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具有水滿提醒功能的水杯.pdf

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具有 提醒 功能 水杯
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摘要
申請專利號:

CN201620163979.9

申請日:

20160303

公開號:

CN205410710U

公開日:

20160803

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A47G19/22,G08B21/18 主分類號: A47G19/22,G08B21/18
申請人: 白雪辰
發明人: 白雪辰
地址: 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區海城街1號黑龍江省實驗中學高二七班
優先權: CN201620163979U
專利代理機構: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 代理人: 張宏威
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201620163979.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

具有水滿提醒功能的水杯,屬于自動控制領域,本實用新型為解決學校開水室中因集中大量接開水,水蒸汽模糊視線,而導致開水溢出杯子,燙傷學生的問題。本實用新型方案:外層杯體和內層杯體嵌套設置,外層杯體和內層杯體之間為空腔,二者杯底之間設置壓力傳感器、控制單元、電池和喇叭,內層杯體在注入水的重力下向下移動,并作用在壓力傳感器上,壓力傳感器的滿水壓力信號發送給控制單元,控制單元通過喇叭進行水滿提醒;外層杯體上端口的外側壁設置有外凸限位邊;內層杯體上端口設置有圓弧外沿,該圓弧外沿向外翻越過外層杯體上端口,并扣合在外層杯體的外側壁上;圓弧外沿的圓弧中段設置杯口。水滿時聲光提醒。

權利要求書

1.具有水滿提醒功能的水杯,其特征在于,它包括外層杯體(1)、內層杯體(2)、壓力傳感器(3)、控制單元(4)、電池(5)和喇叭(7);外層杯體(1)和內層杯體(2)嵌套設置,外層杯體(1)和內層杯體(2)之間為空腔,外層杯體(1)的杯底和內層杯體(2)的杯底之間設置壓力傳感器(3)、控制單元(4)、電池(5)和喇叭(7),內層杯體(2)在注入水的重力下向下移動,并作用在壓力傳感器(3)上,壓力傳感器(3)的滿水壓力信號發送給控制單元(4),控制單元(4)通過喇叭(7)進行水滿提醒;外層杯體(1)上端口的外側壁設置有外凸限位邊(102);內層杯體(2)上端口設置有圓弧外沿(201),該圓弧外沿(201)向外翻越過外層杯體(1)上端口,并扣合在外層杯體(1)的外側壁上,圓弧外沿(201)向上移動至外凸限位邊(102)扣合用于限定內層杯體(2)和外層杯體(1)之間的最大相對位移;圓弧外沿(201)的圓弧中段設置杯口(202),杯口(202)與外層杯體(1)處于同一圓周面上。2.根據權利要求1所述具有水滿提醒功能的水杯,其特征在于,外層杯體(1)的杯體側壁中部設置有透明環形窗(101),內層杯體(2)的外側壁上設置有感溫變色薄膜(203),所述感溫變色薄膜(203)為環形;內層杯體(2)的外側壁上還設置有m個LED燈(204),m個LED燈(204)均布成一圈,并環繞在內層杯體(2)的外側壁上,一圈LED燈(204)位于感溫變色薄膜(203)下方,二者與透明環形窗(101)的位置相適應。3.根據權利要求2所述具有水滿提醒功能的水杯,其特征在于,壓力傳感器(3)采用MPX2200GP壓力傳感器;m個LED燈(204)串聯為光提醒支路;控制單元(4)包括運算放大器A1、運算放大器A2、NPN三極管VT1、NPN三極管VT2、NPN三極管VT3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、滑動變阻器Rp和晶閘管VTH;電池(5)的正極同時連接MPX2200GP壓力傳感器的3腳、滑動變阻器Rp的一個固定端及其活動端、電阻R2的一端、運算放大器A2的供電端子、NPN三極管VT1的集電極、NPN三極管VT2的基極、NPN三極管VT2的集電極、NPN三極管VT3的基極、NPN三極管VT3的發射極和光提醒支路的正極供電端子;MPX2200GP壓力傳感器的2腳連接運算放大器A1的同相輸入端,運算放大器A1的反相輸入端同時連接滑動變阻器Rp的另一個固定端、MPX2200GP壓力傳感器的4腳和電阻R1的一端;運算放大器A1的輸出端同時連接電阻R1的另一端和運算放大器A2的同相輸入端,運算放大器A2的反相輸入端同時連接電阻R2的另一端和電阻R3的一端,運算放大器A2的輸出端連接電阻R4的一端,電阻R4的另一端連接NPN三極管VT1的基極,NPN三極管VT1的發射極連接電阻R5的一端;NPN三極管VT2的發射極同時連接電阻R6的一端和晶閘管VTH的控制極,NPN三極管VT3的集電極連接喇叭(7)的正極供電端子;晶閘管VTH的陽極連接光提醒支路的負極供電端子;晶閘管VTH的陰極、喇叭(7)的負極供電端子、電阻R6的另一端、電阻R5的另一端、電阻R3的另一端和MPX2200GP壓力傳感器的1腳同時連接電池(5)的負極。4.根據權利要求1所述具有水滿提醒功能的水杯,其特征在于,還包括電池蓋(6),電池蓋(6)設置在外層杯體(1)的杯底上,用于更換電池(5)。

說明書

技術領域

本實用新型屬于自動控制領域。

背景技術

由于大量學生需要飲用開水,因此,在學校提供開水室內,會出現排隊接水的現象,造成大量水蒸汽彌漫開水室的情況,大量的水蒸汽會模糊學生的視線,且大多數學生都是佩戴眼鏡的,這些水蒸汽附著在眼鏡上需要一定的時間才能去除,因此,更進一步的影響了視線,在接開水時,因視線模糊而看不清什么時候杯子里的水滿,導致開水溢出杯子,燙傷學生。

發明內容

本實用新型目的是為了解決學校開水室中因集中大量接開水,水蒸汽模糊視線,而導致開水溢出杯子,燙傷學生的問題,提供了一種具有水滿提醒功能的水杯。

本實用新型所述具有水滿提醒功能的水杯,它包括外層杯體、內層杯體、壓力傳感器、控制單元、電池和喇叭;外層杯體和內層杯體嵌套設置,外層杯體和內層杯體之間為空腔,外層杯體的杯底和內層杯體的杯底之間設置壓力傳感器、控制單元、電池和喇叭,內層杯體在注入水的重力下向下移動,并作用在壓力傳感器上,壓力傳感器的滿水壓力信號發送給控制單元,控制單元通過喇叭進行水滿提醒;

外層杯體上端口的外側壁設置有外凸限位邊;內層杯體上端口設置有圓弧外沿,該圓弧外沿向外翻越過外層杯體上端口,并扣合在外層杯體的外側壁上,圓弧外沿向上移動至外凸限位邊扣合用于限定內層杯體和外層杯體之間的最大相對位移;

圓弧外沿的圓弧中段設置杯口,杯口與外層杯體處于同一圓周面上。

本實用新型的優點:

(1)可靠性高,水一旦到達警戒位時,聲光報警器立刻工作,在學生聽到聲音后就會停止加水,這樣水就不會溢出;

(2)結構簡單,易于制造,僅需改進市場上的雙層杯;

(3)杯身與杯膽之間有間距,可以防止燙手,學生可以放心使用;

(4)成本較低,能夠由工廠成批生產。

附圖說明

圖1是本實用新型所述具有水滿提醒功能的水杯的結構示意圖;

圖2是本實用新型所述具有水滿提醒功能的水杯的控制原理電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一:下面結合圖1說明本實施方式,本實施方式所述具有水滿提醒功能的水杯,它包括外層杯體1、內層杯體2、壓力傳感器3、控制單元4、電池5和喇叭7;外層杯體1和內層杯體2嵌套設置,外層杯體1和內層杯體2之間為空腔,外層杯體1的杯底和內層杯體2的杯底之間設置壓力傳感器3、控制單元4、電池5和喇叭7,內層杯體2在注入水的重力下向下移動,并作用在壓力傳感器3上,壓力傳感器3的滿水壓力信號發送給控制單元4,控制單元4通過喇叭7進行水滿提醒;

外層杯體1上端口的外側壁設置有外凸限位邊102;內層杯體2上端口設置有圓弧外沿201,該圓弧外沿201向外翻越過外層杯體1上端口,并扣合在外層杯體1的外側壁上,圓弧外沿201向上移動至外凸限位邊102扣合用于限定內層杯體2和外層杯體1之間的最大相對位移;

圓弧外沿201的圓弧中段設置杯口202,杯口202與外層杯體1處于同一圓周面上。

內層杯體2接開水后,當水位到達將近滿水位時,內層杯體2壓到壓力傳感器3的壓力達到觸發值時,通過控制單元4發出指令,喇叭7進行聲音提醒,以免燙手。

水位可根據杯體容積在出廠時自行設定。

圓弧外沿201與外層杯體1上端口之間有空隙,外層杯體1和內層杯體2之間發生上下位移,當圓弧外沿201與外凸限位邊102扣合時,二者之間的相對位移最大。圓弧外沿201的尖端沿外層杯體1的外側壁上下滑動,二者緊密貼合,防止水進入。

具體實施方式二:本實施方式對實施方式一作進一步說明,外層杯體1的杯體側壁中部設置有透明環形窗101,內層杯體2的外側壁上設置有感溫變色薄膜203,所述感溫變色薄膜203為環形;

內層杯體2的外側壁上還設置有m個LED燈204,m個LED燈204均布成一圈,并環繞在內層杯體2的外側壁上,一圈LED燈204位于感溫變色薄膜203下方,二者與透明環形窗101的位置相適應。

當開水注入至感溫變色薄膜203位置時,感溫變色薄膜203變色,透過透明環形窗101可觀察到其顏色變化,提示開水已注入一半或超過一半(視溫變色薄膜203的位置決定),即提示即將水滿,讓人們有心理準備。

具體實施方式三:下面結合圖2說明本實施方式,本實施方式對實施方式一作進一步說明,壓力傳感器3采用MPX2200GP壓力傳感器;m個LED燈204串聯為光提醒支路;

控制單元4包括運算放大器A1、運算放大器A2、NPN三極管VT1、NPN三極管VT2、NPN三極管VT3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、滑動變阻器Rp和晶閘管VTH;

電池5的正極同時連接MPX2200GP壓力傳感器的3腳、滑動變阻器Rp的一個固定端及其活動端、電阻R2的一端、運算放大器A2的供電端子、NPN三極管VT1的集電極、NPN三極管VT2的基極、NPN三極管VT2的集電極、NPN三極管VT3的基極、NPN三極管VT3的發射極和光提醒支路的正極供電端子;

MPX2200GP壓力傳感器的2腳連接運算放大器A1的同相輸入端,運算放大器A1的反相輸入端同時連接滑動變阻器Rp的另一個固定端、MPX2200GP壓力傳感器的4腳和電阻R1的一端;運算放大器A1的輸出端同時連接電阻R1的另一端和運算放大器A2的同相輸入端,運算放大器A2的反相輸入端同時連接電阻R2的另一端和電阻R3的一端,運算放大器A2的輸出端連接電阻R4的一端,電阻R4的另一端連接NPN三極管VT1的基極,NPN三極管VT1的發射極連接電阻R5的一端;NPN三極管VT2的發射極同時連接電阻R6的一端和晶閘管VTH的控制極,NPN三極管VT3的集電極連接喇叭7的正極供電端子;

晶閘管VTH的陽極連接光提醒支路的負極供電端子;晶閘管VTH的陰極、喇叭7的負極供電端子、電阻R6的另一端、電阻R5的另一端、電阻R3的另一端和MPX2200GP壓力傳感器的1腳同時連接電池5的負極。

工作原理:

當水注入到一定量,接近杯口202時,MPX2200GP壓力傳感器檢測到壓力信號,經放大電路級后,經R4輸出1V~5V的電壓信號,該高電平的電壓信號驅動VT1、VT2、VT3導通,喇叭7響,進行聲報警,給VTH觸發電壓,VTH導通,多個LED亮,進行光報警。

具體實施方式四:本實施方式對實施方式一作進一步說明,還包括電池蓋6,電池蓋6設置在外層杯體1的杯底上,用于更換電池5。

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