一种具有缺水检测功能的户外水杯的制作方法

1.本实用新型涉及水杯领域，具体而言，涉及一种具有缺水检测功能的户外水杯。


背景技术：

2.野外的生存环境较为恶劣，户外探险者们对于淡水的需求是重中之重，能在户外使用，对水源进行过滤直饮的装置是必要装备，申请号为202111583011.3，发明名称为一种便携式饮水杯的发明专利中，公开了外杯套设内杯的设计，在内杯内设置过滤组件对原水进行过滤，同时在内杯和外杯之间设置水泵使得原水经过过滤组件后流入外杯中供使用者饮用。内杯和外杯之间的水源分为原水和净水，在使用过程中对内杯内是否缺水进行判断时，对比文件的户外水杯仅能通过重量以及摇晃去间接判断，判断不够精确；或者通过开盖进行观察，开盖观察会导致内杯内进入空气，在后续过滤过程中，需要将空气排出，浪费电池电量。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种具有缺水检测功能的户外水杯，能解决对内杯内的水量无法直观的进行判断，同时判断结果不够精准，浪费资源等技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于，包括水杯本体，所述水杯本体嵌设有内杯，所述水杯本体上开设有第一开口和第二开口，所述第一开口与水杯本体的内部连通，所述第二开口与内杯的内部连通，所述水杯本体内固定有水泵和电路板，所述水泵与内杯的内侧和外侧连通，所述电路板上设有电源模块、控制模块和驱动模块，所述控制模块通过驱动模块控制水泵的开启和关闭，所述控制模块包括检测电阻，所述检测电阻电性连接在控制模块的信号输入端上，所述电源模块为控制模块和驱动模块进行供电。
6.进一步的，所述驱动模块包括有极电容ec1、电容c2、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、二极管d1、mos管q2和接口p3，所述接口p3与水泵连接，所述检测电阻为电阻r9，所述电源模块的电源输出端连接在有极电容ec1的正极、二极管d1的负极和接口p3的引脚1上，所述接口p3的引脚2电性连接在二极管d1的正极和mos管q2的漏极上，所述电阻r6和电阻r7电性连接在mos管q2的栅极上，所述电阻r6的另一端电性连接在控制模块的输出端上，所述电阻r8和电阻r9电性连接在mos管q2的源极上，所述电阻r9的另一端与电容c2的一端和控制模块的信号输入端电性连接，所述有极电容ec1的负极、mos管q2的源极和电阻r7、电阻r8、电容c2的另一端均接地。
7.进一步的，所述控制模块包括控制芯片u1和电阻r19，所述控制芯片u1的引脚11与驱动模块的信号输入端电性连接，所述检测电阻电性连接在控制芯片u1的引脚9上，所述电源模块与控制芯片u1的引脚1和电阻r19的一端电性连接，所述电阻r19的另一端与控制芯片u1的引脚6电性连接，所述控制芯片u1的引脚4至引脚6连接有烧录接口。
8.进一步的，所述控制芯片u1的型号为mc32f7361a1j/a1b。
9.进一步的，所述电路板上还设有指示模块，所述指示模块包括排阻r18和发光二极管d2、发光二极管d3、发光二极管d4、发光二极管d5，所述排阻r18的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4均连接在电源模块上，所述排阻r18的引脚8与发光二极管d2的正极电性连接，所述排阻r18的引脚7与发光二极管d3的正极电性连接，所述排阻r18的引脚6与发光二极管d4的正极电性连接，所述排阻r18的引脚5与发光二极管d5的正极电性连接，所述发光二极管d2、发光二极管d3、发光二极管d4、发光二极管d5的负极分别连接在控制芯片u1的引脚10、引脚12、引脚13和引脚8上。
10.进一步的，所述电路板上还设有按键检测模块，所述按键检测模块包括电阻r22、电容c9、双向瞬态抑制二极管d7和开关s2，所述电阻r22电性连接在电源模块的输出端和控制芯片u1的引脚2之间，所述电容c9、双向瞬态抑制二极管d7和开关s2并联在控制芯片u1的引脚2上并接地。
11.进一步的，所述电路板上还设有usb检测模块，所述usb检测模块包括电阻r10、电阻r15、电阻r16、二极管d6和mos管q1，所述电源模块的输出端与电阻r10的一端电性连接，所述电阻r10的另一端与mos管q1的漏极和控制芯片u1的引脚7电性连接，所述二极管d6的负极和电阻r15、电阻r16的一端均连接在mos管q1的栅极上，所述电阻r15的另一端与外部信号输入端连接，所述二极管d6的正极、电阻r16的另一端和mos管q1的源极均接地。
12.进一步的，所述电源模块包括锂电池和电源输出单元，所述锂电池连接在电源输出单元的电源输入端上，所述电源输出单元的电源输出端与控制模块和驱动模块电性连接。
13.进一步的，所述电路板上还设有充电管理模块，所述充电管理模块的输入端与外部电源电性连接，所述充电管理模块的输出端与锂电池电性连接。
14.进一步的，所述控制芯片u1的引脚9和引脚11上分别连接有检测位tp6和tp7。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本方案中，控制模块通过驱动模块对水泵进行驱动，同时控制模块对流过检测电阻的电流进行检测，检测模块通过原水通过水泵流出内杯时流过检测电阻的电流大小与内杯缺水状态下流过检测电阻的电流大小的区别对内杯内是否缺水进行准确的判断，并通过指示模块对内杯内是否缺水情况进行直观的指示，判断更加准确便捷，使用者能够直观的了解内杯内是否缺水。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1本实用新型所述的电路板的流程框图；
19.图2本实用新型所述的电路板的控制模块电路图；
20.图3本实用新型所述的电路板的驱动模块电路图；
21.图4本实用新型所述的电路板的指示模块图；
22.图5本实用新型所述的电路板的按键检测模块电路图；
23.图6本实用新型所述的电路板的usb输入模块电路图
24.图7本实用新型所述的电路板的usb检测模块电路图；
25.图8本实用新型所述的电路板的充电管理模块电路图；
26.图9本实用新型所述的具有缺水检测功能的户外水杯的结构示意图；
27.图10本实用新型所述的具有缺水检测功能的户外水杯内外流通示意图；
28.图11本实用新型所述的具有缺水检测功能的户外水杯的内杯和水杯本体之间流通示意图。
29.主要元件符号说明
30.1、水杯本体；101、第一开口；102、第二开口；
31.2、内杯；
32.3、水泵；
33.4、电路板。
具体实施方式
34.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
35.请参照图1-11，本实用新型提供一种具有缺水检测功能的户外水杯，请参照图9-11，包括水杯本体1，水杯本体1嵌设有内杯2。水杯本体1上开设有第一开口101和第二开口102，第一开口101与水杯本体1的内部连通，第二开口102与内杯2的内部连通。水杯本体1的内侧面与内杯2的外侧面之间形成第一容纳腔，内杯2内侧面形成第二容纳腔，第一开口101与第一容纳腔连通，第二开口102与第二容纳腔连通。水杯本体1内固定有水泵3和电路板4，水泵3与内杯2的内侧和外侧连通，即水泵3连通第一容纳腔和第二容纳腔。本实施例中，电路板4与第一容纳腔和第二容纳腔相互独立。电路板4上设有电源模块、控制模块和驱动模块，控制模块通过驱动模块控制水泵3的开启和关闭。控制模块包括检测电阻，检测电阻电性连接在控制模块的信号输入端上。电源模块为控制模块和驱动模块进行供电。
36.请参照图2，控制模块包括控制芯片u1和电阻r19，控制芯片u1的引脚11与驱动模块的信号输入端电性连接，检测电阻电性连接在控制芯片u1的引脚9上，电源模块与控制芯片u1的引脚1和电阻r19的一端电性连接，电阻r19的另一端与控制芯片u1的引脚6电性连接，控制芯片u1的引脚4至引脚6连接有烧录接口。本实施例中，烧录接口为p1，烧录接口p1的引脚2与电源模块的电源输出端电性连接，烧录接口p1的引脚3、引脚4和引脚5分别与控制芯片u1的引脚4、引脚5和引脚6电性连接，烧录接口p1的引脚1和控制芯片u1的引脚14均接地。控制芯片u1的引脚9和引脚11上分别连接有检测位tp6和tp7，为电路板4在产线进行
测试的预留检测位，对电路板4是否合格进行检测。本实施例中，控制芯片u1的型号为mc32f7361a1j/a1b。
37.请参照图3，驱动模块包括有极电容ec1、电容c2、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、二极管d1、mos管q2和接口p3，接口p3与水泵3连接，本实施例中，检测电阻为电阻r9。电源模块的电源输出端连接在有极电容ec1的正极、二极管d1的负极和接口p3的引脚1上。接口p3的引脚2电性连接在二极管d1的正极和mos管q2的漏极上。电阻r6和电阻r7电性连接在mos管q2的栅极上，电阻r6的另一端电性连接在控制模块的输出端上，本实施例中，电阻r6的另一端电性连接在控制芯片u1的引脚11上，控制芯片u1通过引脚11输出控制信号给mos管q2，对栅极进行通电或断电，从而控制水泵3的开启或关闭。电阻r8和电阻r9电性连接在mos管q2的源极上，电阻r9的另一端与电容c2的一端和控制模块的信号输入端电性连接，本实施例中，电阻r9的另一端与控制芯片u1的引脚9电性连接。mos管q2的源极电流通过电阻r9传输至控制芯片u1，当内杯2内有水时，水流由第二容纳腔经过水泵3流至第一容纳腔，相比水泵3空载，流至控制芯片u1的电流较大，控制芯片u1通过电流信息确定水泵3的工作情况，判断内杯2是否为缺水状态。有极电容ec1的负极、mos管q2的源极和电阻r7、电阻r8、电容c2的另一端均接地。
38.请参照图4，电路板4上还设有指示模块，指示模块包括排阻r18和发光二极管d2、发光二极管d3、发光二极管d4、发光二极管d5，排阻r18的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4均连接在电源模块上。排阻r18的引脚8与发光二极管d2的正极电性连接，排阻r18的引脚7与发光二极管d3的正极电性连接，排阻r18的引脚6与发光二极管d4的正极电性连接，排阻r18的引脚5与发光二极管d5的正极电性连接。发光二极管d2、发光二极管d3、发光二极管d4、发光二极管d5的负极分别连接在控制芯片u1的引脚10、引脚12、引脚13和引脚8上。多个发光二极管对水杯的不同状态进行检测，显示效果更佳直观。
39.请参照图5，电路板4上还设有按键检测模块，按键检测模块包括电阻r22、电容c9、双向瞬态抑制二极管d7和开关s2，电阻r22电性连接在电源模块的输出端和控制芯片u1的引脚2之间，电容c9、双向瞬态抑制二极管d7和开关s2并联在控制芯片u1的引脚2上并接地。双向瞬态抑制二极管d7对尖峰电压进行钳制，确保控制模块免受尖峰电压的冲击，对控制模块和后续电路进行保护，同时通过开关s2对控制模块进行控制实现快速检测。
40.请参照图7，电路板4上还设有usb输入模块，usb输入模块包括输入接口j1和浪涌保护二极管d10，输入接口j1的引脚与浪涌保护二极管d10的负极电性连接，浪涌保护二极管d10的正极和输入接口j1的引脚4和引脚5均接地。
41.请参照图7，电路板4上还设有usb检测模块，usb检测模块包括电阻r10、电阻r15、电阻r16、二极管d6和mos管q1，电源模块的输出端与电阻r10的一端电性连接，电阻r10的另一端与mos管q1的漏极和控制芯片u1的引脚7电性连接，二极管d6的负极和电阻r15、电阻r16的一端均连接在mos管q1的栅极上，电阻r15的另一端与外部信号输入端连接，本实施例中，电阻r15的另一端与输入接口j1的引脚1电性连接。二极管d6的正极、电阻r16的另一端和mos管q1的源极均接地。通过输入接口j1和usb检测模块对控制模块进行控制，进而对水泵进行开启和关闭，实现功能检测。
42.电源模块（附图未展示）包括锂电池和电源输出单元，锂电池连接在电源输出单元的电源输入端上，电源输出单元为常规电源输出电路，电源输出单元输出vbat接口和
vdd3.7v接口给控制模块、指示模块、按键检测模块、usb检测模块和驱动模块。
43.请参照图8，电路板4上还设有充电管理模块，充电管理模块的输入端与外部电源电性连接，充电管理模块的输出端与锂电池电性连接。本实施例中，充电管理模块包括管理芯片u2、电阻jm、电阻r17、电阻r20、电容c5、电容c6、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15和电感l1，市电与电容c13的一端和管理芯片u2的引脚1电性连接，本实施例中，输入接口j1的引脚1与电容c13的一端和管理芯片u2的引脚1电性连接。电容c12和电容c15并联在管理芯片u2的pmid端口和pgnd端口之间，即电容c12和电容c15并联在管理芯片u2的引脚2和引脚3之间。电源输出单元的输出端与电阻jm、电容c11的一端和管理芯片u2的引脚6电性连接，电阻jm的另一端与电感l1、电容c5、电容c6的一端电性连接，电感l1的另一端与管理芯片u2的引脚2电性连接，电阻r20和电容c14串联在管理芯片u2的引脚2上并接地。电阻r17电性连接在管理芯片u2的引脚8上并接地。电容c5、电容c6、电容c13的另一端和管理芯片u2的引脚3、引脚7、引脚10均接地。本实施例中，管理芯片u2的型号为eta6098，锂电池通过充电管理模块进行充电。
44.本方案中，水泵3与检测电阻分别连接在mos管q2的漏极和源极，控制模块连接mos管q2的栅极，控制模块通过为mos管q2的栅极供电或断电，控制水泵3的工作与停止，并通过驱动模块流过检测电阻的电流大小，判断水泵3的工作状态，从而确定内杯2内水量状态，并通过指示模块进行状态指示，使用者能够直观的对内杯2是否缺水信息进行准确的收集。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于，包括水杯本体，所述水杯本体嵌设有内杯，所述水杯本体上开设有第一开口和第二开口，所述第一开口与水杯本体的内部连通，所述第二开口与内杯的内部连通，所述水杯本体内固定有水泵和电路板，所述水泵与内杯的内侧和外侧连通，所述电路板上设有电源模块、控制模块和驱动模块，所述控制模块通过驱动模块控制水泵的开启和关闭，所述控制模块包括检测电阻，所述检测电阻电性连接在控制模块的信号输入端上，所述电源模块为控制模块和驱动模块进行供电。2.根据权利要求1所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述驱动模块包括有极电容ec1、电容c2、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、二极管d1、mos管q2和接口p3，所述接口p3与水泵连接，所述检测电阻为电阻r9，所述电源模块的电源输出端连接在有极电容ec1的正极、二极管d1的负极和接口p3的引脚1上，所述接口p3的引脚2电性连接在二极管d1的正极和mos管q2的漏极上，所述电阻r6和电阻r7电性连接在mos管q2的栅极上，所述电阻r6的另一端电性连接在控制模块的输出端上，所述电阻r8和电阻r9电性连接在mos管q2的源极上，所述电阻r9的另一端与电容c2的一端和控制模块的信号输入端电性连接，所述有极电容ec1的负极、mos管q2的源极和电阻r7、电阻r8、电容c2的另一端均接地。3.根据权利要求1所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述控制模块包括控制芯片u1和电阻r19，所述控制芯片u1的引脚11与驱动模块的信号输入端电性连接，所述检测电阻电性连接在控制芯片u1的引脚9上，所述电源模块与控制芯片u1的引脚1和电阻r19的一端电性连接，所述电阻r19的另一端与控制芯片u1的引脚6电性连接，所述控制芯片u1的引脚4至引脚6连接有烧录接口。4.根据权利要求3所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述控制芯片u1的型号为mc32f7361a1j/a1b。5.根据权利要求3所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述电路板上还设有指示模块，所述指示模块包括排阻r18和发光二极管d2、发光二极管d3、发光二极管d4、发光二极管d5，所述排阻r18的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4均连接在电源模块上，所述排阻r18的引脚8与发光二极管d2的正极电性连接，所述排阻r18的引脚7与发光二极管d3的正极电性连接，所述排阻r18的引脚6与发光二极管d4的正极电性连接，所述排阻r18的引脚5与发光二极管d5的正极电性连接，所述发光二极管d2、发光二极管d3、发光二极管d4、发光二极管d5的负极分别连接在控制芯片u1的引脚10、引脚12、引脚13和引脚8上。6.根据权利要求3所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述电路板上还设有按键检测模块，所述按键检测模块包括电阻r22、电容c9、双向瞬态抑制二极管d7和开关s2，所述电阻r22电性连接在电源模块的输出端和控制芯片u1的引脚2之间，所述电容c9、双向瞬态抑制二极管d7和开关s2并联在控制芯片u1的引脚2上并接地。7.根据权利要求3所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述电路板上还设有usb检测模块，所述usb检测模块包括电阻r10、电阻r15、电阻r16、二极管d6和mos管q1，所述电源模块的输出端与电阻r10的一端电性连接，所述电阻r10的另一端与mos管q1的漏极和控制芯片u1的引脚7电性连接，所述二极管d6的负极和电阻r15、电阻r16的一端均连接在mos管q1的栅极上，所述电阻r15的另一端与外部信号输入端连接，所述二极管d6的正极、电阻r16的另一端和mos管q1的源极均接地。8.根据权利要求1所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述电源模
块包括锂电池和电源输出单元，所述锂电池连接在电源输出单元的电源输入端上，所述电源输出单元的电源输出端与控制模块和驱动模块电性连接。9.根据权利要求8所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述电路板上还设有充电管理模块，所述充电管理模块的输入端与外部电源电性连接，所述充电管理模块的输出端与锂电池电性连接。10.根据权利要求3所述的一种具有缺水检测功能的户外水杯，其特征在于：所述控制芯片u1的引脚9和引脚11上分别连接有检测位tp6和tp7。

技术总结
本实用新型涉及水杯领域，具体而言，涉及一种具有缺水检测功能的户外水杯，包括水杯本体，水杯本体嵌设有内杯，水杯本体内固定有水泵和电路板，水泵与内杯的内侧和外侧连通，电路板上设有电源模块、控制模块和驱动模块，控制模块通过驱动模块控制水泵的开启和关闭，控制模块包括检测电阻，检测电阻电性连接在控制模块的信号输入端上，控制模块对流过检测电阻的电流进行检测，检测模块通过原水通过水泵流出内杯时流过检测电阻的电流大小与内杯缺水状态下流过检测电阻的电流大小的区别对内杯内是否缺水进行准确的判断，并通过指示模块对内杯内是否缺水情况进行直观的指示，判断更加准确便捷，使用者能够直观的了解内杯内是否缺水。水。水。


技术研发人员：陈决源 郑斯通 张永龙 杨岑
受保护的技术使用者：爱源健康科技（厦门）有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/14