一种智能水杯的制作方法

本实用新型属于智能家居设备技术领域，具体涉及一种智能水杯。

背景技术：

随着生活品质的提高，饮水问题得到了人们普遍的重视。饮用水的温度与人们的健康息息相关：经常引用过热的水，会损伤食道的黏膜，久而久之会引发黏膜浅表溃疡，甚至会导致癌变；饮用过冷的水，则会造成肠胃不适。同样，用过热的水冲奶粉会破坏奶粉中的营养成分，用过冷水的则会导致口感不佳，或者造成婴幼儿的肠胃不适等问题。

采用现有技术的智能水杯，通常要打开开关，设置温度，然后水杯开始加热或制冷。一是操作起来不够便捷，需要在杯体上设置按键等，改变杯体大小；二是使用者可能并不了解什么样的温度是适宜的，因而设置的温度可能不合适，在一定程度上影响了用户体验；最后，现有技术中的加热或制冷在结构上不是很合理，同时会影响使用。另外，水杯不具有显示时间、日期以功能，导致功能单一，实用性低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供解决上述现有问题的智能杯，其不仅具有智能的功能，而且通过温度测量模块，可以随时得知杯体内的温度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种智能水杯，包括杯体，所述杯体内设有内胆；所述杯体底部设有电池盒，所述电池盒与所述杯体之间形成容纳腔，所述容纳腔内设有磁控管和第一波导，所述磁控管通过第一波导与所述内胆连接，所述第一波导用于将所述磁控管发射的微波传输到内胆内，以作用于所述内胆内的目标物；

所述杯体与内胆之间形成空腔，所述空腔内设有半导体制冷片，所述电池盒内设有电源装置，所述半导体制冷片通过开关与所述电源装置连接；

所述杯体上插设有测温模块，所述杯体外设有控制系统，所述磁控管和开关分别与所述控制系统的输出端连接，所述测温模块与所述控制系统的输入端连接；

所述杯体外侧设有触摸屏，所述触摸屏与所述控制系统的输入输出端连接。

在本实用新型的进一步改进中，所述电源装置还用于给所述磁控管、测温模块、控制系统和触摸屏供电。

在本实用新型的进一步改进中，还包括一定时器，所述定时器与所述控制系统的输入端连接。

在本实用新型的进一步改进中，还包括一压力检测模块，所述压力检测模块与所述控制系统的输入端连接。

在本实用新型的进一步改进中，所述控制系统包括控制器和存储单元，所述控制器为ARM控制器、PID控制器或可编辑逻辑控制器中的一种。

在本实用新型的进一步改进中，还包括与所述杯体配合使用的杯盖，所述杯盖上设有通孔。

在本实用新型的进一步改进中，所述容纳腔内还设有半导体功率源和第二波导，所述半导体功率源与所述控制系统的输出端连接，所述半导体功率源通过第二波导与所述内胆连接，所述第二波导用于将所述半导体功率源发射的扰动微波传输到所述内胆内，与所述磁控管发射的微波共同作用于所述内胆内的目标物。

在本实用新型的进一步改进中， 还包括一时间显示模块，所述时间显示模块与所述控制系统的输入端连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过采用波导加热、半导体降温，同时通过测得的温度进而决定是加热还是降温，实现水杯的智能化控制水温。

本实用新型通过触摸屏实现控制调节，结构简单，使用方便。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种智能水杯的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种智能水杯的电路原理图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、杯体；2、内胆；3、磁控管；4、第一波导；5、测温模块；6、控制系统；7、触摸屏；8、电池盒；9、半导体制冷片；10、电源装置；11、开关；12、杯盖；13、通孔；14、半导体功率源；15、第二波导；16、时间显示模块；17、定时器；18、压力检测模块。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照附图1-2所示，本使用新型提供的一种智能水杯，包括杯体1，所述杯体1内设有内胆2；所述杯体1底部设有电池盒8，所述电池盒8与杯体1之间形成容纳腔，所述容纳腔内设有磁控管3和第一波导4，所述磁控管3通过第一波导4与所述内胆2连接，所述第一波导4用于将所述磁控管3发射的微波传输到内胆2内，以作用于所述内胆2内的目标物；通过微波实现水的加热，与传统加热方式相比，具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点。其中，内胆2的材质，可以选择损耗系数小的物质，比如玻璃、塑料、陶瓷等。

实际使用中，波导是一种用来约束或引导电磁波的结构，本申请中，第一波导4与磁控管3配合使用，磁控管3作为加热元件，与第一波导4共同使用，其原理与微波炉加热的原理相同。同时，其具有结构简单、易于制造、辐射损耗小的有优点。

所述杯体1与内胆2之间形成空腔，所述空腔内设有半导体制冷片9，所述电池盒8内设有电源装置10，所述半导体制冷片9通过开关11与所述电源装置10连接；设置时，开关11可以设在杯体1的侧部；杯体1具有被领域公知的把手，也可以将开关11设置在把手上。

所述杯体1上插设有测温模块5，其中，测温模块5可以选择温度计、温度传感器等，一般优选精确度高、传输比较方便的温度传感器。

所述杯体1外设有控制系统6，所述磁控管3和开关11分别与所述控制系统6的输出端连接，所述测温模块5与所述控制系统6的输入端连接；控制系统6内可以设置温度参数，进而通过测温模块5获得的数据与参数进行对比，当测得的数据小于温度参数时，需要进行加热，大于时，需要进行降温。

所述杯体1外侧设有触摸屏7，所述触摸屏7与所述控制系统6的输入输出端连接。触摸屏7选用液晶触摸显示屏，其中利用压力感应进行控制的电阻式触摸屏也是比较好的选择。

为方便实现供电，电源装置10还用于给所述磁控管3、测温模块5、控制系统6和触摸屏7供电。电源装置10一般选择可以进行充电的锂离子蓄电池。

为了方便使用，还包括一定时器17，所述定时器17与所述控制系统6的输入端连接。定时器17可以实现定期的控制，比如定期加热、定期制冷以及定期测温等。

还包括一压力检测模块18，所述压力检测模块18与所述控制系统6的输入端连接。压力检测模块18可以设置在内胆2的底部。压力检测模块18可以选择压力传感器，杯体1内的压力在一定程度上反应了水温及杯体承受力等信息，同时，在杯子竖直时，压力与重力相等，故为了方便使用，及时得知杯体的承受力、水重量等信息，可以设置压力传感器，与传统在杯体上设置刻度相比，本实用新型更加智能、客观和现代些。

进一步地，所述控制系统6包括控制器和存储单元，所述控制器为ARM控制器、PID控制器或可编辑逻辑控制器中的一种。通过工业微波磁控管控制系统设计可知，控制系统在ARM系统的控制下，可以实现微波输出功率在0-15千瓦的范围内连续可调，同时通过MATLAB7.0软件模拟模糊PID控制算法对阶跃函数进行仿真，仿真结果表面模糊PID控制算法的动态响应性能和鲁棒性都较好。

进一步地，还包括与所述杯体1配合使用的杯盖12，杯体1与杯盖12可以是螺纹连接、卡扣等多种方式，所述杯盖12上设有通孔13。通孔13的目的是加快散热，同时，为了降温，可以在通孔13内插入筷子等搅拌杯体1内的水，与直接拿掉杯盖相比，更加卫生。

为了实现均匀加热，所述容纳腔内还设有半导体功率源14和第二波导15，所述半导体功率源14与所述控制系统6的输出端连接，所述半导体功率源14通过第二波导15与所述内胆2连接，所述第二波导15用于将所述半导体功率源14发射的扰动微波传输到所述内胆12内，与所述磁控管3发射的微波共同作用于所述内胆2内的目标物。

进一步地，为了实现显示日期等，还包括一时间显示模块16，所述时间显示模块16与所述控制系统6的输入端连接。

使用时，可以根据个人喜好等对控制系统6内的参数进行设定，杯体1内加入水或需要加热的其它饮品等后，杯体1上的测温模块5会进行温度测量，测量的数据与控制系统6内的参数进行对比，进而决定是需要开启加热还是冷却，当加热或冷却到参数的温度时，进行保温。杯体1上的触摸屏7上不仅可以设定参数，控制设备，还可以显示测温模块5以及压力检测模块18检测的数据。

与以前的电热丝加热等，本实用新型的加热方式更加均匀，且控制系统6实现多方控制，方便使用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。