一种自发电智能保温水杯
技术领域
本实用新型涉及一种智能保温水杯，具体的说，涉及了一种自发电智能保温水杯。
背景技术
水既是人体的清道夫又是守护神，人体内的所有细胞都需要水分，水是构成人体的主要成份；青少年正是身体成长的关键时刻，学习任务繁重，同时运动量又比较大，及时合理饮水对保持一个健康的身体，提高学习效率是非常重要的。
当前，常见的水杯大多只具有单一饮水功能，集多种实用功能的智能化的水杯非常少，部分只是一些在传统意义的水杯的基础上附加了简单的功能，或者一些专利技术只是基于主观的想象缺乏技术实践而难以实现。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种自发电智能保温水杯，不需要外部电源供电，且方便实用、安全可靠。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种自发电智能保温水杯，包括杯盖、杯体和真空底座，所述杯盖内设置有温控模块；
所述杯体包括盛水内胆、真空绝热层和外杯壁，所述盛水内胆包括饮水室、蓄水室、设置在所述饮水室和所述蓄水室中间的真空隔层；所述饮水室和所述蓄水室内均设置有用于检测水位的水位传感器和用于检测水温的温度传感器，所述真空隔层内设置有用于实现所述饮水室和所述蓄水室之间水流通的双向水泵；
所述真空绝热层内设置温差发电模块，所述温差发电模块包括数个串联的温差发电片，所述温差发电片热块紧贴所述蓄水室和所述饮水室的外壁，所述温差发电片冷块紧贴所述外杯壁的内壁；
所述外杯壁设置有用于显示当前盛水内胆内的水量和水温的显示屏以及用于采集使用者语音信息的麦克风；
所述真空底座内部设置有控制主板，所述控制主板上设置有主控芯片、用于实现时钟同步的时钟模块、用于根据所述使用者语音信息识别使用者身份的语音识别模块以及用于存储所述温差发电模块产生的电能的温差发电储能控制模块；
所述主控芯片分别连接所述水位传感器、所述温度传感器、所述双向水泵、所述温控模块、所述时钟模块、所述语音识别模块和所述显示屏，用于根据使用者的身份获得使用者的预设饮水习惯，并根据所述预设饮水习惯控制所述双向水泵调节所述饮水室内的水量以及控制所述温控模块调节所述饮水室内的水温。
基于上述，所述预设饮水习惯包括预设每日总饮水量、预设每日饮水次数、预设每次饮水量和偏好饮水温度。
基于上述，所述真空绝热层内还设置有纳米级发泡绝热支撑层，所述纳米级发泡绝热支撑层包括聚四氟乙烯格栅状支撑板以及填充在所述格栅状聚四氟乙烯支撑板之间的聚乙烯纳米发泡材料。
基于上述，所述温控模块包括设置在所述杯盖内壁内的风扇以及设置在所述杯盖外壁的散热孔，所述风扇与所述主控芯片通信连接。
基于上述，所述杯盖为通过转轴铰接在所述杯体上的翻盖，且所述转轴内埋设有杯盖导线和杯盖信号线，所述真空绝热层埋设有杯体导线和杯体信号线，所述温差发电储能控制模块通过所述杯体导线和所述杯盖导线向所述风扇供电，所述主控芯片通过所述杯体信号线和所述杯盖信号线与所述风扇通信。
基于上述，所述温差发电储能控制模块包括升压电路、蓄电池和DC/DC电压调整电路，所述升压电路用于提高所述温差发电模块的输出电压给所述蓄电池充电；所述蓄电池输出的电压通过所述DC/DC电压调整电路向所述主控芯片、所述温控模块、所述双向水泵、所述时钟模块、所述语音识别模块、所述水位传感器、所述麦克风和所述显示屏供电。
基于上述，还包括设置在所述外杯壁下部的内存卡插槽，所述内存卡插槽内设置有用于读取内存卡的内存卡读取电路，所述主控芯片与所述内存卡读取电路连接，将所述内存卡中的内容通过所述显示屏进行显示。
基于上述，还包括设置在所述显示屏背面的所述外杯壁上的投影仪以及设置在所述控制主板上的投影仪控制电路，所述主控芯片通过所述投影仪控制电路连接所述投影仪，用于通过所述投影仪将所述内存卡中的内容投影出来。
基于上述，还包括设置在所述外杯壁上的亮度传感器，所述主控芯片与所述亮度传感器连接，根据所述亮度传感器检测到的亮度调节所述显示屏的亮度。
基于上述，还包括设置在所述控制主板上的扬声器控制电路以及设置在所述外杯壁下部的扬声器和耳机插孔，所述扬声器和所述耳机插孔分别与所述扬声器控制电路连接，用于播放声音。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，
1、本实用新型通过温差发电模块实现了自供电，不需要外界电源即可实现对整个智能保温水杯的供电；通过麦克风和语音识别模块的配合，识别使用者的身份，并控制所述双向水泵和所述温控模块实现对所述饮水室内的水的定量定温控制；
2、本实用新型系统集成度高，运行速度快，程序植入方便，硬件体积小，功耗低，制作成本低，操作方便可靠；实用性强，易工业化量产，切合市场需要，便于推广使用。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理框图。
图2为本实用新型结构主视示意图。
图3为本实用新型结构剖视示意图。
图4为本实用新型中内存卡读取电路的电路示意图。
图5为本实用新型中投影仪控制电路的电路示意图。
图6为本实用新型中扬声器控制电路的电路示意图。
图7为本实用新型中WIFI模块的电路示意图。
图中，1.杯盖；2.盛水内胆；3.真空绝热层；4.外杯壁；5.饮水室；6.真空隔层；7.蓄水室；8.真空底座；9.温差发电片热块；10.温差发电片冷块；11.显示屏；12.保护罩；13.投影仪；14.麦克风；15.风扇；16.温度传感器；17.内存卡插槽；18.水位传感器；19.WIFI天线；20.电源开关；21.扬声器；22.语音识别模块；22.主控芯片；24.时钟模块；25.WIFI模块；26.双向水泵；27.耳机插孔；28.亮度传感器；29.温差发电储能控制模块；30.散热孔；31.投影仪控制电路；32.转轴；33.纳米级发泡绝热支撑层；34.扬声器控制电路。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-图3所示，一种自发电智能保温水杯，包括杯盖1、杯体和真空底座8，优选的，所述杯盖1为通过转轴32铰接在所述杯体上的翻盖；所述杯盖1内设置有温控模块，具体的，所述温控模块包括设置在所述杯盖1内壁内的风扇15以及设置在所述杯盖1外壁的散热孔30；
所述杯体包括盛水内胆2、真空绝热层3和外杯壁4，所述外杯壁4设置有电源开关20以及用于采集使用者语音信息的麦克风14；所述盛水内胆2包括饮水室5、蓄水室7、设置在所述饮水室5和所述蓄水室7中间的真空隔层6；所述饮水室5和所述蓄水室7内均设置有用于检测水位的水位传感器18和用于检测水温的温度传感器16，所述真空隔层6内设置有用于实现所述饮水室5和所述蓄水室7之间水流通的双向水泵26；
所述真空绝热层3内设置有温差发电模块，所述温差发电模块包括数个串联的温差发电片，所述温差发电片热块9紧贴所述蓄水室7和所述饮水室5的外壁，所述温差发电片冷块10紧贴所述外杯壁4的内壁；
所述真空底座8内部设置有控制主板，所述控制主板上设置有主控芯片22、温差发电储能控制模块29、语音识别模块22以及用于实现时钟同步的时钟模块24；所述温差发电储能控制模块29与所述温差发电模块连接，用于存储所述温差发电模块产生的电能；
所述电源开关20与所述温差发电储能控制模块29连接，用于控制所述温差发电储能控制模块29向所述温控模块、所述主控芯片22、所述双向水泵26、所述时钟模块24、所述语音识别模块22、所述水位传感器18、所述麦克风13和所述显示屏11供电；
所述转轴32内埋设有杯盖导线和杯盖信号线，所述真空绝热层3埋设有杯体导线和杯体信号线，所述温差发电储能控制模块29通过所述杯体导线和所述杯盖导线向所述风扇15供电，所述主控芯片通过所述杯体信号线和所述杯盖信号线与所述风扇15通信；
所述麦克风13连接所述语音识别模块22，所述双向水泵26、所述时钟模块24、所述语音识别模块22、所述水位传感器18和所述显示屏11分别与所述主控芯片22连接。
在使用所述智能保温水杯前，需要先打开所述杯盖1向所述饮水室5内注入热水，同时所述主控芯片22控制所述双向水泵26将所述饮水室5中的水泵入所述蓄水室7中，当所述蓄水室7中的水位传感器18检测到所述蓄水室7中的水位已达到预设水位时，所述主控芯片22控制双向水泵26停止向所述蓄水室7泵入水。
在使用所述智能保温水杯时，使用者通过所述麦克风13输入语音信息，所述语音识别模块22根据使用者语音信息识别出使用者的身份信息，所述主控芯片22根据使用者的身份信息获取使用者的预设饮水习惯，所述预设饮水习惯包括预设每日总饮水量、预设每日饮水次数、预设每次饮水量和偏好饮水温度；
当所述主控芯片22检测到所述实时时钟等于预设时钟时，所述主控芯片22控制所述双向水泵26开启或关闭以从所述蓄水室7向所述饮水室5中泵入与预设每次饮水量相同水量的水，同时控制所述风扇工作以调节所述饮水室5内的水温为偏好饮水温度。
所述外杯壁4上还设置有显示屏11，所述主控芯片22与所述显示屏11连接，用于通过所述显示屏11提示使用者饮水以及显示当前饮水室5内的水量和水温。优选的，所述显示屏11为曲面屏，该曲面屏是一种采用柔性塑料的显示屏11，是非刚性的玻璃作为基底的OLED面板，其弹性更好，不易破碎，功耗极低。
为了提高了OLED显示屏的节能效果以及提高观看的视觉效果，所述外杯壁上还设置有用于检测光亮强度的亮度传感器28，所述主控芯片22与所述亮度传感器28连接，根据所述亮度传感器28检测到的光亮强度调节所述显示屏的亮度。
进一步的，为了延长所述显示屏的使用寿命，所述显示屏11外部还设置有可开合的保护罩12，所述保护罩12和所述显示屏11中间还设置有密封圈，所述密封圈的材料可选用硅橡胶、氟橡胶等，优选的，所述密封圈的材料为氟橡胶。
具体的，所述温差发电储能控制模块29包括升压电路、蓄电池和DC/DC电压调整电路，所述升压电路用于提高所述温差发电模块的输出电压给所述蓄电池充电；所述蓄电池输出的电压通过所述DC/DC电压调整电路向所述主控芯片22、所述双向水泵26、所述时钟模块24、所述语音识别模块22、所述水位传感器18、所述温控模块、所述麦克风14和所述显示屏11供电；优选的，所述蓄电池为聚合物锂离子电池，所述升压电路包括升压控制模块，其型号可为BQ24040、LM2587、LM2577、XL6009、MAX1771、SX315或LM7等，优选MAX1771。
为了增强学习的主动性、针对性，所述智能保温水杯还包括设置在所述外杯壁下部的内存卡插槽17，所述内存卡插槽17内设置有用于读取内存卡的内存卡读取电路，如图4所示；所述主控芯片22与所述内存卡读取电路连接。
在学习时，通过电脑将个性化学习内容（比如词典、语文英语单词短文，数理化定理公式等）拷入内存卡中，然后将内存卡插入所述内存卡插槽17中，通过所述内存卡读取电路读取所述内存卡中的个性化学习内容，此时可通过所述显示屏11进行查看。
进一步的，所述智能保温水杯还包括设置在所述控制主板上的扬声器控制电路34以及设置在所述外杯壁4下部的扬声器21和耳机插孔27，所述扬声器21和所述耳机插孔27分别与所述扬声器控制电路34连接，用于播放声音。如图6所示，为发明中扬声器控制电路的电路示意图。
更进一步的，所述智能保温水杯还包括设置在所述控制主板上的WIFI模块25和设置在所述外杯壁4上的WIFI天线19，所述主控模块通过所述WIFI模块25与所述WIFI天线19连接，用于与外部设备的通信；如图7所示，为所述WIFI模块25的电路示意图，优选的，所述WIFI模块25为内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈的通用型模块。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
