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，紅外測溫模塊，顯示模塊。其中：加熱片通過耐高溫膠粘在玻璃杯外壁上，紅外測溫模塊安裝在玻璃杯下方，正對玻璃杯底座，通過紅外線測試杯中液體溫度。MCU控制模塊固定安裝在紅外測溫模塊下方，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)用新型通過紅外測溫模塊測量水杯中液體溫度，通過MCU控制模塊對電源模塊進(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，并且長時(shí)間保持液體溫度，但不能即開即飲，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)對于杯體的材料要求比較高，因?yàn)檎婵諌毫栴}，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，紅外測溫模塊，顯示模塊，其中:
[0005]加熱片通過耐高溫膠粘在玻璃杯外壁上；
[0006]紅外測溫模塊安裝在玻璃杯下方，正對玻璃杯底座，通過紅外線測試杯中液體溫度；
[0007]MCU控制模塊固定安裝在紅外測溫模塊下方，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5V電源線、GND以及控制開關(guān)與加熱片相連接。
[0012]所述的加熱片是通過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控制模塊與紅外測溫模塊、顯示模塊的電連接分別是通過IIC、SP或UART接口相連接。
[0014]所述的顯示模塊為LED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IIC、SP、UART等接口接收紅紅外測溫模塊傳來的溫度數(shù)據(jù)，通過與電源模塊的連接進(jìn)行系統(tǒng)的供電控制，通過5V電源線、GND以及控制開關(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接收到紅紅外測溫模塊的測試溫度，進(jìn)行分析，通過和要求溫度(人為設(shè)置以及環(huán)境溫度設(shè)置)對比后，通過控制電源模塊對加熱片進(jìn)行打開供電或關(guān)閉供電。當(dāng)測量的溫度高于要求溫度時(shí)，關(guān)閉電源；當(dāng)測量的溫度低于要求溫度，打開電源，進(jìn)行加熱。同時(shí)，通過MCU控制模塊對顯示模塊的控制實(shí)時(shí)顯示溫度以及溫度控制狀態(tài)。上述MCU控制模塊對于前述各模塊的控制、紅外測溫模塊的溫度測試以及測試溫度與要求溫度的對比控制皆為現(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.水杯中沒有壓力問題，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)比較簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[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，紅外測溫模塊6，顯示模塊7，其中:加熱片3通過耐高溫膠粘在玻璃杯外壁上，所述的耐高溫膠可以為3M膠，紅外測溫模塊6安裝在玻璃杯I下方，正對玻璃杯底座，通過紅外線測試杯中液體溫度。MCU控制模塊4固定安裝在紅外測溫模塊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LED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中沒有標(biāo)識(shí)，其電連接參見附圖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5V電源線、GND以及控制開關(guān)與加熱片3相連接，MCU控制模塊4與紅外測溫模塊6、顯示模塊7的電連接分別是通過IIC、SP或UART接口相連接。
[0028]針對上述實(shí)施例，MCU控制模塊4通過IIC接口直接連接紅外測溫模塊6，紅外測溫模塊6使用測試被測試物體所發(fā)出的紅外能量強(qiáng)弱反饋不同溫度。MCU控制模塊4通過控制信號(hào)控制電源模塊5電源上的控制開關(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)檢測及控制狀態(tài)，通過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通過紅外測溫模塊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，通過紅外測溫模塊，測試出環(huán)境溫度，被保溫液體的實(shí)時(shí)溫度，控制電源模塊對加熱片的供電。
[0037]6)紅外測溫模塊，通過測溫傳感器，對環(huán)境以及杯體中的溫度進(jìn)行檢測，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)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，對本實(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)，紅外測溫模塊(6)，顯示模塊(7)，其特征在于: 加熱片(3 )通過耐高溫膠粘在玻璃杯(I)外壁上； 紅外測溫模塊(6)安裝在玻璃杯(I)下方，正對玻璃杯底座，通過紅外線測試杯中液體溫度; MCU控制模塊(4)固定安裝在紅外測溫模塊(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5V電源線、GND以及控制開關(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)與紅外測溫模塊(6)、顯示模塊(7)的電連接分別是通過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LED屏幕，顯示液體溫度以及溫度控制狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】A47G19/22GK204105612SQ201420589714
【公開日】2015年1月21日 申請日期: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 申請人:深圳睿謳科技有限公司