一种智能温控杯垫的制作方法

本发明涉及一种智能温控杯垫。

背景技术：

近年来，随着生活水平提高，人们的更加追求健康的生活，每日合适的饮水量有益于身体健康，研究表明如果人们喝水不足，机体的细胞就会遭受缺水之苦。于是它们就会不正常地运作，而人就会精神不佳工作效率降低。专家建议，除正常饮食外，每人每天应至少再补充1000毫升的水。

但是很多人都没有按上述要求喝足量的水，主要原因在于水的温度无法保持在一个适合自己的恒定的温度下，人们不愿意去喝水，即水杯中的水温度过高或过低都会引起饮用者的不适。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够保证水杯中水温恒定的智能温控杯垫。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种智能温控杯垫，包括供电模块、单片机、加热模块以及温度传感器，所述温度传感器设置在水杯上，所述温度传感器输出端与单片机输入端相连，所述供电模块为各电路模块供电，所述单片机输出端与加热模块相连，所述单片机被配置为根据温度传感器检测的水温控制加热模块启动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述供电模块包括电池、升压型dc-dc芯片、第一电容、第二电容、电感以及二极管，所述第一电容接在电池两端，所述电池正极通过电感与升压型dc-dc芯片输入端相连，所述二极管正极和负极分别与升压型dc-dc芯片输入端和输出端相连，所述第二电容接在升压型dc-dc芯片输出端与地之间，所述升压型dc-dc芯片输出端作为供电模块的输出端为各电路模块供电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热模块包括设置在水杯底部的非磁性金属加热片、无线充电线圈以及为驱动无线充电线圈产生交变磁场的无线充电芯片，所述无线充电芯片输入端与供电模块输出端相连，所述无线充电芯片使能端与单片机输出端相连，所述无线充电线圈接在无线充电芯片与地之间。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括蓝牙通信模块，所述蓝牙通信模块包括降压芯片、蓝牙芯片、第三电容以及第四电容，所述降压芯片输入端与供电模块输出端相连，所述降压芯片输出端与蓝牙芯片电源端相连，所述第三电容接在降压芯片输入端与地之间，所述第四电容接在降压芯片输出端与地之间，所述蓝牙芯片与单片机串行通信连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述降压芯片型号是ams1117，所述蓝牙芯片型号是hc-06。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括提示模块以及显示模块，所述提示模块输入端以及显示模块输入端分别与单片机输出端相连；所述提示模块包括多个提示支路，所述提示支路均包括限流电阻以及发光二极管，所述发光二极管与限流电阻串联在单片机输出端与供电模块输出端之间；所述显示模块包括数码管。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括按键输入模块，所述按键输入模块与单片机输入端相连。

本发明的有益效果是：本发明通过在水杯配置的杯垫上加入智能温控系统，当温度传感器检测到水温过低时，单片机启动加热模块，对水杯进行加热操作，当温度传感器检测到水温过高时，单片机无需启动加热模块，保证水杯中的水温度长时间保持在一个恒定的状态，饮用者饮用后不会感到不适。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本发明的电路原理框架图；

图2是本发明的具体实施例电路原理图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指元件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接元件，来组成更优的电路结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1～图2，本发明创造为了使水杯中的水温度能够长时间保持在一个恒定的状态下，本发明创造公开了一种智能温控杯垫，包括杯垫本体以及设置在杯垫本体内部的智能温控系统，所述智能温控系统包括供电模块、单片机u1、加热模块以及温度传感器，所述温度传感器设置在水杯上，所述温度传感器输出端与单片机输入端相连，所述供电模块为各电路模块供电，所述单片机输出端与加热模块相连，所述单片机被配置为根据温度传感器检测的水温控制加热模块启动。本发明创造通过在水杯配置的杯垫上加入智能温控系统，当温度传感器检测到水温过低时，单片机启动加热模块，对水杯进行加热操作，当温度传感器检测到水温过高时，单片机无需启动加热模块，保证水杯中的水温度长时间保持在一个恒定的状态，饮用者饮用后不会感到不适。

本发明创造具体实施例中所述温度传感器是三极管q1，所述三极管的基极通过一电阻与供电模块输出端相连，集电极与供电模块输出端相连，发射极接地，所述单片机输入端与三极管基极相连。本发明创造利用三极管基极和发射极之间的温度特性进行水温的测量，当温度发生改变时，三极管的基极发射极的pn结电压会发生变化，从而将变化的温度转变成变化的电压信号。

进一步作为优选的实施方式，本发明创造具体实施方式中所述供电模块包括电池、升压型dc-dc芯片u2、第一电容c1、第二电容c2、电感l1以及二极管d1，所述第一电容接在电池两端，所述电池正极通过电感与升压型dc-dc芯片输入端相连，所述二极管正极和负极分别与升压型dc-dc芯片输入端和输出端相连，所述第二电容接在升压型dc-dc芯片输出端与地之间，所述升压型dc-dc芯片输出端作为供电模块的输出端为各电路模块供电。具体地，本发明创造具体实施方式中所采用的是电池供电技术，无需时刻通过市电输入端对智能温控系统供电，便于对杯垫本体进行搬移；另外由于电池电压一般较低，因此本发明创造需要将电池输出的电压转换成一个较高的电压值，为了实现上述功能，本发明创造实施例利用升压型dc-dc芯片、二极管、电感以及第一电容组成升压型开关电路。本发明创造具体实施例中所述升压型dc-dc芯片型号为qx2301。

进一步作为优选的实施方式，本发明创造所述加热模块受单片机的控制，用于对水杯进行加热操作。具体地，本发明创造具体实施方式中所述加热模块包括设置在水杯底部的非磁性金属加热片、无线充电线圈以及为驱动无线充电线圈产生交变磁场的无线充电芯片u3，所述无线充电芯片输入端与供电模块输出端相连，所述无线充电芯片使能端与单片机输出端相连，所述无线充电线圈接在无线充电芯片与地之间。明显所述无线充电芯片主要是用于将输入端输入的直流电压转换成交流电压并输出，所述无线充电线圈在交变的电压电流下能够产生交变的磁场，而所述加热片能够在交变的磁场中产生涡流现象，从而产生热量对水杯进行加热。

进一步作为优选的实施方式，为了进一步提高对所述智能温控系统的可操作型，本发明创造还配置有蓝牙无线控制功能，能够通过配置有蓝牙通信功能的智能设备，例如手机或平板电脑，对智能温控系统进行实施控制。为实现上述功能本发明创造具体实施方式中还包括蓝牙通信模块，所述蓝牙通信模块包括降压芯片u4、蓝牙芯片u5、第三电容c3以及第四电容c4，所述降压芯片输入端与供电模块输出端相连，所述降压芯片输出端与蓝牙芯片电源端相连，所述第三电容接在降压芯片输入端与地之间，所述第四电容接在降压芯片输出端与地之间，所述蓝牙芯片与单片机串行通信连接。

进一步作为优选的实施方式，本发明创造具体实施例中所述降压芯片型号是ams1117，所述蓝牙芯片型号是hc-06。

进一步作为优选的实施方式，本发明创造还配置有提示功能以及显示水温的功能。具体地，本发明创造具体实施方式中还包括提示模块以及显示模块，所述提示模块输入端以及显示模块输入端分别与单片机输出端相连；所述提示模块包括多个提示支路，所述提示支路均包括限流电阻以及发光二极管，所述发光二极管与限流电阻串联在单片机输出端与供电模块输出端之间；所述显示模块包括数码管；所述单片机将温度传感器实时检测水温通过数码管输出，同时当单片机检测到水温达到用户设定的最佳饮用温度时，单片机会控制提示模块的发光二极管以某个规律闪烁，从而引起用户的注意。

进一步作为优选的实施方式，本发明创造具体实施方式中还包括用于设定水温参考值的按键输入模块，所述按键输入模块与单片机输入端相连。所述按键输入模块包括两个按键s1、s2，所述单片机被配置为，当同时按下两个按键时，表示将所述水温参考值重置，当按下按键s1时，表示水温参考值加1，当按下按键s2时，表示水温参考值减1。

另外，本发明创造所述单片机还配置有如下功能，所述单片机能够将用户每次设定的水温参考值记录下来，并且将设定频率最高的水温参考值存入到存储器中，待下次使用时，单片机直接调取该数据作为水温参考值。本发明创造通过单片机的上述功能能够记录用户的饮水习惯，用户无需过于频繁地对水温参考值进行设定。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。