新型多功能水杯

時間：2021-12-23 02:38:55

關(guān)鍵字：溫差發(fā)電 USB充電智能水杯人性化設(shè)計

手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]摘要：本作品通過杯內(nèi)熱水與外界大氣的溫度差，將水中熱能轉(zhuǎn)化為電能儲存到可充電的蓄電池中，作為電源使用，以實現(xiàn)能源的有效利用。該系統(tǒng)能滿足 USB 接口手機(jī)充電、音樂播放以及液晶顯示屏溫度顯示的電能消耗。其水溫顯示功能體現(xiàn)了設(shè)計的人性化，可讓人們實時掌握杯中水溫，適時飲水，避免燙傷；手機(jī)充電功能解決了手機(jī)臨時斷電問題，體現(xiàn)該水杯的應(yīng)急性；而音樂播放功能，可以釋放壓力，愉悅身心。該產(chǎn)品可有很高的拓展性，如可改造為專為嬰兒設(shè)計使用的“愛心嬰兒杯”等。該水杯制作成本低，實用性強(qiáng)，是一種“綠色”水杯，市場前景廣闊。

1作品介紹

作品利用溫差發(fā)電裝置,將杯體能開水的熱能轉(zhuǎn)化為電能儲存到蓄電池中,提供音樂播放裝置、外接液晶顯示屏以及USB手機(jī)應(yīng)急充電所需的電能。溫差發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能來自于杯底的溫差發(fā)電片，杯中熱水和外界大氣的溫差可驅(qū)動發(fā)電片工作。在500份的社會調(diào)查問卷中，有意向購買者達(dá) 86.6%,由此可知，社會大眾易于接受，可謂市場前景廣闊。

2 技術(shù)原理說明

本作品基于 STC 89C52 單片機(jī)構(gòu)建最小系統(tǒng)，并設(shè)計外圍電路，如：單片機(jī)控制的 DS18B20 溫度傳感器外圍電路、1602 液晶顯示電路以及 USB 接口手機(jī)充電電路。通過杯內(nèi)熱水與外界大氣的溫度差，將水中熱能轉(zhuǎn)化為電能儲存到可充電的鋰電池中，作為電源使用，以實現(xiàn)能源的有效利用。該溫差發(fā)電裝置（20 ～ 100℃內(nèi)外溫差可輸出 0.85 ～ 4.3 V 電壓）利用杯中內(nèi)外溫差產(chǎn)生電壓，并通過 5 V 升壓模塊 ( 可將 0.8 ～ 4.8 V 電壓升高至 5 V) 輸出 5 V 左右的電壓，以供USB 接口手機(jī)充電以及提供液晶顯示屏溫度顯示所需的電能。DS18B20 模塊和 1602 液晶顯示模塊設(shè)計及功能原理如下圖所示，其溫差、電壓、電流輸出一覽表如下表所示。

3 作品創(chuàng)新點、應(yīng)用前景和市場

該作品頗具亮點，其使用方便，智能化高；溫度顯示和USB 設(shè)備充電功能有效解決了人們生活中常見的麻煩；杯體大小適中，攜帶方便；充分利用了杯中熱水的能量無需其他能源；性價比高（能控制在 60 ～ 80 元價位），易于量產(chǎn)，且能靈活針對不同消費群體進(jìn)行功能定制?？梢灶A(yù)見該水杯將會有廣闊的市場前景。

20211223_61c3708e5f65a__新型多功能水杯