一種吸管、一種水杯及一種吸管的工作方法

本發明涉及吸管領域，特別涉及一種吸管、一種水杯及一種吸管的工作方法。

現有的一些吸管能夠檢測用戶喝的液體量，這些吸管一般包括吸管主體、葉輪、霍爾元件以及控制模塊，吸管主體內部中空以形成導流通道，葉輪設于吸管主體并且位于導流通道內，葉輪上設有動磁鐵，霍爾元件設于導流通道的壁面并且與控制模塊電性連接，在用戶喝液體時，葉輪會轉動，霍爾元件能夠檢測到葉輪的轉動數據，控制模塊能夠根據葉輪的轉動數據算出用戶喝的液體量。但是這種吸管在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時，葉輪在氣流的作用下依舊會轉動，此時用戶喝的液體量應該為零，而現有的吸管會計算出錯誤的液體量。例如，一些家長讓兒童使用能夠這類吸管旨在大概了解兒童真實喝了多少液體，而現有的吸管在兒童對吸管吸氣但實際沒喝到液體時會測得錯誤的液體量，妨礙家長了解兒童真實喝的液體量。

本發明旨在解決現有的技術問題之一，為此，本發明提出了一種吸管，能夠檢測用戶喝的液體量，并且能夠在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時避免誤測的情況發生。

根據本發明的一種吸管，包括吸管主體、檢測組件以及控制模塊，所述吸管主體內部中空以形成導流通道，所述檢測組件至少包括沿所述吸管主體的長度方向間隔布置的第一液體傳感器和第二液體傳感器，所述第一液體傳感器的檢測端以及所述第二液體傳感器的檢測端皆與所述導流通道對應設置，所述控制模塊分別與所述第一液體傳感器以及所述第二液體傳感器電性連接。

根據本發明的一種吸管，至少具有如下有益效果：

本發明吸管，吸管測量用戶喝的液體量的原理為：第一液體傳感器當檢測端檢測到液體時會生成第一到位信號，第二液體傳感器當檢測端檢測到液體時會生成第二到位信號，根據開始接收到第一到位信號以及開始接收到第二到位信號的時間差、第一液體傳感器與第二液體傳感器之間的距離得到導流通道內液體的流速，根據持續接收到第一到位信號和/或第二到位信號的時間得出用戶喝水的持續時間，最后根據導流通道內液體的流速、用戶喝水的持續時間以及導流通道的截面積得出用戶喝的液體量。在用戶喝液體時，控制模塊能夠計算出用戶喝的液體量，而在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時，第一液體傳感器和第二液體傳感器不會生成到位信號，進而控制模塊得出的用戶喝的液體量將為零，相較于現有技術，本發明能夠檢測用戶喝的液體量，并且能夠在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時避免誤測的情況發生。

根據本發明的一些實施例，所述第一液體傳感器以及所述第二液體傳感器皆為電容式液體傳感器。

根據本發明的一些實施例，所述第一液體傳感器與所述第二液體傳感器中的至少一個還用于檢測所述導流通道內的液體種類。

根據本發明的一些實施例，所述檢測組件還包括設于所述吸管主體的第三液體傳感器，所述第三液體傳感器為電容式液體傳感器，所述第三液體傳感器的檢測端與所述導流通道對應設置以檢測所述導流通道內的液體種類。

根據本發明的一些實施例，所述檢測組件設于所述吸管主體的外壁。

根據本發明的一些實施例，還包括護套，所述檢測組件設于所述護套，所述護套套設于所述吸管主體。

根據本發明第二方面的一種水杯，包括上述任一實施例公開的一種吸管。

根據本發明第二方面的一種水杯，至少具有如下有益效果：

本發明第二方面的一種水杯，用戶在利用吸管喝液體時，控制模塊能夠計算出用戶喝的液體量，而在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時，第一液體傳感器和第二液體傳感器不會生成到位信號，進而控制模塊得出的用戶喝的液體量將為零，相較于現有技術，本發明能夠能夠檢測用戶喝的液體量，并且能夠在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時避免誤測的情況發生。

根據本發明的一些實施例，還包括與所述控制模塊電性連接的顯示模塊。

根據本發明的一些實施例，還包括與所述控制模塊電性連接的無線傳輸模塊。

根據本發明第三方面的一種吸管的工作方法，應用于上述任一實施例公開的一種吸管，包括：

依次獲取所述第一液體傳感器感應形成的第一到位信號和獲取所述第二液體傳感器感應形成的第二到位信號；

處理得出形成所述第一到位信號和形成所述第二到位信號的時間差信息，以及處理得出持續形成所述第一到位信號和/或所述第二到位信號的持續時間信息；

根據所述時間差信息、所述持續時間信息、所述第一液體傳感器與所述第二液體傳感器之間的距離以及所述導流通道的截面積得出液體流量信息。

根據本發明第三方面的一種吸管的工作方法，至少具有如下有益效果：

本發明吸管的工作方法，在用戶喝液體時，能夠計算出用戶喝的液體量，而在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時，第一液體傳感器和第二液體傳感器不會生成到位信號，進而得出的用戶喝的液體量將為零，相較于現有技術，本發明能夠檢測用戶喝的液體量，并且能夠在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時避免誤測的情況發生。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明吸管的結構圖；

圖2為本發明吸管的一些實施例的截面圖；

圖3為本發明吸管的一些實施例的框架圖；

圖4為本發明第二方面水杯的一些實施例的框架圖；

圖5為本發明第三方面吸管的工作方法的流程圖。

附圖標記：

吸管主體1、導流通道11、檢測組件2、第一液體傳感器21、第二液體傳感器22、第三液體傳感器23、控制模塊3、護套4、顯示模塊5、無線傳輸模塊6。

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，若干的含義是一個或者多個，多個的含義是兩個以上，大于、小于、超過等理解為不包括本數，以上、以下、以內等理解為包括本數。如果有描述到第一、第二只是用于區分技術特征為目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量或者隱含指明所指示的技術特征的先后關系。

本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

根據本發明的一種吸管，如圖1－圖3所示，包括吸管主體1、檢測組件2以及控制模塊3，吸管主體1內部中空以形成導流通道11，檢測組件2至少包括沿吸管主體1的長度方向布置的第一液體傳感器21和第二液體傳感器22，第一液體傳感器21的檢測端以及第二液體傳感器22的檢測端皆與導流通道11對應設置，控制模塊3分別與第一液體傳感器21以及第二液體傳感器22電性連接。

本發明吸管，吸管測量用戶喝的液體量的原理為：第一液體傳感器21當檢測端檢測到液體時會生成第一到位信號，第二液體傳感器22當檢測端檢測到液體時會生成第二到位信號，根據開始接收到第一到位信號以及開始接收到第二到位信號的時間差、第一液體傳感器21與第二液體傳感器22之間的距離得到導流通道11內液體的流速，根據持續接收到第一到位信號和/或第二到位信號的時間得出用戶喝水的持續時間，最后根據導流通道11內液體的流速、用戶喝水的持續時間以及導流通道11的截面積得出用戶喝的液體量。在用戶喝液體時，控制模塊3能夠計算出用戶喝的液體量，而在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時，第一液體傳感器21和第二液體傳感器22不會生成到位信號，進而控制模塊3得出的用戶喝的液體量將為零，相較于現有技術，本發明能夠檢測用戶喝的液體量，并且能夠在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時避免誤測的情況發生。

具體地，在優選的實施例中，吸管主體1的形狀為圓柱體。當然，在其他的實施例中，吸管主體1的形狀也可以為長方體或者其他形狀。控制模塊3可以包括可編程邏輯控制器，也可以包括微處理單元。

需要說明的是，雖然控制模塊3在接收到位信號時可能會有延時，但是控制模塊3接收到第一到位信號和接收到第二到位信號的延時理應是相同的，因此控制模塊3得到的開始接收到第一到位信號以及開始接收到第二到位信號的時間差、持續接收到第一到位信號和/或第二到位信號的時間的準確性不會受到影響。而且，控制模塊3得出的導流通道11內液體的流速應當理解為用戶在整個飲用液體過程中導流通道11內液體的平均流速，即將用戶開始飲用液體時導流通道11內液體的流速作為用戶在整個飲用液體過程中導流通道11內液體的平均流速，這導致的檢測結果的誤差依舊能夠控制在合理的范圍內。

在本發明的一些實施例中，第一液體傳感器21以及第二液體傳感器22皆為電容式液體傳感器。

具體地，電容式液體傳感器的測量精度較高，其檢測原理為：當電容式液體傳感器的檢測端檢測到液體時，電容式液體傳感器的電容容值會發生變化，進而生成一個電信號，當控制模塊3檢測到該電信號時，則可獲知電容式液體傳感器的檢測端檢測到液體。

在本發明的一些實施例中，如圖1－圖3所示，第一液體傳感器21與第二液體傳感器22中的至少一個還用于檢測導流通道11內的液體種類。

具體地，在電容式液體傳感器的檢測端檢測到液體時，電容式液體傳感器的容值會發生變化，進而生成一個電信號，并且當電容式液體傳感器的檢測端檢測到不同種類的液體時，其容值的變化量也是不同的，進而導致生成的電信號也不同。因此，可以先將電容式液體傳感器生成的電信號與液體種類的對應關系寫入控制模塊3，控制模塊3在接收到電信號時，便可以根據該對應關系獲知用戶喝的液體種類。例如，電容式液體傳感器在檢測到水時會生成第一電信號，在檢測到飲料時會生成第二電信號，控制模塊3在接收到第一電信號時便可獲知用戶喝的是水，在接收到第二電信號時便可獲知用戶喝的是飲料。

在本發明的一些實施例中，如圖2所示，檢測組件2還包括設于吸管主體1的第三液體傳感器23，第三液體傳感器23為電容式液體傳感器，第三液體傳感器23的檢測端與導流通道11對應設置以檢測導流通道11內的液體種類。

具體地，第三液體傳感器23的工作原理與第一液體傳感器21以及第二液體傳感器22的工作原理類似。需要說明的是，在該實施例中，僅第三液體傳感器23用于檢測液體種類，第一液體傳感器21以及第二液體傳感器22僅用于檢測液體是否到達導流通道11的特定位置以便算出導流通道11內的液體流速。

在本發明的一些實施例中，如圖1、圖2所示，檢測組件2設于吸管主體1的外壁。

具體地，在該實施例中，檢測組件2能夠隔著吸管主體的壁面對導流通道11的相應位置進行檢測，無需直接與導流通道11內的液體進行接觸，能夠保障用戶的飲用安全。

在本發明的一些實施例中，如圖1、圖2所示，還包括護套4，檢測組件2設于護套4，護套4套設于吸管主體1。

具體地，現有技術中具有葉輪的吸管一般無法拆卸清洗或者難于進行拆卸清洗，相較于現有技術，由于設有檢測組件2的護套4套設與吸管主體1，護套4能夠較為方便地與吸管主體1進行分離，并且在分離后，用戶可以單獨對吸管主體1進行清洗，在清洗完畢后再將護套4重新套設于吸管主體1。

根據本發明第二方面的一種水杯，包括上述任一實施例公開的一種吸管。

本發明第二方面的一種水杯，用戶在利用吸管喝液體時，控制模塊3能夠計算出用戶喝的液體量，而在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時，第一液體傳感器21和第二液體傳感器22不會生成到位信號，進而控制模塊3得出的用戶喝的液體量將為零，相較于現有技術，本發明能夠檢測用戶喝的液體量，并且能夠在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時避免誤測的情況發生。

需要說明的是，只要水杯的杯體設有容腔，吸管與容腔連通，無論吸管與杯體是否連接，都應該可以為屬于本方案的范圍。另外，此處亦不對水杯的杯體的形狀進行具體限制。

根據本發明的一些實施例，如圖4所示，還包括與控制模塊3電性連接的顯示模塊5，顯示模塊5能夠顯示導流通道11的流量信息。

具體地，顯示模塊5能夠便于用戶直截了當地了解飲用的液體量信息。顯示模塊5一般為顯示屏，也可以為其他類型的顯示組件。在檢測組件2包括第三液體傳感器23的實施例中，顯示模塊5還可以分別顯示用戶飲用的不同液體的液體量信息。

根據本發明的一些實施例，如圖4所示，還包括與控制模塊3電性連接的無線傳輸模塊6，無線傳輸模塊6能夠向外發送導流通道11的流量信息。

具體地，無線傳輸模塊6能夠與外部設備進行通信連接，進而向外部發送導流通道11的流量信息。例如，在兒童使用本發明水杯時，兒童的家長可以通過手機等設備與無線傳輸模塊6進行通信連接，遠程監控兒童用水杯飲用液體的情況。在檢測組件2包括第三液體傳感器23的實施例中，無線傳輸模塊6還可以向外發送用戶分別飲用不同液體的液體量信息。無線傳輸模塊6可以為藍牙模塊，也可以為WIFI模塊。

根據本發明第三方面的一種吸管的工作方法，應用于上述任一實施例公開的一種吸管，如圖5所示，包括：

依次獲取第一液體傳感器21感應形成的第一到位信號和獲取第二液體傳感器22感應形成的第二到位信號；

處理得出形成第一到位信號和形成第二到位信號的時間差信息，以及處理得出持續形成第一到位信號和/或第二到位信號的持續時間信息；

根據時間差信息、持續時間信息、第一液體傳感器21與第二液體傳感器22之間的距離以及導流通道11的截面積得出液體流量信息。

本發明吸管的工作方法，在用戶喝液體時，能夠計算出用戶喝的液體量，而在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時，第一液體傳感器21和第二液體傳感器22不會生成到位信號，進而得出的用戶喝的液體量將為零，相較于現有技術，本發明能夠檢測用戶喝的液體量，并且能夠在用戶對吸管吸氣但實際沒喝到液體時避免誤測的情況發生。

具體地，第一液體傳感器21與第二液體傳感器22之間的距離以及導流通道11的截面積一般由用戶或者吸管的生產人員預先設定，并且在預先設定完成后，第一液體傳感器21與第二液體傳感器22之間的距離以及導流通道11的截面積不會再發生改變。在某些實施例中，控制模塊3上設有計時器，計時器能夠與控制模塊3配合得出開始接收到第一到位信號以及開始接收到第二到位信號的時間差、持續接收到第一到位信號和/或第二到位信號的時間。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。