本发明涉及一种水杯，具体涉及一种老人智能水杯。
背景技术：
喝水水杯是人们日常生活中十分常见的器具，几千年来仅是用来盛装液体的容器，杯体材料采用玻璃、陶瓷、塑料、竹木、金属等坚固、不溶于水的材料制作，外观及形状五花八门。
水是生命之源，是人体必需的营养素,民以食为天，食以水为先。水不仅是构成身体重要的组成成分，人体中含水量达到60%^-70%，同时还参与人体的物质代谢，调节体温保护各个脏器和关节，滋润皮肤等等，在生命活动中发挥着重要的生理功能。
但是，随着科技的发展，社会的进步，人们的节奏越来越快，常常会忘记喝水。只有当感觉口渴时，才记得要喝水。从而使身体长时间处于缺水的状态。当这种情况发生的时候，其实我们的生理某些方面就己经受到了损伤，如果经常不按时饮水，那么时间一长就会引发各种疾病，这是一种非常不健康的生活习惯。
人体每日需要的水来源于三个途径：1.饮入水，2.摄入的食物中所含的水，3.机体的能代谢所产生的水。其中饮入水是主要的来源，约占人体每天所需水的50%。一般情况下，健康成年人每天需要水2500ml左右，除食物中和机体的热能代谢产生的水之外，每天最少喝水1200ml(约6—8杯)。
如今中国老龄化严重，尊老爱幼是中国传统美德，老年人尤其要注意适当多喝水。很多老年人不爱喝水，一方面因为随着年龄的增大，尿浓缩功能逐渐减退，造成小便次数增多，所以为了减少排尿次数而少喝水，另一方面因为老年人口渴中枢反应慢，当感到口渴时体内已经缺水了。身体失水后，机体代谢产物不能及时排出，血粘度增高，有害物质在体内积聚，对身体会造成很大的危害。所以老年人应合理科学地喝水，从而保障老年人的健康。当人变老时，身体多病、记忆力衰退，容易忘掉很多重要的事情，比如说忘记或没有按时吃药，所以一个能设定时间和保持一定水温并可进行提醒的智能水杯是非常有必要的。随着中国进入人口老龄化社会，老年人走失事件数量也呈上升趋势，老人意外走失的原因是由于患有老年痴呆症，而这一类疾病又难以根治。当老人发生意外走失时，作为子女往往要付出很大的成本才能找回，或许就无法找回。民政部下属的中民社会救助研究院10月9日发布《中国老年人走失状况研究报告》，首次发布我国老年人口走失的总体情況，走失老人特征、政府和社会力量参与走失老人救助的主要模式等。报告显示，全国走失老人一年约在50万上下，平均每天走失老人约为1370人，所以一个具有实时定位老人地理位置的智能水杯是非常有必要的。
当下智能手机的普及改变了人们的生活方式和观念，物联网的观念已经深入人心，所以，当智能水杯与手机互联后就可以实现更多的功能。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题，提供一种可支持彩屏显示、温度测量及加热、水质测量、水位检测、wifi通信、gps定位、声像提醒、结构可靠、使用方便的老人智能水杯。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种老人智能水杯，具有杯盖及杯体，所述杯盖包括内杯盖和外杯盖，内杯盖上有可供人嘴喝水的奶嘴式出水口,外杯盖筘盖在内杯盖上。
所述杯体包括杯子外壳以及套接于其内并可自由拆卸的杯子内胆，在杯子内胆底部安装有能量石盒，能量石盒装有能量石，同时盒子的上盖有无数微小圆孔以便释放能量，能量石盒与杯子内胆采用螺纹旋紧方式连接。
在所述杯子可拆卸杯子内胆与杯子外壳之间安装有温度传感器、水质检测传感器及水位检测传感器。
进一步，在所述杯体下部设有一可拆卸杯子底盖，所述可拆卸杯子底盖与杯体的外壳之间采用螺丝连接固定。
进一步，在所述杯子下部为可拆卸杯子底盖，在可拆卸杯子底盖中安装有加热器固定板、加热器、温控开关；
进一步，在所述杯子下部为可拆卸杯子底盖，在可拆卸底盖中安装有控制层固定板，在控制层固定板上安装有控制器、倾斜传感器、gps模块和wifi模块。
进一步，在所述杯子下部的可拆卸杯子底盖上安装有锂电池、喇叭。
进一步，在所述杯子下部的可拆卸杯子底盖外壳嵌入安装有usb口和交流电源输入插口。
进一步，所述彩屏显示器内嵌于杯子外壳上，彩屏显示器将接收来自控制器的信息，显示水温、水质指标、实时时钟及动画，在彩屏显示器外有显示器保护罩。
与现有技术相比，本发明的有益之处是:
1、这种老人智能水杯能有效检测水杯内的水温状态、水质指标、水位状况并能实时显示温度、水质、水位数据；
2、这种老人智能水杯装有能量石，能量石能够提供能量液体，让细胞重新获得水分，能量石具有不含磁场、电力与辐射，更无需维修等优点，满足了现代人对健康的需求;
3、这种老人智能水杯通过gps模块可以对使用者进行远程定位监测，以判断使用者目前是否处于安全活动范围，特别适用于老人;
4、这种老人智能水杯能够实现用户串口到无线网络之间的转换，在手机端可以通过图文的形式直观地显示水杯的各种工作状况及携带水杯人的地理位置。同时通过手机端app的配置，可将信息发送在水杯上，以视频或声音的方式定时提醒携带水杯人，养成规律健康的饮水习惯;
5、这种老人智能水杯安装有ptc加热器对水温进行加热，在加热器安装有温控开关，保证人体喝水的水温始终保持在50度左右;
6、这种老人智能水杯可通过喇叭播放音乐、问候语、小提示等等信息，也可以让彩屏显示器播放视频，达到在喝水中能享受到现代科技带来的乐趣;
7、这种老人智能水杯具有各种提示功能，能及时提醒使用人员;
8、这种老人智能水杯整体结构简单，安装拆卸方便，因而具有较高的实用性和安全可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1：老人智能水杯整体结构示意图；
图2:老人智能水杯整体外观示意图;
图3：老人智能水杯可拆卸杯子内胆结构示意图；
图4：老人智能水杯控制系统框图；
图5：老人智能水杯可拆卸杯子底盖结构示意图。
标号说明：
1、外杯盖；2、内杯盖；3、奶嘴式出水口4、杯子外壳；5、可拆卸杯子内胆；6、能量石盒；7、加热器；8、加热器固定板；9、控制层固定板；10、可拆卸杯子底盖；11、预埋在杯子外壳的螺母；12、可拆卸杯子底盖固定螺丝；13、可拆卸杯子底盖中固定支架；14、控制器；15、倾斜传感器；16、gps模块；17、wifi模块；18、锂电池；19、喇叭；20、usb口；21、交流电源输入插口；22、水质检测传感器；23、温度传感器；24、温控开关；25、彩屏显示器；26、显示器保护罩；27、水位传感器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述:
图1是老人智能水杯结构示意图，它由外杯盖1、内杯盖2、奶嘴式出水口3、杯子外壳4、可拆卸杯子内胆5、能量石盒6、加热器7、加热器固定板8、控制层固定板9、可拆卸杯子底盖10、预埋在杯子外壳的螺母11、可拆卸杯子底盖固定螺丝12、可拆卸杯子底盖中固定支架13、控制器14、倾斜传感器15、gps模块16、wifi模块17、锂电池18、喇叭19、usb口20、交流电源输入插口21、水质检测传感器22、温度传感器23、温控开关24、彩屏显示器25、显示器保护罩26及水位检测传感器27组成。
外杯盖1盖在内杯盖2上，内杯盖2上有可供喝水的奶嘴式出水口3，内杯盖2和内杯盖上有可供喝水的奶嘴式出水口采用一体成型制作；内杯盖2采用螺纹拧紧方式与杯子外壳4内壁固定，外杯盖1盖住内杯盖2采用螺纹拧紧方式与杯子外壳4外壁固定。
可拆卸杯子内胆5套接于杯子外壳4内壁之内，可拆卸杯子内胆5可自由拆卸，能量石盒6内装有能量石，它套装在可拆卸杯子内胆5的底部，在取出可拆卸杯子内胆5后便可以拧下能量石盒6，便于更换盒内能量石，能量石盒6上盖有无数微小圆孔以便释放能量。能量石就是经过技术改造的天然矿物微粒，这些矿粒经过精挑细选，然后通过数种高温融合方法，依据特定的比例将矿粒融合在一起，这些矿物的结合，加上所采用的融合技术，让矿物的能量获得转化，发展出持久的天然标量共振，并能够传送至任何的液体，重建的分子结构与天然健康的泉水相似。人体就象水果与蔬菜一样，会逐渐失去它原本的纳米分子结构，老化也会导致细胞吸收液体的能力降低，然而，能量石能够提供能量液体，让细胞重新获得水分。能量石具有不含磁场、电力与辐射，更无需维修等优点。
在可拆卸杯子内胆5与杯子外壳4之间安装有水温温度检测传感器23，水温温度检测传感器23紧贴在可拆卸杯子内胆5的外壁，用于检测杯子可拆卸杯子内胆5中水的温度，水温温度检测传感器23采用ds18b20数字温度传感器，ds18b20是美信公司的一款温度传感器，硬件接口很简单，只需要把ds18b20的数据引脚和单片机的一个i/o口接上就可以了。
在可拆卸杯子内胆5与杯子外壳4之间还安装有水质检测传感器22，用于检测水的tds值大小。在水资源日益短缺的今天，水质问题受到了更多地关注，因此对水质进行测试能使我们更好地了解喝的水的质量，对于人们健康具有非常重要的意义。tds定义为水中含有各种溶解性矿物盐类的总量，它包含无机盐和有机物的总量，测量单位为毫克/升（1mg/l=1ppm），它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体，或者说1升水中的离子总量。通俗的说，tds值代表了水中溶解物杂质含量，tds值越大，水中溶解物杂质越多，说明水中的可导电物质的杂质含量大。就自来水而言，tds值越高越表明水不纯（不考虑有机物污染的前提）。通过检测溶解性总固体（tds），可以分析水的总矿化度。tds水质测试就是一种通过测量水的电导率来反映水质矿化程度。本发明采用探针方式，直流电压直接加于探针两极，测定两电极间的电压，将测试数据送往控制器14上面的微处理器进行数据处理而得出电导率，再通过计算得出水的tds值，再通过彩屏显示器25显示tds值大小，从而达到对水质进行检测。
在可拆卸底盖10中有可拆卸杯子底盖固定支架13，加热器固定板8卡入在可拆卸杯子底盖固定支架13的凹槽中；加热器7安装固定在加热器固定板8上面，加热器7位于能量石盒6的下面，人体一般喝的水最好在50度左右，有些人喝的水温会高一些，本发明采用ptc加热器对水温进行加热，ptc加热器工作电压：交流电压220vac。
在加热器固定板8上安装有温控开关24，温控开关是一种用双金属片作为感温组件的开关，加热器7在正常温度工作时，双金属片处于自由状态，触点处于闭合状态，当加热器7温度达到动作温度时，双金属片受热产生内应力而迅速动作，打开闭合触点，切断电路，从而起到控温作用。当加热器7冷却到复位温度时，触点自动闭合恢复正常加温工作状态，本发明选择温度控制在60度。
在杯体下部设有一可拆卸杯子底盖10，在可拆卸杯子底盖10上有可拆卸杯子底盖固定支架13、控制层固定板9卡入在可拆卸杯子底盖固定支架13的凹槽中；在控制层固定板9上安放有控制器14、倾斜传感器15、gps模块16、wifi模块17。
在杯体下部设有一可拆卸杯子底盖10，在上面安放有锂电池18和喇叭19，可拆卸底盖10采用可拆卸杯子底盖固定螺丝12连接在杯子外壳4上预埋在杯子外壳的螺母螺母11之上。
彩屏显示器25内嵌于杯子外壳4上，彩屏显示器将接收来自控制器14的信息，显示水温、水质指标、实时时钟及动画，在彩屏显示器25外面有显示器保护罩26。
图2是老人智能水杯整体外观示意图，彩屏显示器25内嵌于杯子外壳4上，彩屏显示器25外面有显示器保护罩26；在杯子杯体下部的可拆卸杯子底盖10的外壳上嵌入安装有usb口20、、交流电源输入插口21。
图3是老人智能水杯可拆卸杯子内胆结构示意图，在图中可以看到可拆卸杯子内胆5套接于杯子外壳4内壁之内，可拆卸杯子内胆5可自由拆卸，能量石盒6它套装在可拆卸杯子内胆5的底部，在取出可拆卸杯子内胆5后便可以拧下能量石盒6，便于更换盒内能量石，能量石盒6内装有能量石，能量石盒6上盖有无数微小圆孔以便释放能量。
图4是老人智能水杯可拆卸杯子底盖结构示意图，可拆卸杯子底盖10上有可拆卸杯子底盖固定支架13、控制层固定板9卡入在可拆卸杯子底盖固定支架13的凹槽中；在控制层固定板9上安放有控制器14、倾斜传感器15、gps模块16、wifi模块17；加热器固定板8卡入在可拆卸杯子底盖固定支架13的凹槽中；加热器7安装固定在加热器固定板8上面，在加热器固定板8上安装有温控开关24；在可拆卸杯子底盖10底板内面安放有锂电池18和喇叭19，可拆卸底盖10采用可拆卸杯子底盖固定螺丝12连接在杯子外壳4上预埋在杯子外壳的螺母11之上。
图5是老人智能水杯控制系统框图，图中控制器14主要由微处理器及其外围电路组成；220v交流电源通过温控开关24与加热器7连接进行加热，加热器7在正常温度工作时，双金属片处于自由状态，触点处于闭合状态，当加热器7温度达到动作温度时，双金属片受热产生内应力而迅速动作，打开闭合触点，切断加热器电源；温度传感器检测杯子水的温度，将测量数据送往控制器14，经处理后将数据送往彩屏显示器25显示水温；水质检测传感器22，用于检测水的tds值大小。本发明采用探针方式，直流电压直接加于探针两极，测定两电极间的电压，将测试数据送往控制器14上面的微处理器进行数据处理而得出电导率，再通过计算得出水的tds值，再通过彩屏显示器25显示tds值大小，从而达到对水质进行检测；倾斜传感器15它主要是利用滚珠在传感器内随不同倾斜角度的发化，倾斜传感器内部的金属球触点动作，常开触点闭合；当外力消失后，倾斜传感器回复到原始状态，金属球触点又断开，常开触点开启，达到触发控制电路的目的。本发明采用倾斜传感器其目的如下：当人们喝水时需要拿起杯子，当水杯倾斜或晃动到一定角度时倾斜传感器15内部的金属球触点动作，常开触点闭合输出一个高电平给控制器14,控制器14接收到此信息后发出指令给喇叭19，通过喇叭19播放音乐、问候语、小提示等等信息，也可以让彩屏显示器25播放视频，达到在喝水中能享受到现代科技带来的乐趣。
gps模块16与控制器14连接，本发明通过设置gps模块16可以对使用者进行远程定位监测，以判断使用者目前是否处于安全活动范围，比如可以通过该功能判断家里的老人是否在家,或者定位出该老人当前的活动范围，以确保老人的安全，该功能也有助于寻找那些迷路找不着回家的孤寡老人，达到远程监视的目的。
wifi模块17与控制器14连接，wifi模块选用tln13u06wifi，体积小，功耗低。内置leee802.11协议栈以及tcp/ip协议栈，能够实现用户串口到无线网络之间的转换。在手机端可以通过图文的形式直观地显示水杯的各种工作状况及携带水杯人的地理位置。同时通过手机端app的配置，可将信息发送在在水杯上，以视频或声音的方式定时提醒携带水杯人，养成规律健康的饮水习惯。
水位检测传感器27与控制器14连接，当杯子中水位低于低水位时通过控制器14,控制喇叭19及彩屏显示器25提醒携带水杯人加水。
usb口20与控制器14连接，usb口20其作用一，用于计算机与杯子控制系统的连接和通讯，计算机通过usb口20可以将音效、音乐及视频信息写入到控制器14上面的eeprom存储器中；其作用二，电源适配器输出直流电压通过usb插头插入usb口20，经过控制器14上面的锂电池充电单元对锂电池10进行充电。控制器14上面的锂电池检测单元对锂电池10的电量进行检测，并将检测数据送往控制器14上面的微处理器单元，当锂电池10充电达到指标后，控制器14上面的微处理器单元发出指令，关闭控制器14上面的锂电池检测单元充电通路；当锂电池检测单元检测锂电池10的电量低于设定值时，控制器14上面的微处理器单元发出指令给喇叭19，发出充电提示，并在彩屏显示器25予以显示。
本发明老人智能水杯控制软件采用c语言编写，在此不予以详细阐述，本说明书未作详细描述的内容属于本领域技术人员公知的现有技术，虽然本发明己通过有关的实施案例进行了图示和描述，但是，本专业技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化，因此本发明的保护范围当以权利为准。