一種基于可控加熱單元的保溫水杯的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于可控加熱單元的保溫水杯，包括玻璃杯，塑膠外殼，加熱片，MCU控制模塊，電源模塊，紅外測(cè)溫模塊，顯示模塊。其中：加熱片通過(guò)耐高溫膠粘在玻璃杯外壁上，紅外測(cè)溫模塊安裝在玻璃杯下方，正對(duì)玻璃杯底座，通過(guò)紅外線測(cè)試杯中液體溫度。MCU控制模塊固定安裝在紅外測(cè)溫模塊下方，電源模塊固定安裝在MCU控制模塊下方。顯示模塊安裝在塑膠外殼的底部側(cè)壁上，MCU控制模塊分別與電源模塊、電熱片、紅外測(cè)溫模塊以及顯示模塊電連接。塑膠外殼套裝在玻璃杯外部，其底部空間容納所述的紅外測(cè)溫模塊、MCU控制模塊、電源模塊以及顯示模塊。本實(shí)用新型通過(guò)紅外測(cè)溫模塊測(cè)量水杯中液體溫度，通過(guò)MCU控制模塊對(duì)電源模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)加熱片的供電和斷電，實(shí)現(xiàn)對(duì)水杯中液體的保溫功能，使水杯中的液體處于最佳飲用溫度。
【專利說(shuō)明】—種基于可控加熱單元的保溫水杯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及小家電領(lǐng)域，尤其涉及一種基于可控加熱單元的保溫水杯。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的保溫水杯通常采用真空絕熱層能使裝在內(nèi)部的水等液體隔斷散熱，以達(dá)到保溫的目的。目前真空絕熱保溫技術(shù)散熱系數(shù)不可改變，裝在杯中的水等液體溫度不易控制。雖然在一些情況下能夠完全隔斷散熱，并且長(zhǎng)時(shí)間保持液體溫度，但不能即開(kāi)即飲，容易燙傷使用者的嘴唇或舌頭。再者，一旦水杯中液體冷卻，就會(huì)失去保溫功能，不再適于飲用。此外，真空絕緣保溫技術(shù)對(duì)于杯體的材料要求比較高，因?yàn)檎婵諌毫?wèn)題，杯體一般只能選擇用不銹鋼加工，不能多樣化地選擇材料，影響外觀和重量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決傳統(tǒng)水杯中保溫功能的前述不足，本實(shí)用新型提供一種基于可控加熱單元的保溫水杯。
[0004]本實(shí)用新型為了上述解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種基于可控加熱單元的保溫水杯，其包括玻璃杯，塑膠外殼，加熱片，MCU控制模塊，電源模塊，紅外測(cè)溫模塊，顯示模塊，其中:
[0005]加熱片通過(guò)耐高溫膠粘在玻璃杯外壁上；
[0006]紅外測(cè)溫模塊安裝在玻璃杯下方，正對(duì)玻璃杯底座，通過(guò)紅外線測(cè)試杯中液體溫度；
[0007]MCU控制模塊固定安裝在紅外測(cè)溫模塊下方，電源模塊固定安裝在MCU控制模塊下方；
[0008]顯示模塊安裝在塑膠外殼的底部側(cè)壁上；
[0009]MCU控制模塊分別與電源模塊、電熱片、紅外測(cè)溫模塊以及顯示模塊電連接；
[0010]塑膠外殼套裝在玻璃杯外部，其底部空間容納所述的紅外測(cè)溫模塊、MCU控制模塊、電源模塊以及顯示模塊。
[0011]所述MCU控制模塊與電熱片的電連接為通過(guò)5V電源線、GND以及控制開(kāi)關(guān)與加熱片相連接。
[0012]所述的加熱片是通過(guò)噴蝕工藝制作的含有電阻值的軟性PCB，耐高溫膠為3M膠。
[0013]所述MCU控制模塊與紅外測(cè)溫模塊、顯示模塊的電連接分別是通過(guò)IIC、SP或UART接口相連接。
[0014]所述的顯示模塊為L(zhǎng)ED屏幕，顯示液體溫度以及溫度控制狀態(tài)。
[0015]本實(shí)用新型的工作原理如下:MCU控制模塊為微控制單元，可以通過(guò)IIC、SP、UART等接口接收紅紅外測(cè)溫模塊傳來(lái)的溫度數(shù)據(jù)，通過(guò)與電源模塊的連接進(jìn)行系統(tǒng)的供電控制，通過(guò)5V電源線、GND以及控制開(kāi)關(guān)與加熱片連接，實(shí)現(xiàn)水杯中液體的保溫和加熱?？刂屏鞒倘缦?MCU接收到紅紅外測(cè)溫模塊的測(cè)試溫度，進(jìn)行分析，通過(guò)和要求溫度(人為設(shè)置以及環(huán)境溫度設(shè)置)對(duì)比后，通過(guò)控制電源模塊對(duì)加熱片進(jìn)行打開(kāi)供電或關(guān)閉供電。當(dāng)測(cè)量的溫度高于要求溫度時(shí)，關(guān)閉電源；當(dāng)測(cè)量的溫度低于要求溫度，打開(kāi)電源，進(jìn)行加熱。同時(shí)，通過(guò)MCU控制模塊對(duì)顯示模塊的控制實(shí)時(shí)顯示溫度以及溫度控制狀態(tài)。上述MCU控制模塊對(duì)于前述各模塊的控制、紅外測(cè)溫模塊的溫度測(cè)試以及測(cè)試溫度與要求溫度的對(duì)比控制皆為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0016]本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.當(dāng)裝在杯中的水等液體高于指定溫度，采用杯壁快速散熱，當(dāng)水溫降至適合人飲用溫度時(shí)，結(jié)合水杯測(cè)溫單元和控溫單元，可以利用加熱片加熱，使水等液體保持在指定(人體安全健康的飲用溫度通常在40度到45度)的溫度，隨時(shí)飲用。
[0018]2.杯中的水等液體保持溫度可以設(shè)定，可以根據(jù)習(xí)慣設(shè)定預(yù)定溫度，使水杯中的液體處于最佳飲用溫度。
[0019]3.水杯中沒(méi)有壓力問(wèn)題，不受物體材質(zhì)限制，可以選擇多種材料制作水杯。例如:陶瓷、金屬、玻璃、塑膠等。
[0020]4.生產(chǎn)環(huán)節(jié)比較簡(jiǎn)單。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型基于可控加熱單元的保溫水杯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型基于可控加熱單元的保溫水杯中加熱片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本實(shí)用新型基于可控加熱單元的保溫水杯中相應(yīng)部件的電路連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于可控加熱單元的保溫水杯，包括玻璃杯1，塑膠外殼2，加熱片3，MCU控制模塊4，電源模塊5，紅外測(cè)溫模塊6，顯示模塊7，其中:加熱片3通過(guò)耐高溫膠粘在玻璃杯外壁上，所述的耐高溫膠可以為3M膠，紅外測(cè)溫模塊6安裝在玻璃杯I下方，正對(duì)玻璃杯底座，通過(guò)紅外線測(cè)試杯中液體溫度。MCU控制模塊4固定安裝在紅外測(cè)溫模塊6下方，電源模塊5固定安裝在MCU控制模塊4下方。顯示模塊7安裝在塑膠外殼2的底部側(cè)壁上，該顯示模塊可以為L(zhǎng)ED屏幕，實(shí)時(shí)顯示水杯中液體溫度以及溫度控制狀態(tài)。此外，MCU控制模塊4分別與電源模塊5、電熱片3、紅外測(cè)溫模塊6以及顯示模塊7電連接(上述電連接在附圖1中沒(méi)有標(biāo)識(shí)，其電連接參見(jiàn)附圖3)。
[0025]塑膠外殼2套裝在玻璃杯I外部，其底部空間容納所述的紅外測(cè)溫模塊6、MCU控制模塊4、電源模塊5以及顯示模塊7。
[0026]如圖2所示，所述的加熱片3是通過(guò)噴蝕工藝制作的含有電阻值的軟性PCB。
[0027]如圖3所示，所述MCU控制模塊4通過(guò)5V電源線、GND以及控制開(kāi)關(guān)與加熱片3相連接，MCU控制模塊4與紅外測(cè)溫模塊6、顯示模塊7的電連接分別是通過(guò)IIC、SP或UART接口相連接。
[0028]針對(duì)上述實(shí)施例，MCU控制模塊4通過(guò)IIC接口直接連接紅外測(cè)溫模塊6，紅外測(cè)溫模塊6使用測(cè)試被測(cè)試物體所發(fā)出的紅外能量強(qiáng)弱反饋不同溫度。MCU控制模塊4通過(guò)控制信號(hào)控制電源模塊5電源上的控制開(kāi)關(guān)，控制給加熱片3的供電與斷電。MCU控制模塊4并且把實(shí)時(shí)檢測(cè)及控制狀態(tài)，通過(guò)UART走線控制顯示模塊7進(jìn)行狀態(tài)顯示。
[0029]本實(shí)用新型水杯內(nèi)裝水或其他液體，加熱片3包裹在水杯容器的玻璃杯I上，加熱片3通過(guò)外圍電路、電源電路和控制電路與MCU控制模塊4連接。MCU控制模塊4通過(guò)紅外測(cè)溫模塊6可以獲取液體的溫度，當(dāng)液體溫度底于指定溫度時(shí)，MCU控制模塊4通過(guò)外圍電路控制加熱片3給液體加熱，使得水杯內(nèi)的液體保持在指定的溫度。
[0030]該實(shí)施例中MCU控制模塊4為微控制單元，采用現(xiàn)有的微單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)其功能；此外，MCU控制模塊4分別與電源模塊5、紅外測(cè)溫模塊6以及顯示模塊7電連接結(jié)構(gòu)以及連接電路均為本領(lǐng)域常規(guī)的電連接結(jié)構(gòu)和電路，在此不再贅述。
[0031]為了更好的理解本實(shí)用新型，現(xiàn)將各部件的功能做出如下說(shuō)明:
[0032]I)玻璃杯，用于盛放被保溫液體；
[0033]2)加熱片，軟性PCB形態(tài)，通過(guò)耐高溫膠粘在玻璃杯外壁上；
[0034]3)塑膠外殼，當(dāng)加熱片粘貼在玻璃杯上，焊接完成加熱片與電源模塊后，裝進(jìn)塑膠外殼，用于控制環(huán)境一致性。
[0035]4)電源模塊，提供供電能力，加熱片進(jìn)行電熱轉(zhuǎn)換。
[0036]5)MCU控制模塊，通過(guò)紅外測(cè)溫模塊，測(cè)試出環(huán)境溫度，被保溫液體的實(shí)時(shí)溫度，控制電源模塊對(duì)加熱片的供電。
[0037]6)紅外測(cè)溫模塊，通過(guò)測(cè)溫傳感器，對(duì)環(huán)境以及杯體中的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并提供數(shù)據(jù)給MCU控制模塊進(jìn)行處理控制。
[0038]7)顯示模塊，主要顯示實(shí)時(shí)溫度以及溫度控制狀態(tài)。
[0039]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于可控加熱單元的保溫水杯，包括玻璃杯(1)，塑膠外殼(2)，加熱片(3)，MCU控制模塊(4)，電源模塊(5)，紅外測(cè)溫模塊(6)，顯示模塊(7)，其特征在于: 加熱片(3 )通過(guò)耐高溫膠粘在玻璃杯(I)外壁上； 紅外測(cè)溫模塊(6)安裝在玻璃杯(I)下方，正對(duì)玻璃杯底座，通過(guò)紅外線測(cè)試杯中液體溫度; MCU控制模塊(4)固定安裝在紅外測(cè)溫模塊(6)下方，電源模塊(5)固定安裝在MCU控制模塊(4)下方； 顯示模塊(7)安裝在塑膠外殼(2)的底部側(cè)壁上； MCU控制模塊(4)分別與電源模塊(5)、電熱片(3)、紅外測(cè)溫模塊(6)以及顯示模塊(7)電連接； 塑膠外殼(2 )套裝在玻璃杯(I)外部，其底部空間容納所述的紅外測(cè)溫模塊(6 )、MCU控制模塊(4)、電源模塊(5)以及顯示模塊(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于可控加熱單元的保溫水杯，其特征在于:所述MCU控制模塊(4)與電熱片(3)的電連接為通過(guò)5V電源線、GND以及控制開(kāi)關(guān)與加熱片(3)相連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于可控加熱單元的保溫水杯，其特征在于:所述的加熱片(3)是通過(guò)噴蝕工藝制作的含有電阻值的軟性PCB，耐高溫膠為3M膠。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于可控加熱單元的保溫水杯，其特征在于:所述MCU控制模塊(4)與紅外測(cè)溫模塊(6)、顯示模塊(7)的電連接分別是通過(guò)IIC、SP或UART接口相連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種基于可控加熱單元的保溫水杯，其特征在于:所述的顯示模塊(7)為L(zhǎng)ED屏幕，顯示液體溫度以及溫度控制狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】A47G19/22GK204105612SQ201420589714
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】張宏偉 申請(qǐng)人:深圳睿謳科技有限公司