[0001] 本申请涉及智能水杯技术领域，具体是一种智能健康水杯。

[0002] 随着科技的发展，越来越多的智能产品进入了我们的生活，诸如智能手机、智能沙发、智能水杯等等。现有技术的智能水杯，主要采用检测器对水杯内的饮用水进行检测，获取杯内水溶液的温度以及水质情况等。但是，为了综合考虑水杯的实用性能，需要尽可能的减小水杯的体积、重量等等，因此，导致了现有技术中的智能水杯的结构受到限制，智能化单元相对简单，诸多的智能化产品无法搭载在水杯的使用中，从而造成水杯的智能化程度不足，无法满足用户的多种使用需求，甚至于在市场上出现了虚假的智能产品，严重的危害着市场的真实性和消费者的切实利益。实用新型内容

[0003] 本实用新型旨在解决上述技术问题，提供一种智能健康水杯，通过嵌设在杯体内外壁之间或在杯座顶面的水质监管模块对杯体内部的水质进行检测，简化了水杯的结构并提高了水杯的智能化程度；另一方面，通过水质监测模块对水杯内水溶液的水质进行检测，方便使用者了解水质情况，提高了本申请智能健康水杯水质健康的可靠性和水杯的实用性。

[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能健康水杯，其特征在于，包括杯盖、杯体、杯座和健康中心；所述杯盖与所述杯体的开口端相连；所述杯体包括内层杯壁、外层杯壁和底座，所述内层杯壁与所述外层杯壁间设置有隔热层，所述内层杯壁和所述外层杯壁均与所述底座顶面固定；所述健康中心包括电源模块、水质监管模块和控制模块，所述电源模块包括供电单元和储电单元；所述储电单元设置于所述底座内，所述供电单元设置于所述杯座内，所述水质监管模块设置于所述内层杯壁或所述杯座顶面处；所述供电单元、储电单元和所述水质监管模块均与所述控制模块通讯相连。

[0005] 基于上述结构，健康中心对水杯内的水溶液进行水质检测，使用户在喝水时，能够饮用到健康放心的水；另一方面，将水质监测模块放置于内层杯壁或杯座顶面处，使水杯的结构简化，确保水杯的体积和重量不会大幅地增加，满足用户的使用需求。

[0006] 优选的，所述水质监管模块包括杯体洁净单元；所述杯体洁净单元包括超声波发生器和清洗剂添加机构，所述超声波发生器和所述清洗剂添加机构均与所述控制模块通讯相连。

[0007] 进一步地，基于杯体清洁单元的设置，使本申请的智能水杯能够对杯体内部产生的水垢进行超声波清洗，避免健康的饮用水导入后造成污染，造成水资源的浪费，切实保护使用者的饮水健康。

[0008] 优选的，所述清洗剂添加机构设置于隔热层下方，所述清洗剂添加机构包括容纳腔、注液口、出液口、压力产生器以及电磁开关；所述容纳腔内盛装可食用水垢清洗剂；所述压力产生器与所述电磁开关相连；所述电磁开关与所述控制模块通讯相连，所述注液口与所述出液口处均设置有止逆橡胶片。

[0009] 优选的，所述超声波发生器设置于隔热层下部或所述超声波发生器设置于所杯座内。

[0010] 基于上述清洗剂添加机构和可食用水垢清洗剂的设置，水垢清洗剂进入杯体内部后，能够辅助超声波发生器对杯体进行水垢清除，通过本申请的可使用水垢清洗剂的配方，避免清洗剂对人体健康造成隐患，进而提高本申请智能健康水杯的可靠性和实用性。

[0011] 优选的，所述水质监管模块包括水质监测单元；所述水质监测单元包括取样器和水质检测器，所述底座底部开设有取样通孔，所述取样通孔内设置有止逆橡胶片；所述取样器一端与所述水质检测器连通，另一端通过所述取样通孔穿入所述杯体内部取样；所述水质检测器与所述控制模块通讯相连。

[0012] 优选的，所述外层杯壁与所述隔热层间设置有显示装置；所述控制模块包括主控 MCU、以及分别与所述主控MCU相连接的温度监控单元、水质监控单元、电源监控单元、除垢监控单元和警报单元，所述显示装置与所述控制模块通讯相连，以显示所述杯体内部水温、水质评分、电量、水垢情况以及健康信息警报。

[0013] 优选的，所述供电单元包括电源线和母级充电单元；所述电源线与所述母级充电单元相连，所述母级充电单元与所述控制模块通讯相连，所述母级充电单元固设于所述杯座内。

[0014] 优选的，所述储电单元包括次级充电单元和充电电池；所述充电电池与所述次级充电单元相连，并在所述次级充电单元与所述母级充电单元接触后进行充电。

[0015] 综上所述，本申请的智能健康水杯，通过对水质监测模块对水杯内的饮用水进行检测，并将检测结果在杯体上进行显示，大幅地提高了智能水杯的智能化程度；并根据检测结果判断是否需要对水杯进行水垢清洗，能够有效地对杯体内水质污染源进行清除，避免倒入的可饮用水被污染，造成饮用后对用户的健康隐患，提高用户使用体验；另一方面，通过将水质监管模块设置于杯座内，确保智能水杯的体积和质量不会大幅地增加，满足用户的使用需求，解决现有技术中智能水杯由于体积大、重量高、不实用的重大问题。

[0022] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

[0023] 实施例：参考图1所示的一种智能健康水杯，包括杯盖100、杯体200、杯座300 和健康中心400；杯盖100与杯体200的开口端相连；杯体200包括内层杯壁201、外层杯壁202和底座203，内层杯壁201与外层杯壁202间设置有隔热层210，内层杯壁201和外层杯壁202均与底座203顶面固定；健康中心400包括电源模块 410、水质监管模块420和控制模块430，电源模块410包括供电单元和储电单元；储电单元设置于底座203内，供电单元设置于杯座300内，水质监管模块420设置于内层杯壁201或杯座300顶面处；供电单元、储电单元和水质监管模块420均与控制模块430通讯相连。

[0024] 现有技术中的智能水杯，无外乎是具有水温检测、快速制冷、自动加热等简单功能，由于水杯需要具有体积小、易携带、便于使用的性能，因此，现有技术中的智能水杯主要利用简单的物理结构或采用简单的电气元件达到制冷或加热的目的。

[0025] 相较于现有技术，本申请的智能健康水杯，通过嵌设在杯体内外壁之间或杯座顶面的水质监管模块420对杯体内部的水质进行检测，使水杯在搭载智能模块时，不会大范围的增加水杯的体积，在确保水杯实用性能的同时，简化了水杯的结构，确保智能水杯的体积和重量不会大幅地增加，满足用户的使用需求并提高用户的使用体验。

[0026] 作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图2所示，水质监管模块420包括杯体洁净单元；杯体洁净单元包括超声波发生器421和清洗剂添加机构422，超声波发生器421和清洗剂添加机构422均与控制模块430通讯相连。

[0027] 参考图3所示，清洗剂添加机构422设置于隔热层210下方，清洗剂添加机构 422包括容纳腔4221、注液口4222、出液口4223、压力产生器4224以及电磁开关 4225；容纳腔4221内盛装可食用水垢清洗剂；压力产生器4224与电磁开关4225相连；电磁开关4225与控制模块430通讯相连，注液口4222与出液口4223处均设置有止逆橡胶片4226。在本实施例中，注液口4222和出液口4223均是毛细管孔，止逆橡胶片4226为现有技术中的一种止逆橡胶器件。用户通过注射器针头穿过注液口4222，并推送注射器内的清洗剂，清洗剂将注液口4222内的止逆橡胶片4226顶开后注入容纳腔4221内。压力产生器4224为现有技术中的微型气泵，微型气泵的出气孔与容纳腔4221连通，微型气泵的进气孔设置于水杯的外部。电磁开关4225控制模块430控制电磁开关4225，电磁开关4225驱动压力产生器4224向容纳腔 4221内注入气体升压，由于注液口4222内止逆橡胶片4226的作用，清洗剂只能出液口4223移动，并将出液口4223内的止逆橡胶片4226顶开后注入杯体200内部。在本实施例中，清洗剂添加机构422设置于内层杯壁201和外层杯壁202之间，且采用的元件均为微型器件，确保不会大幅地增加水杯的体积和重量。

[0028] 超声波发生器421设置于隔热层210下部或超声波发生器421设置于所杯座300内。在本实施例中，一种可行的实施方式为超声波发生器421设置于杯体的内层杯壁201和外层杯壁202之间。另一种可行的实施方式为，参考图3所示，超声波发生器421螺接于杯座300内部。

[0029] 作为本实施例的一种优选地实施方式，可食用水垢清洗剂包括以下重量份的原材料：

[0030] 食品级浓缩柠檬酸8～12；

[0031] 水10～30；

[0032] 食用纯碱3～5；

[0033] 食用醋5～8。在本实施方式在中，食品级浓缩柠檬酸、水、食用纯碱和食用醋均为可实用物质，在现有技术中也未曾发现以上几种物质混合后会对人体造成危害，通过上述比例混合后，制备而成的可使用水垢清洗剂能够对底座上的水垢进行强力清除，确保杯体内部不会对倒入的水造成污染，提高水杯的健康性能。

[0034] 作为本实施例的一种优选地实施方式，结合图2和图4所示，水质监管模块包括水质监测单元；水质监测单元包括取样器423和水质检测器424，底座203底部开设有取样通孔204，取样通孔204内设置有止逆橡胶片4226；取样器423一端与水质检测器424连通，另一端通过取样通孔204穿入杯体200内部取样；水质检测器424与控制模块430通讯相连。当智能健康水杯放置于杯座300上时，将取样器 423对准取样通孔204，取样器423顶开止逆橡胶片
4226后，水杯内的水沿着取样器423流入水质检测器424内进行水质检测，由于取样器423的容积有限，因此，水杯内的水仅有很小一部分流出。在本实施方式中，水质检测器424以现有技术为基础。

[0035] 作为本实施例的一种优选地实施方式，回看图1所示，外层杯壁202与隔热层 210间设置有显示装置205；控制模块430包括主控MCU、以及分别与主控MCU 相连接的温度监控单元、水质监控单元、电源监控单元、除垢监控单元和警报单元，显示装置205与控制模块430通讯相连，以显示杯体200内部水温、水质评分、电量、水垢情况以及健康信息警报。显示装置205为现有技术中的液晶显示器。这样设置的好处是，用户可以通过显示装置205观察到水杯内的水质、水温、水杯剩余电量、以及水垢清理情况等相关信息，提高用户使用体验。

[0036] 作为本实施例的一种优选地实施方式，回看图4所示，供电单元包括电源线411 和母级充电单元413；电源线411与母级充电单元413相连，母级充电单元413与控制模块430通讯相连，母级充电单元413固设于杯座300内。

[0037] 储电单元包括次级充电单元414和充电电池412；充电电池412与次级充电单元414相连，并在次级充电单元414与母级充电单元413接触后进行充电。在本实施例中，母级充电单元413和次级充电单元414分别为无线充电其的发射端和接收端。

[0038] 该种智能健康水杯的工作方法包括以下步骤：

[0039] 一、水杯初始化：通过主控MCU设置水质基础信息，水质基础信息包括地方水质中的矿物质含量相对应的水质评分阈值，0～80分为水质极差，81～90分为不可饮用水，90～95为良好饮用水，95～100为优质饮用水，并通过注液口4222向容纳腔4221 内注入可食用水垢清洗剂；

[0040] 二、水杯使用：向杯体200内倾倒饮用水，将杯体200的底座203插接在杯座 300上，供电单元向储电单元充电，显示装置205显示杯体200内饮用水的水温、储电单元电量信息；

[0041] 三、水质监测：取样器423插入杯体200内并对杯体200内水质进行检测，显示装置205显示水质检测结果；

[0042] 四、智能警报：若步骤三中水质监测结果在0～90分区间时，警报单元显示警报，并进行第五步，否则保持充电状态并持续监测水温；

[0043] 五、智能清洁：控制模块430驱动杯体洁净单元进行杯体清洁，可食用水垢清洗剂通过出液口4223注入杯体200内，超声波发生器421发出超声波对杯体200内部水垢进行清洁，清洁完成后，显示装置205发出警报进行提示。

[0044] 以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。