一种智能水杯的制作方法

本发明涉及，特别是涉及一种智能水杯。

背景技术：

水是生命之源，构成身体的主要成分，是人体必需的营养素。每日适量饮水是维持身体健康的重要行为之一，正常人每天至少要喝1500毫升水，大约8杯左右。现在人们大多数存在两个严重的问题：一是大多数人都不清楚自己到底喝了多少水；二是不清楚自己还需要喝多少水。同时，对于上班族，常常因为工作繁忙或者其他的种种原因，喝的是冷水甚至是冻水，这样对于身体尤其是肠胃的健康造成了不良的影响，特别不利于胃病人士的康复。因此，为了解决都市白领、上班族忘记喝水、喝水习惯不好等问题，市面上开始出现了大量的智能水杯，其能够检测用户的喝水量，并根据喝水量提醒用户喝水。但是，随着时代进步、科技发展，用户的要求也越来越高。

目前，具备加热功能的智能水杯采用的加热方式主要有以下两种：第一、通过加热片加热杯底；二、通过特制杯子，实现加热。然而，第一种加热方式的加热效率很低，很难实现实时恒温；第二种加热方式的加热模块会接触水，加热效率高、能够实现恒温，但是，却需要特制水杯，成本较高。

因而，设计一种具备加热、恒温等功能的智能水杯是具有重要意义的。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种智能水杯，它能够有效实现加热和恒温的双重功能，具有安全性高、成本低及保温强的优点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：包括水杯本体和底座本体，所述水杯本体放置在所述底座本体上；

所述水杯本体内设置有第一控制器、驱动电机、搅拌桨、加热片及温度传感器；

所述第一控制器与所述驱动电机相连，所述驱动电机驱动所述搅拌桨转动；

所述第一控制器分别与所述加热片、所述温度传感器相连，所述加热片用于加热所述水杯本体内水，所述温度传感器用于获取所述水杯本体内水的温度；

所述底座本体内设置有第二控制器、重量传感器及电源；

所述第二控制器分别与所述重量传感器、所述电源相连，所述重量传感器用于获取所述水杯本体的重量；

所述电源还与所述第一控制器相连。

上述的智能水杯中，所述水杯本体内还设置有无线充电接收器，所述无线充电接收器与所述第一控制器相连；

所述底座本体内设置有无线充电发送器，所述无线充电发送器通过所述第二控制器与所述电源相连。

上述的智能水杯中，所述底座本体内还设置有支撑台，所述支撑台用于支撑所述水杯本体,所述支撑台与所述重量传感器相连。

上述的智能水杯中，所述驱动电机上设置有防水外壳，所述搅拌桨分布在所述防水外壳上。

上述的智能水杯中，所述防水外壳通过所述驱动电机连接连杆。

上述的智能水杯中，所述水杯本体内设置有固定夹，所述固定夹用于固定连杆。

上述的智能水杯中，所述电源为可充电电源。

上述的智能水杯中，所述第一控制器与所述第二控制器上均设置有信号转换单元和通讯单元，所述信号转换单元用于将所述温度传感器或所述重量传感器获取的信号转换成电信号并通过所述通讯单元将电信号传递到相应的智能设备以控制智能水杯。

上述的智能水杯中，所述底座本体内设置有电力变换器，所述电力变换器与所述电源相连。

上述的智能水杯中，所述水杯本体上固定设置有杯把。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

本发明的智能水杯，结构简单且便于操作，具有以下的优点：由于水杯本体与底座本体之间分离，加热装置位于水杯本体内，因此使用时降低漏电带来的危险性，同时可以单独清洗水杯本体，避免底座本体出现进水问题；由于水杯本体内第一控制器、加热片、温度传感器等可以单独集成在一起，无需使用特制的水杯，常规的玻璃或陶瓷水杯即可适用；通过搅拌桨、加热片及温度传感器的配合使用，实现水杯本体内水的快速加热及温度的精确控制。

附图说明

图1是本发明实施例智能水杯的结构示意图；

图2是本发明实施例防水外壳与搅拌桨组合的结构示意图；

图3是本发明实施例防水外壳的剖面图。

其中，本发明实施例中：1、水杯本体；2、底座本体；3、第一控制器；4、驱动电机；5、搅拌桨；6、加热片；7、温度传感器；8、第二控制器；9、重量传感器；10、电源；11、无线充电接收器；12、无线充电发送器；13、支撑台；14、防水外壳；15、连杆；16、固定夹；17、底板；18、底座外壳。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明的一种智能水杯，包括水杯本体1和底座本体2，所述水杯本体1放置在所述底座本体2上，所述水杯本体1上固定设置有杯把以便于拿放。水杯本体1采用常规的玻璃或陶瓷水杯即可，但需要注意的是，为了降低水杯本体1内的热量散失，建议选择具有隔热保温效果的材料作为智能水杯的保温层。底座本体2采用常规的圆柱状结构，使用时，需将水杯本体1放置在底座本体2的上部，底座本体2起到固定水杯本体1的作用。

所述水杯本体1内设置有第一控制器3、驱动电机4、搅拌桨5、加热片6及温度传感器7。为了防止上述设备浸水出现故障，尤其是第一控制器3的电路板的安全防护，建议使用防水外壳14将第一控制器3、驱动电机4等重要元件包裹起来，同时整个防水外壳14装置放置在水杯本体1的底部，以提高水的加热效果。此外，为了减少防水外壳14的体积，可以将防水外壳14设置成圆柱状结构，同时选用微型电机作为驱动电机4；由于第一控制器3通过驱动电机4来控制搅拌桨5的转动，所以搅拌桨5可以设置在防水外壳14的外表面。具体的，搅拌桨5的数量可以设置成多个，所述搅拌桨5均匀分布在防水外壳14的外表面上，以提升搅拌桨5的搅拌效果。搅拌桨5的设置实现水杯本体1内水的搅拌，进而起到均匀杯内水的温度，避免温度分布不均匀致使温度控制不准确，这对于咖啡、奶茶或冲剂类饮料等液体，搅拌可以加速溶解，让液体溶质均匀，提高口感。

为了实现智能水杯内水的控温加热效果，如图2和图3所示，所述第一控制器3分别与所述加热片6、所述温度传感器7相连。其中加热片6设置在防水外壳14内，加热片6采用常规的电加热片，加热片6的外部包裹一层食用级不锈钢，一方面防止外界水进入加热片6，另一方面食用级不锈钢导热效果好，且也能直接跟水接触。其中温度传感器7采用防水型传感器，温度传感器7固定在防水外壳14的外表面上，温度传感器7与水直接接触，这可以实现水杯本体1内实时水温的测定。需要注意的是，第一控制器3通过温度传感器7获取实时水温，并通过加热片6实现水杯本体1内水温的加热，实现水的保温控制。

所述底座本体2内设置有第二控制器8、重量传感器9及电源10。其中第二控制器8固定在底座本体2底部的一端，电源10固定在底座本体2的另一端，为了便于后期保养维护，固定的方式可采用螺栓固定。重量传感器9采用常规的压力传感器，使用时，需要将水杯本体1准确无误地放置在重量传感器9上。需要注意的是，重量传感器9需要获取水杯本体1的重量变化，实质上为水杯本体1内水的重量变化，由于水的密度近似为1g/cm³，因此可以得到水杯本体1内水的变化体积，即用户的喝水量。其中电源10可以选用可充电电源，这样便于外出携带使用。此外，电源10还需与第一控制器3相连，以保障给水杯本体1内各个电子元件的正常运行，例如加热片6、温度传感器7等。同时，所述底座本体2内设置有电力变换器，所述电力变换器与所述电源10相连，这样设置的目的：底座本体2外接220v电源时，需要有效将200v电源转换成12v电源，当然电力变换器可以选用自动调节型产品，以满足家庭使用或出国使用。

上述实施例中，使用时，先将水杯本体1内倒入适量的水，接着将水杯本体1放置在底座本体2上，启动第一控制器3和第二控制器8，第一控制器3通过温度传感器7获取水温，并通过加热片6将水加热到预设的温度，同时搅拌桨5不断搅动来加速热量扩散，然后用户饮用水杯本体1内的水后，底座本体2内重量传感器9监测到水量变化并提醒用户此次饮用的水量体积。本发明的智能水杯，结构简单且便于操作，具有以下的优点：安全性高：由于水杯本体1与底座本体2之间分离，加热装置位于水杯本体1内，因此使用时降低漏电带来的危险性，同时可以单独清洗水杯本体1，避免底座本体2出现进水问题；成本低：由于水杯本体1内第一控制器3、加热片6、温度传感器7等可以单独集成在一起，无需使用特制的水杯，常规的玻璃或陶瓷水杯即可适用；保温强：搅拌桨5、加热片6及温度传感器7的配合使用，实现水杯本体1内水的快速加热及温度的精确控制。

进一步的改进，所述水杯本体1内还设置有无线充电接收器11，所述无线充电接收器11与所述第一控制器3相连；所述底座本体2内设置有无线充电发送器12，所述无线充电发送器12通过所述第二控制器8与所述电源10相连。无线充电接收器11与无线充电发送器12均可采用常规的无线充电设备，由于采用无线充电的方式，水杯本体1可以不用放置在底座本体2上进行加热，避免底座本体2高温烫伤用户，也避免漏电现象，用户还可以使用底座本体2为手机等设备充电。

进一步的改进，所述底座本体2内还设置有支撑台13，所述支撑台13用于支撑所述水杯本体1,所述支撑台13与所述重量传感器9相连。支撑台13为板状结构，当水杯本体1放置在支撑台13上时，水杯本体1的重量通过支撑台13传递给下方的重量传感器9，进而实现重量传感器9获取水杯本体1的实时重量参数。需要注意的是，为了稳固第二控制器9、重量传感器9及电源10，在底座本体2的底部放置底板18，底板18起到支撑上述三个部件的作用。此外，支撑台13上放置底座外壳18，底座外壳18用于接收水杯本体1洒落的液体，以及起到保护底座本体1的作用。需要注意的是，无线充电发送器12可以设置在所述支撑台13的上方，以缩短无线充电发送器12与无线充电接收器11之间的通讯距离。

进一步的改进，所述防水外壳14通过所述驱动电机4连接连杆15，所述水杯本体1内设置有固定夹16，所述固定夹16用于固定连杆15。防水外壳14随着驱动电机4的输出轴转动，连杆10安装在固定夹16上，连杆10的安装角度可以自由固定，固定夹夹在水杯本体1的杯壁上，固定夹实现连杆10的固定。

进一步的改进，所述第一控制器3与所述第二控制器8上均设置有信号转换单元和通讯单元，所述信号转换单元用于将所述温度传感器7或所述重量传感器9获取的信号转换成电信号并通过所述通讯单元将电信号传递到相应的智能设备以控制智能水杯。其中通讯单元可以采用433mhz频率，也可以采用2.4ghz频率，此外可以使用wifi、蓝牙等技术，也可以使用射频模块。第一控制器3通过温度传感器7采集水杯本体1内水的实时温度，第二控制器8通过重量传感器9采集水杯本体1内水的重量变化，水杯本体1内水的实时温度参数通过第一控制器3的通信单元传输并存储到第二控制器8的通信单元中，水杯本体1内水的重量变化参数传输并存储到第二控制器8的通信单元中，当用户使用手机访问第二控制器8的通信单元时，可以通过读取上述通讯单元来获取水杯本体1内水的实时温度和水的重量变化，进而了解到用户的喝水信息，例如喝水量、喝水的时间及喝水时水的温度等。同时，用户可通过手机app或网页app来实现智能水杯的控制参数的设置，例如通过第二控制器9的通信单元及第一控制器3的控制单元来实现驱动电机4和加热片6的开启或关闭，具体的，可利用pid算法来控制加热片6的温度，从而使得水杯本体1内水的温度趋近用户设置的温度。

因此，上述控制器中的信号转换单元和通讯单元，实现通过常规的wifi和蓝牙等技术来统计和分析用户的喝水信息，进而实现饮水、饮食、锻炼等多方面建议的给出，除了通过手机app进行通知，也可以通过设置在底座本体2上的灯光、蜂鸣器等对用户进行提醒。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。