一種飲水杯的製作方法
2023-06-16 11:12:11
本發明屬於生活用品技術領域，特別涉及一種飲水杯。
背景技術：
杯子是我們日常生活中使用最多的用具之一。
水是地球上最常見的物質之一，是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分，對人體而言，水在身體內不但是「運送」各種營養的載體，而且還直接參與人體的新陳代謝因此保證充足的攝水量對人體生理功能的正常運轉至關重要，正常人每天至少需要喝1500ml左右，大約8杯左右，所以水杯成了人們生活中常見的生活用品。但是在實際的使用過程中，人們越來越注重對水杯的各種性能和使用感的提升，如何讓水杯更好的滿足人們對生活品質的追求一直是本領域技術人員不懈追求的目標。
目前市場上，水杯類型多樣，各類獨特的外觀造型，以及眾多新型功能的引入，都為人們的生活帶來了方便，而其中具備監測提醒的功能更是獲得了市場的認可。事實上，使用者的需求不同，工業上的進一步發展也不一樣。中國專利申請號201320393447.0，自供電溫度顯示的智能水杯：中國專利申請號201320683503.4，有通過壓力傳感器進行杯內水量測算功能的智能水杯等等。
如今，環境汙染越來越嚴重，水源和水質的質量多含有大量對人體有害的物質，人們對於生活飲水的體驗質量需求越來越高，現有的多功能呢水杯已經不能滿足使用者的精確和更高程度的使用需要。
技術實現要素：
本發明針對上述的問題，提供一種飲水杯，能針對現在人們對生活質量的高需求，需要飲用更加健康的水，使用本申請設計的水杯，能大大降低水中的重金屬離子和氯離子的含量，得到水質更好的水，飲用者能飲用到更健康的水，並且該水杯不僅能在飲用開水時候過濾，還可以設計為大容量(例如1-8L)的水杯，能直接過濾水龍頭的水作為淨化水源的裝置。
為達到上述目的，本發明所採用的技術方案是：
一種飲水杯，包括具有開口的杯體，所述杯體包括外殼、內膽、底座、溫度傳感器、水質檢測模塊、稱重傳感器、顯示終端和提供溫度傳感器、水質檢測模塊、稱重傳感器與顯示終端電能而實現運作的蓄電池；所述內膽包括內膽A和內膽B，內膽A位於內膽B內，且內膽A的開口與內膽B的開口在同一水平面上，內膽A的一側膽壁緊貼內膽B的一側膽壁，內膽A與內膽B的高度比為1:2，內膽A的開口與內膽B的開口面積比為2:1，所述內膽A設有與內膽A的開口相匹配的密封蓋，內膽A的底部設有若干個小孔，小孔的直徑為1-5mm；所述外殼與內膽B之間設有空腔，外殼與底座通過螺紋連接；所述稱重傳感器位於內膽B底部，並電連接於顯示終端，所述溫度傳感器5通過設置於內膽B均位於與顯示終端連接；所述溫度傳感器通過檢測內膽B內的液體溫度後將結果傳送顯示在顯示終端上；所述水質檢測模塊包括水質檢測探頭、水質預設對比模塊、水質檢測結果提示燈，所述水質預設對比模塊中包括優、良、差三種分析數據值，所述水質檢測結果提示燈分為綠色、黃色、紅色，綠色表示水質優、黃色表示水質良、紅色表示水質差；所述水質檢測探頭的上探頭位於內膽B內部並高出內膽底部5-10mm，上探頭將內膽B內的水質數據提取後與水質預設對比模塊進行處理，將結果顯示於通過電連接的顯示終端上；所述顯示終端為一個LED顯示屏，LED顯示屏上包括溫度顯示終端、重量顯示終端、水質顯示終端；
所述內膽A是由過濾材料構成，所述過濾材料是由以下重量份的組分製成：石英玻璃載體100-220份、改性聚丙烯醯亞胺20-40份、活化白炭黑1-8份、香紫蘇醇3-10份、特殊處理後芒果苷提取粉1-10份、納米電氣石粉1-8份、吐溫0.2-0.8份。
本發明的技術原理是：本申請的水杯包括兩個內膽，先將密封蓋打開將水先從內膽A倒入，然後蓋上密封蓋，等水通過內膽A過濾之後從底部的小孔過濾到內膽B內，內膽A的結構採用的是過濾材料製成的，具有良好的過濾效果去除重金屬等對人體有害的物質，當水過濾到內膽B後，內膽B上的水質監測探頭將內膽B內的水質數據提取後與水質預設對比模塊中設定的優、良、差三種分析數據值對比得到結果，將結果顯示於通過電連接的顯示終端上，當水質檢測結果提示燈分為綠色或黃色表示水質為優或良，可以飲用；當溫度傳感器5將內膽B內的水的溫度顯示在LED顯示屏上的溫度顯示終端上，飲用者可以根據顯示的溫度判斷是否適合飲用，防止喝開水被燙水燙到人的嘴巴和舌頭，當判斷適合飲用的溫度後可從內膽B的開口進行飲水，當飲用後，稱重傳感器將內膽B內的水進行差值計算後在LED顯示屏上的重量顯示終端上顯示飲用者飲用了多少毫升的水，可以提醒飲用者一天的飲用量。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述內膽B底部採用半導體製冷材料製成；所述製冷材料按照重量份數計是將碲18-25份、鉍15-20份、銻12-18份分別粉碎過2000目篩，然後混合得到混合料，接著在600-700℃熔煉20-30分鐘，然後冷卻即可得到半導體製冷材料。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述底座的底部還設置有防滑膠墊。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述改性聚丙烯醯亞胺是將20-30重量份聚丙烯醯亞胺、3-8重量份二甲基丙烯酸季胺鹽、1-8重量份納米磷酸鈣混合後在溫度為450-550℃下煅燒10-15min即可；
所述活化白炭黑具體製備步驟如下：首先將3-5重量份白炭黑和0.3-0.5重量份植物油混合研磨10min後與0.5-1重量份聚苯乙烯磺酸鈉混合經過超聲波照射3-5min之後即可得到活化白炭黑。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述特殊處理後芒果苷提取粉是按照如下步驟製備得到的：
(1)將芒果苷提取粉在研缽裡研磨過1200目篩，
(2)將研磨過篩後的芒果苷提取粉與硼矽酸按質量比為2:1攪拌均勻，得到混合粉，
(3)將混合粉與鈦酸酯偶聯劑研磨10min，再加入質量分數為3％的植物油繼續研磨15min後即可。
所述混合粉中鈦酸酯偶聯劑與植物油的質量比為15:2:1。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述內膽A是如下方法製成的：
①：將石英玻璃載體用酒精消毒後，備用；
②：將改性聚丙烯醯亞胺、活化白炭黑、香紫蘇醇、納米電氣石粉、吐溫混合後在真空條件下加熱到200-300℃，攪拌降溫至125-150℃後加入特殊處理後芒果苷提取粉，噴霧造粒，壓製成型得到過濾顆粒材料；
③：然後將石英玻璃載體與過濾顆粒材料混合放入氣氛爐中，在1500-1800℃下燒結，直至過濾顆粒材料鑲嵌在石英玻璃載體上，得到過濾材料，再冷卻造型即可得到內膽A。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述蓄電池還電連接有充電器，所述充電器為USB充電接口，所述USB充電接口穿過底座，且USB充電接口向外。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述底座底部還設置有防塵蓋，所述防塵蓋能將USB充電接口密封。
在本發明的技術方案中進一步說明，所述水質預設對比模塊中包括優、良、差三種分析數據值，所述水質檢測結果提示燈分為綠色、黃色、紅色，綠色表示水質優、黃色表示水質良、紅色表示水質差。
綜上所述，本發明具有以下有益效果：
1、在本發明中的內膽A為過濾材料製成，改性聚丙烯醯亞胺不僅擁有良好的樹脂性質，並且抗菌性能增強、更持久，並且能適當的釋放定量的鈣離子，經過特殊處理後的芒果苷提取粉不僅僅起到殺菌作用，還能使其在高分子的有機相中均勻鑲嵌在高分子間，形成網狀結構的流延膜，使得在過濾淨水時能更流暢的通過過濾材料，使用吐溫和納米電氣石粉作為表面活性劑主要是改善原料分子之間的HLB值，起到讓原料增稠後混合更加均勻分散，提高錯率材料的整體性能；香紫蘇醇起到抗菌和增強過濾材料的硬度，將上述的原料與石英玻璃載體鑲嵌結合之後，能清除水中的氯離子、鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子。
2、本發明的結構設計巧妙，不僅解決監控水溫到適合飲用的溫度，還能提高飲用水的水質質量，且通過設計還能控制高溫度水能快些降低，能滿足急需飲用水的飲用者的需求。
【附圖說明】
圖1是本發明一實施例水杯的結構示意圖；
圖2是本發明一實施例水杯的打開內膽A上密封蓋後的俯視圖；
圖3是本發明一實施例的結構示意圖；
圖4是本發明水質檢測模塊流程示意圖；
主要元件符號說明：
圖中，1密封蓋，2內膽A、21小孔、3LED顯示屏、4電線、5溫度傳感器、6空腔、7底座，8防滑膠墊，9USB充電接口、10蓄電池、11稱重傳感器、12水質檢測探頭、13內膽B、14防塵蓋、15外殼、31重量顯示終端、32水質顯示終端、33溫度顯示終端、水質預設對比模塊23、水質檢測結果提示燈22。
如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。
【具體實施方式】
實施例1：
如圖1-4所示，一種飲水杯，包括具有開口的杯體，所述杯體包括外殼15、內膽、底座7、溫度傳感器5、水質檢測模塊、稱重傳感器11、顯示終端和提供溫度傳感器5、水質檢測模塊、稱重傳感器11與顯示終端電能而實現運作的蓄電池10；所述內膽包括內膽A2和內膽B13，內膽A2位於內膽B13內，且內膽A2的開口與內膽B13的開口在同一水平面上，內膽A2的一側膽壁緊貼內膽B13的一側膽壁，內膽A2與內膽B13的高度比為1:2，內膽A2的開口與內膽B13的開口面積比為2:1，所述內膽A2設有與內膽A2的開口相匹配的密封蓋1，內膽A2的底部設有若干個小孔21，小孔21的直徑為3mm；所述外殼15與內膽B13之間設有空腔6，外殼15與底座7通過螺紋連接；所述內膽B13底部採用半導體製冷材料製成；所述製冷材料按照重量份數計是將碲21份、鉍18份、銻16份分別粉碎過2000目篩，然後混合得到混合料，接著在660℃熔煉24分鐘，然後冷卻即可得到半導體製冷材料。採用該方案相比現有技術，能讓溫度較高的水快速冷卻至適合飲用的溫度，節約時間，解決飲用需渴。見圖1所示，稱重傳感器11位於內膽B13底部，並通過電線4電連接於顯示終端，所述溫度傳感器5通過設置於內膽B13均位於與顯示終端連接；所述溫度傳感器5通過電線4與顯示終端連接；如圖4所述，水質檢測模塊包括水質檢測探頭12、水質預設對比模塊23、水質檢測結果提示燈22，所述水質預設對比模塊中包括優、良、差三種分析數據值，所述水質檢測結果提示燈分為綠色、黃色、紅色，綠色表示水質優、黃色表示水質良、紅色表示水質差；所述水質檢測探頭12的上探頭位於內膽B13內部並高出內膽底部8mm，上探頭將內膽B13內的水質數據提取後與水質預設對比模塊中設定的優、良、差三種分析數據值對比得到結果，將結果顯示於通過電連接的顯示終端上；所述顯示終端為一個LED顯示屏3，LED顯示屏3上包括溫度顯示終端33、重量顯示終端31、水質顯示終端32；見圖1所示，在底座7底部還設置有防塵蓋14，所述防塵蓋14能將USB充電接口9密封。採用該方案相比現有技術，可以將USB充電接口9在不使用的時候蓋起來，防止灰塵、水進入，使得USB充電接口9保持良好的性能。參見圖1所示，底座7的底部還設置有防滑膠墊8，防滑膠墊8位於底座7底部的外圍。採用該方案相比現有技術，能防止水杯容易傾倒而使得水杯中的水潑出，造成浪費或者燙傷等。見圖1所示，蓄電池10位於底座7內，蓄電池10還電連接有充電器，所述充電器為USB充電接口9，所述USB充電接口9穿過底座7，且USB充電接口9向外。採用該方案相比現有技術，還可以對蓄電池10進行充電，延長蓄電池10的使用時間，防止蓄電池10沒電之後，一些需要供電的功能消失。所述內膽A2是由過濾材料構成，所述過濾材料是由以下重量份的組分製成：石英玻璃載體155份、改性聚丙烯醯亞胺32份、活化白炭黑5份、香紫蘇醇3-10份、特殊處理後芒果苷提取粉6份、納米電氣石粉5份、吐溫0.6份。
本發明的技術原理是：本申請的水杯包括兩個內膽，先將密封蓋1打開將水先從內膽A2倒入，然後蓋上密封蓋1，等水通過內膽A2過濾之後從底部的小孔21過濾到內膽B13內，內膽A2的結構採用的是過濾材料製成的，具有良好的過濾效果去除重金屬等對人體有害的物質，當水過濾到內膽B13後，內膽B13上的水質監測探頭將內膽B13內的水質數據提取後與水質預設對比模塊中設定的優、良、差三種分析數據值對比得到結果，將結果顯示於通過電連接的顯示終端上，當水質檢測結果提示燈分為綠色或黃色表示水質為優或良，可以飲用；當溫度傳感器5將內膽B13內的水的溫度顯示在LED顯示屏3上的溫度顯示終端33上，飲用者可以根據顯示的溫度判斷是否適合飲用，防止喝開水被燙水燙到人的嘴巴和舌頭，當判斷適合飲用的溫度後可從內膽B13的開口進行飲水，當飲用後，稱重傳感器11將內膽B13內的水進行差值計算後在LED顯示屏3上的重量顯示終端31上顯示飲用者飲用了多少毫升的水，可以提醒飲用者一天的飲用量。
其中所述內膽A2是如下方法製成的：
①：將石英玻璃載體用酒精消毒後，備用；
②：將改性聚丙烯醯亞胺、活化白炭黑、香紫蘇醇、納米電氣石粉、吐溫混合後在真空條件下加熱到250℃，攪拌降溫至140℃後加入特殊處理後芒果苷提取粉，噴霧造粒，壓製成型得到過濾顆粒材料；
③：然後將石英玻璃載體與過濾顆粒材料混合放入氣氛爐中，在1600℃下燒結，直至過濾顆粒材料鑲嵌在石英玻璃載體上，得到過濾材料，再冷卻造型即可得到內膽A2。
所述改性聚丙烯醯亞胺是將25重量份聚丙烯醯亞胺、5重量份二甲基丙烯酸季胺鹽、4重量份納米磷酸鈣混合後在溫度為500℃下煅燒12min即可。改性後的聚丙烯醯亞胺不僅具有原來的特性，還結合了鈣離子，在作為過濾材料之一後，釋放的鈣離子的穩定性更好，不會因為高溫下使得大量鈣離子釋放，影響水質。
其中，所述活化白炭黑具體製備步驟如下：首先將4重量份白炭黑和0.4重量份植物油混合研磨10min後與0.7重量份聚苯乙烯磺酸鈉混合經過超聲波照射4min之後即可得到活化白炭黑。活化的白炭黑具有更好的伸長率，彈性和耐老化性能，使得在製作過濾材料中起到抗氧化、防止斷裂的作用。
所述特殊處理後芒果苷提取粉是按照如下步驟製備得到的：
(1)將芒果苷提取粉在研缽裡研磨過1200目篩，
(2)將研磨過篩後的芒果苷提取粉與硼矽酸按質量比為2:1攪拌均勻，得到混合粉，
(3)將混合粉與鈦酸酯偶聯劑研磨10min，再加入質量分數為3％的植物油繼續研磨15min後即可；
所述混合粉中鈦酸酯偶聯劑與植物油的質量比為15:2:1。
實施例2：
與實施例1的工作原理相同，不同點是：
1、小孔21的直徑為1mm。
2、所述內膽B13底部採用半導體製冷材料製成；碲18份、鉍15份、銻12份分別粉碎過2000目篩，然後混合得到混合料，接著在600℃熔煉20分鐘，然後冷卻即可得到半導體製冷材料。
3、其中內膽A是由過濾材料構成，所述過濾材料是由以下重量份的組分製成：石英玻璃載體100份、改性聚丙烯醯亞胺20份、活化白炭黑1份、香紫蘇醇3份、特殊處理後芒果苷提取粉1份、納米電氣石粉1份、吐溫0.2份。
所述內膽A2是如下方法製成的：
①：將石英玻璃載體用酒精消毒後，備用；
②：將改性聚丙烯醯亞胺、活化白炭黑、香紫蘇醇、納米電氣石粉、吐溫混合後在真空條件下加熱到200℃，攪拌降溫至125℃後加入特殊處理後芒果苷提取粉，噴霧造粒，壓製成型得到過濾顆粒材料；
③：然後將石英玻璃載體與過濾顆粒材料混合放入氣氛爐中，在1500℃下燒結，直至過濾顆粒材料鑲嵌在石英玻璃載體上，得到過濾材料，再冷卻造型即可得到內膽A2。
其中，所述活化白炭黑具體製備步驟如下：首先將3重量份白炭黑和0.3重量份植物油混合研磨10min後與0.5重量份聚苯乙烯磺酸鈉混合經過超聲波照射3min之後即可得到活化白炭黑。
所述改性聚丙烯醯亞胺是將20重量份聚丙烯醯亞胺、3重量份二甲基丙烯酸季胺鹽、1重量份納米磷酸鈣混合後在溫度為450℃下煅燒10min即可。
實施例3：
與實施例1的工作原理相同，不同點是：
1、小孔21的直徑為5mm
2、所述內膽B13底部採用半導體製冷材料製成；碲25份、鉍20份、銻18份分別粉碎過2000目篩，然後混合得到混合料，接著在700℃熔煉30分鐘，然後冷卻即可得到半導體製冷材料。
3、其中內膽A是由過濾材料構成，所述過濾材料是由以下重量份的組分製成：石英玻璃載體220份、改性聚丙烯醯亞胺40份、活化白炭黑8份、香紫蘇醇10份、特殊處理後芒果苷提取粉10份、納米電氣石粉8份、吐溫0.8份
所述內膽A2是如下方法製成的：
①：將石英玻璃載體用酒精消毒後，備用；
②：將改性聚丙烯醯亞胺、活化白炭黑、香紫蘇醇、納米電氣石粉、吐溫混合後在真空條件下加熱到300℃，攪拌降溫至150℃後加入特殊處理後芒果苷提取粉，噴霧造粒，壓製成型得到過濾顆粒材料；
③：然後將石英玻璃載體與過濾顆粒材料混合放入氣氛爐中，在1800℃下燒結，直至過濾顆粒材料鑲嵌在石英玻璃載體上，得到過濾材料，再冷卻造型即可得到內膽A2。
其中，所述活化白炭黑具體製備步驟如下：首先將5重量份白炭黑和0.5重量份植物油混合研磨10min後與1重量份聚苯乙烯磺酸鈉混合經過超聲波照射5min之後即可得到活化白炭黑。
所述改性聚丙烯醯亞胺是將30重量份聚丙烯醯亞胺、8重量份二甲基丙烯酸季胺鹽、8重量份納米磷酸鈣混合後在溫度為550℃下煅燒15min即可。
將實施例1-3得到的水杯進行性能檢測，具體檢測項目和結果見表1，
表1內膽A的性能檢測情況表
由上表可知，本申請的內膽A的材質過濾效果優良。
本申請人還做了一個試驗：同時將溫度為83攝氏度的開水倒入本申請的內膽B中和普通杯子中，在3min、5min後內膽A中的水溫為61攝氏度、40攝氏度，而普通杯子中的水溫則是70攝氏度、51攝氏度，相比較本申請能使得開水較快降溫，且降溫率達到20％以上。
上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例並非用以限定本發明的專利申請範圍，凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，例如水杯的容量規格、水杯的形狀、兩個內膽之間的比例等，均應屬於本發明所涵蓋專利範圍。