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一种分离式电子智能保温杯

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1.本实用新型属于保温杯设计技术领域,尤其涉及一种分离式电子智能保温杯。


背景技术:

2.通常的保温杯是由陶瓷或不锈钢加上真空层制成的,其常见功能有阻止热辐射和防止热的传导,且有一定的保温作用,但有几个缺点:1.虽有保温作用,但其保温的时间有限,通常不超过一天时间;2.温度在不断降低,不能升高;3.大部分时间温度不是过高,就是过低,温度适中的时间比较短。实际上,人们需要饮用水或饮料一直保持合适的温度,过高或过低的温度都会影响人们喝水,而不同的人对水温也有不同的要求,不同的饮料在不同的温度也有不同的口感。传统的保温杯难以满足人们的现实要求。
3.有人提出在保温杯里面安设加热电路,但是缺点也很明显:保温杯体积臃肿,比较重,喝水反而不方便,而且喝水的时候需要断电,否则有触电危险,喝完水再接上电路,反而不方便,因此,人们迫切需要一个方便实用的保温杯。


技术实现要素:

4.针对现有技术中的上述不足,本实用新型提供的一种分离式电子智能保温杯解决了按不同需要设定不同温度,保温杯与加热底座可分离且杯内液体保持在设定温度范围的问题。。
5.为了达到上述发明目的,本实用新型采用的技术方案为:
6.本实用新型提供一种分离式电子智能保温杯,包括保温杯和设于保温杯底部且可与保温杯分离设置的加热底座;
7.所述加热底座包括加热底座本体、单片机模块、温度传感器模块、显示模块、电源供电模块、发热盘模块、电源工作指示灯led、程序下载模块、显示供电模块以及按键设置模块;
8.所述单片机模块设于加热底座本体内部,且分别与温度传感器模块、显示模块、电源供电模块、发热盘模块、程序下载模块、显示供电模块以及按键设置模块连接;所述温度传感器模块设于加热底座本体上端;所述显示模块设于加热底座本体下端外侧,且与显示供电模块连接;所述电源供电模块设于加热底座本体下端后侧;所述电源工作指示灯led设于加热底座本体左端外侧,并与电源供电模块连接;所述发热盘模块设于加热底座本体下端内侧;所述程序下载模块和显示供电模块均设于加热底盘本体内部的单片机模块一侧;所述按键设置模块设于加热底座本体下端外侧的显示模块下侧。
9.本实用新型的有益效果为:本实用新型提供了一种分离式电子智能保温杯,所述保温杯的温度值可以任意设定,当保温杯与加热底座连接时,温度传感器模块可以检测保温杯中水温,当温度值低于设定温度值时,可立即通过发热盘加热,且当温度高于设定温度值时,停止加热,使保温杯的温度始终保持在设定温度,所述保温杯和加热底座可分离,取用方便,也可供小孩和婴儿用的饮用水或食物加热或保温。
10.进一步地,所述单片机模块包括型号为stc89c51的芯片ic2、频率为11.0952m的晶振y1、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电容e3以及电容c3;
11.所述芯片ic2的rst引脚分别与电容c5的负极和电阻r15的一端连接;所述电容c5的正极外接电源vcc;所述电阻r15的另一端接地;所述芯片ic2的xtal2引脚分别与晶振y1的一端和电容c6的一端连接;所述芯片ic2的xtal1引脚分别与晶振y1的另一端和电容c7的一端连接;所述电容c6的另一端和电容c7的另一端连接,并接地;所述芯片ic2的gnd引脚接地;所述芯片ic2的vcc引脚分别与电容e3的正极和电容c3的一端连接,并外接电源vcc;所述电容e3的负极与电容c3的另一端连接,并接地;所述单片机模块的温度信号输入端为芯片ic2的p3.2引脚,并与温度传感器模块连接;所述单片机模块的显示供电控制信号输出端由芯片ic2的p1.0引脚、p1.1引脚、p1.2引脚和p1.3引脚构成,并与显示供电模块连接;所述单片机模块的程序下载通信接收端和程序下载通信发送端分别为芯片ic2的p3.0引脚和p3.1引脚,并与程序下载模块连接;所述单片机模块的第一按键设置信号输入端、第二按键信号输入端和第三按键信号输入端分别为芯片ic2的p3.4引脚、p3.5引脚和p3.6引脚,并与按键设置模块连接;所述单片机模块的显示信号输出端由p0.0引脚、p0.1引脚、p0.2引脚、p0.3引脚、p0.4引脚、p0.5引脚、p0.6引脚以及p0.7引脚分别与电阻r7的一端、电阻r8的一端、电阻r9的一端、电阻r10的一端、电阻r11的一端、电阻r12的一端、电阻r13的一端以及电阻r14的一端一一对应连接构成,且所述电阻r7的另一端、电阻r8的另一端、电阻r9的另一端、电阻r10的另一端、电阻r11的另一端、电阻r12的另一端、电阻r13的另一端以及电阻r14的另一端分别与显示模块连接;所述单片机模块的发热控制信号输出端为芯片ic2的p2.0引脚,并与发热盘模块连接。
12.采用上述进一步方案的有益效果为:所述单片机模块与温度传感器模块、发热盘模块、程序下载模块、电源供电模块、显示模块、显示供电模块以及按键设置模块连接,且通过程序下载模块输入的程序对所述保温杯工作逻辑进行控制,通过所述按键控制模块设定杯内液体温度上限和温度下限,当保温杯置于加热底座上时,温度传感器模块检测到保温杯内液体温度,并将温度信号反馈至单片机模块,当杯内液体温度高于按键控制模块设定温度时,停止加热,当杯内温度低于按键控制模块设定温度时,通过单片机模块向发热盘模块输出加热信号,所述发热盘模块利用发热盘加热杯内液体。
13.进一步地,所述温度传感器模块包括型号为ds18b20的温度传感器ic3、电阻r6、电容c4和电容e4;
14.所述温度传感器ic3的第1端接地,且其第2端作为温度传感器模块的温度信号输出端ain分别与电阻r6的一端和芯片ic2的p3.2引脚连接;所述电阻r6的另一端外接电源vcc;所述温度传感器ic3的第3端分别与电容c4的一端和电容e4的正极连接,并外接电源vcc;所述电容c4的另一端与电容e4的负极连接,并接地。
15.采用上述进一步方案的有益效果为:所述温度传感器模块采用型号为ds18b20的温度传感器,防水避尘,且能够测量得到保温杯内液体温度和环境温度,并传输至单片机模块,便于对保温杯内液体的加热或停止加热控制,以及显示模块显示其测量得到温度。
16.进一步地,所述显示模块采用led数码管u1;
17.所述显示模块的显示信号输入端由led数码管u1的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第
4引脚、第5引脚、第7引脚、第10引脚以及第11引脚构成,且所述第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚、第7引脚、第10引脚和第11引脚分别与单片机模块中电阻r7的另一端、电阻r8的另一端、电阻r9的另一端、电阻r10的另一端、电阻r11的另一端、电阻r12的另一端、电阻r13的另一端以及电阻r14的另一端一一对应连接;所述显示模块的电压输入端由led数码管u1的第6引脚、第8引脚、第9引脚以及第12引脚构成,且与显示供电模块连接。
18.采用上述进一步方案的有益效果为:所述显示模块可显示温度传感器测得的环境温度、保温杯内液体温度以及按键控制模块设定的温度上限和温度下限。
19.进一步地,所述电源供电模块包括型号为dc005的电源插座p1、电容e1、电容c1、型号为mc7805的稳压芯片ic1、电容e2、电容c2、电阻r1以及发光二极管d1;
20.所述电源插座p1的第1端与第2端连接,并接地;所述电源插座p1的第3端分别与电容e1的正极、电容c1的一端和稳压芯片ic1的第1端连接,并外接电源vc;所述电容e1的负极接地;所述电容c1的另一端接地;所述稳压芯片ic1的第2端接地;所述稳压芯片ic1的第3端分别与电容e2的正极、电容c2的一端和电阻r1的一端连接,并外接电源vcc;所述电容e2的负极接地;所述电容c2的另一端接地;所述电阻r1的另一端与发光二极管d1的正极连接;所述发光二极管d1的负极接地;所述发光二极管d1作为电源工作指示灯led。
21.采用上述进一步方案的有益效果为:所述电源供电模块向发热盘模块提供加热电压vc,并向其它模块提供直流电源vcc。
22.进一步地,所述发热盘模块包括单相可控硅q5和发热盘p3;
23.所述单相可控硅q5的控制极作为发热盘模块的发热控制信号输入端与单片机模块的p2.0引脚连接;所述单相可控硅q1的正极与发热盘的第2端连接;所述发热盘p3的第1端外接电源vcc;所述单相可控硅的负极接地。
24.采用上述进一步方案的有益效果为:所述发热盘模块通过接收单片机模块的加热信号并利用发热盘对保温杯内液体加热,或接收单片机模块的停止加热信号并利用发热盘停止对保温杯内液体进行加热,使其温度保持在按键设置模块设定的温度范围内。
25.进一步地,所述程序下载模块采用程序下载排插接口p2;
26.所述程序下载排插接口p2的第1引脚接地,且其第2引脚和第3引脚分别作为程序下载模块的程序下载通信发送端和程序下载通信接收端,并分别与芯片ic2的p3.0引脚和p3.1引脚一一对应连接。
27.采用上述进一步方案的有益效果为:通过所述程序下载模块将单片机工作程序下载至单片机模块中,且所述单片机模块根据下载的程序对所述保温杯正常工作进行控制。
28.进一步地,所述显示供电模块包括三极管q1、三极管q2、三极管q3、三极管q4、电阻r2、电阻r3、电阻r4以及电阻r5;
29.所述三极管q1的发射极分别与三极管q2的发射极、三极管q3的发射极和三极管q4的发射极连接,并外接直流电源vcc;所述三极管q1的基极与电阻r2的一端连接;所述三极管q2的基极与电阻r3的一端连接;所述三极管q3的基极与电阻r4的一端连接;所述三极管q4的基极与电阻r5的一端连接;所述显示供电模块的显示供电控制信号输入端由电阻r2的另一端、电阻r3的另一端、电阻r4的另一端和电阻r5的另一端构成,并分别与芯片ic2的p1.0引脚、p1.1引脚、p1.2引脚和p1.3引脚一一对应连接;所述显示供电模块的电压输出端由三极管q1的集电极、三极管q2的集电极、三极管q3的集电极和三极管q4的集电极构成,并
分别与led数码管u1的第12引脚、第9引脚、第8引脚、第6引脚一一对应连接。
30.采用上述进一步方案的有益效果为:所述显示供电模块通过接收单片机模块的供电控制信号,为显示模块供电。
31.进一步地,所述按键设置模块包括电阻r17、电阻r18、电阻r19、开关s1、开关s2以及开关s3;
32.所述开关s1的动端分别与开关s2的动端和开关s3的动端连接,并接地;所述开关s1的不动端与电阻r17的一端连接构成按键设置模块的第一按键设置信号输入端,并与芯片ic2的p3.4引脚连接;所述开关s2的不动端与电阻r18的一端连接构成按键设置模块的第二按键信号输入端,并与芯片ic2的p3.5引脚连接;所述开关s3的不动端与电阻r19的一端连接构成按键设置模块的第三按键设置信号输入端,并与芯片ic2的p3.5引脚连接;所述电阻r17的另一端分别与电阻r18的另一端和电阻r19的另一端连接,并外接电源vcc。
33.采用上述进一步方案的有益效果为:所述按键设置模块有3个按键,可以设置加热温度的上下限,且温度下限值低于温度上限值,则保温杯内液体可保温至按键设置模块设定范围内。
附图说明
34.图1为本实用新型实施例中分离式电子智能保温杯主视图。
35.图2为本实用新型实施例中分离式电子智能保温杯后视图。
36.图3为本实用新型实施例中单片机模块电路原理图。
37.图4为本实用新型实施例中温度传感器模块的电路原理图。
38.图5为本实用新型实施例中显示模块电路原理图。
39.图6为本实用新型实施例中电源供电模块电路原理图。
40.图7为本实用新型实施例中发热盘模块电路原理图。
41.图8为本实用新型实施例中程序下载模块示意图。
42.图9为本实用新型实施例中显示供电模块电路原理图。
43.图10为本实用新型实施例中按键设置模块电路原理图。
44.其中:1、保温杯;2、热底座本体;3、单片机模块;4、温度传感器模块;5、显示模块;6、电源供电模块;7、发热盘模块;8、电源工作指示灯led;9、程序下载模块;10、显示供电模块以及11、按键设置模块。
具体实施方式
45.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型,但应该清楚,本实用新型不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
46.如图1和图2所示,在本实用新型的一个实施例中,本实用新型提供一种分离式电子智能保温杯,包括保温杯1和设于保温杯1底部且可与保温杯1分离设置的加热底座;
47.所述加热底座包括加热底座本体2、单片机模块3、温度传感器模块4、显示模块5、电源供电模块6、发热盘模块7、电源工作指示灯led8、程序下载模块9、显示供电模块10以及
按键设置模块11;
48.所述单片机模块3设于加热底座本体2内部,且分别与温度传感器模块4、显示模块5、电源供电模块6、发热盘模块7、程序下载模块9、显示供电模块10以及按键设置模块11连接;所述温度传感器模块4设于加热底座本体2上端;所述显示模块5设于加热底座本体2下端外侧,且与显示供电模块10连接;所述电源供电模块6设于加热底座本体2下端后侧;所述电源工作指示灯led8设于加热底座本体2左端外侧,并与电源供电模块6连接;所述发热盘模块7设于加热底座本体2下端内侧;所述程序下载模块9和显示供电模块10均设于加热底盘本体2内部的单片机模块3一侧;所述按键设置模块11设于加热底座本体2下端外侧的显示模块5下侧。
49.如图3所示,所述单片机模块3包括型号为stc89c51的芯片ic2、频率为11.0952m的晶振y1、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电容e3以及电容c3;
50.所述芯片ic2的rst引脚分别与电容c5的负极和电阻r15的一端连接;所述电容c5的正极外接电源vcc;所述电阻r15的另一端接地;所述芯片ic2的xtal2引脚分别与晶振y1的一端和电容c6的一端连接;所述芯片ic2的xtal1引脚分别与晶振y1的另一端和电容c7的一端连接;所述电容c6的另一端和电容c7的另一端连接,并接地;所述芯片ic2的gnd引脚接地;所述芯片ic2的vcc引脚分别与电容e3的正极和电容c3的一端连接,并外接电源vcc;所述电容e3的负极与电容c3的另一端连接,并接地;所述单片机模块3的温度信号输入端为芯片ic2的p3.2引脚,并与温度传感器模块4连接;所述单片机模块3的显示供电控制信号输出端由芯片ic2的p1.0引脚、p1.1引脚、p1.2引脚和p1.3引脚构成,并与显示供电模块10连接;所述单片机模块3的程序下载通信接收端和程序下载通信发送端分别为芯片ic2的p3.0引脚和p3.1引脚,并与程序下载模块9连接;所述单片机模块3的第一按键设置信号输出端、第二按键信号输出端和第三按键信号输出端分别为芯片ic2的p3.4引脚、p3.5引脚和p3.6引脚,并与按键设置模块11连接;所述单片机模块3的显示信号输出端由p0.0引脚、p0.1引脚、p0.2引脚、p0.3引脚、p0.4引脚、p0.5引脚、p0.6引脚以及p0.7引脚分别与电阻r7的一端、电阻r8的一端、电阻r9的一端、电阻r10的一端、电阻r11的一端、电阻r12的一端、电阻r13的一端以及电阻r14的一端一一对应连接构成,且所述电阻r7的另一端、电阻r8的另一端、电阻r9的另一端、电阻r10的另一端、电阻r11的另一端、电阻r12的另一端、电阻r13的另一端以及电阻r14的另一端分别与显示模块5连接;所述单片机模块3的发热控制信号输出端为芯片ic2的p2.0引脚,并与发热盘模块7连接。
51.如图4所示,所述温度传感器模块4包括型号为ds18b20的温度传感器ic3、电阻r6、电容c4和电容e4;
52.所述温度传感器ic3的第1端接地,且其第2端作为温度传感器模块4的温度信号输出端ain分别与电阻r6的一端和芯片ic2的p3.2引脚连接;所述电阻r6的另一端外接电源vcc;所述温度传感器ic3的第3端分别与电容c4的一端和电容e4的正极连接,并外接电源vcc;所述电容c4的另一端与电容e4的负极连接,并接地。
53.如图5所示,所述显示模块5采用led数码管u1;
54.所述显示模块5的显示信号输入端由led数码管u1的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚、第7引脚、第10引脚以及第11引脚构成,且所述第1引脚、第2引脚、第3引
脚、第4引脚、第5引脚、第7引脚、第10引脚和第11引脚分别与单片机模块中电阻r7的另一端、电阻r8的另一端、电阻r9的另一端、电阻r10的另一端、电阻r11的另一端、电阻r12的另一端、电阻r13的另一端以及电阻r14的另一端一一对应连接;所述显示模块5的电压输入端由led数码管u1的第6引脚、第8引脚、第9引脚以及第12引脚构成,且与显示供电模块10连接。
55.如图6所示,所述电源供电模块6包括型号为dc005的电源插座p1、电容e1、电容c1、型号为mc7805的稳压芯片ic1、电容e2、电容c2、电阻r1以及发光二极管d1;
56.所述电源插座p1的第1端与第2端连接,并接地;所述电源插座p1的第3端分别与电容e1的正极、电容c1的一端和稳压芯片ic1的第1端连接,并外接电源vc;所述电容e1的负极接地;所述电容c1的另一端接地;所述稳压芯片ic1的第2端接地;所述稳压芯片ic1的第3端分别与电容e2的正极、电容c2的一端和电阻r1的一端连接,并外接电源vcc;所述电容e2的负极接地;所述电容c2的另一端接地;所述电阻r1的另一端与发光二极管d1的正极连接;所述发光二极管d1的负极接地;所述发光二极管d1作为电源工作指示灯led8。
57.如图7所示,所述发热盘模块7包括单相可控硅q5和发热盘p3;
58.所述单相可控硅q5的控制极作为发热盘模块7的发热控制信号输入端与单片机模块3的p2.0引脚连接;所述单相可控硅q1的正极与发热盘的第2端连接;所述发热盘p3的第1端外接电源vcc;所述单相可控硅的负极接地。
59.如图8所示,所述程序下载模块9采用程序下载排插接口p2;
60.所述程序下载排插接口p2的第1引脚接地,且其第2引脚和第3引脚分别作为程序下载模块9的程序下载通信发送端和程序下载通信接收端,并分别与芯片ic2的p3.0引脚和p3.1引脚一一对应连接。
61.如图9所示,所述显示供电模块10包括三极管q1、三极管q2、三极管q3、三极管q4、电阻r2、电阻r3、电阻r4以及电阻r5;
62.所述三极管q1的发射极分别与三极管q2的发射极、三极管q3的发射极和三极管q4的发射极连接,并外接直流电源vcc;所述三极管q1的基极与电阻r2的一端连接;所述三极管q2的基极与电阻r3的一端连接;所述三极管q3的基极与电阻r4的一端连接;所述三极管q4的基极与电阻r5的一端连接;所述显示供电模块10的显示供电控制信号输入端由电阻r2的另一端、电阻r3的另一端、电阻r4的另一端和电阻r5的另一端构成,并分别与芯片ic2的p1.0引脚、p1.1引脚、p1.2引脚和p1.3引脚一一对应连接;所述显示供电模块10的电压输出端由三极管q1的集电极、三极管q2的集电极、三极管q3的集电极和三极管q4的集电极构成,并分别与led数码管u1的第12引脚、第9引脚、第8引脚、第6引脚一一对应连接。
63.如图10所示,所述按键设置模块11包括电阻r17、电阻r18、电阻r19、开关s1、开关s2以及开关s3;
64.所述开关s1的动端分别与开关s2的动端和开关s3的动端连接,并接地;所述开关s1的不动端与电阻r17的一端连接构成按键设置模块的第一按键设置信号输入端,并与芯片ic2的p3.4引脚连接;所述开关s2的不动端与电阻r18的一端连接构成按键设置模块11的第二按键信号输入端,并与芯片ic2的p3.5引脚连接;所述开关s3的不动端与电阻r19的一端连接构成按键设置模块11的第三按键设置信号输入端,并与芯片ic2的p3.5引脚连接;所述电阻r17的另一端分别与电阻r18的另一端和电阻r19的另一端连接,并外接电源vcc。
65.本方案的工作原理为:所述电源供电模块6通过连接电源插座向加热底盘的发热盘模块7提供电源vc,并向单片机模块3等其它模块提供稳定直流电源vcc,电源工作指示灯led8在电源供电模块供电时保持常亮;通过温度传感器模块4检测环境温度和保温杯杯内液体温度,并将温度信号输入至单片机模块3;所述单片机模块3向显示供电模块10输出显示供电信号,并向显示模块5输出显示信号,将温度传感器4检测到的温度显示在led显示屏上;所述按键设置模块有3个按键,可以设置加热温度的上下限,且温度下限值低于温度上限值,则保温杯内液体可保温至按键设置模块设定范围内,三个功能按键分别如下:(1)、设置/确定键,按设置/确定键,进入设置温度上限值,则显示hxx,其中xx表示设定的温度上限值,再按下设置/确定键,转为设置温度下限值,则显示loo,其中oo表示设定的温度下限值,再按设置键,又转为设置温度上限值,依次类推;(2)、+键,按一次,设置温度值增加1度,且设置完成后,长按设置/确定键2秒以上,确认设置完成,转入正常工作状态,显示器显示温度值,如果保温杯放置于加热底座,则显示保温杯的温度;如果保温杯未放置于加热底座,则显示环境的温度;(3)、-键,按一次,设置温度值减少1度,设置完成后,长按设置/确定键2秒以上,确认设置完成,转入正常工作状态,显示器显示温度值,如果保温杯放置于加热底座,则显示保温杯的温度,如:20.1c,表示保温杯的温度是摄氏20.1度,如果保温杯未放置于加热底座,则显示环境的温度;所述单片机模块在保温杯放置于加热底座时,判断杯内液体温度是否在设定范围内,若在设定范围内则停止加热,若步骤设定范围内则通过加热盘模块对保温杯进行加热,并将保温杯温度显示在显示模块上。

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