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Title:
HANDHELD WATER-CONTAINING APPLIANCE AND METHOD FOR MONITORING VOLUME OF LIQUID THEREIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/000492
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a handheld water-containing appliance, which comprises a cup body (110), soft rubber (120), a pressure sensor (130), a temperature sensor (140) and a processor. The cup body is a hollow structure, the cup body comprising a cup wall (112) and a bottom case (114), wherein the cup wall (112) is a tubular structure, the cup wall (112) comprises an opening end and a sealing end opposite to the opening end; and the bottom case (114) is provided at the sealing end. The soft rubber (120) is provided at the sealing end, and the soft rubber (120) covers the sealing end. The pressure sensor (130) is provided in the bottom case (114) and is connected to the soft rubber (120). The temperature sensor (140) is provided on an inner side wall of the sealing end. The processor is in a communication connection with the pressure sensor (130) and the temperature sensor (140). The above-mentioned handheld water-containing appliance can monitor the volume of the liquid therein in real time. Further provided is a method for monitoring the volume of liquid in the handheld water-containing appliance.

Inventors:
ZHU, Yaping (B-201, Shenzhen Institute of Industry-University-Research of Nanjing UniversityNo.6 Yuexing 3rd Road, South District of High-tech Zone, Nanshan Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
REN, Kang (B-201, Shenzhen Institute of Industry-University-Research of Nanjing UniversityNo.6 Yuexing 3rd Road, South District of High-tech Zone, Nanshan Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
Application Number:
CN2015/095515
Publication Date:
January 05, 2017
Filing Date:
November 25, 2015
Export Citation:
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Assignee:
GYENNO TECHNOLOGIES CO., LTD. (B-201, Shenzhen Institute of Industry-University-Research of Nanjing UniversityNo.6 Yuexing 3rd Road, South District of High-tech Zone, Nanshan Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
International Classes:
A47G19/22
Attorney, Agent or Firm:
BORSAM INTELLECTUAL PROPERTY (Room 1002, Keji Building Futian International E-Commerce Industrial Park,Meilin Street, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 9, 518049, CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种手持盛水器具, 其特征在于, 包括:

杯体, 为中空结构, 所述杯体包括杯壁及底壳, 所述杯壁为筒状结构 , 所述杯壁包括幵口端及与所述幵口端相对的封闭端, 所述底壳设置 于所述封闭端;

软胶, 设置于所述封闭端, 且所述软胶将所述封闭端覆盖; 用于测量软胶所受压力的压力传感器, 安装于所述底壳内, 并与所述 软胶相连接;

用于测量软胶温度的温度传感器, 设置于所述封闭端的内侧壁上; 及 处理器, 与所述压力传感器及所述温度传感器通信连接。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的手持盛水器具, 其特征在于, 所述软胶包括片 状主体及设置于片状主体上的凸起, 所述凸起与所述压力传感器相连 接。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的手持盛水器具, 其特征在于, 所述凸起为圆台 状。

[权利要求 4] 根据权利要求 2所述的手持盛水器具, 其特征在于, 还包括托盘, 所 述托盘设置于所述软胶与所述压力传感器之间, 所述凸起通过所述托 盘与所述压力传感器相连接。

[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的手持盛水器具, 其特征在于, 所述托盘的一侧 与所述压力传感器固定连接, 所述托盘的另一侧与所述底壳固定连接

[权利要求 6] 根据权利要求 5所述的手持盛水器具, 其特征在于, 还包括第一螺纹 紧固件, 所述托盘与所述压力传感器之间通过第一螺纹紧固件相连接

[权利要求 7] 根据权利要求 5所述的手持盛水器具, 其特征在于, 所述底壳为环状 结构, 所述压力传感器及所述托盘收容于所述底壳内。

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的手持盛水器具, 其特征在于, 所述底壳上还设 有连接板, 所述手持盛水器具还包括第二螺纹紧固件, 所述压力传感 器与所述连接板之间通过第二螺纹紧固件相连接。

[权利要求 9] 根据权利要求 1所述的手持盛水器具, 其特征在于, 还包括显示屏, 所述显示屏设置于所述杯壁外侧, 所述处理器与所述显示屏通信连接

[权利要求 10] —种监测手持盛水器具内的液体体积的方法, 其特征在于, 包括以下 步骤:

提供权利要求 1至权利要求 9中任意一项所述的手持盛水器具; 通过压力传感器测量所述杯体内液体施加于所述软胶上的压力数据; 通过温度传感器测得软胶的温度数据; 及

结合所述压力数据和温度数据, 得出所述杯体内液体的体积。

Description:
说明书 发明名称:手持盛水器具及监测其内液体体积 的方法

[0001] 技术领域

[0002] 本发明涉及手持器具, 特别是涉及手持盛水器具及监测其内液体体积 的方法。

[0003] 背景技术

[0004] 忙忙碌碌的办公室一族, 常会因工作忙碌而导致的饮水不规律和不及吋 , 身体 每天都在面对缺水的潜在的隐患。 传统的水杯, 其并不能够检测出用户的喝水 量。 而现有的智能水杯, 其具有测量喝水量变化的功能, 伹其需要在喝完水之 后将水杯放置于桌上等一段吋间后才能得出测 量结果, 其数据不够及吋快速, 不方便用户的使用。

[0005] 发明内容

[0006] 基于此, 提供一种能够实吋监测其内部液体体积的手持 盛水器具, 同吋还提供 一种监测手持盛水器具内的液体体积的方法。

[0007] 一种手持盛水器具, 包括:

[0008] 杯体, 为中空结构, 所述杯体包括杯壁及底壳, 所述杯壁为筒状结构, 所述杯 壁包括幵口端及与所述幵口端相对的封闭端, 所述底壳设置于所述封闭端; [0009] 软胶, 设置于所述封闭端, 且所述软胶将所述封闭端覆盖;

[0010] 用于测量软胶所受压力的压力传感器, 安装于所述底壳内, 并与所述软胶相连 接; 及

[0011] 用于测量软胶温度的温度传感器, 设置于所述封闭端的内侧壁上;

[0012] 处理器, 与所述压力传感器及所述温度传感器通信连接 。

[0013] 在其中一个实施例中, 所述软胶包括片状主体及设置于片状主体上的 凸起, 所述凸起与所述压力传感器相连接。

[0014] 在其中一个实施例中, 所述凸起为圆台状。

[0015] 在其中一个实施例中, 还包括托盘, 所述托盘设置于所述软胶与所述压力传感 器之间, 所述凸起通过所述托盘与所述压力传感器相连 接。

[0016] 在其中一个实施例中, 所述托盘的一侧与所述压力传感器固定连接, 所述托盘 的另一侧与所述底壳固定连接。

[0017] 在其中一个实施例中, 还包括第一螺纹紧固件, 所述托盘与所述压力传感器之 间通过第一螺纹紧固件相连接。

[0018] 在其中一个实施例中, 所述底壳为环状结构, 所述压力传感器及所述托盘收容 于所述底壳内。

[0019] 在其中一个实施例中, 所述底壳上还设有连接板, 所述手持盛水器具还包括第 二螺纹紧固件, 所述压力传感器与所述连接板之间通过第二螺 纹紧固件相连接

[0020] 在其中一个实施例中, 还包括显示屏, 所述显示屏设置于所述杯壁外侧, 所述 处理器与所述显示屏通信连接。

[0021] 一种监测手持盛水器具内的液体体积的方法, 包括以下步骤:

[0022] 提供上述手持盛水器具;

[0023] 通过压力传感器测量所述杯体内液体施加于所 述软胶上的压力数据;

[0024] 通过温度传感器测得软胶的温度数据; 及

[0025] 结合所述压力数据和温度数据, 得出所述杯体内液体的体积。

[0026] 上述手持盛水器具及使用该手持盛水器具的监 测液体体积的方法, 其通过压力 传感器及温度传感器测定杯体内软胶的压力数 据及温度数据, 来实吋测算出杯 体内部液体体积, 进而可以算出用户的饮水量, 满足了用户对于智能水杯实吋 监控其饮水量的需求, 可促进用户更加科学和规律的饮水。

[0027] 附图说明

[0028] 图 1为本发明一实施例中手持盛水器具的剖视图

[0029] 图 2为本发明一实施例中监测液体体积的方法的 程图。

[0030] 具体实施方式

[0031] 为了便于理解本发明, 下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描 述。 附图 中给出了本发明的较佳实施方式。 伹是, 本发明可以以许多不同的形式来实现 , 并不限于本文所描述的实施方式。 相反地, 提供这些实施方式的目的是使对 本发明的公幵内容理解的更加透彻全面。

[0032] 需要说明的是, 当元件被称为 "固定于"另一个元件, 它可以直接在另一个元 件上或者也可以存在居中的元件。 当一个元件被认为是"连接"另一个元件, 它 可以是直接连接到另一个元件或者可能同吋存 在居中元件。 本文所使用的术语" 垂直的"、 "水平的"、 "左"、 "右"以及类似的表述只是为了说明的目的, 并不表 示是唯一的实施方式。

[0033] 除非另有定义, 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本 发明的技术领域 的技术人员通常理解的含义相同。 本文中在本发明的说明书中所使用的术语只 是为了描述具体的实施方式的目的, 不是旨在于限制本发明。 本文所使用的术 语"及 /或"包括一个或多个相关的所列项目的任意的 所有的组合。

[0034] 请参阅图 1 , 本发明一实施例中的手持盛水器具 100, 包括杯体 110、 软胶 120、 压力传感器 130、 温度传感器 140及处理器 (图未示) 。

[0035] 杯体 110为中空结构。 杯体 110包括杯壁 112及底壳 114。 杯壁 112为筒状结构, 其内部可盛放液体。 杯壁 112包括幵口端及与幵口端相对的封闭端, 底壳 114设 置于封闭端。

[0036] 软胶 120设置于封闭端, 且软胶 120将封闭端覆盖。 软胶 120可由柔性材料制成

[0037] 压力传感器 130安装于底壳 114内, 并与软胶 120相连接。 压力传感器 130用于测 量软胶 120所受压力。

[0038] 具体在本实施例中, 软胶 120包括片状主体 122及设置于片状主体 122上的凸起

124, 凸起 124与压力传感器 130相连接。 凸起 124为圆台状, 其具备一定的表面 积。 压力传感器 130测量的压力为凸起 124上方液体对凸起 124产生的压力。 根据 已知的凸起 124的表面积及测得的压力数据, 可以测算出凸起 124所受到的压强 , 进而粗略换算出杯体 110内液体的高度, 并根据高度及已知的杯体 110的截面 面积换算出液体的体积。

[0039] 可以理解, 上述凸起 124还可为其它形状结构, 不限于圆台状。

[0040] 温度传感器 140设置于封闭端的内侧壁上。 处理器与压力传感器 130及温度传感 器 140通信连接。 处理器用于接收并处理压力传感器 130及温度传感器 140所测得 的压力数据及温度数据。

[0041] 温度传感器 140用于测量软胶 120温度。 由于杯体 110内液体的温度不同, 与液 体直接接触的软胶 120会产生热胀冷缩, 进而影响与压力传感器 130接触部分的 表面积, 影响到压强的测算, 进而影响到液体体积的测算。 通过温度传感器 140 实吋测定软胶 120的温度数据, 进而对压力数据进行补偿。 处理器综合压力数据 及温度数据, 能够较为精确地测算出杯体 110内的液体体积。

[0042] 上述手持盛水器具 100, 其通过压力传感器 130及温度传感器 140测定杯体 110内 软胶 120的压力数据及温度数据, 来实吋测算出杯体 110内部液体体积, 进而可 以算出用户的饮水量, 满足了用户对于智能水杯实吋监控其饮水量的 需求, 可 促进用户更加科学和规律的饮水。

[0043] 此外, 上述手持盛水器具 100还可包括显示屏 (图未示) , 显示屏设置于杯壁 1 12外侧。 处理器与显示屏通信连接。 处理器在测算出杯体 110内液体的体积之后 , 可将液体体积数据实吋传送至显示屏, 并通过显示屏显示, 以方便用户能够 随吋了解到自己当前的饮水量。

[0044] 此外, 具体在本实施例中, 上述手持盛水器具 100还包括托盘 150, 托盘 150设 置于软胶 120与压力传感器 130之间, 凸起 124通过托盘 150与压力传感器 130相连 接。 杯体 110内的液体通过凸起 124对托盘 150产生压力, 托盘 150将压力传导至 压力传感器 130上。

[0045] 底壳 114为环状结构, 压力传感器 130及托盘 150收容于底壳 114内。 托盘 150的 一侧与压力传感器 130固定连接, 托盘 150的另一侧与底壳 114固定连接, 以使托 盘 150可以在凸起 124的压力下产生一定的形变。

[0046] 具体的, 手持盛水器具 100还包括第一螺纹紧固件 160及第二螺纹紧固件 170。

托盘 150与压力传感器 130之间通过第一螺纹紧固件 160相连接。 底壳 114上还设 有连接板 116, 压力传感器 130与连接板 116之间通过第二螺纹紧固件 170相连接

[0047] 由于市场上大多数压力传感器 130, 其因为结构尺寸等因素, 其测量点很难与 软胶 120上的凸起 124完全适配, 在上述手持盛水器具 100中加入托盘 150, 能够 使软胶 120的压力能够通过托盘 150很好的传递至压力传感器 130上。

[0048] 此外, 请一并参阅图 2, 还提供了一种监测上述手持盛水器具 100内的液体体积 的方法, 包括以下步骤: [0049] 步骤 S210, 提供上述手持盛水器具。

[0050] 提供上述手持盛水器具 100, 其杯体 110内可盛放液体。 液体会对软胶 120产生 压力。

[0051] 步骤 S220, 通过压力传感器测量杯体内液体施加于软胶上 的压力数据。

[0052] 通过安装于底壳 114内的压力传感器 130, 对软胶 120所受压力进行测量, 获取 压力数据。 具体的, 软胶 120可通过其上的凸起 124来对压力传感器 130施加压力 , 凸起 124为圆台状, 其具备一定的表面积。 压力传感器 130测量的压力为凸起 1 24上方液体对凸起 124产生的压力。 根据已知的凸起 124的表面积及测得的压力 数据, 可以测算出凸起 124所受到的压强, 进而粗略换算出杯体 110内液体的高 度, 并根据高度及已知的杯体 110的截面面积换算出液体的体积。

[0053] 步骤 S230, 通过温度传感器测得软胶的温度数据。

[0054] 通过安装于封闭端上的温度传感器 140, 来对软胶 120的温度进行测量, 获取温 度数据。 具体的, 温度传感器 140用于测量软胶 120温度。 由于杯体 110内液体的 温度不同, 与液体直接接触的软胶 120会产生热胀冷缩, 进而影响与压力传感器 130接触部分的表面积, 影响到压强的测算, 进而影响到液体体积的测算。 通过 温度传感器 140实吋测定软胶 120的温度数据, 进而对压力数据进行补偿。

[0055] 步骤 S240, 结合压力数据和温度数据, 得出杯体内液体的体积。

[0056] 处理器可以结合所测得的压力数据和温度数据 , 得出杯体 110内液体的体积, 以满足用户对于智能水杯实吋监控其饮水量的 需求, 促进用户更加科学和规律 的饮水。

[0057] 具体在本实施例中, 软胶 120材料选取为热塑性弹性体 (TPE, Thermoplastic Elastomer) 材料。

[0058] 具体的, 由压力数据和温度数据计算杯体 110内液体体积的公式为:

[0059] V = (P - (T-T o)*K PT - P o) / K pv

[0060] 其中, P为测量得到的压力数据; T为测量得到的温度数据; Τ β 为标准室温, 这里定义为 25 c ; K PT 为温度与压力变化的关系系数, 在软胶 120材料为热塑性 弹性体材料的情况下, 系数为 2009; Ρ。为空杯吋的压力 ADC采样值, 具体的, 本产品一个样品的实际值为 8202300; ^为压力转化为体积的系数本产品的一 个样品实际值为 105; V为液体体积, 单位: ml。

[0061] 例如液体温度为 40。c吋, 测得压力 ADC数据为 8253435, 温度数据相对应的为

40。c。 根据以上公式可以得出液体的体积为 200ml。 根据多个液体体积的变化

, 可以测算出用户的饮水量。

[0062] 可以理解, 上述手持盛水器具 100不仅限应用于智能水杯领域, 还可应用于其 它领域, 如在化学实验领域, 上述手持盛水器具 100可以用来测定液体的液位。

[0063] 上述手持盛水器具 100及使用该手持盛水器具 100的监测液体体积的方法, 其通 过压力传感器 130及温度传感器 140测定杯体 110内软胶 120的压力数据及温度数 据, 来实吋测算出杯体 110内部液体体积, 进而可以算出用户的饮水量, 满足了 用户对于智能水杯实吋监控其饮水量的需求, 可促进用户更加科学和规律的饮 水。

[0064] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的 组合, 为使描述简洁, 未对上 述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都 进行描述, 然而, 只要这些技术 特征的组合不存在矛盾, 都应当认为是本说明书记载的范围。

[0065] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方 式, 其描述较为具体和详细, 伹并不能因此而理解为对发明专利范围的限制 。 应当指出的是, 对于本领域的 普通技术人员来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改 进, 这些都属于本发明的保护范围。 因此, 本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果