智能水杯、智能水杯的飲水量檢測方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能水杯領(lǐng)域，尤其涉及一種智能水杯、智能水杯的飲水量檢測方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)智能水杯飲水量測量的方法分為接觸液體和非接觸液體兩種方式:
[0003]對(duì)于接觸液體式測量，需要把相應(yīng)傳感器放入液體中，對(duì)于飲用水中直接放入傳感器，衛(wèi)生安全是無法得到保證的。
[0004]對(duì)于非接觸式測量，目前基本采用壓力傳感器，將其置于杯底，測量水的重量，但是測量時(shí)必須等到水杯處于靜止的穩(wěn)定狀態(tài)，才可以開始測量，無法實(shí)時(shí)測量飲水量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種智能水杯、智能水杯的飲水量檢測方法及其系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種智能水杯，包括杯身、杯蓋、光線傳感器以及主板，所述杯蓋設(shè)于所述杯身上，所述光線傳感器設(shè)于所述杯身上，且被所述杯蓋遮蓋，打開該杯蓋可暴露所述光線傳感器，所述主板設(shè)于所述杯身的底部，且與該杯身的內(nèi)腔隔離，該主板上具有主處理器以及重力加速度計(jì)，所述光線傳感器以及重力加速度計(jì)均與所述主處理器連接。
[0008]所述杯身與杯蓋螺接，所述光線傳感器設(shè)于所述杯身承接所述杯蓋下端面的承接面上。
[0009]所述杯蓋包括杯蓋本體、遮光管以及滑蓋，所述杯蓋本體的周壁上設(shè)有一豎直的凹槽，且該杯蓋本體的上端面具有從所述凹槽至杯蓋本體中心的滑道，所述遮光管設(shè)于所述凹槽內(nèi)，且該遮光管在杯蓋與杯身螺接后恰好位于所述光線傳感器的上方，所述滑蓋設(shè)于所述滑道內(nèi)，前后滑動(dòng)可打開或關(guān)閉所述遮光管的上管口。
[0010]本方案還涉及一種智能水杯的飲水量檢測方法，包括:
[0011]通過光線傳感器實(shí)時(shí)檢測光線，若檢測到光線，則杯蓋被打開或者杯蓋上的滑蓋被打開，杯蓋或者滑蓋被打開后，若光線變暗，則用戶試圖喝水，啟動(dòng)重力加速度計(jì)；
[0012]通過所述重力加速度計(jì)計(jì)算智能水杯與豎直方向的傾角，并將傾角數(shù)據(jù)發(fā)送給主處理器；
[0013]以多次傾角數(shù)據(jù)為一組，通過所述主處理器計(jì)算每組傾角數(shù)據(jù)的均值以及方差，若傾角均值大于預(yù)設(shè)飲水角度，且方差小于1°，則相應(yīng)的傾角均值為起始飲水角度，所述預(yù)設(shè)飲水角度為9°到15° ;找出傾角均值的最大值，將最大值附近相應(yīng)的傾角均值作為最大飲水角度；
[0014]根據(jù)起始飲水角度以及智能水杯的容量，通過所述主處理器計(jì)算起始水量，根據(jù)最大飲水角度以及智能水杯的容量，通過所述主處理器計(jì)算剩余水量，計(jì)算起始水量與剩余水量之差獲得飲水量。
[0015]所述預(yù)設(shè)飲水角度為10°。
[0016]該方法以1024次傾角數(shù)據(jù)為一組。
[0017]本方案還涉及一種智能水杯的飲水量檢測系統(tǒng)，包括:
[0018]光線檢測單元，用于通過光線傳感器實(shí)時(shí)檢測光線，若檢測到光線，則杯蓋被打開或者杯蓋上的滑蓋被打開，杯蓋或者滑蓋被打開后，若光線變暗，則用戶試圖喝水，啟動(dòng)重力加速度計(jì)；
[0019]傾角計(jì)算單元，通過所述重力加速度計(jì)計(jì)算智能水杯與豎直方向的傾角，并將傾角數(shù)據(jù)發(fā)送給主處理器；
[0020]飲水角度分析單元，用于以多次傾角數(shù)據(jù)為一組，通過所述主處理器計(jì)算每組傾角數(shù)據(jù)的均值以及方差，若傾角均值大于預(yù)設(shè)飲水角度，且方差小于1°，則相應(yīng)的傾角均值為起始飲水角度，所述預(yù)設(shè)飲水角度根據(jù)杯體物理特性可以設(shè)置為9° -15° ;找出傾角均值的最大值，將最大值附近相應(yīng)的傾角均值作為最大飲水角度；
[0021]飲水量計(jì)算單元，用于根據(jù)起始飲水角度以及智能水杯的容量，通過所述主處理器計(jì)算起始水量，根據(jù)最大飲水角度以及智能水杯的容量，通過所述主處理器計(jì)算剩余水量，計(jì)算起始水量與剩余水量之差獲得飲水量。
[0022]所述預(yù)設(shè)飲水角度為10°。
[0023]所述飲水角度分析單元以1024次傾角數(shù)據(jù)為一組。
[0024]本發(fā)明可以實(shí)時(shí)的測量飲水量，無須等到水杯處于靜止的穩(wěn)定狀態(tài)，并且測量元件不與飲用水接觸，測量安全衛(wèi)生。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0026]圖1為本發(fā)明的智能水杯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的智能水杯的電氣連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的一種智能水杯的飲水量檢測方法的流程圖；
[0029]圖4為喝水過程的傾角變化示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的一種智能水杯的飲水量檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，一種智能水杯，包括杯身110、杯蓋120、光線傳感器130以及主板140。
[0032]杯蓋120設(shè)于杯身110上，可打開或者合上。
[0033]光線傳感器130設(shè)于杯身110上，且被杯蓋120遮蓋，打開該杯蓋120可暴露光線傳感器130。
[0034]具體地，杯身110與杯蓋120螺接，光線傳感器130設(shè)于杯身110承接杯蓋120下端面的承接面上。
[0035]較佳的，杯蓋120包括杯蓋本體121、遮光管122以及滑蓋123，杯蓋本體121的周壁上設(shè)有一豎直的凹槽，且該杯蓋本體121的上端面具有從凹槽至杯蓋本體中心的滑道，遮光管122設(shè)于凹槽內(nèi)，且該遮光管122在杯蓋與杯身螺接后恰好位于光線傳感器130的上方，滑蓋123設(shè)于滑道內(nèi)，前后滑動(dòng)可打開或關(guān)閉遮光管的上管口。
[0036]如圖2所示，主板140設(shè)于杯身110的底部，與該杯身110的內(nèi)腔隔離，其上具有主處理器141以及重力加速度計(jì)142，光線傳感器130以及重力加速度計(jì)142均與主處理器141連接，重力加速度計(jì)142以及主處理器141作為測量飲水量的測量元件并不與杯中的飲用水接觸，安全衛(wèi)生。
[0037]光線傳感器130用于檢測光線，通過光線的變化判斷用戶是否打開杯蓋120或者滑蓋123，以及用戶是否試圖喝水。
[0038]重力加速度計(jì)142用于計(jì)算智能水杯與豎直方向的傾角。當(dāng)然，也可以采用其他傳感器來計(jì)算傾角。
[0039]主處理器141用于根據(jù)傾角數(shù)據(jù)分析出起始飲水角度以及最大飲水角度，并根據(jù)起始飲水角度以及最大飲水角度計(jì)算出起始水量以及剩余水量，兩者之差即為本次喝水的飲水量。
[0040]本發(fā)明方法可以實(shí)時(shí)的測量飲水量，無須等到水杯處于靜止的穩(wěn)定狀態(tài)，并且測量元件不與飲用水接觸，測量安全衛(wèi)生。
[0041]如圖3所示，本發(fā)明智能水杯的飲水量檢測方法，包括:
[0042]S101、光線檢測:通過光線傳感器130實(shí)時(shí)檢測光線，若檢測到光線，則此時(shí)杯蓋120被打開或者杯蓋120上的滑蓋123被打開，杯蓋120或者滑蓋123被打開后繼續(xù)檢測光線，若光線變暗，表示此時(shí)用戶試圖喝水，則啟動(dòng)重力加速度計(jì)142。
[0043]S102、傾角計(jì)算:通過重力加速度計(jì)142計(jì)算智能水杯與豎直方向的傾角，并將傾角數(shù)據(jù)發(fā)送給主處理器141。
[0044]S103、飲水角度分析:以10次傾角數(shù)據(jù)為一組，通過主處理器141計(jì)算每組傾角數(shù)據(jù)的均值以及方差，若傾角均值大于預(yù)設(shè)飲水角度，且方差小于1°，則相應(yīng)的傾角均值為起始飲水角度，預(yù)設(shè)飲水角度根據(jù)杯體物理特性可以設(shè)置為9° -15°，當(dāng)角度大于預(yù)設(shè)角度，開始記錄傾角數(shù)據(jù)；找出傾角均值的最大值，將相應(yīng)的傾角均值作為最大飲水角度。
[0045]較佳地，預(yù)設(shè)飲水角度為10°。
[0046]S104、飲水量計(jì)算:根據(jù)起始飲水角度以及智能水杯的容量，通過主處理器141計(jì)算起始水量，根據(jù)最大飲水角度以及智能水杯的容量，主處理器141計(jì)算剩余水量，計(jì)算起始水量與剩余水量之差獲得飲水量。
[0047]如圖4所示，在喝水的整個(gè)過程中，杯子的傾角會(huì)隨時(shí)間逐漸變大，到達(dá)最大角度后逐漸變小。