具有水滿提醒功能的水杯的制作方法
【專利摘要】具有水滿提醒功能的水杯，屬于自動控制領(lǐng)域，本實用新型為解決學(xué)校開水室中因集中大量接開水，水蒸汽模糊視線，而導(dǎo)致開水溢出杯子，燙傷學(xué)生的問題。本實用新型方案：外層杯體和內(nèi)層杯體嵌套設(shè)置，外層杯體和內(nèi)層杯體之間為空腔，二者杯底之間設(shè)置壓力傳感器、控制單元、電池和喇叭，內(nèi)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(fā)送給控制單元，控制單元通過喇叭進(jìn)行水滿提醒；外層杯體上端口的外側(cè)壁設(shè)置有外凸限位邊；內(nèi)層杯體上端口設(shè)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(cè)壁上；圓弧外沿的圓弧中段設(shè)置杯口。水滿時聲光提醒。
【專利說明】
具有水滿提醒功能的水杯
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于自動控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于大量學(xué)生需要飲用開水，因此，在學(xué)校提供開水室內(nèi)，會出現(xiàn)排隊接水的現(xiàn)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(xué)生的視線，且大多數(shù)學(xué)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(jìn)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(dǎo)致開水溢出杯子，燙傷學(xué)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的是為了解決學(xué)校開水室中因集中大量接開水，水蒸汽模糊視線，而導(dǎo)致開水溢出杯子，燙傷學(xué)生的問題，提供了一種具有水滿提醒功能的水杯。
[0004]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(nèi)層杯體、壓力傳感器、控制單元、電池和喇叭；外層杯體和內(nèi)層杯體嵌套設(shè)置，外層杯體和內(nèi)層杯體之間為空腔，外層杯體的杯底和內(nèi)層杯體的杯底之間設(shè)置壓力傳感器、控制單元、電池和喇叭，內(nèi)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(fā)送給控制單元，控制單元通過喇叭進(jìn)行水滿提醒；
[0005]外層杯體上端口的外側(cè)壁設(shè)置有外凸限位邊；內(nèi)層杯體上端口設(shè)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(cè)壁上，圓弧外沿向上移動至外凸限位邊扣合用于限定內(nèi)層杯體和外層杯體之間的最大相對位移；
[0006]圓弧外沿的圓弧中段設(shè)置杯口，杯口與外層杯體處于同一圓周面上。
[0007]本實用新型的優(yōu)點:
[0008](I)可靠性高，水一旦到達(dá)警戒位時，聲光報警器立刻工作，在學(xué)生聽到聲音后就會停止加水，這樣水就不會溢出；
[0009](2)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，僅需改進(jìn)市場上的雙層杯；
[0010](3)杯身與杯膽之間有間距，可以防止?fàn)C手，學(xué)生可以放心使用；
[0011](4)成本較低，能夠由工廠成批生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型所述具有水滿提醒功能的水杯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]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】
[0014]【具體實施方式】一:下面結(jié)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(nèi)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I和內(nèi)層杯體2嵌套設(shè)置，外層杯體I和內(nèi)層杯體2之間為空腔，外層杯體I的杯底和內(nèi)層杯體2的杯底之間設(shè)置壓力傳感器3、控制單元4、電池5和喇叭7，內(nèi)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(fā)送給控制單元4，控制單元4通過喇叭7進(jìn)行水滿提醒；
[0015]外層杯體I上端口的外側(cè)壁設(shè)置有外凸限位邊102;內(nèi)層杯體2上端口設(shè)置有圓弧外沿201，該圓弧外沿201向外翻越過外層杯體I上端口，并扣合在外層杯體I的外側(cè)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(nèi)層杯體2和外層杯體I之間的最大相對位移；
[0016]圓弧外沿201的圓弧中段設(shè)置杯口202，杯口 202與外層杯體I處于同一圓周面上。
[0017]內(nèi)層杯體2接開水后，當(dāng)水位到達(dá)將近滿水位時，內(nèi)層杯體2壓到壓力傳感器3的壓力達(dá)到觸發(fā)值時，通過控制單元4發(fā)出指令，喇機(jī)7進(jìn)行聲音提醒，以免燙手。
[0018]水位可根據(jù)杯體容積在出廠時自行設(shè)定。
[0019]圓弧外沿201與外層杯體I上端口之間有空隙，外層杯體I和內(nèi)層杯體2之間發(fā)生上下位移，當(dāng)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I的外側(cè)壁上下滑動，二者緊密貼合，防止水進(jìn)入。
[0020]【具體實施方式】二:本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，外層杯體I的杯體側(cè)壁中部設(shè)置有透明環(huán)形窗101，內(nèi)層杯體2的外側(cè)壁上設(shè)置有感溫變色薄膜203，所述感溫變色薄膜203為環(huán)形；
[0021 ]內(nèi)層杯體2的外側(cè)壁上還設(shè)置有m個LED燈204，m個LED燈204均布成一圈，并環(huán)繞在內(nèi)層杯體2的外側(cè)壁上，一圈LED燈204位于感溫變色薄膜203下方，二者與透明環(huán)形窗101的位置相適應(yīng)。
[0022]當(dāng)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(huán)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(zhǔn)備。
[0023]【具體實施方式】三:下面結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進(jìn)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(lián)為光提醒支路；
[0024]控制單元4包括運算放大器Al、運算放大器A2、NPN三極管VT1、NPN三極管VT2、NPN三極管VT3、電阻Rl、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 ；
[0025]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VTl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(fā)射極和光提醒支路的正極供電端子；
[0026]MPX2200GP壓力傳感器的2腳連接運算放大器Al的同相輸入端，運算放大器Al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Rl的一端;運算放大器Al的輸出端同時連接電阻Rl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VTI的基極，NPN三極管VTI的發(fā)射極連接電阻R5的一端;NPN三極管VT2的發(fā)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；
[0027]晶閘管VTH的陽極連接光提醒支路的負(fù)極供電端子;晶閘管VTH的陰極、喇叭7的負(fù)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I腳同時連接電池5的負(fù)極。
[0028]工作原理:
[0029]當(dāng)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(jīng)放大電路級后，經(jīng)R4輸出IV?5V的電壓信號，該高電平的電壓信號驅(qū)動VT1、VT2、VT3導(dǎo)通，喇口八7響，進(jìn)行聲報警，給VTH觸發(fā)電壓，VTH導(dǎo)通，多個LED亮，進(jìn)行光報警。
[0030]【具體實施方式】四:本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，還包括電池蓋6，電池蓋6設(shè)置在外層杯體I的杯底上，用于更換電池5。
【主權(quán)項】
1.具有水滿提醒功能的水杯，其特征在于，它包括外層杯體(I)、內(nèi)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(I)和內(nèi)層杯體(2)嵌套設(shè)置，外層杯體(I)和內(nèi)層杯體(2)之間為空腔，外層杯體(I)的杯底和內(nèi)層杯體(2)的杯底之間設(shè)置壓力傳感器(3)、控制單元(4)、電池(5)和喇叭(7)，內(nèi)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(fā)送給控制單元(4)，控制單元(4)通過喇叭(7)進(jìn)行水滿提醒； 外層杯體(I)上端口的外側(cè)壁設(shè)置有外凸限位邊(102);內(nèi)層杯體(2)上端口設(shè)置有圓弧外沿(201)，該圓弧外沿(201)向外翻越過外層杯體(I)上端口，并扣合在外層杯體(I)的夕H則壁上，圓弧外沿(201)向上移動至外凸限位邊(102)扣合用于限定內(nèi)層杯體⑵和外層杯體(I)之間的最大相對位移； 圓弧外沿(201)的圓弧中段設(shè)置杯口(202)，杯口(202)與外層杯體(I)處于同一圓周面上。2.根據(jù)權(quán)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(I)的杯體側(cè)壁中部設(shè)置有透明環(huán)形窗(101)，內(nèi)層杯體(2)的外側(cè)壁上設(shè)置有感溫變色薄膜(203)，所述感溫變色薄膜(203)為環(huán)形； 內(nèi)層杯體(2)的外側(cè)壁上還設(shè)置有m個LED燈(204)，m個LED燈(204)均布成一圈，并環(huán)繞在內(nèi)層杯體(2)的外側(cè)壁上，一圈LED燈(204)位于感溫變色薄膜(203)下方，二者與透明環(huán)形窗(1I)的位置相適應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)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(lián)為光提醒支路； 控制單元(4)包括運算放大器Al、運算放大器A2、NPN三極管VT1、NPN三極管VT2、NPN三極管VT3、電阻Rl、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VTI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(fā)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Al的同相輸入端，運算放大器Al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Rl的一端;運算放大器Al的輸出端同時連接電阻Rl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VTI的基極，NPN三極管VTI的發(fā)射極連接電阻R5的一端;NPN三極管VT2的發(fā)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(fù)極供電端子;晶閘管VTH的陰極、喇叭(7)的負(fù)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I腳同時連接電池(5)的負(fù)極。4.根據(jù)權(quán)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(shè)置在外層杯體(I)的杯底上，用于更換電池(5)。
【文檔編號】G08B21/18GK205410710SQ201620163979
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】白雪辰
【申請人】白雪辰