波动，人体红外传感器输出的红外信号波动信息小于预设波动阈值。当人口渴醒来想找水杯，或者要下床活动时，会翻转身体，此时红外信号有波动，人体红外传感器输出的红外信号波动信息大于等于预设波动阈值。

当人体不靠近人体红外传感器时，即液体盛放装置附近没有人，此时液体检测装置和光敏传感器未处于工作状态，这时这两个元器件是不消耗电能的，从而节省电能。

优选的，可以依据在预设时间段内人体红外传感器检测的红外信号是否有波动，来发出红外信号波动信息。仍以上述例子进行说明，如果人偶尔翻身，但并不是想下床，此时虽然有红外信号的波动，但是人两次翻身间隔的时间太长，因此不满足预设时间段内红外线发生波动的条件，此时也不会控制液体检测装置以及光敏传感器处于工作状态。进一步达到省电的目的。

控制电路11检测到所述液体检测装置U2输出液体信号时，控制所述感温模块U3处于工作状态。

液体检测装置U2可以为微小电极、压力传感器或水位传感器。

微小电极包括两个金属触点(第一金属触点和第二金属触点)以及电路板，两个金属触点通过导线与该电路板相连，两个金属触点相隔一定的距离，第一金属触点与电路板中的控制芯片相连，第二金属触点与电源正极VCC(假设为+5V)相连。液体盛放装置中无液体时，第二金属触点的电位为+5V，第一金属触点的电位为0，控制芯片检测到的金属触点的电位为0，有液体时，液体将第一金属触点和第二金属触点导通，使得第一金属触点的电位升高，控制芯片检测到第一金属触点的电位升高后，即可确定液体盛放装置中有液体了。

压力传感器的电流随着压力的变化而变化，即压敏电阻在受力时阻值会发生变化，压力传感器中的电流和压力是成线性而且成正比的。压力传感器可以为陶瓷压力传感器，陶瓷压力传感器具有高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动，而且具有测量的高精度、高稳定性。

其工作原理为：在液体盛放装置中盛装液体后，会对陶瓷压力传感器产生压力，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，后膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使得惠斯通电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号。本实用新型实施例中检测到液体盛放装置中压力大于等于预设压力值时，即为输出液体信号。

水位传感器可以设置在液体盛放装置一侧，可以检测液体的水位，本实用新型实施例中检测到液体盛放装置中水位高度大于预设水位值时，即为输出液体信号。预设水位值可以为0。

由于感温模块是检测液体的温度的，只有液体盛放装置中有液体或者具有一定量的液体时，感温模块工作才有意义，本实用新型实施例中，在液体盛放装置中有液体时，才会控制感温模块处于工作状态，进一步的节省了电能。

控制电路11接收到所述感温模块U3检测的液体的温度信息，并依据所述温度信息控制所述LED彩色灯U4中与所述温度信息对应的LED灯。

LED彩色灯U4可以设置于液体盛放装置的底部，或者围绕液体盛放装置的器壁周围。LED彩色灯可以包括不同颜色的LED等，例如红色LED灯、黄色LED等、蓝色LED灯、紫色LED灯等等，本实用新型实施例不对LED彩色灯中LED灯的颜色进行限定。每一种颜色的LED灯也可以有一个或多个。

可以将温度进行划分，不同温度范围对应不同颜色的LED灯。例如，液体为水，由于水最高温度为100°，因此温度可以划分为：温度范围1：80°至100°；温度范围2：60°至80°；温度范围3：20°至40°；温度范围4：0°至20°。感温模块检测到的温度属于温度范围1时，可以控制红颜色的LED灯亮；当感温模块检测到的温度属于温度范围2时，可以控制黄色的LED灯亮；当感温模块检测到的温度属于温度范围3时，可以控制蓝色的LED灯亮；当感温模块检测到的温度属于温度范围4时，可以控制紫色LED等亮。上述温度范围以及LED灯的颜色仅仅是一具体实例。本实用新型实施例并不对温度范围进以及LED灯的颜色进行限定。

感温模块可以包括温度传感器以及模数转换模块。LED灯可以为全彩LED灯。

温度传感器采集温度信息，输出电压到模数转换模块。模数转换模块将电压信号转换为二进制输出信号。假设模数转换模块输出3位二进制信号(3个输出端)，则有8种不同的输出(000、001、010、011、100、101、110、111)。此时可以将电压划分为8个范围，并且将模数转换模块的输出端与全彩led的三原色输入端相连，可以得到8种不同的颜色。

如果将电压划分为两个范围，则可以使模数转换模块输出1位二进制信号；如果将电压划分为三个范围，则可以使模数转换模块输出2位二进制信号。

所述控制电路11接收所述光敏传感器U5检测的光照强度信息，当所述光照强度信息小于等于预设光强值时，控制所述LED彩色灯U4开启。

光敏传感器中的光敏电阻根据外界光线强度的变化而改变，随着外界光线强度变暗，光敏电阻的阻值越来越大，光敏传感器输出的电压就会变大。可以依据光敏传感器输出电压的大小确定光照强度信息。

在光照强度较低时，例如夜晚，当用户靠近液体盛放装置时，无论液体盛放装置中有没有液体，LED彩色灯也会开启，即为用户照明。

本实用新型实施例中LED彩色灯可以是全彩LED灯，也可以是由不同颜色的LED灯组成的。

本实用新型实施例提供的一种液体盛放装置中，在人体靠近液体盛放装置后，人体红外传感器U1能够检测到人体红外线发生波动，当人体红外传感器U1的输出红外信号波动信息大于等于预设波动阈值时，控制电路11控制液体检测装置U2以及光敏传感器U5处于工作状态。当液体盛放装置中盛装有液体或盛装有一定量的液体时，才会控制感温模块U3处于工作状态。从而节省了电能。进一步的，当人体红外传感器U1输出电压大于等于预设电压阈值，且当光敏传感器U5检测的光照强度信息小于等于预设光强值，控制LED彩色灯U4开启，起到了为用户照明的作用。

控制电路11可以包括控制芯片，控制芯片可以采用6引脚闪存的PIC单片机PIC10F220芯片，控制芯片可以实现上述功能。控制电路11也可是硬件电路，为了本领域技术人员更加理解本实用新型实施例中硬件电路的实现方式，下面举一具体例子进行说明。本实用新型实施例提供但不限于以下实例。

如图2所示，为液体盛放装置中控制电路分别与感温模块、LED彩色灯、光敏传感器、人体红外传感器和液体检测装置的电路图。

假设人体红外传感器检测到人发出的红外线出现波动时，输出电压会升高，即输出高电平信号；检测不到人发出的红外线出现波动时，输出电压较低，即输出低电平信号；液体检测装置检测到有液体时输出高电平信号，检测到无液体时输出低电平信号；光敏传感器检测到光照强度信息较弱时，输出高电平信号，检测到光照强度较强时，输出低电平信号。

控制电路包括与门U6和非门，其中：电源VCC正极与人体红外传感器U1的引脚0相连。电源VCC的负极GND分别与人体红外传感器U1的引脚1、光敏传感器U5的引脚1、液体检测装置U2的引脚1、感温模块U3的引脚1相连以及LED彩色灯U4的引脚3相连。

人体红外传感器U1的输出端引脚2分别与液体检测装置U2的引脚0、光敏传感器U5的引脚0相连，液体检测装置U2的输出端OUT2通过非门与与门U6的第一输入端相连，液体检测装置U2的输出端OUT2还与感温模块U3的引脚0相连，光敏传感器U5的输出端OUT2与与门U6的第二输入端相连。与门U6的输出端与LED彩色灯U4的引脚1相连。感温模块U3具有三个输出端，输出端PWM0、PWM1、PWM2分别与LED彩色灯的引脚0、引脚1和引脚2相连。

其中，当感温模块U3的引脚0和引脚1之间的电压差值为VCC时，感温模块才会处于工作状态；LED彩色灯U4的引脚0和引脚1之间的电压差值为VCC时，LED彩色灯才会处于工作状态；光敏传感器U5的引脚0和引脚1之间的电压差值为VCC时，光敏传感器U5才会处于工作状态；人体红外传感器U1的引脚0和引脚1之间的电压差值为VCC时，人体红外传感器U1才会处于工作状态；液体检测装置U2的引脚0和引脚1之间的电压差值为VCC时，液体检测装置U2才会处于工作状态。

工作原理如下：在接入电源VCC后，人体红外传感器U1引脚0和引脚1之间的电压差为VCC，此时人体红外传感器处于工作状态，当检测到人体红外线时，输出高电平信号，此时光敏传感器U5以及液体检测装置U2引脚0均为高电平，因此光敏传感器U5以及液体检测装置U2处于工作状态。

液体检测装置U2检测到液体后，输出高电平信号，则感温模块U3处于工作状态，感温模块U3每一输出端对应一温度范围，例如当温度范围为70°至100°时，PWM0为高电平；温度范围为40°至70°时，PWM1为高电平；温度范围为0°至40°时，PWM2为高电平。LED彩色灯的引脚0为高电平时，红色LED灯亮，LED彩色灯的引脚1为高电平时，绿色LED灯亮，LED彩色灯的引脚2为高电平时，蓝色LED灯亮。

在液体检测装置U2检测到液体时，控制电路根据感温模块U3检测出的温度控制LED彩色灯发光，当液体检测装置U2检测不到液体或者未处于工作状态时，如果有人靠近，LED彩色灯也会发光，具体的，微光敏传感器U5检测到光信号强度较弱时，输出高电平信号，当液体检测装置U2检测不到液体或者未处于工作状态时输出低电平信号，通过非门后变为高电平信号，因此与门U6输出高电平，由于与门U6的输出端与LED彩色灯U4的引脚1相连，因LED彩色灯U4的引脚1和引脚3之间的电压为VCC，因此这两个引脚之间的LED灯发光，因此实现给用户照明的作用。

当然如果想将温度范围划分的更小，例如需要将温度划分为6个温度范围，则可以选择具有6个输出端的感温模块，相应的LED彩色灯的输入端为7个(6个输入端与感温模块的6个输出端相对应，一个为接地端)。

或者，LED彩色灯可以为全彩LED灯，此时全彩LED灯可以包括红色LED灯、绿色LED灯以及蓝色LED灯。通过调节全彩LED灯中三个颜色LED灯各自的亮度，来达到显示不同颜色的效果。给三个颜色的LED灯通入不同方波信号，通过调节方波的占空比(τ/T)，可令LED灯发出不同亮度的光。占空比越大，LED灯越亮。此时感温模块仍然具有3个输出端，LED彩色灯具有4个输入端。

如图3，为全彩LED灯的控制信号的波形图。

图3中示出的信号为方波，横坐标为时间，纵坐标为幅值。控制全彩LED灯的信号也可以为其他波形，例如正弦波，本实用新型实施例对此不做具体限定。

在上述任一液体盛放装置实施例中，控制电路还用于：

接收所述光敏传感器检测的光照强度信息，当所述光照强度信息小于等于预设光强值，且所述液体检测装置输出液体信号时，控制控制所述感温模块处于工作状态，并依据所述温度信息控制所述LED彩色灯中与所述温度信息对应的LED灯。

仍以图2中的电路图为例，当液体检测装置U2检测到有液体时输出高电平信号，该信号通过非门后变为低电平信号，此时与门U6输出低电平信号，即与门U6不能控制LED彩色灯U4中任何一个LED灯发光，只能是由感温模块U3控制LED彩色灯U4。

液体盛放装置可以为杯子、盆或热水器等等。

在上述任一液体盛放装置实施例中，液体盛放装置包括器壁、底座，所述控制电路、感温模块、LED彩色灯、光敏传感器、人体红外传感器设置在所述底座上，所述液体盛放装置侧面设置一通孔，所述人体红外传感器的通光部件通过所述通孔伸出。

液体盛放装置的侧面还设置有一通孔，光敏传感器的光敏电阻可以通过该通孔检测光照强度信息。

在上述任一液体盛放装置实施例中，液体盛放装置包括外器壁以及设置在所述外器壁中的内器壁，所述外器壁和所述内器壁上部开口相连，所述外器壁和所述内器壁之间设置有空隙，所述LED彩色灯环绕在所述内器壁上，且位于所述空隙中。

现有技术中的液体盛放装置需要经常更换电池，导致用户操作繁琐，在上述任一液体盛放装置实施例中，液体盛放装置还包括：无线充电模块。通过无线充电模块，用户无需更换电池。

无线充电模块包括：电能接收模块。

与电能接收模块对应的电能发射模块可以包括电源管理模块、振荡器、功率放大器和发射谐振模块，当液体盛放装置中的电池需要充电时，控制电源管理模块将工频交流电变换成直流电，然后通过振荡器逆变转换成高频交流电，通过功率放大器供给发射谐振模块。

电能接收模块包括接收线圈模块、能量转换模块、控制能量转换模块电路以及电池；接收线圈模块为相应的次级端口，接收线圈模块接收发射谐振模块发射的能量，并将能量转换成电能，其输出的电流为高频电流，高频电流再经过能量转换模块变换成直流电存储于电池内。

优选的，电池为锂电池。

液体盛放装置的材质可以为半透明PET材料，柔光效果较好。

为了让本领域技术人员更加理解本实用新型实施例，下面以液体盛放装置为水杯为例对水杯的具体结构进行说明，如图4所示，为水杯的剖面图，如图5所示为水杯的爆炸图。

从图4中可以看出水杯包括器壁1、底座2、控制电路11、液体检测装置U2、感温模块U3、LED彩色灯U4、光敏传感器U5、人体红外传感器U1以及无线充电模块10设置在所述底座2上。在器壁1侧面有一通孔，可以供人体红外传感器U5的通光部件4伸出。

图4中的液体检测装置U2为微小电极。

图5中，101表示无线充电模块10中的锂电池。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。