可测定饮水量的儿童智能水杯及其促进饮水的方法与流程

本发明涉及一种儿童用水杯，更具体的涉及一种可测定饮水量的儿童智能水杯及其促进饮水的方法。

背景技术：

现有的儿童用饮水产品，大都是普通儿童水杯或儿童用保温壶，这些饮水用具功能较为单一，存在不能进行互动，不能获取应有的健康饮水量的数据，不能对每天的实际饮水量进行有效记录，进而无法将计划饮水量和实际饮水量进行对比，采取有效促进手段，更加不能进行饮水量分享等。因此，其缺乏趣味性，对儿童适量健康饮水的促进作用并不大，其知觉的训练，想象激发等效果相对较差。

技术实现要素：

鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种可测定饮水量的儿童智能水杯及其促进饮水的方法，其具有互动功能且能督促儿童健康饮水，将饮水变为了一种寓教于乐的方式，且方便家长进行实时管控。

为达到上述的目的，本发明提供的技术方案一方面为一种可测定饮水量的儿童智能水杯，其包括杯体和设置在杯体上方的杯盖；所述杯盖包括外盖和内盖，外盖扣装在内盖外部，外盖与内盖之间设置感应电路板，外盖上设置吸嘴，内盖内部设置流量传感器，所述流量传感器包括流量计外壳及流量计，其中流量计包括叶轮、转轴、磁铁和磁力传感器；流量计外壳水平倒扣嵌入内盖凹槽，叶轮套装在转轴上且水平置入流量计外壳与内盖之间的空间，叶轮上设置磁铁，磁力传感器安装在内盖之上，所述吸嘴连通至所述流量计外壳与内盖之间的空间，流量计外壳上设置入水孔。将流量传感器的叶轮水平置于流量计外壳与内盖之间的空间可以节省空间，将流量传感器小型化，且水流更加稳定，不受重力的影响，测量结果更加准确。

优选的，所述磁力传感器为霍尔传感器。

优选的，所述内盖底部设置水温传感器，可实时测量杯中的水温，并通过语音和指示灯提醒饮水者水温情况。

优选的，所述流量计外壳与内盖为螺纹连接，所述流量计上设置有密封塞；这样的设计可使得密封效果更佳，流量传感器的测定值更加准确。

优选的，所述杯盖还包括通过水平方向转轴与外盖轴连接的顶盖，所述外盖与顶盖之间设置卡扣与按钮。这样的设计卡扣相当于安全锁，提高了儿童饮水的安全性。

进一步的，所述感应电路板上设置微处理器、存储器、蓝牙通讯模块、磁力传感器数据采集模块，语音播放模块和电池模块；

所述磁力传感器数据采集模块用于采集磁力传感器测得的饮水量数据；

所述存储器用于储存磁力传感器数据采集模块采集到的饮水量数据；

所述微处理器用于数据的计算及处理；

所述蓝牙通讯模块用于数据通信，移动端及水杯之间的数据交互；

所述语音播放模块用于进行提示音及互动语音的播放；

所述电池模块用于为水杯提供电源。

进一步的，所述存储器还用于储存情景模式及情景模式与饮水量数据的关系；

所述微处理器还用于根据饮水量数据由存储器调取对应的情景模式。

进一步的，所述儿童智能水杯上还设置有功放、喇叭，这样水杯便带有语音播放功能，可播放提示音及互动语音。

上述水杯的功能包括：

1.定时语音提醒喝水（自定义语音，默认语音，默认音效）。

2.制定健康饮水计划，每日统计分析饮水量。

3.养成类游戏植物精灵，孩子通过自身饮水量，进行植物养殖。每个水杯针对孩子的不同情况，有饮水计划，水杯的磁力传感器数据采集模块获得饮水量数据，蓝牙通讯模块将数据传输至移动端，移动端根据接收到的饮水量数据，判断饮水计划完成情况，根据饮水计划完成情况调取移动端储存模块中的植物精灵虚拟模型，对其进行渲染或对虚拟模型进行更改。

4.利用内盖底部设置水温传感器，实现水温检测功能（过热，适中，偏冷）。

5.app故事机功能，共500首以上（成语故事，成长故事，童话故事，寓言故事，经典传说，童谣，安全故事，睡前故事，传统文化）。

实质上，上述结构公开了一种带有饮水统计、水量测量、语音提醒的水杯。水杯的杯盖中带有电子电路板。杯盖带有运动吸嘴，吸嘴通过内置在杯盖内的水管与杯盖下方的流量传感器连接。流量传感器的叶轮内置4颗磁铁，当叶轮转动时，杯盖内部的磁力传感器或霍尔传感器感应出叶轮转动的脉冲，根据脉冲数量，通过计算，换算出饮水量。微处理器将每个时段的饮水量保存在单元中，并通过蓝牙发送给手机app。app将数据发送给服务器，对每个时段、每日、每周、每月的饮水量做统计。

另一方面，本发明公开所述的水杯可结合服务器和移动端手机app促进儿童饮水，即一种促进饮水的方法其方法具体步骤为：

步骤一：当儿童饮水时，水流带动叶轮转动，叶轮转动带动其上磁铁转动，杯盖内部的磁力传感器感应出叶轮转动的磁力变化，磁力传感器数据采集模块采集磁力变化数据，再将磁力变化数据传输至微处理器，微处理器将该数据计算输出饮水量数据，将饮水量数据保存在存储器上；

步骤二：将步骤一获得的饮水量数据通过蓝牙通讯模块传输至移动端；

步骤三：移动端将数据发送给服务器；

步骤四：服务器将数据备份，并对饮水量数据做统计，将统计结果返回移动端。

进一步的，所述步骤四中“统计”为对每个时段、每日、每周、每月测得的饮水量数据进行统计。

进一步的，内盖底部设置的水温传感器测得水温数据，将水温数据传输至微处理器，微处理器判断水温数据大于或小于阈值，控制语音播放模块播放提示音。

进一步的，所述步骤四还包括分析数据之间的联系具体，将多个智能水杯所上传的饮水量数据进行比较并排名。

进一步的，所述方法还包括步骤五：移动端将采集的数据显示给管理者，并将采集的管理者在移动端发出的指令上传给服务器保存或处理。

进一步的，所述采集的管理者在移动端发出的指令上传给服务器保存或处理中处理是指将所述指令由服务器进行分析将分析得到的控制指令传输至对应的智能水杯，智能水杯上的通信组件接收控制指令，并将其传输给微处理器，微处理器调取存储器中储存的对应情景模式，并通过语音播放模块播放。

进一步的，所述方法还包括故事促进饮水步骤，其是在完成所述步骤一后的步骤，流量传感器将测得的初始水量数据x0传输至微处理器，微处理器根据初始水量数据x0调取存储器中对应的情景模式y0，音频组件播放情景模式y0对应的语音，儿童根据语音做出第n次选择并进行不同量的饮水，流量传感器测量饮水的流量数据，获得流量数据传输至微处理器，微处理器根据第n次饮水量数据xn调取存储器中对应的情景模式yn，音频组件播放情景模式yn对应的语音，儿童根据语音做出第n+1次选择并进行不同量的饮水。利用情景模式，对儿童饮水进行引导，趣味的方式促进儿童饮水。

进一步的，所述方法还包括故事播放步骤，儿童通过智能水杯上的输入输出组件进行数据输入，微处理器根据输入的数据调取存储器中按键对应的情景模式，并通过音频组件播放，其类似一个集成在水杯中的故事机。即实现上述的app故事机功能，共500首以上（成语故事，成长故事，童话故事，寓言故事，经典传说，童谣，安全故事，睡前故事，传统文化）。

本发明的有益效果：其可测量与记录儿童的饮水量，有助于家长实时对儿童的饮水进行监控。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为内盖的结构示意图；

图3为流量计的结构示意图；

图4为发明的电路结构示意图；

图5为杯盖的结构示意图；

图6为内盖内部的水温传感器结构示意图；

图中:1、杯体，2、杯盖，3、外盖，4、内盖，5、流量计，6、流量计外壳，7、叶轮，8、磁铁，9、霍尔传感器，10、水温传感器，11、顶盖，12、按钮，13、感应电路板，14、密封塞，15、转轴，16、安全锁，17、usb充电口，18、喇叭。

具体实施方式

实施例1

一种可测定饮水量的儿童智能水杯，其包括杯体和设置在杯体上方的杯盖；所述杯盖包括外盖和内盖，外盖扣装在内盖外部，外盖与内盖之间设置感应电路板，外盖上设置吸嘴，内盖内部设置流量传感器，所述流量传感器包括流量计外壳及流量计，其中流量计包括叶轮7、转轴15、磁铁8和霍尔传感器9；流量计外壳6水平倒扣嵌入内盖4凹槽，叶轮7套装在转轴15上且水平置入流量计外壳6与内盖4之间的空间，叶轮7上设置磁铁8，霍尔传感器9安装在内盖4之上的感应电路板13上，所述吸嘴连通至所述流量计外壳6与内盖4之间的空间，流量计外壳6上设置入水孔。将流量传感器的叶轮7水平置于流量计外壳6与内盖之间的空间可以节省空间，将流量传感器小型化，且水流更加稳定，不受重力的影响，测量结果更加准确。

优选的，所述内盖4底部设置水温传感器10，可实时测量杯中的水温，并通过语音和指示灯提醒饮水者水温情况。

优选的，所述流量计外壳6与内盖4为螺纹连接，所述流量计上设置有密封塞；这样的设计可使得密封效果更佳，流量传感器的测定值更加准确。

优选的，所述杯盖还包括通过水平方向转轴与外盖轴连接的顶盖11，所述外盖3与顶盖11之间设置安全锁16与按钮12。这样的设计卡扣相当于安全锁，提高了儿童饮水的安全性。

所述感应电路板13上设置微处理器、存储器、蓝牙通讯模块、霍尔传感器数据采集模块，语音播放模块，电池模块。

所述磁力传感器数据采集模块用于采集磁力传感器测得的饮水量数据；

所述存储器用于储存磁力传感器数据采集模块采集到的饮水量数据；

所述微处理器用于数据的计算及处理；

所述蓝牙通讯模块用于数据通信，移动端及水杯之间的数据交互；

所述语音播放模块用于进行提示音及互动语音的播放；

所述电池模块用于为水杯提供电源。

进一步的，所述儿童智能水杯上还设置有功放、喇叭18，这样水杯便带有语音播放功能，可播放提示音及互动语音。

另一方面，本发明公开所述的水杯可结合服务器和移动端手机app促进儿童饮水，即一种促进饮水的方法其方法具体步骤为：

步骤一：当儿童饮水时，水流带动叶轮转动，叶轮转动带动其上磁铁转动，杯盖内部的磁力传感器感应出叶轮转动的磁力变化，磁力传感器数据采集模块采集磁力变化数据，再将磁力变化数据传输至微处理器，微处理器将该数据计算输出饮水量数据，将饮水量数据保存在存储器上；

步骤二：将步骤一获得的饮水量数据通过蓝牙通讯模块传输至移动端；

步骤三：移动端将数据发送给服务器；

步骤四：服务器将数据备份，并对饮水量数据做统计，将统计结果返回移动端。

实施例2

一种可测定饮水量的儿童智能水杯，其包括杯体和设置在杯体上方的杯盖；所述杯盖包括外盖和内盖，外盖扣装在内盖外部，外盖与内盖之间设置感应电路板，外盖上设置吸嘴，内盖内部设置流量传感器，所述流量传感器包括流量计外壳及流量计，其中流量计包括叶轮7、转轴15、磁铁8和霍尔传感器9；流量计外壳6水平倒扣嵌入内盖4凹槽，叶轮7套装在转轴15上且水平置入流量计外壳6与内盖4之间的空间，叶轮7上设置磁铁8，霍尔传感器9安装在内盖4之上的感应电路板13上，所述吸嘴连通至所述流量计外壳6与内盖4之间的空间，流量计外壳6上设置入水孔。将流量传感器的叶轮7水平置于流量计外壳6与内盖之间的空间可以节省空间，将流量传感器小型化，且水流更加稳定，不受重力的影响，测量结果更加准确。

优选的，所述内盖4底部设置水温传感器10，可实时测量杯中的水温，并通过语音和指示灯提醒饮水者水温情况。

优选的，所述流量计外壳6与内盖4为螺纹连接，所述流量计上设置有密封塞；这样的设计可使得密封效果更佳，流量传感器的测定值更加准确。

优选的，所述杯盖还包括通过水平方向转轴与外盖轴连接的顶盖11，所述外盖3与顶盖11之间设置安全锁16与按钮12。这样的设计卡扣相当于安全锁，提高了儿童饮水的安全性。

所述感应电路板13上设置微处理器、存储器、蓝牙通讯模块、霍尔传感器数据采集模块，语音播放模块，电池模块。

所述磁力传感器数据采集模块用于采集磁力传感器测得的饮水量数据；

所述存储器用于储存磁力传感器数据采集模块采集到的饮水量数据；

所述微处理器用于数据的计算及处理；

所述蓝牙通讯模块用于数据通信，移动端及水杯之间的数据交互；

所述语音播放模块用于进行提示音及互动语音的播放；

所述电池模块用于为水杯提供电源。

所述存储器还用于储存情景模式及情景模式与饮水量数据的关系；

所述微处理器还用于根据饮水量数据由存储器调取对应的情景模式。

另一方面，本发明公开所述的水杯可结合服务器和移动端手机app促进儿童饮水，即一种促进饮水的方法其方法具体步骤为：

步骤一：当儿童饮水时，水流带动叶轮转动，叶轮转动带动其上磁铁转动，杯盖内部的磁力传感器感应出叶轮转动的磁力变化，磁力传感器数据采集模块采集磁力变化数据，再将磁力变化数据传输至微处理器，微处理器将该数据计算输出饮水量数据，将饮水量数据保存在存储器上；

步骤二：将步骤一获得的饮水量数据通过蓝牙通讯模块传输至移动端；

步骤三：移动端将数据发送给服务器；

步骤四：服务器将数据备份，并对饮水量数据做统计，将统计结果返回移动端。

进一步的，所述步骤四中统计为对每个时段、每日、每周、每月测得的饮水量数据进行统计。

进一步的，内盖底部设置的水温传感器测得水温数据，将水温数据传输至微处理器，微处理器判断水温数据大于或小于阈值，控制语音播放模块播放提示音。

进一步的，所述步骤四还包括分析数据之间的联系具体，将多个智能水杯所上传的饮水量数据进行比较并排名。服务器会接收多区域的多个智能水杯所传输的数据，分析多组数据之间的联系具体，其中包括将多个智能水杯所上传的饮水量进行比较并排名，将排名榜的数据传输给家长手中的移动端。这样可以将多个水杯数据结合，增强了儿童因数的趣味性。

进一步的，所述方法还包括步骤五：移动端将采集的数据显示给管理者，并将采集的管理者在移动端发出的指令上传给服务器保存或处理。进一步的，所述采集的管理者在移动端发出的指令上传给服务器保存或处理中处理是指将所述指令由服务器进行分析将分析得到的控制指令传输至对应的智能水杯，智能水杯上的通信组件接收控制指令，并将其传输给微处理器，微处理器调取存储器中储存的对应情景模式，并通过语音播放模块播放。

移动端负责将采集的数据显示给家长，并将采集的家长利用移动端发出的即时饮水指令上传给服务器保存，其并将即时饮水指令由服务器进行分析将分析得到的控制指令传输至对应的智能水杯，智能水杯上的通信组件接收控制指令，并将其传输给微处理器，微处理器调取储存组件中对应情景模式，并通过音频组件播放，播放出的语音可以是家长预制的录音。

进一步的，进一步的，实现方法还包括故事促进饮水步骤，其是在完成步骤二后的步骤，传感器组件将测得的初始水量数据600mm传输至微处理器，微处理器根据初始水量数据600mm调取存储器中对应的情景模式y0(沙漠旅行者)，音频组件中的功放喇叭会播放情景模式y0(沙漠旅行者)对应的语音“小探险家你好，你希望与我进行一次沙漠冒险吗，如果希望就喝一口水吧”，儿童根据语音做出第1次选择并进行不同量的饮水，若儿童做出饮水动作，喝一口水，智能水杯上的加速度传感器再次判断儿童饮水动作，当儿童将水杯再次放置于水平面（加速度为0）时，流量传感器测量水杯内水量，获得第1次饮水量数据20mm的传输至微处理器，微处理器根据第1次饮水量数据20mm调取存储器中对应的情景模式y1，音频组件播放情景模式y1对应的语音“太棒了，你有勇气加入我们，让我们开启沙漠之旅吧，沙漠中……我们遇到一只喷火的恐龙，你有勇气制服它吗，你喝的水就可以浇灭他的火焰哦”，儿童根据语音做出第2次选择并进行不同量的饮水。

实现方法还包括故事播放步骤，其在实现方法全过程中均可进行，儿童通过智能水杯上的输入输出组件进行数据输入，微处理器根据输入的数据调取存储器中按键对应的情景模式，并通过音频组件播放，促使儿童进行饮水，可见本发明中的智能水杯还类似一个故事机引导儿童趣味饮水。