智能水杯、智能水杯的水位顯示方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能水杯領(lǐng)域，尤其涉及一種智能水杯、智能水杯的水位顯示方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]移動時代的到來，在萬物互聯(lián)和萬物智能的時代發(fā)展的趨勢下，人們越來越青睞智能的產(chǎn)品，能夠給自己的生活工作娛樂等多方面帶來便利。為飲水健康而設(shè)計的智能水杯也漸漸進入了人們的視線。
[0003]傳統(tǒng)的智能水杯通常是不透明的，在檢測到當(dāng)前水量后往往通過數(shù)值來顯示，但是用戶不能直觀的了解杯內(nèi)的水量情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，針對上述技術(shù)問題，提供一種智能水杯、智能水杯的水位顯示方法及其系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種智能水杯，包括杯體、顯示屏以及主板，所述顯示屏設(shè)于所述杯體的周壁上，所述主板設(shè)于所述杯體的底部，且與該杯體的內(nèi)腔隔離，該主板上具有主處理器、重力傳感器、以及顯示單元，所述重力傳感器以及顯示單元均與所述主處理器連接，所述顯示單元與所述顯示屏連接。
[0007]所述顯示屏采用IXD屏或電子墨水屏。
[0008]本方案還包括水溫傳感器，所述水溫傳感器設(shè)于所述杯體的內(nèi)壁上，且與所述主處理器連接。
[0009]本方案還涉及一種智能水杯的水位顯示方法，其特征在于，包括:
[0010]通過重力傳感器實時計算杯體當(dāng)前與水平面的傾角；
[0011]通過主處理器確定所述杯體內(nèi)當(dāng)前的液面線:
[0012]當(dāng)所述傾角為0°時，通過M = HXSX σ計算當(dāng)前杯體內(nèi)液面至杯體底面的距離H，通過H確定傾角為0°時的液面線以及該液面線的中心點，M為當(dāng)前杯體內(nèi)液體的質(zhì)量，S為杯體底面面積，σ為杯體內(nèi)液體的密度；
[0013]當(dāng)所述傾角大于0°時，根據(jù)當(dāng)前傾角獲得參照角，所述參照角為當(dāng)前液面與杯壁的夾角，其與當(dāng)前傾角之和為90°，將經(jīng)過所述中心點且與杯壁夾角為所述參照角的線作為當(dāng)前的液面線；
[0014]根據(jù)所述液面線，通過顯示單元在顯示屏上同步顯示水位。
[0015]本方案還包括:
[0016]通過水溫傳感器實時檢測杯體內(nèi)的水溫，并在所述顯示屏上顯示水溫。
[0017]本方案還涉及一種智能水杯的水位顯示系統(tǒng)，包括:
[0018]傾角計算單元，用于通過重力傳感器實時計算杯體當(dāng)前與水平面的傾角；
[0019]液面線計算單元，用于通過主處理器確定所述杯體內(nèi)當(dāng)前的液面線:當(dāng)所述傾角為0°時，通過M = HXSX O計算當(dāng)前杯體內(nèi)液面至杯體底面的距離H，通過H確定傾角為0°時的液面線以及該液面線的中心點，M為當(dāng)前杯體內(nèi)液體的質(zhì)量，S為杯體底面面積，σ為杯體內(nèi)液體的密度；當(dāng)所述傾角大于0°時，根據(jù)當(dāng)前傾角獲得參照角，所述參照角為當(dāng)前液面與杯壁的夾角，其與當(dāng)前傾角之和為90°，將經(jīng)過所述中心點且與杯壁夾角為所述參照角的線作為當(dāng)前的液面線；
[0020]水位顯示單元，用于根據(jù)所述液面線，通過顯示單元在顯示屏上同步顯示水位。
[0021]本方案還包括水溫顯示單元，用于通過水溫傳感器實時檢測杯體內(nèi)的水溫，并在所述顯示屏上顯示水溫。
[0022]本發(fā)明能在顯示屏上以液面的形式實時、直觀的顯示杯子內(nèi)部的當(dāng)前水量，并當(dāng)水杯傾斜時通過重力傳感器計算水杯傾角，進而計算出當(dāng)前液面線，從而在顯示屏上顯示出水位的變化，此外結(jié)合溫度傳感器，感知水溫變化并顯示在顯示屏上，使用戶能直觀的了解到杯內(nèi)水的情況。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】本發(fā)明進行詳細(xì)說明:
[0024]圖1為本發(fā)明的智能水杯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的智能水杯的電氣連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明的一種智能水杯的水位顯示方法的流程圖；
[0027]圖4為本發(fā)明的液面示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明的一種智能水杯的水位顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1所示，一種智能水杯，包括杯體110、顯示屏120以及主板130。
[0030]顯示屏120設(shè)于杯體110的周壁上。
[0031]主板130設(shè)于杯體110的底部，且與該杯體110的內(nèi)腔隔離。
[0032]如圖2所示，主板130上具有主處理器131、重力傳感器132以及顯示單元133，重力傳感器132以及顯示單元133均與主處理器131連接，顯示單元133與顯示屏120連接。
[0033]具體地，顯示屏120采用IXD屏或電子墨水屏。
[0034]為了更加人性化，本發(fā)明還設(shè)置了水溫傳感器140，水溫傳感器140設(shè)于杯體110的內(nèi)壁上，且與主處理器131連接，主處理器131將使用AD數(shù)模轉(zhuǎn)換將水溫轉(zhuǎn)換成方便顯示屏120顯示的格式，比如溫度計，水蒸氣，水泡等向用戶展示水的溫度。
[0035]其中，重力傳感器132實時計算杯體110當(dāng)前與水平面的傾角，主處理器131根據(jù)當(dāng)前杯體110內(nèi)的水量以及傾角確定杯體110內(nèi)當(dāng)前的液面線，顯示單元133根據(jù)當(dāng)前液面線，在顯示屏120上同步顯示水位。
[0036]如圖3所示，本發(fā)明還涉及一種智能水杯的水位顯示方法，包括:
[0037]S101、通過重力傳感器實時計算杯體當(dāng)前與水平面的傾角A。
[0038]S102、通過主處理器確定杯體110內(nèi)當(dāng)前的液面線:
[0039]如圖4所示，需要指出的是，無論杯體110是否傾斜，其內(nèi)部液面始終保持水平，液面的中心點N與杯底的距離H始終保持不變，并且以杯體110為參照系，無論杯體110是否傾斜，液面的中心點N的位置不變。
[0040]當(dāng)傾角A為0°時，杯子處于非傾斜狀態(tài)，當(dāng)傾角A大于0°是，杯子處于傾斜狀
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[0041]當(dāng)傾角A為0°時，通過M = HXSX σ計算當(dāng)前杯體110內(nèi)液面至杯體110底面的距離H，通過H確定傾角A為O。時的液面線以及該液面線的中心點Ν，Μ為當(dāng)前杯體110內(nèi)液體的質(zhì)量，其可根據(jù)當(dāng)前水量換算獲得，S為杯體底面面積，σ為杯體內(nèi)液體的密度，此處液體密度采用水的密度。
[0042]其中，根據(jù)第一次開始喝水時的傾角，可以通過角度查表方式獲得當(dāng)前杯體110內(nèi)的水量，比如喝水時候的傾角20°對應(yīng)300ml，40°對于200ml，進而將水量換算為當(dāng)前杯體110內(nèi)液體的質(zhì)量。
[0043]當(dāng)傾角A大于0°時，根據(jù)當(dāng)前傾角A獲得參照角B