专利名称：一种视觉障碍者使用的水杯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水杯，尤其涉及一种视觉障碍者使用的，可以进行水位监测 与提示的水杯。
背景技术：
目前关于盲人和视力残疾的特殊人群在倒水的时候，由于水是透明的，不仔细观 察杯子里的水就会导致水溢出来，甚至被烫伤；通常在倒水时该类人群会依靠听觉和触觉 来辨认水杯中水的多少，比如倒水时利用耳朵来分辨声音的不同从而估测水位。不过在利 用听力估测时，估测失误时也会出现水溢出的情况；同样倒水时由于分神也会导致水溢出； 而在嘈杂的环境中则难以单纯利用听力判断杯中水位。如果倒的是热水，则可以用手指感受热汽的密集程度或是温度，进而判断水位的 高低；这种方法看似比较方便，但是每年还是有很多盲人因为倒热水烫伤而去医院就诊。目前已有的方便盲人的水杯，大致可以分成两类触摸式和报警式，但是往往它们 都有延迟效应(即当水位到达指定报警位置时要过段时间才会开始报警，容易出现在水流 过快的情况下导致水溢出)，或者是十分容易滋生细菌，不利于健康。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种旨在帮助全盲人、半盲人和老人等 视觉障碍人群，解决日常生活中常会遇到的因倒水溢出造成烫伤的麻烦，能够在水杯中水 位达到一定位置时发出警示，提醒使用者停止倒水。其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。—种视觉障碍者使用的水杯，包括连接告警模块的干簧管，所述干簧管的触点接 通时，所连接的告警模块的电路接通并发出告警；所述干簧管的相邻位设有一在水中浮漂 托持下靠近或远离所述干簧管的磁铁。作为本技术方案的进一步改进，所述干簧管设于一柱状容器内，所述柱状容器的 外壁上套设有所述浮漂，所述磁铁安设于所述浮漂的内部，所述浮漂及其内部所安设的磁 铁在浮力的作用下随水位变化沿所述柱状容器上下移位。作为本实用新型的优选实施例之一，所述柱状容器为一有机玻璃导管。其中，所述柱状容器可以设于水杯的杯柄内，所述杯柄的内腔与杯子的内腔相连
ο也作为本技术方案的进一步改进，该水杯设有一个以上所述干簧管，所述一个以 上干簧管沿竖直位分散排列。其中，所述一个以上干簧管最好并联连接。还作为本技术方案的进一步改进，所述告警模块包括发光二极管和/或声控装置。另外，所述干簧管和告警模块间最好设有连接开关。[0015]作为本实用新型的优选实施例之一，所述杯子的杯体为ABS塑料制造成型。同样作为本实用新型的优选实施例之一，所述杯柄为PC塑料制造成型。采用该技术方案的视觉障碍者使用的水杯，通过水中浮漂所控制的磁铁的上下移 位，进而控制了干簧管触点的接通与断开，以实现干簧管连接的告警电路及模块的工作，从 而发出相应的告警信号，对使用者作出提醒，反馈杯中水位的高低变化，进而对杯中所倒水 的多少作出判断，避免因水溢而发生烫伤事故。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作一详细说明。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的结构分解示意图；图3为本水杯光电报警部分电路图。图中1、2、3、4——干簧管置放位 5——杯体 51——被柄 6——导管61-浮子/浮漂62——锁紧件7——盖板71——PCB电路板组件
具体实施方式
如图1和图2所示视觉障碍者使用的水杯，主要利用了干簧管浮子原理，以连通器 的形式，将杯柄51制成中空，与杯体5内部相导通，中空的杯柄51内安装有有机玻璃细导 管6，导管6内为细长形电路板，在导管6内部的1、2、3、4共四个干簧管置放位并联连接四 个干簧管开关，导管6由一个环形浮子/浮漂61环抱，浮子/浮漂61内置永久磁铁。上端 的盖板7和下端的锁紧件用来稳定导管6，PCB电路板组件71用来作为各干簧管触点接通 时的报警的主要电路元器件。当杯子中由于倒入水液位上升时，在浮力的作用下，托起浮子/浮漂61，达到一定 高度时，即与1、2、3、4其中的任一个干簧管置放位所布置的干簧管位置接近时，磁铁将相 应干簧管的簧片触点磁化，从而接通对应电路，所连接的报警电路的发光二极管通电，发出 报警，必要时可以在四种不同的水位情况下设置有不同颜色的光电警示，用以提醒老人等 视力相对健全的弱势群体当前的水位情况。当水位沿下部继续升高后，浮子远离下端的干 簧管向上端的干簧管靠近；磁铁作用于下端干簧管的磁力于是减少，当磁力减小到一定值 时，在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态，从而断开下端干簧管的电路，其对应的发 光二极管停止发光。当水位达到最高处的干簧管时，除了光电提醒之外，还可以设置有语音 或音乐提醒，警示水将满，用来提醒盲人停止加水。其中每一个干簧管组成的报警电路还可 以单独设置开关(关闭开关时，即使干簧管触点接通，报警电路也不工作)。本实用新型提供的液位提醒杯主要工作流程如下首先打开开关，杯子倒水时水位上升，当液位较低或不在对应干簧管极点位时，由 于磁铁无法作用于相应干簧管，因此报警电路不连通；随着水位的上升，浮子托持的磁铁相 应接近1、2、3处所置放的干簧管，使得相应位置的LED灯报警发光，发出提醒；当杯中的液 位将满时，磁铁靠近最上位4处的干簧管，最上方LED灯发出报警，同时语音提示系统发出 告警，提示水满。干簧管浮子的设计可以长久使用，干簧管作为一种磁感应开关具有以下几个优点。1、体积小，质量轻，可以游刃有余地应用在大型器械及轻小物体中；2、接点与大气隔绝，管内充有稀有气体，可有效地减少管内接点的氧化及碳化，最 大限度地增长使用寿命，十分符合当前资源节约型社会的宗旨；3、比一般的电磁继电器快上5 10倍，相比之下可以更好地做到在最短的时间内 提醒水位将满。在材料的运用上，可以利用ABS塑料作为整个杯子的杯体部分，利用PC塑料作为 透明杯柄的材质，原因是它们各具有以下的特点ABS塑料无毒无害，有冲击强度较高，化学稳定性较好的特点，不但可以有效地 解决摔碎杯子的问题，而且十分耐用；PC塑料同样无毒无害，且稳定性好，无色透明，可在120°C下长期使用。同时两种材料都可以保证在冷、热水环境下都可以很好地胜任水位检测提示的功 能。具体可采用一片可重复录音的语音芯片作为告警模块中的语音提示系统。使用时将电源开关拨至闭合位置，即可开始倒水，倒水时水杯尽量保持平稳不要 过度倾斜，随着水位上升即会有不同方式的提醒——光电及语音提醒，倒完水后即可将开 关拨向断开方向。手柄部分与杯身组成了 一个连通器，值得注意的是，连通器两边都必须连通大气。 如果有任何一边不连通大气的话，则浮子将不能正常工作。语音提示系统的位置最好能与电路板靠在一起，并且声音要能传播出去。下表1为本实用新型提供的视觉障碍者使用的水杯与现有技术中的触摸式和报 警时盲人饮水杯特性比较。
表 1[0042]由此可知，本视觉障碍者使用的水杯具有以下优点1、操作简单，适合于老人、盲人等弱势群体；2、随用随开，不用则关，省去喝水时杯子仍在工作所造成的麻烦；3、电池供电，使用携带方便。4、关注细菌滋生等细节，简约、方便、清洁，使用中不产生任何障碍。通过设置最上端干簧管的位置来控制报警时水位距杯体上沿的距离大小，避免特 殊人群倒水时发生烫伤和溢水事故，使用安全、方便。通常能够在杯中水位达到一定位置时 发出光电警示，提醒使用者，当水位距离杯口 3 4厘米时利用语音来提醒倒水者停止倒 水。如图3所示为本水杯光电报警部分的电路图；并结合图1和图2即可看出在1、2、 3、4共四个干簧管置放位并联连接的四个干簧管Gl、G2、G3、G4，其中各干簧管分别连接发 光二极管Dl、D2、D3和D4。利用水位上升时磁铁对相应位置干簧管的作用，进一步控制各 发光二极管的工作。
权利要求一种视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，包括连接告警模块的干簧管，所述干簧管的触点接通时，所连接的告警模块的电路接通并发出告警；所述干簧管的相邻位设有一在水中浮漂托持下靠近或远离所述干簧管的磁铁。
2.根据权利要求1所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述干簧管设于一柱状 容器内，所述柱状容器的外壁上套设有所述浮漂，所述磁铁安设于所述浮漂的内部，所述浮 漂及其内部所安设的磁铁在浮力的作用下随水位变化沿所述柱状容器上下移位。
3.根据权利要求2所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述柱状容器为一有机 玻璃导管。
4.根据权利要求2或3所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述柱状容器设于水 杯的杯柄内，所述杯柄的内腔与杯子的内腔相连通。
5.根据权利要求1所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，该水杯设有一个以上所 述干簧管，所述一个以上干簧管沿竖直位分散排列。
6.根据权利要求5所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述一个以上干簧管并 联连接。
7.根据权利要求1所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述告警模块包括发光 二极管和/或声控装置。
8.根据权利要求1所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述干簧管和告警模块 间还设有连接开关。
9.根据权利要求1所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述杯子的杯体为ABS塑 料成型。
10.根据权利要求4所述视觉障碍者使用的水杯，其特征在于，所述杯柄为PC塑料成型。
专利摘要本实用新型涉及一种视觉障碍者使用的水杯，包括连接告警模块的干簧管，所述干簧管的触点接通时，所连接的告警模块的电路接通并发出告警；所述干簧管的相邻位设有一在水中浮漂托持下靠近或远离所述干簧管的磁铁。该水杯通过水中浮漂所控制的磁铁的上下移位，进而控制了干簧管触点的接通与断开，以实现干簧管连接的告警电路及模块的工作，从而发出相应的告警信号，对使用者作出提醒，反馈杯中水位的高低变化，进而对杯中所倒水的多少作出判断，避免因水溢而发生烫伤事故。
文档编号G08B21/02GK201675604SQ20102014265
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者杨智勇, 蒋天纬, 高俊 申请人:上海市七宝中学