一種自動(dòng)判斷飲水量的水杯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活用品技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種自動(dòng)判斷飲水量的水杯。
【背景技術(shù)】
[0002]水對(duì)維持我們的生命起著重要作用。隨著健康知識(shí)的普及，和人們養(yǎng)生意識(shí)的提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注飲水量和飲水健康，尤其是溫開水的健康作用。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的攝入水的量進(jìn)行規(guī)劃管理，這對(duì)每天攝入的水的實(shí)時(shí)溫度、攝入水的實(shí)際攝取水量提出了更高的要求。
[0003]公開號(hào)為CN104367121A，名稱為檢測(cè)喝水量的水杯量水系統(tǒng)的專利中，通過(guò)水杯體的底部的中心設(shè)置重力感應(yīng)片，對(duì)杯內(nèi)的重量進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量結(jié)果發(fā)送給手機(jī)進(jìn)行收集，但當(dāng)杯子輕微傾斜的時(shí)候，杯底的壓力傳感器誤差很大，長(zhǎng)期收集錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，日積月累，很容易引發(fā)一系列的健康問題。
[0004]公開號(hào)為CN203506280U，名稱為一種檢測(cè)喝水量的水杯的專利中，杯體底部中心設(shè)置有通孔，水深傳感器放置在孔中，與孔精密配合，通過(guò)水位傳感器來(lái)檢測(cè)水杯中的水量，當(dāng)杯子傾斜，杯子中的水量形成的高度比較低，位于杯體中心的水位傳感器無(wú)法感知這部分水量，將無(wú)法將這部分?jǐn)z取的水量計(jì)量出來(lái)，也同樣存在導(dǎo)致健康問題的隱患。
[0005]也就是說(shuō)，現(xiàn)有的水杯對(duì)飲水量的測(cè)量誤差均較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了提高飲水量檢測(cè)精度，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)判斷飲水量的水杯，包括水杯杯體，且還包括:
[0007]多個(gè)壓力傳感器，其設(shè)置于水杯杯體的底部和側(cè)壁；
[0008]多個(gè)液位傳感器，其設(shè)置于水杯杯體的側(cè)壁；
[0009]三維加速度傳感器，其設(shè)置于水杯杯體的底部；
[0010]水平傳感器，其設(shè)置于水杯杯體的底部；
[0011]多個(gè)紅外傳感單元，其設(shè)置于水杯杯體的頂部和側(cè)壁；
[0012]飲水量計(jì)算單元，其設(shè)置于水杯杯體的底部，且根據(jù)所述壓力傳感器、液位傳感器、三維加速度傳感器、水平傳感器、紅外傳感單元的檢測(cè)結(jié)果得到飲水量。
[0013]進(jìn)一步地，所述液位傳感器中的至少一些與所述紅外傳感單元中的至少一些相鄰地設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，所述紅外傳感單元包括第一組紅外傳感單元和第二組紅外傳感單元，其中第一組紅外傳感單元與所述液位傳感器中的所述至少一些相鄰地設(shè)置，且所述第二組紅外傳感單元與所述第一組傳感器相對(duì)地設(shè)置。
[0015]進(jìn)一步地，所述第一組紅外傳感單元和第二組紅外傳感單元均包括紅外傳感器和紅外收發(fā)器。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一組紅外傳感單元設(shè)置于水杯杯體的側(cè)壁，所述第二組紅外傳感器設(shè)置于水杯杯體的頂部。
[0017]進(jìn)一步地，所述液位傳感器包括第一組液位傳感器和第二組液位傳感器，其中第一組液位傳感器設(shè)置于水杯杯體的側(cè)壁中部，所述第二組液位傳感器設(shè)置于水杯杯體的側(cè)壁且靠近水杯杯體的底部。
[0018]進(jìn)一步地，所述飲水量計(jì)算單元采用ARM芯片。
[0019]進(jìn)一步地，所述水杯還包括開關(guān)電路，其根據(jù)所述壓力傳感器、液位傳感器、三維加速度傳感器、水平傳感器、紅外傳感單元的檢測(cè)結(jié)果控制所述飲水量計(jì)算單元的工作與否。
[0020]進(jìn)一步地，所述水杯還包括太陽(yáng)能電池，其設(shè)置于水杯杯體的外壁。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022](1)能夠根據(jù)水杯所處的海拔信息，對(duì)壓力傳感器和液位傳感器獲得的數(shù)據(jù)在計(jì)算飲水量時(shí)進(jìn)行校正，提高了飲水量的準(zhǔn)確度。
[0023](2)能夠根據(jù)紅外傳感單元與液位傳感器的設(shè)置，確定液位傳感器工作狀態(tài)是否正常。
[0024](3)能夠根據(jù)水平傳感器檢測(cè)的位置確定壓力傳感器的檢測(cè)是否適當(dāng)，從而提高了依靠壓力檢測(cè)到的飲水量的準(zhǔn)確度。
[0025](4)根據(jù)三維加速度傳感器檢測(cè)海拔方向的重力加速度，可以對(duì)飲水量計(jì)算單元計(jì)算的飲水量提供準(zhǔn)確的重力加速度。
[0026](5)根據(jù)三維加速度傳感器檢測(cè)的三維方向的加速度值，能夠判斷是否需要對(duì)依靠壓力傳感器和液位傳感器檢測(cè)到的飲水量參數(shù)進(jìn)行修正。
[0027](6)通過(guò)特定設(shè)計(jì)的高精度檢測(cè)電路，能夠準(zhǔn)確地反映出唇部與水杯之間的交互動(dòng)作，從而為判斷飲水量提供自動(dòng)化的和準(zhǔn)確的信號(hào)，相比現(xiàn)有技術(shù)，其準(zhǔn)確度獲得了極大的提高，反應(yīng)速度達(dá)到了幾十到一百微秒之間。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的水杯的結(jié)構(gòu)框圖。
[0029]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的唇部交互單元的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，自動(dòng)判斷飲水量的水杯包括水杯杯體10，還包括如下組成部件:多個(gè)壓力傳感器1、多個(gè)液位傳感器5、三維加速度傳感器2、水平傳感器3、多個(gè)紅外傳感單元，以及飲水量計(jì)算單元4。下面對(duì)各個(gè)組成部件加以詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]多個(gè)壓力傳感器1，其設(shè)置于水杯杯體10的底部和側(cè)壁；這些壓力傳感器1優(yōu)選地采用電阻應(yīng)變片壓力傳感器1。其設(shè)置在水杯杯體10的底部上且靠近底部邊緣，還設(shè)置在水杯杯體10的側(cè)壁且低于水杯杯體10頂部約1/3的側(cè)壁高度的區(qū)域內(nèi)。這樣，壓力傳感器1在水杯正常放置以及側(cè)傾放置的情況下都能夠測(cè)量到其中的水對(duì)于杯體10的壓力。
[0032]多個(gè)液位傳感器5，其設(shè)置于水杯杯體10的側(cè)壁；所述液位傳感器5包括第一組液位傳感器5和第二組液位傳感器5，其中第一組液位傳感器5設(shè)置于水杯杯體10的側(cè)壁中部，所述第二組液位傳感器5設(shè)置于水杯杯體10的側(cè)壁且靠近水杯杯體10的底部。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，上述第一組液位傳感器5和上述第二組液位傳感器5均沿著所述水杯杯體10的縱向方向延伸設(shè)置，且在側(cè)壁上設(shè)置互成90度的兩對(duì)，每對(duì)的液位傳感器5在側(cè)壁上呈180度對(duì)置。這樣的設(shè)置方式能夠產(chǎn)生如下的有益效果:當(dāng)水杯被傾斜放置或者握持時(shí)，總有一對(duì)呈90度的液位傳感器5中，彼此呈180度設(shè)置的液位傳感器5檢測(cè)的液位值不同，從而從液位的角度判斷出此時(shí)是否適合于采用壓力傳感器1直接測(cè)量水杯中水的質(zhì)量。
[0033]多個(gè)紅外傳感器6，其設(shè)置于水杯杯體10的頂部和側(cè)壁；根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述紅外傳感單元包括第一組紅外傳感單元和第二組紅外傳感單元，其中第一組紅外傳感單元與所述液位傳感器5中的所述至少一些相鄰地設(shè)置，且所述第二組紅外傳感單元與所述第一組傳感器相對(duì)地設(shè)置。并且，所述第一組紅外傳感單元和第二組紅外傳感單元均包括紅外收發(fā)器。第一組紅外傳感單元和第二組紅外傳感單元相互收發(fā)信號(hào)，且其接收到的信號(hào)被傳送到所述飲水量計(jì)算單元4，以判斷紅外信號(hào)是否正常地被接收和發(fā)送。這些紅外傳感單元之間的這種“通訊”由所述飲水量計(jì)算單元4控制，且它們之間收發(fā)的數(shù)據(jù)由所述飲水量計(jì)算單元4產(chǎn)生。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述飲水量計(jì)算單元4產(chǎn)生的數(shù)據(jù)僅為數(shù)據(jù)通訊有效性驗(yàn)證的目的使用，因此其一般表示一串二進(jìn)制數(shù)字，例如“10100101”，且位數(shù)一般為8位，即一個(gè)字節(jié)。這樣，既能夠起到通訊有效性驗(yàn)證的作用，又能夠節(jié)省通訊開銷以及所需要的電力。
[0035]本發(fā)明在一些優(yōu)選實(shí)施例中按照如下方式設(shè)置上述第一組紅外傳感單元和第二組紅外傳感單元:所述第一組紅外傳感單元設(shè)置于水杯杯體10的側(cè)壁，所述第二組紅外傳感器6設(shè)置于水杯杯體10的頂部，