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一种基于简单电路驱动LED实现开闭合反馈的储水装置
申请号	CN202010886547.1	申请日	2020-08-28	公开(公告)号	CN112093215B	公开(公告)日	2024-09-03
申请人	安徽芯瑞达科技股份有限公司;			发明人	黄锦楠; 彭友; 张红贵; 吴疆;
摘要	本发明公开了一种基于简单电路驱动LED实现开闭合反馈的储水装置，包括瓶身本体、杯垫本体和控制系统，所述瓶身本体内部固定连接有内胆，所述内胆上侧旋转连接有瓶盖本体，所述瓶身本体下侧设置有无线接收端，所述无线接收端上方固定设置有锂电池；本发明设置有发光二极管，瓶盖拧紧时发光二极管发光，通过发光二极管的发光状态可以对储水装置的开闭合状态进行直观反馈；本发明在瓶身本体底部设置有无线接收端，在杯垫中心位置设置有无线发射端，有助于提高锂电池的续航能力，既节能环保又方便快捷；本发明设置了控制系统，通过控制系统对储水装置的内部状态进行检测，该设置有助于对储水装置内部状态进行直观的反馈。
权利要求	1.一种具有提示功能的储水装置，包括瓶身本体(8)、杯垫本体(11)和控制系统，其特征在于，所述瓶身本体(8)内部固定连接有内胆(9)，所述内胆(9)上侧旋转连接有瓶盖本体(2)，所述瓶盖本体(2)包括瓶盖顶板(22)和瓶盖密封板(21)，所述瓶盖密封板(21)上侧中心位置设置有发光二极管(7)，所述发光二极管(7)位于瓶盖顶板(22)与瓶盖密封板(21)之间，所述瓶身本体(8)下侧设置有无线接收端(12)，所述无线接收端(12)位于瓶身本体(8)与内胆(9)之间，所述无线接收端(12)上方固定设置有锂电池(10)，所述锂电池(10)与第五导线(23)上端固定连接，所述第五导线(23)下端与无线接收端(12)固定连接；所述瓶盖顶板(22)和瓶盖密封板(21)连接处分别设置有第一触碰销(4)和第二触碰销(15)，所述第一触碰销(4)和第二触碰销(15)以内胆(9)中轴线为对称轴呈对称分布，所述第一触碰销(4)上端固定连接有第一弹簧(3)，所述第二触碰销(15)上端固定连接有第二弹簧(14)；所述瓶身本体(8)与内胆(9)连接处分别设置有第一接触金属片(5)和第二接触金属片(16)，所述第一接触金属片(5)和第二接触金属片(16)以内胆(9)中轴线为对称轴呈对称分布；所述瓶身本体(8)和内胆(9)之间设置有第一导线(17)和第二导线(18)，所述第一导线(17)上端焊接在第二接触金属片(16)下表面，所述第一导线(17)下端与锂电池(10)负极固定连接，所述第二导线(18)上端焊接在第一接触金属片(5)下表面，所述第二导线(18)下端与锂电池(10)正极固定连接，所述第一弹簧(3)与发光二极管(7)之间设置有第三导线(19)，所述第二弹簧(14)与发光二极管(7)之间设置有第四导线(20)，所述第三导线(19)上端与发光二极管(7)固定连接，所述第三导线(19)下端与第一弹簧(3)固定连接，所述第四导线(20)上端与发光二极管(7)固定连接，所述第四导线(20)下端与第二弹簧(14)固定连接；所述控制系统固定连接在瓶盖密封板(21)上侧，所述控制系统包括控制器、气密性检测模块、电路检测模块、温度检测模块、光控模块、发光二极管(7)和备用电源模块；所述气密性检测模块用于检测储水装置拧紧时内部的气密性，具体检测步骤为： Z1：通过气密性检测模块实时获取储水装置内部的压力值，并将连续五个时刻压力的平均值标记为A1，通过公式A＝α×A1获取储水装置内部的压力安全系数，其中每个时刻之间的间隔为五秒，α为预设比例系数； Z2：气密性检测模块对压力安全系数进行判断，具体判断步骤为： ZZ1：当压力安全系数A≤L1时，气密性检测模块无任何动作； ZZ2：当压力安全系数A>L1时，气密性检测模块发送气密性指令至控制器，其中L1为预设阈值； Z3：控制器接收到气密性指令后控制发光二极管(7)发出黄光；所述电路检测模块用于检测储水装置拧紧时内部闭合电路状态，具体检测步骤为： X1：通过电路检测模块获取发光二极管(7)的电压值和电流值，并将其分别标记为U1和I1，通过公式T＝β×U1×I1获取电量系数，其中β为预设比例系数； X2：当电量系数T等于零时，则判定储水装置拧紧状态下的内部电路出现故障，电路检测模块发送电路故障指令至控制器，控制器接收到电路故障指令之后控制发光二极管(7)发出红光； X3：当0电子电量不足，电路检测模块发送电量不足指令至控制器，控制器接收到电量不足指令之后控制发光二极管(7)发出绿光，其中L2为预设阈值。 2.根据权利要求1所述的一种具有提示功能的储水装置，其特征在于，所述瓶盖密封板(21)上侧中心位置固定连接有圆形透镜(6)，所述发光二极管(7)位于圆形透镜(6)下表面圆心处。 3.根据权利要求1所述的一种具有提示功能的储水装置，其特征在于，所述杯垫本体(11)中心位置设置有无线发射端(13)。 4.根据权利要求1所述的一种具有提示功能的储水装置，其特征在于，所述瓶盖顶板(22)中心位置设置有扩散硬板(1)，所述扩散硬板(1)的俯视图为圆形。 5.根据权利要求1所述的一种具有提示功能的储水装置，其特征在于，所述瓶身本体(8)和瓶盖本体(2)呈相互拧紧状态时，所述第一触碰销(4)和第一接触金属片(5)相互接触，所述第二触碰销(15)和第二接触金属片(16)相互接触。 6.根据权利要求1所述的一种具有提示功能的储水装置，其特征在于，所述光控模块用于控制发光二极管(7)的发光强度，当储水装置的拧紧时，发光二极管(7)发出白光，通过光控模块获取外界环境的光强度，当光照强度大于预设阈值时，光控模块发送光强指令至控制器，控制器接收到光强指令之后控制发光二极管(7)，增强其发光强度；所述温度检测模块用于检测储水装置拧紧时内部的温度，通过温度检测模块实时获取储水装置内部的温度，当温度值小于或等于预设阈值时，温度检测模块无任何动作，当温度值大于预设阈值时，温度检测模块发送温度指令至控制器，控制器接收到温度指令之后控制发光二极管(7)发出蓝光；所述备用电源模块在电路故障时为控制器和发光二极管(7)提供电源。
说明书全文	一种基于简单电路驱动LED实现开闭合反馈的储水装置技术领域 [0001] 本发明属于储水装置应用技术领域，具体是一种基于简单电路驱动LED实现开闭合反馈的储水装置。背景技术 [0002] 水瓶作为日常必备功能性产品，使用者遍布各个年龄段，而发光二极管由于具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、坚固耐用等特点也被应用到生活的方方面面。市面上的发光储水装置不少，但对于此类产品是否扭紧这一动作有做相应创意设计的产品并不常见，而且大部分发光产品因为续航能力的不足导致产品在运行到某一特定环境后就会出现失效等不良问题比如电池没电导致无法正常发光等。所带来的结果就是频繁拆卸产品和更换电池，如此频繁且复杂的操作容易驱使客户对此类产品的功能产生腻烦心里。 [0003] 考虑到正常情况下人们对于水瓶是否扭紧、是否会漏水无法做出直观的判断，因此设计此款发光储水装置的意义在于以一种直观的形式反馈水瓶的开闭合状态，即在扭紧状态下会有发光提示，在打开或未拧紧状态则不发光。同时在夜晚光线不足或者黑暗场所能起照明应急作用。发明内容 [0004] 为了解决上述问题，本发明提供一种基于简单电路驱动LED实现开闭合反馈的储水装置。 [0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于简单电路驱动LED实现开闭合反馈的储水装置，包括瓶身本体、杯垫本体和控制系统，所述瓶身本体内部固定连接有内胆，所述内胆上侧旋转连接有瓶盖本体，所述瓶盖本体包括瓶盖顶板和瓶盖密封板，所述瓶盖密封板上侧中心位置设置有发光二极管，所述发光二极管位于瓶盖顶板与瓶盖密封板之间，所述瓶身本体下侧设置有无线接收端，所述无线接收端位于瓶身本体与内胆之间，所述无线接收端上方固定设置有锂电池，所述锂电池与第五导线上端固定连接，所述第五导线下端与无线接收端固定连接； [0006] 所述瓶盖顶板和瓶盖密封板连接处分别设置有第一触碰销和第二触碰销，所述第一触碰销和第二触碰销以内胆中轴线为对称轴呈对称分布，所述第一触碰销上端固定连接有第一弹簧，所述第二触碰销上端固定连接有第二弹簧。 [0007] 优选的，所述瓶身本体与内胆连接处分别设置有第一接触金属片和第二接触金属片，所述第一接触金属片和第二接触金属片以内胆中轴线为对称轴呈对称分布。 [0008] 优选的，所述瓶盖密封板上侧中心位置固定连接有圆形透镜，所述发光二极管位于圆形透镜下表面圆心处。 [0009] 优选的，所述瓶身本体和内胆之间设置有第一导线和第二导线，所述第一导线上端焊接在第二接触金属片下表面，所述第一导线下端与锂电池负极固定连接，所述第二导线上端焊接在第一接触金属片下表面，所述第二导线下端与锂电池正极固定连接；所述第一弹簧与发光二极管之间设置有第三导线，所述第二弹簧与发光二极管之间设置有第四导线，所述第三导线上端与发光二极管固定连接，所述第三导线下端与第一弹簧固定连接，所述第四导线上端与发光二极管固定连接，所述第四导线下端与第二弹簧固定连接。 [0010] 优选的，所述杯垫本体中心位置设置有无线发射端。 [0011] 优选的，所述瓶盖顶板中心位置设置有扩散硬板，所述扩散硬板的俯视图为圆形。 [0012] 优选的，所述瓶身本体和瓶盖本体呈相互拧紧状态时，所述第一触碰销和第一接触金属片相互接触，所述第二触碰销和第二接触金属片相互接触，当第一触碰销和第一接触金属片、第二触碰销和第二接触金属片相互接触时，锂电池、第一导线、第二导线、第三导线、第四导线、第一弹簧、第二弹簧、第一触碰销、第二触碰销、第一接触金属片、第二接触金属片和发光二极管组成闭合回路，瓶盖拧紧时发光二极管发光，扩散硬板增强发光二极管的发光强度。 [0013] 优选的，所述控制系统固定连接在瓶盖密封板上侧，所述控制系统包括控制器、气密性检测模块、电路检测模块、温度检测模块、光控模块、发光二极管和备用电源模块； [0014] 所述光控模块用于控制发光二极管的发光强度，当储水装置的拧紧时，发光二极管发出白光，通过光控模块获取外界环境的光强度，当光照强度大于预设阈值时，光控模块发送光强指令值控制器，控制器接收到光强指令之后控制发光二极管，增强其发光强度； [0015] 所述气密性检测模块用于检测储水装置拧紧时内部的气密性，具体检测步骤为： [0016] Z1：通过气密性检测模块实时获取储水装置内部的压力值，并将连续五个时刻压力的平均值标记为A1，通过公式A＝α×A1获取储水装置内部的压力安全系数，其中每个时刻之间的间隔为五秒，α为预设比例系数； [0017] Z2：气密性检测模块对压力安全系数进行判断，具体判断步骤为： [0018] ZZ1：当压力安全系数A≤L1时，气密性检测模块无任何动作； [0019] ZZ2：当压力安全系数A>L1时，气密性检测模块发送气密性指令至控制器，其中L1为预设阈值； [0020] Z3：控制器接收到气密性指令后控制发光二极管发出黄光； [0021] 所述温度检测模块用于检测储水装置拧紧时内部的温度，通过温度检测模块实时获取储水装置内部的温度，当温度值小于或等于预设阈值时，温度检测模块无任何动作，当温度值大于预设阈值时，温度检测模块发送温度指令至控制器，控制器接收到温度指令之后控制发光二极管发出蓝光； [0022] 所述电路检测模块用于检测储水装置拧紧时内部闭合电路状态，具体检测步骤为： [0023] X1：通过电路检测模块获取发光二极管的电压值和电流值，并将其分别标记为U1和I1，通过公式T＝β×U1×I1获取电量系数，其中β为预设比例系数； [0024] X2：当电量系数T等于零时，则判定储水装置拧紧状态下的内部电路出现故障，电路检测模块发送电路故障指令至控制器，控制器接收到电路故障指令之后控制发光二极管发出红光； [0025] X3：当0电子电量不足，电路检测模块发送电量不足指令至控制器，控制器接收到电量不足指令之后控制发光二极管发出绿光，其中L2为预设阈值； [0026] 所述备用电源模块在电路故障时为控制器和发光二极管提供电源。 [0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0028] 1、本发明设置有发光二极管、锂电池、第一导线、第二导线、第三导线、第四导线、第一弹簧、第二弹簧、第一触碰销、第二触碰销、第一接触金属片、第二接触金属片和发光二极管组成闭合回路，瓶盖拧紧时发光二极管发光，扩散硬板增强发光二极管的发光强度，通过发光二极管的发光状态可以对储水装置的开闭合状态进行直观反馈； [0029] 2、本发明在瓶身本体底部设置有无线接收端，在杯垫中心位置设置有无线发射端，通过无线发射端和无线接收端的相互作用实现无线充电，有助于提高锂电池的续航能力，既节能环保又方便快捷； [0030] 3、本发明设置了控制系统，通过控制系统对储水装置的内部状态进行检测，根据不同的检测结果，控制器控制发光二极管发出不同强度和颜色的光，该设置有助于对储水装置内部状态进行直观的反馈。附图说明 [0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。 [0032] 图1为本发明的原理示意图； [0033] 图2为本发明的结构示意图； [0034] 图3为本发明的顶部细节图； [0035] 图4为本发明的底部细节图。 [0036] 图中：1、扩散硬板；2、瓶盖本体；3、第一弹簧；4、第一触碰销；5、第一接触金属片；6、圆形透镜；7、发光二极管；8、瓶身本体；9、内胆；10、锂电池；11、杯垫本体；12、无线接收端；13、无线发射端；14、第二弹簧；15、第二触碰销；16、第二接触金属片；17、第一导线；18、第二导线；19、第三导线；20、第四导线；21、瓶盖密封板；22、瓶盖顶板；23、第五导线。具体实施方式 [0037] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0038] 请参阅图1-4，一种基于简单电路驱动LED实现开闭合反馈的储水装置，包括瓶身本体8、杯垫本体11和控制系统，所述瓶身本体8内部固定连接有内胆9，所述内胆9上侧旋转连接有瓶盖本体2，所述瓶盖本体2包括瓶盖顶板22和瓶盖密封板21，所述瓶盖密封板21上侧中心位置设置有发光二极管7，所述发光二极管7位于瓶盖顶板22与瓶盖密封板21之间，所述瓶身本体8下侧设置有无线接收端12，所述无线接收端12位于瓶身本体8与内胆9之间，所述无线接收端12上方固定设置有锂电池10，所述锂电池10与第五导线23上端固定连接，所述第五导线23下端与无线接收端12固定连接； [0039] 所述瓶盖顶板22和瓶盖密封板21连接处分别设置有第一触碰销4和第二触碰销15，所述第一触碰销4和第二触碰销15以内胆9中轴线为对称轴呈对称分布，所述第一触碰销4上端固定连接有第一弹簧3，所述第二触碰销15上端固定连接有第二弹簧14。 [0040] 进一步地，所述瓶身本体8与内胆9连接处分别设置有第一接触金属片5和第二接触金属片16，所述第一接触金属片5和第二接触金属片16以内胆9中轴线为对称轴呈对称分布。 [0041] 进一步地，所述瓶盖密封板21上侧中心位置固定连接有圆形透镜6，所述发光二极管7位于圆形透镜6下表面圆心处。 [0042] 进一步地，所述瓶身本体8和内胆9之间设置有第一导线17和第二导线18，所述第一导线17上端焊接在第二接触金属片16下表面，所述第一导线17下端与锂电池10负极固定连接，所述第二导线18上端焊接在第一接触金属片5下表面，所述第二导线18下端与锂电池10正极固定连接；所述第三导线19上端与发光二极管7固定连接，所述第三导线19下端与第一弹簧3固定连接，所述第四导线20上端与发光二极管7固定连接，所述第四导线20下端与第二弹簧14固定连接。 [0043] 进一步地，所述杯垫本体11中心位置设置有无线发射端13。 [0044] 进一步地，所述瓶盖顶板22中心位置设置有扩散硬板1，所述扩散硬板1的俯视图为圆形。 [0045] 进一步地，所述瓶身本体8和内胆9之间设置有第一导线17和第二导线18，所述第一导线17上端焊接在第二接触金属片16下表面，所述第一导线17下端与锂电池10负极固定连接，所述第二导线18上端焊接在第一接触金属片5下表面，所述第二导线18下端与锂电池10正极固定连接；所述第一弹簧3与发光二极管7之间设置有第三导线19，所述第二弹簧14与发光二极管7之间设置有第四导线20，所述第三导线19上端与发光二极管7固定连接，所述第三导线19下端与第一弹簧3固定连接，所述第四导线20上端与发光二极管7固定连接，所述第四导线20下端与第二弹簧14固定连接。 [0046] 进一步地，所述控制系统固定连接在瓶盖密封板21上侧，所述控制系统包括控制器、气密性检测模块、电路检测模块、温度检测模块、光控模块、发光二极管7和备用电源模块； [0047] 所述光控模块用于控制发光二极管7的发光强度，当储水装置的拧紧时，发光二极管7发出白光，通过光控模块获取外界环境的光强度，当光照强度大于预设阈值时，光控模块发送光强指令值控制器，控制器接收到光强指令之后控制发光二极管7，增强其发光强度； [0048] 所述气密性检测模块用于检测储水装置拧紧时内部的气密性，具体检测步骤为： [0049] Z1：通过气密性检测模块实时获取储水装置内部的压力值，并将连续五个时刻压力的平均值标记为A1，通过公式A＝α×A1获取储水装置内部的压力安全系数，其中每个时刻之间的间隔为五秒，α为预设比例系数； [0050] Z2：气密性检测模块对压力安全系数进行判断，具体判断步骤为： [0051] ZZ1：当压力安全系数A≤L1时，气密性检测模块无任何动作； [0052] ZZ2：当压力安全系数A>L1时，气密性检测模块发送气密性指令至控制器，其中L1为预设阈值； [0053] Z3：控制器接收到气密性指令后控制发光二极管7发出黄光； [0054] 所述温度检测模块用于检测储水装置拧紧时内部的温度，通过温度检测模块实时获取储水装置内部的温度，当温度值小于或等于预设阈值时，温度检测模块无任何动作，当温度值大于预设阈值时，温度检测模块发送温度指令至控制器，控制器接收到温度指令之后控制发光二极管7发出蓝光； [0055] 所述电路检测模块用于检测储水装置拧紧时内部闭合电路状态，具体检测步骤为： [0056] X1：通过电路检测模块获取发光二极管7的电压值和电流值，并将其分别标记为U1和I1，通过公式T＝β×U1×I1获取电量系数，其中β为预设比例系数； [0057] X2：当电量系数T等于零时，则判定储水装置拧紧状态下的内部电路出现故障，电路检测模块发送电路故障指令至控制器，控制器接收到电路故障指令之后控制发光二极管7发出红光； [0058] X3：当0 [0059] 所述备用电源模块在电路故障时为控制器和发光二极管7提供电源。 [0060] 上述公式均是去量化取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。 [0061] 本发明的工作原理： [0062] 杯垫本体中心位置设置有无线发射端，通过与瓶身本体底部的无线接收端(互感线圈)作用实现无线充电，无线接收端通过第五导线连接锂电池正负两极为其充电，锂电正负极通过第一导线和第二导线与第二接触金属片和第一接触金属片连接，当瓶盖本体的第一触碰销和第二触碰销旋转至特定角度位置时(拧紧状态)，这时位于瓶盖密封板上侧的发光二极管与瓶身本体底部的锂电池接通，电路形成回路，发光二极管点亮并在圆形透镜与扩散材质的扩散硬板作用下发出肉眼能适应的可见光。 [0063] 瓶身本体底部设置有无线接收端，在杯垫中心位置设置有无线发射端，通过无线发射端和无线接收端的相互作用实现无线充电，有助于提高锂电池的续航能力，既节能环保又方便快捷。 [0064] 通过控制系统对储水装置的内部状态进行检测，根据不同的检测结果，控制器控制发光二极管发出不同强度和颜色的光，该设置有助于对储水装置内部状态进行直观的反馈。 [0065] 以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。