本實用新型涉及電路技術領域,更具體的涉及一種液體盛放裝置。
背景技術:
隨著電子技術的發展,許多生活用品都實現了智能化。例如液體盛放裝置,例如水杯等,可以依據杯子中液體的溫度使得LED燈顯示不同的顏色,提示用戶當前杯子中的液體溫度。
申請人在實現本實用新型創造的過程中發現,上述液體盛放裝置電量消耗的較大,即不節能。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型提供了一種液體盛放裝置,以克服現有技術中液體盛放裝置電量消耗的較大,即不節能的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種液體盛放裝置,包括:控制電路,分別與所述控制電路相連的感溫模塊、LED彩色燈、光敏傳感器、人體紅外傳感器和液體檢測裝置;
所述控制電路檢測到所述人體紅外傳感器輸出的紅外信號波動信息大于等于預設波動閾值時,控制所述液體檢測裝置處于工作狀態以及所述光敏電阻處于工作狀態;
所述控制電路檢測到所述液體檢測裝置輸出液體信號時,控制所述感溫模塊處于工作狀態;
所述控制電路接收到所述感溫模塊檢測的液體的溫度信息,并依據所述溫度信息控制所述LED彩色燈中與所述溫度信息對應的LED燈;
所述控制電路接收所述光敏傳感器檢測的光照強度信息,當所述光照強度信息小于等于預設光強值時,控制所述LED彩色燈開啟。
優選的,所述控制電路還用于:
接收所述光敏傳感器檢測的光照強度信息,當所述光照強度信息小于等于預設光強值,且所述液體檢測裝置輸出液體信號時,控制控制所述感溫模塊處于工作狀態,并依據所述溫度信息控制所述LED彩色燈中與所述溫度信息對應的LED燈。
其中,所述液體檢測裝置為微小電極、壓力傳感器或水位傳感器。
其中,所述液體盛放裝置為杯子、盆或熱水器。
其中,所述液體盛放裝置包括器壁、底座,所述控制電路、感溫模塊、LED彩色燈、光敏傳感器、人體紅外傳感器設置在所述底座上,所述液體盛放裝置側面設置一通孔,所述人體紅外傳感器的通光部件通過所述通孔伸出。
其中,包括:外器壁以及設置在所述外器壁中的內器壁,所述外器壁和所述內器壁上部開口相連,所述外器壁和所述內器壁之間設置有空隙,所述LED彩色燈環繞在所述內器壁上,且位于所述空隙中。
優選的,還包括:無線充電模塊。
其中,所述無線充電模塊包括:接收線圈模塊、能量轉換模塊、控制能量轉換模塊電路以及電池。
其中,所述電池為鋰電池。
其中,所述液體盛放裝置為PET材料的液體盛放裝置。
經由上述的技術方案可知,與現有技術相比,本實用新型實施例提供的一種液體盛放裝置中,在人體靠近液體盛放裝置后,人體紅外傳感器能夠檢測到人體紅外線發生波動,當人體紅外傳感器輸出的紅外信號波動信息大于等于預設波動閾值時,控制電路控制液體檢測裝置以及光敏傳感器處于工作狀態。當液體盛放裝置中盛裝有液體或盛裝有一定量的液體時,才會控制感溫模塊處于工作狀態。從而節省了電能。進一步的,當人體紅外傳感器輸出電壓大于等于預設電壓閾值,且當光敏傳感器檢測的光照強度信息小于等于預設光強值,控制LED彩色燈開啟,起到了為用戶照明的作用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為液體盛放裝置的電路示意圖;
圖2為液體盛放裝置的電路圖;
圖3為全彩LED燈的控制信號的波形圖;
圖4為水杯的剖面圖;
圖5為水杯的爆炸圖。
具體實施方式
為了引用和清楚起見,下文中使用的技術名詞的說明、簡寫或縮寫總結如下:
LED:Light Emitting Diode,發光二極管;
PET:Polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯。
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型實施例還提供了一種液體盛放裝置,如圖2所示為液體盛放裝置的結構示意圖,該裝置包括:控制電路11、感溫模塊U3、LED彩色燈U4、光敏傳感器U5、人體紅外傳感器U1和液體檢測裝置U2,其中:
感溫模塊U3、LED彩色燈U4、光敏傳感器U5、人體紅外傳感器U1和液體檢測裝置U2分別與所述控制電路11相連。
人體紅外傳感器可以依據紅外信號是否有波動,來發出紅外信號波動信息。例如,將杯子放在靠近床的地方。人睡覺時,身體不動,此時紅外信號無波動,人體紅外傳感器輸出的紅外信號波動信息小于預設波動閾值。當人口渴醒來想找水杯,或者要下床活動時,會翻轉身體,此時紅外信號有波動,人體紅外傳感器輸出的紅外信號波動信息大于等于預設波動閾值。
當人體不靠近人體紅外傳感器時,即液體盛放裝置附近沒有人,此時液體檢測裝置和光敏傳感器未處于工作狀態,這時這兩個元器件是不消耗電能的,從而節省電能。
優選的,可以依據在預設時間段內人體紅外傳感器檢測的紅外信號是否有波動,來發出紅外信號波動信息。仍以上述例子進行說明,如果人偶爾翻身,但并不是想下床,此時雖然有紅外信號的波動,但是人兩次翻身間隔的時間太長,因此不滿足預設時間段內紅外線發生波動的條件,此時也不會控制液體檢測裝置以及光敏傳感器處于工作狀態。進一步達到省電的目的。
控制電路11檢測到所述液體檢測裝置U2輸出液體信號時,控制所述感溫模塊U3處于工作狀態。
液體檢測裝置U2可以為微小電極、壓力傳感器或水位傳感器。
微小電極包括兩個金屬觸點(第一金屬觸點和第二金屬觸點)以及電路板,兩個金屬觸點通過導線與該電路板相連,兩個金屬觸點相隔一定的距離,第一金屬觸點與電路板中的控制芯片相連,第二金屬觸點與電源正極VCC(假設為+5V)相連。液體盛放裝置中無液體時,第二金屬觸點的電位為+5V,第一金屬觸點的電位為0,控制芯片檢測到的金屬觸點的電位為0,有液體時,液體將第一金屬觸點和第二金屬觸點導通,使得第一金屬觸點的電位升高,控制芯片檢測到第一金屬觸點的電位升高后,即可確定液體盛放裝置中有液體了。
壓力傳感器的電流隨著壓力的變化而變化,即壓敏電阻在受力時阻值會發生變化,壓力傳感器中的電流和壓力是成線性而且成正比的。壓力傳感器可以為陶瓷壓力傳感器,陶瓷壓力傳感器具有高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動,而且具有測量的高精度、高穩定性。
其工作原理為:在液體盛放裝置中盛裝液體后,會對陶瓷壓力傳感器產生壓力,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產生微小的形變,后膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應,使得惠斯通電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號。本實用新型實施例中檢測到液體盛放裝置中壓力大于等于預設壓力值時,即為輸出液體信號。
水位傳感器可以設置在液體盛放裝置一側,可以檢測液體的水位,本實用新型實施例中檢測到液體盛放裝置中水位高度大于預設水位值時,即為輸出液體信號。預設水位值可以為0。
由于感溫模塊是檢測液體的溫度的,只有液體盛放裝置中有液體或者具有一定量的液體時,感溫模塊工作才有意義,本實用新型實施例中,在液體盛放裝置中有液體時,才會控制感溫模塊處于工作狀態,進一步的節省了電能。
控制電路11接收到所述感溫模塊U3檢測的液體的溫度信息,并依據所述溫度信息控制所述LED彩色燈U4中與所述溫度信息對應的LED燈。
LED彩色燈U4可以設置于液體盛放裝置的底部,或者圍繞液體盛放裝置的器壁周圍。LED彩色燈可以包括不同顏色的LED等,例如紅色LED燈、黃色LED等、藍色LED燈、紫色LED燈等等,本實用新型實施例不對LED彩色燈中LED燈的顏色進行限定。每一種顏色的LED燈也可以有一個或多個。
可以將溫度進行劃分,不同溫度范圍對應不同顏色的LED燈。例如,液體為水,由于水最高溫度為100°,因此溫度可以劃分為:溫度范圍1:80°至100°;溫度范圍2:60°至80°;溫度范圍3:20°至40°;溫度范圍4:0°至20°。感溫模塊檢測到的溫度屬于溫度范圍1時,可以控制紅顏色的LED燈亮;當感溫模塊檢測到的溫度屬于溫度范圍2時,可以控制黃色的LED燈亮;當感溫模塊檢測到的溫度屬于溫度范圍3時,可以控制藍色的LED燈亮;當感溫模塊檢測到的溫度屬于溫度范圍4時,可以控制紫色LED等亮。上述溫度范圍以及LED燈的顏色僅僅是一具體實例。本實用新型實施例并不對溫度范圍進以及LED燈的顏色進行限定。
感溫模塊可以包括溫度傳感器以及模數轉換模塊。LED燈可以為全彩LED燈。
溫度傳感器采集溫度信息,輸出電壓到模數轉換模塊。模數轉換模塊將電壓信號轉換為二進制輸出信號。假設模數轉換模塊輸出3位二進制信號(3個輸出端),則有8種不同的輸出(000、001、010、011、100、101、110、111)。此時可以將電壓劃分為8個范圍,并且將模數轉換模塊的輸出端與全彩led的三原色輸入端相連,可以得到8種不同的顏色。
如果將電壓劃分為兩個范圍,則可以使模數轉換模塊輸出1位二進制信號;如果將電壓劃分為三個范圍,則可以使模數轉換模塊輸出2位二進制信號。
所述控制電路11接收所述光敏傳感器U5檢測的光照強度信息,當所述光照強度信息小于等于預設光強值時,控制所述LED彩色燈U4開啟。
光敏傳感器中的光敏電阻根據外界光線強度的變化而改變,隨著外界光線強度變暗,光敏電阻的阻值越來越大,光敏傳感器輸出的電壓就會變大。可以依據光敏傳感器輸出電壓的大小確定光照強度信息。
在光照強度較低時,例如夜晚,當用戶靠近液體盛放裝置時,無論液體盛放裝置中有沒有液體,LED彩色燈也會開啟,即為用戶照明。
本實用新型實施例中LED彩色燈可以是全彩LED燈,也可以是由不同顏色的LED燈組成的。
本實用新型實施例提供的一種液體盛放裝置中,在人體靠近液體盛放裝置后,人體紅外傳感器U1能夠檢測到人體紅外線發生波動,當人體紅外傳感器U1的輸出紅外信號波動信息大于等于預設波動閾值時,控制電路11控制液體檢測裝置U2以及光敏傳感器U5處于工作狀態。當液體盛放裝置中盛裝有液體或盛裝有一定量的液體時,才會控制感溫模塊U3處于工作狀態。從而節省了電能。進一步的,當人體紅外傳感器U1輸出電壓大于等于預設電壓閾值,且當光敏傳感器U5檢測的光照強度信息小于等于預設光強值,控制LED彩色燈U4開啟,起到了為用戶照明的作用。
控制電路11可以包括控制芯片,控制芯片可以采用6引腳閃存的PIC單片機PIC10F220芯片,控制芯片可以實現上述功能。控制電路11也可是硬件電路,為了本領域技術人員更加理解本實用新型實施例中硬件電路的實現方式,下面舉一具體例子進行說明。本實用新型實施例提供但不限于以下實例。
如圖2所示,為液體盛放裝置中控制電路分別與感溫模塊、LED彩色燈、光敏傳感器、人體紅外傳感器和液體檢測裝置的電路圖。
假設人體紅外傳感器檢測到人發出的紅外線出現波動時,輸出電壓會升高,即輸出高電平信號;檢測不到人發出的紅外線出現波動時,輸出電壓較低,即輸出低電平信號;液體檢測裝置檢測到有液體時輸出高電平信號,檢測到無液體時輸出低電平信號;光敏傳感器檢測到光照強度信息較弱時,輸出高電平信號,檢測到光照強度較強時,輸出低電平信號。
控制電路包括與門U6和非門,其中:電源VCC正極與人體紅外傳感器U1的引腳0相連。電源VCC的負極GND分別與人體紅外傳感器U1的引腳1、光敏傳感器U5的引腳1、液體檢測裝置U2的引腳1、感溫模塊U3的引腳1相連以及LED彩色燈U4的引腳3相連。
人體紅外傳感器U1的輸出端引腳2分別與液體檢測裝置U2的引腳0、光敏傳感器U5的引腳0相連,液體檢測裝置U2的輸出端OUT2通過非門與與門U6的第一輸入端相連,液體檢測裝置U2的輸出端OUT2還與感溫模塊U3的引腳0相連,光敏傳感器U5的輸出端OUT2與與門U6的第二輸入端相連。與門U6的輸出端與LED彩色燈U4的引腳1相連。感溫模塊U3具有三個輸出端,輸出端PWM0、PWM1、PWM2分別與LED彩色燈的引腳0、引腳1和引腳2相連。
其中,當感溫模塊U3的引腳0和引腳1之間的電壓差值為VCC時,感溫模塊才會處于工作狀態;LED彩色燈U4的引腳0和引腳1之間的電壓差值為VCC時,LED彩色燈才會處于工作狀態;光敏傳感器U5的引腳0和引腳1之間的電壓差值為VCC時,光敏傳感器U5才會處于工作狀態;人體紅外傳感器U1的引腳0和引腳1之間的電壓差值為VCC時,人體紅外傳感器U1才會處于工作狀態;液體檢測裝置U2的引腳0和引腳1之間的電壓差值為VCC時,液體檢測裝置U2才會處于工作狀態。
工作原理如下:在接入電源VCC后,人體紅外傳感器U1引腳0和引腳1之間的電壓差為VCC,此時人體紅外傳感器處于工作狀態,當檢測到人體紅外線時,輸出高電平信號,此時光敏傳感器U5以及液體檢測裝置U2引腳0均為高電平,因此光敏傳感器U5以及液體檢測裝置U2處于工作狀態。
液體檢測裝置U2檢測到液體后,輸出高電平信號,則感溫模塊U3處于工作狀態,感溫模塊U3每一輸出端對應一溫度范圍,例如當溫度范圍為70°至100°時,PWM0為高電平;溫度范圍為40°至70°時,PWM1為高電平;溫度范圍為0°至40°時,PWM2為高電平。LED彩色燈的引腳0為高電平時,紅色LED燈亮,LED彩色燈的引腳1為高電平時,綠色LED燈亮,LED彩色燈的引腳2為高電平時,藍色LED燈亮。
在液體檢測裝置U2檢測到液體時,控制電路根據感溫模塊U3檢測出的溫度控制LED彩色燈發光,當液體檢測裝置U2檢測不到液體或者未處于工作狀態時,如果有人靠近,LED彩色燈也會發光,具體的,微光敏傳感器U5檢測到光信號強度較弱時,輸出高電平信號,當液體檢測裝置U2檢測不到液體或者未處于工作狀態時輸出低電平信號,通過非門后變為高電平信號,因此與門U6輸出高電平,由于與門U6的輸出端與LED彩色燈U4的引腳1相連,因LED彩色燈U4的引腳1和引腳3之間的電壓為VCC,因此這兩個引腳之間的LED燈發光,因此實現給用戶照明的作用。
當然如果想將溫度范圍劃分的更小,例如需要將溫度劃分為6個溫度范圍,則可以選擇具有6個輸出端的感溫模塊,相應的LED彩色燈的輸入端為7個(6個輸入端與感溫模塊的6個輸出端相對應,一個為接地端)。
或者,LED彩色燈可以為全彩LED燈,此時全彩LED燈可以包括紅色LED燈、綠色LED燈以及藍色LED燈。通過調節全彩LED燈中三個顏色LED燈各自的亮度,來達到顯示不同顏色的效果。給三個顏色的LED燈通入不同方波信號,通過調節方波的占空比(τ/T),可令LED燈發出不同亮度的光。占空比越大,LED燈越亮。此時感溫模塊仍然具有3個輸出端,LED彩色燈具有4個輸入端。
如圖3,為全彩LED燈的控制信號的波形圖。
圖3中示出的信號為方波,橫坐標為時間,縱坐標為幅值。控制全彩LED燈的信號也可以為其他波形,例如正弦波,本實用新型實施例對此不做具體限定。
在上述任一液體盛放裝置實施例中,控制電路還用于:
接收所述光敏傳感器檢測的光照強度信息,當所述光照強度信息小于等于預設光強值,且所述液體檢測裝置輸出液體信號時,控制控制所述感溫模塊處于工作狀態,并依據所述溫度信息控制所述LED彩色燈中與所述溫度信息對應的LED燈。
仍以圖2中的電路圖為例,當液體檢測裝置U2檢測到有液體時輸出高電平信號,該信號通過非門后變為低電平信號,此時與門U6輸出低電平信號,即與門U6不能控制LED彩色燈U4中任何一個LED燈發光,只能是由感溫模塊U3控制LED彩色燈U4。
液體盛放裝置可以為杯子、盆或熱水器等等。
在上述任一液體盛放裝置實施例中,液體盛放裝置包括器壁、底座,所述控制電路、感溫模塊、LED彩色燈、光敏傳感器、人體紅外傳感器設置在所述底座上,所述液體盛放裝置側面設置一通孔,所述人體紅外傳感器的通光部件通過所述通孔伸出。
液體盛放裝置的側面還設置有一通孔,光敏傳感器的光敏電阻可以通過該通孔檢測光照強度信息。
在上述任一液體盛放裝置實施例中,液體盛放裝置包括外器壁以及設置在所述外器壁中的內器壁,所述外器壁和所述內器壁上部開口相連,所述外器壁和所述內器壁之間設置有空隙,所述LED彩色燈環繞在所述內器壁上,且位于所述空隙中。
現有技術中的液體盛放裝置需要經常更換電池,導致用戶操作繁瑣,在上述任一液體盛放裝置實施例中,液體盛放裝置還包括:無線充電模塊。通過無線充電模塊,用戶無需更換電池。
無線充電模塊包括:電能接收模塊。
與電能接收模塊對應的電能發射模塊可以包括電源管理模塊、振蕩器、功率放大器和發射諧振模塊,當液體盛放裝置中的電池需要充電時,控制電源管理模塊將工頻交流電變換成直流電,然后通過振蕩器逆變轉換成高頻交流電,通過功率放大器供給發射諧振模塊。
電能接收模塊包括接收線圈模塊、能量轉換模塊、控制能量轉換模塊電路以及電池;接收線圈模塊為相應的次級端口,接收線圈模塊接收發射諧振模塊發射的能量,并將能量轉換成電能,其輸出的電流為高頻電流,高頻電流再經過能量轉換模塊變換成直流電存儲于電池內。
優選的,電池為鋰電池。
液體盛放裝置的材質可以為半透明PET材料,柔光效果較好。
為了讓本領域技術人員更加理解本實用新型實施例,下面以液體盛放裝置為水杯為例對水杯的具體結構進行說明,如圖4所示,為水杯的剖面圖,如圖5所示為水杯的爆炸圖。
從圖4中可以看出水杯包括器壁1、底座2、控制電路11、液體檢測裝置U2、感溫模塊U3、LED彩色燈U4、光敏傳感器U5、人體紅外傳感器U1以及無線充電模塊10設置在所述底座2上。在器壁1側面有一通孔,可以供人體紅外傳感器U5的通光部件4伸出。
圖4中的液體檢測裝置U2為微小電極。
圖5中,101表示無線充電模塊10中的鋰電池。
需要說明的是,本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。