本發(fā)明涉及水分杯，尤其涉及一種具備抗菌性能，清潔時(shí)也更加容易的智能負(fù)氫離子水分杯。

背景技術(shù)：

市場(chǎng)上現(xiàn)有的具有水分檢測(cè)類型的水杯，分為兩種，一種是依靠水杯自身所帶的壓力傳感器、溫度傳感器等組合成水量計(jì)量裝置，來(lái)計(jì)算用戶飲用的水量，并根據(jù)用戶填寫的身體數(shù)據(jù)信息結(jié)合每天的飲水量、利用特定的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算用戶體內(nèi)的理論水分值。而第二種是利用輔助的智能手環(huán)等配件，佩戴在用戶的身體上，通過(guò)和用戶皮膚的接觸檢測(cè)身體的水分值，用戶通過(guò)在手機(jī)APP上記錄自己的年齡、性別、身高、體重、溫度等條件，就能得到自己的適宜飲水量，許多的手環(huán)還能記錄個(gè)人的飲水習(xí)慣，達(dá)到在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間提醒用戶喝水的效果，相較于“每天八杯水”的統(tǒng)一論調(diào)，這樣的“私人訂制”相對(duì)而言更能滿足用戶的實(shí)際需求。

常規(guī)的水量檢測(cè)杯只能檢測(cè)在水杯中儲(chǔ)存過(guò)的水，這并不能代表用戶實(shí)際飲用的水量；水杯的實(shí)用性不足、功能單一，僅具備計(jì)量水量和提醒飲水功能，性價(jià)比低；配合智能手環(huán)等配件使用的水分檢測(cè)的產(chǎn)品雖然相對(duì)而言更加的準(zhǔn)確，但是在很大程度上增加了商品的價(jià)格，用戶的成本增加。

現(xiàn)有的水量檢測(cè)型水杯只能檢測(cè)到用戶飲用的水，結(jié)合用戶自己填寫的數(shù)據(jù)來(lái)得出用戶需要的飲水量，而無(wú)法針對(duì)用戶本身的含水量來(lái)判斷用戶本身所需要攝取的水分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種具備抗菌性能，清潔時(shí)也更加容易的智能負(fù)氫離子水分杯。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種智能負(fù)氫離子水分杯，由上至下依次為杯蓋、杯身、杯底與跟杯底可拆卸連接的杯墊，杯底中間設(shè)置有顯示屏，側(cè)面設(shè)置有鋰電池與充電口，內(nèi)部設(shè)置有過(guò)濾材料。

在本技術(shù)方案中，智能負(fù)氫離子水杯由杯身、杯底、杯墊三部分組成，利用杯底放置的水合還原材料來(lái)對(duì)杯中的水進(jìn)行電解。通過(guò)易攜帶的手搖發(fā)電機(jī)，以及安全環(huán)保的可再生充電電池，增加其對(duì)電解電池續(xù)航的能力，使其在出差或者旅行途中不會(huì)因?yàn)殡娏坎蛔悖スδ?。達(dá)到延長(zhǎng)續(xù)航的目的。通過(guò)對(duì)杯子底部，以及杯墊等部位的功能添加，增加其智能化程度，通過(guò)集成于杯底以及杯墊的智能模塊。達(dá)到其與互聯(lián)網(wǎng)的連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能。在杯子底部中央放置OLED顯示屏，用以顯示時(shí)間、水溫，并利用凸型表面放大數(shù)字顯示，打破了以往的智能杯子顯示屏在杯子外圍的界定，并且可視度高，給用戶更新鮮的感官體驗(yàn)。

在杯子底部中央放置OLED顯示屏，用以顯示時(shí)間、水溫，并利用凸型表面放大數(shù)字顯示，打破了以往的智能杯子顯示屏在杯子外圍的界定，并且可視度高，給用戶更新鮮的感官體驗(yàn)。

OLED四周布置2-6個(gè)消毒燈，以及左右的加熱棒和熱敏電阻，用于對(duì)杯內(nèi)水的實(shí)時(shí)消毒、加熱保溫。

杯底內(nèi)置蜂鳴器，通過(guò)杯墊的設(shè)置實(shí)現(xiàn)提醒喝水、提醒吃藥和鬧鐘的功能，并且可自定義提示音。

杯底側(cè)面有USB充電口，用于鋰電池充電，底部有凹槽與杯墊配合用于定位，配合杯墊進(jìn)行水杯的設(shè)置。

作為優(yōu)選，杯墊中部設(shè)有凸起，杯底底部設(shè)有與凸起相應(yīng)的凹槽，杯墊內(nèi)置壓力傳感器。在本技術(shù)方案中，內(nèi)置壓力傳感器，檢測(cè)到杯子放上后對(duì)杯子內(nèi)置電池充電，另有用WIFI或藍(lán)牙模塊向手機(jī)APP傳輸信息，用戶可以通過(guò)手機(jī)APP對(duì)杯子進(jìn)行設(shè)置。中間凸起的圓柱用于定位，內(nèi)置強(qiáng)磁鐵用以吸合充電部位，防止脫落，上有兩個(gè)銅質(zhì)圓環(huán)用于向杯子傳輸電源，外側(cè)有兩個(gè)細(xì)銅質(zhì)圓環(huán)，用于杯墊主控和杯子主控通信，方便使用；

杯墊上設(shè)有電容觸摸按鍵，和杯子連接時(shí)可以通過(guò)杯墊對(duì)加熱功能、定時(shí)功能、鬧鐘功能進(jìn)行設(shè)置。

壓力傳感器配合稱重模塊對(duì)杯子中的水量進(jìn)行計(jì)算，并將數(shù)據(jù)上傳云端，同時(shí)在手機(jī)APP上可以記錄并設(shè)置一天的喝水總量，以及設(shè)置每天的定時(shí)喝水提醒。

作為優(yōu)選，所述過(guò)濾材料為水合還原材料。

在本技術(shù)方案中，還具備水電解功能，利用杯底放置的水合還原材料來(lái)對(duì)杯中的水進(jìn)行電解。水杯中的水在水合還原材料作用下,水分子被還原成氫氣和氧氣，水合還原材料產(chǎn)生的氫氣能達(dá)到5倍。發(fā)生的化學(xué)方程式如下：

陽(yáng)極反應(yīng)：H₂O→2H⁺+0.5O₂+2e^-

陰極反應(yīng)：2H⁺+2e^-→H₂

總反應(yīng)：H₂O→H₂+0.5O₂

普通飲用水中的ORP在+200mV以上，甚至可能達(dá)到+500mV，這么高的氧化還原電位無(wú)法幫助人們清楚體內(nèi)的自由基。而電解過(guò)后的富氫水中，ORP值可以降低到-50mV與-300mV之間，這就可以有效清除氧化性極強(qiáng)的羥自由基(·OH)和過(guò)氧亞硝酸根陰離子(ONOO^-)了。

負(fù)氫水的優(yōu)點(diǎn)：

1.負(fù)電位可以平衡人體的酸堿度，促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，凈化血液，減緩動(dòng)脈硬化

2.負(fù)電位可以促進(jìn)人體新陳代謝，增強(qiáng)人體免疫力；促進(jìn)傷口愈合；促進(jìn)細(xì)胞生成SOD(超氧化物歧化酶)延緩衰老。

3.負(fù)電位可以促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的活躍和調(diào)節(jié)神經(jīng)功能，緩解肌體疲勞和肌肉疼痛。

4.氫水對(duì)人體因有害自由基產(chǎn)生的氧化起到一個(gè)還原作用，可以消除人體內(nèi)的自由氧基，延緩人體衰老，同時(shí)對(duì)預(yù)防糖尿病，心腦血管疾病有很好的作用。

作為優(yōu)選，水合還原材料的制備方法為：

(1)分別配制濃度為140-160g/L的硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液；將三種溶液在避光容器中混合，攪拌均勻后得到溶液A；

(2)分別用稀鹽酸溶解鎂和鋅，得到含有氫氣的氯化鎂溶液和含有氫氣的氯化鋅溶液，將氯化鎂溶液和氯化鋅溶液混合均勻，得到溶液B；

(3)將銅、28-32wt％的過(guò)氧化氫溶液、30-35wt％的硫酸溶液按質(zhì)量比1:2.5-3.5:0.4-0.6混合反應(yīng)，得到溶液C；

(4)將溶液A、溶液B、溶液C混合，得到混合溶液D，在80-140℃下保溫?cái)嚢?-6min，然后降溫至20-35℃，向混合溶液D中添加其1.5-2.5倍質(zhì)量的沸石，加熱至120-140℃，充分進(jìn)行離子交換和吸附后，烘干，得到水合還原材料。

在本技術(shù)方案中，針對(duì)于金屬銅的溶解，則要采用對(duì)環(huán)境無(wú)污染的過(guò)氧化氫溶液，因?yàn)殂~位于氫之后，也就是說(shuō)在過(guò)氧化氫溶液中銅不能反應(yīng)。但可以用氧化還原法。這個(gè)方法的原理是：在酸性溶液中加入氧化劑，氧化劑在酸性條件下能夠把銅氧化生成銅離子，從而將金屬銅溶解得到溶液C。反應(yīng)方程為：

Cu+H₂SO₄+H₂O₂＝CuSO₄+2H₂O。

沸石具有防爆沸的效果，在材料的添加初始時(shí)期添加，可以防止一些易溶解原料在一定熔點(diǎn)和沸點(diǎn)時(shí)的產(chǎn)生爆沸。但是需要注意的是，必須在降溫后再添加沸石，若是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入，如不控制溫度，可能會(huì)立即出現(xiàn)爆沸的現(xiàn)象，所以為了保證實(shí)驗(yàn)的安全性，要控制實(shí)驗(yàn)的溫度，在常溫狀態(tài)下添加。其次，沸石作為抗菌劑的載體，是用于吸附的作用，能夠?qū)⑷芤褐械母鞣N金屬以及少量的氫氣等物質(zhì)進(jìn)行吸附。

本發(fā)明的通過(guò)離子的作用來(lái)達(dá)到抗菌的效果，在常溫下抗菌性能比一般的抗菌劑要好。這種材料內(nèi)部能夠形成原電池效應(yīng)，之所以會(huì)形成這種效應(yīng)的原因是該材料內(nèi)部含有的幾種金屬離子，這幾種金屬之間的價(jià)格差導(dǎo)致它們之間形成了電位差，形成原電池效應(yīng)，從而提高了抗菌的活性。同時(shí)，本發(fā)明的水合還原材料由于含有氫氣，其具有強(qiáng)還原性，能夠起到抗氧化作用，延長(zhǎng)使用壽命。

作為優(yōu)選，步驟(4)中溶液A、溶液B、溶液C按質(zhì)量比1.5-2.5:1.5-2.5:1混合。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，用濃度為23-25％的稀鹽酸溶液溶解其0.4-0.5倍質(zhì)量的鎂，用濃度為25-27％的稀鹽酸溶液溶解其0.4-0.5倍質(zhì)量的鋅。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述氯化鎂溶液和氯化鋅溶液按質(zhì)量比0.8-1.2:0.8-1.2混合。

作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液按質(zhì)量比0.8-1.2:0.8-1.2:0.8-1.2混合。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明打破了傳統(tǒng)的無(wú)針對(duì)性的統(tǒng)一飲水需求論調(diào)，針對(duì)個(gè)人實(shí)際情況做出相應(yīng)的飲水建議；實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶的皮膚水含量，及時(shí)調(diào)整飲水計(jì)劃，比傳統(tǒng)的水分檢測(cè)型水杯更加人性化；結(jié)合水分檢測(cè)杯和負(fù)氫水杯于一體，減少用戶的使用成本，增強(qiáng)用戶的使用體驗(yàn)；可以直接使杯子本身具備還原、抗菌性能，打造更為健康的飲水環(huán)境。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是杯墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、杯蓋；2、杯身；3、杯底；4、杯墊；5、顯示屏；6、充電口；7、凸起。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，但這些闡述并不對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限定。除另有說(shuō)明，否則本發(fā)明所用的所有科學(xué)和技術(shù)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬和相關(guān)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員通常所理解的含義。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步詳細(xì)的闡述，但應(yīng)當(dāng)明白，實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

參照?qǐng)D1與圖2，杯蓋：采用食品級(jí)PP塑料材質(zhì)，螺紋擰緊、硅膠材質(zhì)密封圈保證高密封性，內(nèi)置304不銹鋼盒狀茶隔，精細(xì)濾孔，可有效過(guò)濾茶湯。

杯身：杯身容量在200ml-600ml范圍內(nèi)，食品級(jí)材質(zhì)、耐高溫、保證健康、安全、美觀、實(shí)用。采用高硼硅玻璃內(nèi)膽，(高硼硅，瞬間溫度為-20℃-150℃，透光度、折射度、耐磨度都很好，杯身通透，杯壁光滑，易清洗，不易滋生細(xì)菌，不易變色)杯口加厚處理，防止?fàn)C嘴。

杯底：OLED和消毒燈平放在杯子底部，上方做一個(gè)凸鏡用于防水同時(shí)凸面放大字體，加熱棒和熱敏電阻放在兩側(cè)，杯子底部有個(gè)圓柱形的凹槽和杯墊配合用于定位，杯子側(cè)面有USB充電口用于鋰電池充電；由于加熱棒和消毒燈功耗較大，所以只在杯子檢測(cè)到連接杯墊后才可啟動(dòng)加熱、消毒和保溫，最高加熱溫度為70℃，可以根據(jù)使用者的自身需要進(jìn)行設(shè)定，鬧鐘(定時(shí)提醒喝水、吃藥)功能使用蜂鳴器或音樂(lè)芯片發(fā)聲提醒，同時(shí)消毒燈連續(xù)閃爍5-60秒。

智能部分以圓柱狀放置，周邊設(shè)置環(huán)狀濾網(wǎng)，下面放置過(guò)濾材料。過(guò)濾材料理論上需要定期更換，更換過(guò)濾材料時(shí)先旋開(kāi)杯子底蓋、卸下底座托架、取出密封硅膠、即可將過(guò)濾材料取出，更換后依次將密封硅膠、底座托架、杯子底蓋裝回。杯底附帶USB充電口，在沒(méi)有杯墊的情況下也可以充電。

杯墊：杯墊放在易連接電源的地方，使用12V-24V電源，使用WIFI或藍(lán)牙模塊向手機(jī)APP傳輸信息，充電模塊檢測(cè)到杯子放到杯墊上后對(duì)杯子內(nèi)置電池充電，杯子內(nèi)置強(qiáng)磁鐵，中間是個(gè)凸起的圓柱用于定位，突起上有兩個(gè)銅質(zhì)圓環(huán)用于向杯子傳輸5V和12V電源，在突起圓柱外側(cè)有兩個(gè)細(xì)銅質(zhì)圓環(huán)，用于杯墊主控和杯子主控通信，方便使用(在杯子上相對(duì)應(yīng)位置有銅質(zhì)探針，確保杯子放在杯墊上時(shí)電源和串口連接緊密)；杯墊上設(shè)有電容觸摸按鍵，和杯子連接時(shí)可以對(duì)水溫、鬧鐘進(jìn)行設(shè)置。杯墊下方放置壓力傳感器用于檢測(cè)杯子是否放在杯墊上，放在杯墊上不用再去連接電源線方便用戶充電及使用。稱重模塊對(duì)杯子中的水量進(jìn)行計(jì)算，并將數(shù)據(jù)上傳云端，同時(shí)在手機(jī)APP上可設(shè)置一天的喝水總量，定時(shí)喝水提醒，用戶可以查看自己有沒(méi)有完成自己一天的目標(biāo)。

實(shí)施例1

一種智能負(fù)氫離子水分杯，由上至下依次為杯蓋1、杯身2、杯底3與跟杯底3可拆卸連接的杯墊4，杯底3中間設(shè)置有顯示屏5，側(cè)面設(shè)置有鋰電池與充電口6，內(nèi)部設(shè)置有過(guò)濾材料。杯墊4中部設(shè)有凸起7，杯底3底部設(shè)有與凸起7相應(yīng)的凹槽，杯墊4內(nèi)置壓力傳感器。

所述過(guò)濾材料為水合還原材料。水合還原材料的制備方法為：

(1)分別配制濃度為140g/L的硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液；將三種溶液在避光容器中混合，攪拌均勻后得到溶液A；硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液按質(zhì)量比0.8:0.9:1.2混合；

(2)用濃度為23％的稀鹽酸溶液溶解其0.4倍質(zhì)量的鎂，用濃度為25％的稀鹽酸溶液溶解其0.4倍質(zhì)量的鋅，得到含有氫氣的氯化鎂溶液和含有氫氣的氯化鋅溶液，氯化鎂溶液和氯化鋅溶液按質(zhì)量比0.8:1.2混合均勻，得到溶液B；

(3)將銅、28wt％的過(guò)氧化氫溶液、30wt％的硫酸溶液按質(zhì)量比1:2.5:0.4混合反應(yīng)，得到溶液C；

(4)將溶液A、溶液B、溶液C混合，得到混合溶液D，溶液A、溶液B、溶液C按質(zhì)量比1.5:1.5:1混合；在80℃下保溫?cái)嚢?min，然后降溫至20℃，向混合溶液D中添加其1.5倍質(zhì)量的沸石，加熱至120℃，充分進(jìn)行離子交換和吸附后，烘干，得到水合還原材料。

實(shí)施例2

一種智能負(fù)氫離子水分杯，由上至下依次為杯蓋1、杯身2、杯底3與跟杯底3可拆卸連接的杯墊4，杯底3中間設(shè)置有顯示屏5，側(cè)面設(shè)置有鋰電池與充電口6，內(nèi)部設(shè)置有過(guò)濾材料。杯墊4中部設(shè)有凸起7，杯底3底部設(shè)有與凸起7相應(yīng)的凹槽，杯墊4內(nèi)置壓力傳感器。

所述過(guò)濾材料為水合還原材料。水合還原材料的制備方法為：

(1)分別配制濃度為150g/L的硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液；將三種溶液在避光容器中混合，攪拌均勻后得到溶液A；硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液按質(zhì)量比0.9:1.2:0.8混合；

(2)用濃度為24％的稀鹽酸溶液溶解其0.5倍質(zhì)量的鎂，用濃度為26％的稀鹽酸溶液溶解其0.4倍質(zhì)量的鋅，得到含有氫氣的氯化鎂溶液和含有氫氣的氯化鋅溶液，氯化鎂溶液和氯化鋅溶液按質(zhì)量比1:0.8混合均勻，得到溶液B；

(3)將銅、30wt％的過(guò)氧化氫溶液、34wt％的硫酸溶液按質(zhì)量比1:3:0.5混合反應(yīng)，得到溶液C；

(4)將溶液A、溶液B、溶液C混合，得到混合溶液D，溶液A、溶液B、溶液C按質(zhì)量比2:2:1混合；在95℃下保溫?cái)嚢?min，然后降溫至25℃，向混合溶液D中添加其2倍質(zhì)量的沸石，加熱至130℃，充分進(jìn)行離子交換和吸附后，烘干，得到水合還原材料。

實(shí)施例3

一種智能負(fù)氫離子水分杯，由上至下依次為杯蓋1、杯身2、杯底3與跟杯底3可拆卸連接的杯墊4，杯底3中間設(shè)置有顯示屏5，側(cè)面設(shè)置有鋰電池與充電口6，內(nèi)部設(shè)置有過(guò)濾材料。杯墊4中部設(shè)有凸起7，杯底3底部設(shè)有與凸起7相應(yīng)的凹槽，杯墊4內(nèi)置壓力傳感器。

所述過(guò)濾材料為水合還原材料。水合還原材料的制備方法為：

(1)分別配制濃度為160g/L的硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液；將三種溶液在避光容器中混合，攪拌均勻后得到溶液A；硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液按質(zhì)量比1.2:0.8:1混合；

(2)用濃度為25％的稀鹽酸溶液溶解其0.5倍質(zhì)量的鎂，用濃度為27％的稀鹽酸溶液溶解其0.5倍質(zhì)量的鋅，得到含有氫氣的氯化鎂溶液和含有氫氣的氯化鋅溶液，氯化鎂溶液和氯化鋅溶液按質(zhì)量比1.2:1混合均勻，得到溶液B；

(3)將銅、32wt％的過(guò)氧化氫溶液、35wt％的硫酸溶液按質(zhì)量比1:3.5:0.6混合反應(yīng)，得到溶液C；

(4)將溶液A、溶液B、溶液C混合，得到混合溶液D，溶液A、溶液B、溶液C按質(zhì)量比2.5:2.5:1混合；在140℃下保溫?cái)嚢?min，然后降溫至35℃，向混合溶液D中添加其2.5倍質(zhì)量的沸石，加熱至140℃，充分進(jìn)行離子交換和吸附后，烘干，得到水合還原材料。

本發(fā)明中所用原料、設(shè)備，若無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備；本發(fā)明中所用方法，若無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。