一种吸管、一种水杯及一种吸管的工作方法

本发明涉及吸管领域，特别涉及一种吸管、一种水杯及一种吸管的工作方法。

现有的一些吸管能够检测用户喝的液体量，这些吸管一般包括吸管主体、叶轮、霍尔元件以及控制模块，吸管主体内部中空以形成导流通道，叶轮设于吸管主体并且位于导流通道内，叶轮上设有动磁铁，霍尔元件设于导流通道的壁面并且与控制模块电性连接，在用户喝液体时，叶轮会转动，霍尔元件能够检测到叶轮的转动数据，控制模块能够根据叶轮的转动数据算出用户喝的液体量。但是这种吸管在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时，叶轮在气流的作用下依旧会转动，此时用户喝的液体量应该为零，而现有的吸管会计算出错误的液体量。例如，一些家长让儿童使用能够这类吸管旨在大概了解儿童真实喝了多少液体，而现有的吸管在儿童对吸管吸气但实际没喝到液体时会测得错误的液体量，妨碍家长了解儿童真实喝的液体量。

本发明旨在解决现有的技术问题之一，为此，本发明提出了一种吸管，能够检测用户喝的液体量，并且能够在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时避免误测的情况发生。

根据本发明的一种吸管，包括吸管主体、检测组件以及控制模块，所述吸管主体内部中空以形成导流通道，所述检测组件至少包括沿所述吸管主体的长度方向间隔布置的第一液体传感器和第二液体传感器，所述第一液体传感器的检测端以及所述第二液体传感器的检测端皆与所述导流通道对应设置，所述控制模块分别与所述第一液体传感器以及所述第二液体传感器电性连接。

根据本发明的一种吸管，至少具有如下有益效果：

本发明吸管，吸管测量用户喝的液体量的原理为：第一液体传感器当检测端检测到液体时会生成第一到位信号，第二液体传感器当检测端检测到液体时会生成第二到位信号，根据开始接收到第一到位信号以及开始接收到第二到位信号的时间差、第一液体传感器与第二液体传感器之间的距离得到导流通道内液体的流速，根据持续接收到第一到位信号和/或第二到位信号的时间得出用户喝水的持续时间，最后根据导流通道内液体的流速、用户喝水的持续时间以及导流通道的截面积得出用户喝的液体量。在用户喝液体时，控制模块能够计算出用户喝的液体量，而在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时，第一液体传感器和第二液体传感器不会生成到位信号，进而控制模块得出的用户喝的液体量将为零，相较于现有技术，本发明能够检测用户喝的液体量，并且能够在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时避免误测的情况发生。

根据本发明的一些实施例，所述第一液体传感器以及所述第二液体传感器皆为电容式液体传感器。

根据本发明的一些实施例，所述第一液体传感器与所述第二液体传感器中的至少一个还用于检测所述导流通道内的液体种类。

根据本发明的一些实施例，所述检测组件还包括设于所述吸管主体的第三液体传感器，所述第三液体传感器为电容式液体传感器，所述第三液体传感器的检测端与所述导流通道对应设置以检测所述导流通道内的液体种类。

根据本发明的一些实施例，所述检测组件设于所述吸管主体的外壁。

根据本发明的一些实施例，还包括护套，所述检测组件设于所述护套，所述护套套设于所述吸管主体。

根据本发明第二方面的一种水杯，包括上述任一实施例公开的一种吸管。

根据本发明第二方面的一种水杯，至少具有如下有益效果：

本发明第二方面的一种水杯，用户在利用吸管喝液体时，控制模块能够计算出用户喝的液体量，而在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时，第一液体传感器和第二液体传感器不会生成到位信号，进而控制模块得出的用户喝的液体量将为零，相较于现有技术，本发明能够能够检测用户喝的液体量，并且能够在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时避免误测的情况发生。

根据本发明的一些实施例，还包括与所述控制模块电性连接的显示模块。

根据本发明的一些实施例，还包括与所述控制模块电性连接的无线传输模块。

根据本发明第三方面的一种吸管的工作方法，应用于上述任一实施例公开的一种吸管，包括：

依次获取所述第一液体传感器感应形成的第一到位信号和获取所述第二液体传感器感应形成的第二到位信号；

处理得出形成所述第一到位信号和形成所述第二到位信号的时间差信息，以及处理得出持续形成所述第一到位信号和/或所述第二到位信号的持续时间信息；

根据所述时间差信息、所述持续时间信息、所述第一液体传感器与所述第二液体传感器之间的距离以及所述导流通道的截面积得出液体流量信息。

根据本发明第三方面的一种吸管的工作方法，至少具有如下有益效果：

本发明吸管的工作方法，在用户喝液体时，能够计算出用户喝的液体量，而在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时，第一液体传感器和第二液体传感器不会生成到位信号，进而得出的用户喝的液体量将为零，相较于现有技术，本发明能够检测用户喝的液体量，并且能够在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时避免误测的情况发生。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明吸管的结构图；

图2为本发明吸管的一些实施例的截面图；

图3为本发明吸管的一些实施例的框架图；

图4为本发明第二方面水杯的一些实施例的框架图；

图5为本发明第三方面吸管的工作方法的流程图。

附图标记：

吸管主体1、导流通道11、检测组件2、第一液体传感器21、第二液体传感器22、第三液体传感器23、控制模块3、护套4、显示模块5、无线传输模块6。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

根据本发明的一种吸管，如图1－图3所示，包括吸管主体1、检测组件2以及控制模块3，吸管主体1内部中空以形成导流通道11，检测组件2至少包括沿吸管主体1的长度方向布置的第一液体传感器21和第二液体传感器22，第一液体传感器21的检测端以及第二液体传感器22的检测端皆与导流通道11对应设置，控制模块3分别与第一液体传感器21以及第二液体传感器22电性连接。

本发明吸管，吸管测量用户喝的液体量的原理为：第一液体传感器21当检测端检测到液体时会生成第一到位信号，第二液体传感器22当检测端检测到液体时会生成第二到位信号，根据开始接收到第一到位信号以及开始接收到第二到位信号的时间差、第一液体传感器21与第二液体传感器22之间的距离得到导流通道11内液体的流速，根据持续接收到第一到位信号和/或第二到位信号的时间得出用户喝水的持续时间，最后根据导流通道11内液体的流速、用户喝水的持续时间以及导流通道11的截面积得出用户喝的液体量。在用户喝液体时，控制模块3能够计算出用户喝的液体量，而在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时，第一液体传感器21和第二液体传感器22不会生成到位信号，进而控制模块3得出的用户喝的液体量将为零，相较于现有技术，本发明能够检测用户喝的液体量，并且能够在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时避免误测的情况发生。

具体地，在优选的实施例中，吸管主体1的形状为圆柱体。当然，在其他的实施例中，吸管主体1的形状也可以为长方体或者其他形状。控制模块3可以包括可编程逻辑控制器，也可以包括微处理单元。

需要说明的是，虽然控制模块3在接收到位信号时可能会有延时，但是控制模块3接收到第一到位信号和接收到第二到位信号的延时理应是相同的，因此控制模块3得到的开始接收到第一到位信号以及开始接收到第二到位信号的时间差、持续接收到第一到位信号和/或第二到位信号的时间的准确性不会受到影响。而且，控制模块3得出的导流通道11内液体的流速应当理解为用户在整个饮用液体过程中导流通道11内液体的平均流速，即将用户开始饮用液体时导流通道11内液体的流速作为用户在整个饮用液体过程中导流通道11内液体的平均流速，这导致的检测结果的误差依旧能够控制在合理的范围内。

在本发明的一些实施例中，第一液体传感器21以及第二液体传感器22皆为电容式液体传感器。

具体地，电容式液体传感器的测量精度较高，其检测原理为：当电容式液体传感器的检测端检测到液体时，电容式液体传感器的电容容值会发生变化，进而生成一个电信号，当控制模块3检测到该电信号时，则可获知电容式液体传感器的检测端检测到液体。

在本发明的一些实施例中，如图1－图3所示，第一液体传感器21与第二液体传感器22中的至少一个还用于检测导流通道11内的液体种类。

具体地，在电容式液体传感器的检测端检测到液体时，电容式液体传感器的容值会发生变化，进而生成一个电信号，并且当电容式液体传感器的检测端检测到不同种类的液体时，其容值的变化量也是不同的，进而导致生成的电信号也不同。因此，可以先将电容式液体传感器生成的电信号与液体种类的对应关系写入控制模块3，控制模块3在接收到电信号时，便可以根据该对应关系获知用户喝的液体种类。例如，电容式液体传感器在检测到水时会生成第一电信号，在检测到饮料时会生成第二电信号，控制模块3在接收到第一电信号时便可获知用户喝的是水，在接收到第二电信号时便可获知用户喝的是饮料。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，检测组件2还包括设于吸管主体1的第三液体传感器23，第三液体传感器23为电容式液体传感器，第三液体传感器23的检测端与导流通道11对应设置以检测导流通道11内的液体种类。

具体地，第三液体传感器23的工作原理与第一液体传感器21以及第二液体传感器22的工作原理类似。需要说明的是，在该实施例中，仅第三液体传感器23用于检测液体种类，第一液体传感器21以及第二液体传感器22仅用于检测液体是否到达导流通道11的特定位置以便算出导流通道11内的液体流速。

在本发明的一些实施例中，如图1、图2所示，检测组件2设于吸管主体1的外壁。

具体地，在该实施例中，检测组件2能够隔着吸管主体的壁面对导流通道11的相应位置进行检测，无需直接与导流通道11内的液体进行接触，能够保障用户的饮用安全。

在本发明的一些实施例中，如图1、图2所示，还包括护套4，检测组件2设于护套4，护套4套设于吸管主体1。

具体地，现有技术中具有叶轮的吸管一般无法拆卸清洗或者难于进行拆卸清洗，相较于现有技术，由于设有检测组件2的护套4套设与吸管主体1，护套4能够较为方便地与吸管主体1进行分离，并且在分离后，用户可以单独对吸管主体1进行清洗，在清洗完毕后再将护套4重新套设于吸管主体1。

根据本发明第二方面的一种水杯，包括上述任一实施例公开的一种吸管。

本发明第二方面的一种水杯，用户在利用吸管喝液体时，控制模块3能够计算出用户喝的液体量，而在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时，第一液体传感器21和第二液体传感器22不会生成到位信号，进而控制模块3得出的用户喝的液体量将为零，相较于现有技术，本发明能够检测用户喝的液体量，并且能够在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时避免误测的情况发生。

需要说明的是，只要水杯的杯体设有容腔，吸管与容腔连通，无论吸管与杯体是否连接，都应该可以为属于本方案的范围。另外，此处亦不对水杯的杯体的形状进行具体限制。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，还包括与控制模块3电性连接的显示模块5，显示模块5能够显示导流通道11的流量信息。

具体地，显示模块5能够便于用户直截了当地了解饮用的液体量信息。显示模块5一般为显示屏，也可以为其他类型的显示组件。在检测组件2包括第三液体传感器23的实施例中，显示模块5还可以分别显示用户饮用的不同液体的液体量信息。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，还包括与控制模块3电性连接的无线传输模块6，无线传输模块6能够向外发送导流通道11的流量信息。

具体地，无线传输模块6能够与外部设备进行通信连接，进而向外部发送导流通道11的流量信息。例如，在儿童使用本发明水杯时，儿童的家长可以通过手机等设备与无线传输模块6进行通信连接，远程监控儿童用水杯饮用液体的情况。在检测组件2包括第三液体传感器23的实施例中，无线传输模块6还可以向外发送用户分别饮用不同液体的液体量信息。无线传输模块6可以为蓝牙模块，也可以为WIFI模块。

根据本发明第三方面的一种吸管的工作方法，应用于上述任一实施例公开的一种吸管，如图5所示，包括：

依次获取第一液体传感器21感应形成的第一到位信号和获取第二液体传感器22感应形成的第二到位信号；

处理得出形成第一到位信号和形成第二到位信号的时间差信息，以及处理得出持续形成第一到位信号和/或第二到位信号的持续时间信息；

根据时间差信息、持续时间信息、第一液体传感器21与第二液体传感器22之间的距离以及导流通道11的截面积得出液体流量信息。

本发明吸管的工作方法，在用户喝液体时，能够计算出用户喝的液体量，而在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时，第一液体传感器21和第二液体传感器22不会生成到位信号，进而得出的用户喝的液体量将为零，相较于现有技术，本发明能够检测用户喝的液体量，并且能够在用户对吸管吸气但实际没喝到液体时避免误测的情况发生。

具体地，第一液体传感器21与第二液体传感器22之间的距离以及导流通道11的截面积一般由用户或者吸管的生产人员预先设定，并且在预先设定完成后，第一液体传感器21与第二液体传感器22之间的距离以及导流通道11的截面积不会再发生改变。在某些实施例中，控制模块3上设有计时器，计时器能够与控制模块3配合得出开始接收到第一到位信号以及开始接收到第二到位信号的时间差、持续接收到第一到位信号和/或第二到位信号的时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。