一种沙漏及其计时装置的制作方法

本实用新型涉及生活用品技术领域，特别涉及一种沙漏及其计时装置。

背景技术：

沙漏是一种测量时间的装置，现有技术中，人们无法根据沙漏中流沙的含量直接观察到剩余流沙下落的时间，沙漏对时间的显示较为模糊，沙漏的实用性较低。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种沙漏，当前剩余流沙下落的时间可以直观的进行展示，从而使沙漏具有更高的实用价值。

本实用新型同时提出包含上述沙漏的计时装置。

根据本实用新型第一方面实施例的沙漏，包括：底座，包括时间显示装置、第一控制器和用于接收数据和发送能量的第一信号传输装置，所述时间显示装置位于所述底座的侧面，所述第一控制器与所述第一信号传输装置、所述时间显示装置电连接；沙漏瓶体，所述沙漏瓶体内设置有流沙，所述沙漏瓶体的两端各设置有底盖，所述底盖上设置有第二控制器和用于称量流沙重量的称重装置，所述底盖上还设置有用于发送数据和接受能量的第二信号传输装置，所述第二控制器与所述称重装置、所述第二信号传输装置电连接；所述沙漏瓶体放置在所述底座上，所述第一信号传输装置与所述第二信号传输装置连接。

根据本实用新型第一方面实施例的沙漏，至少具有如下有益效果：沙漏包括沙漏瓶体和底座，沙漏瓶体包括底盖，底盖设置有称重装置、第二控制器和第二信号传输装置，称重装置可称量已经落下的流沙的重量，第二控制器通过第二信号传输装置发送重量信息至底座，底座包括时间显示装置、第一控制器和第一信号传输装置，第一信号传输装置接受来自第二信号传输装置的时间信息并发送至第一控制器，第一控制器响应接收的重量信息在时间显示装置上显示剩余流沙的下落时间，使剩余流沙下落的时间可以直观的进行展示，从而使沙漏具有更高的实用价值。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一信号传输装置设置于所述底座的上表面，所述第二信号传输装置设置于所述底盖的外侧，当所述沙漏瓶体放置于所述底座上，所述第一信号传输装置与所述第二信号传输装置相匹配连接。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述底座还包括供电模块，所述第一信号传输装置包括第一通信接口环、第二通信接口环、电源正极环和电源负极环，其中，所述电源正极环和电源负极环与所述供电模块连接，所述第一通信接口环、第二通信接口环与所述第一控制器连接；所述第二信号传输装置包括第一通信触点、第二通信触点、电源正极触点和电源负极触点，所述第一通信触点和所述第二通信触点与所述第二控制器连接，所述电源正极触点和所述电源负极触点连接至所述称重装置和所述第二控制器的电源输入端，所述第一通信接口环与所述第一通信触点的位置对应，所述第二通信接口环与所述第二通信触点的位置对应，所述电源正极环与所述电源正极触点的位置对应，所述电源负极环与所述电源负极触点的位置对应。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述供电模块还包括电池，所述电池与所述第一控制器、所述时间显示装置和所述第一信号传输装置连接，所述电池的正极连接所述电源正极环，所述电池的负极连接所述电源负极环。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述底座包括供电模块和第一电源转换电路，所述第一信号传输装置包括第一线圈，所述供电模块、所述第一电源转换电路和所述第一线圈依次连接；所述底盖包括第二电源转换电路，所述第二信号传输装置包括第二线圈，所述第二电源转换电路的输入端与所述第二线圈连接，所述第二电源转换电路的输出端分别与所述第二控制器和所述称重装置连接；所述第一线圈和所述第二线圈无线通信连接。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述底座还包括用于加速所述流沙流动的震动装置，所述震动装置与所述第一控制器电连接。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述底座还包括按键，所述按键设置于所述底座的侧面，所述按键与所述第一控制器电连接。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述底座还包括扬声器，所述扬声器与所述第一控制器电连接。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述底座还包括led灯组，所述led灯组的发光部朝向所述沙漏瓶体，所述led灯组与所述第一控制器电连接。

根据本实用新型第二方面实施例的计时装置，包括移动终端和本实用新型第一方面实施例所述的沙漏，所述沙漏的底座上设置有无线通信模块，所述无线通信模块与所述第一控制器连接，所述移动终端与所述无线通信模块无线连接。

根据本实用新型第二方面实施例的计时装置，至少具有如下有益效果：无线通信模块可以与移动终端进行连接，并将沙漏的使用过程中产生的数据信息发送至移动终端供使用者更方便的浏览沙漏的使用情况。同时，沙漏的故障信息可以通过无线通信模块发送至移动终端，使使用者更方便的获取沙漏的使用寿命等情况。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附加方面和优点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是本实用新型第一方面实施例的沙漏的示意图；

图2是本实用新型第一方面实施例的沙漏的另一示意图；

图3是本实用新型第一方面另一实施例的沙漏的示意图；

图4是图3所示的本实用新型第一方面实施例的沙漏的底盖示意图；

图5是图3所示的本实用新型第一方面实施例的沙漏的底座示意图；

图6是本实用新型第一方面实施例的沙漏的模块连接图；

图7是本实用新型第一方面另一实施例的沙漏的模块连接图；

图8是本实用新型第二方面实施例的计时装置的连接示意图。

附图标记如下：

底座100、时间显示装置110、第一通信接口环121、第二通信接口环122、电源正极环123、电源负极环124、按键130、扬声器140、充电接口150、led灯组160、第一控制器170、沙漏瓶体200、底盖210、第二信号传输装置220、第一通信触点221、第二通信触点222、电源正极触点223、电源负极触点224、称重装置230、移动终端300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

沙漏是一种测量时间的装置，现有技术中，人们无法根据沙漏中流沙的含量直接观察到剩余流沙下落的时间，沙漏对时间的显示较为模糊，沙漏的实用性较低。为此本实用新型提出一种沙漏，包括沙漏瓶体和底座，沙漏瓶体内设置有流沙，底座设置有时间显示装置，沙漏瓶体将瓶内流沙的重量信息传送至底座，底座将剩余流沙下落的时间进行显示，剩余流沙下落的时间直观的进行展示，使沙漏具有更高的实用价值。

下面结合附图，对本实用新型实施例做进一步描述。

参照图1至图3，根据本实用新型第一方面实施例的一种沙漏，包括：底座100，包括时间显示装置110、第一控制器170和用于接收数据和发送能量的第一信号传输装置，时间显示装置110位于底座100的侧面，第一控制器170与第一信号传输装置、时间显示装置110电连接；沙漏瓶体200，沙漏瓶体200内设置有流沙，沙漏瓶体200的两端各设置有底盖210，底盖210上设置有第二控制器和用于称量流沙重量的称重装置230，底盖210上还设置有用于发送数据和接受能量的第二信号传输装置220，第二控制器与称重装置230、第二信号传输装置220电连接；沙漏瓶体200放置在底座100上，第一信号传输装置与第二信号传输装置220连接。

具体地，沙漏瓶体200放置于底座100上，第二信号传输装置220与第一信号传输装置连接，第二控制器可通过称重装置230获取当前流沙的重量信息，第二控制器通过第二信号传输装置220将重量信息发送至底座100的第一信号传输装置，第一控制器170响应所接收的重量信息在时间显示装置110上显示剩余流沙的下落时间。另一实施例中，也可以由第二控制器将称重装置230获取的重量信息换算为时间信息后，发送至底座100，该实施例中，沙漏瓶体200中流沙的总重量和流沙下落的速度存储于第二控制器中，通过称重装置230测量出流沙的重量即换算出剩余流沙的下落时间。直观的对沙漏中剩余流沙下落的时间进行展示使沙漏具有更高的实用性。

其中，重量信息和剩余流沙的下落时间关系可以采用第一控制器170或第二控制器的计算公式进行换算，也可以采用现有技术中的查表的方式进行换算，另外，也可以通过高低电平或频率的方法进行换算，例如，称重装置230获得的重量信息实际为电压信号，例如重量越大，电压信号的幅度越小，第一控制器170根据该电压信号在时间显示装置110进行显示，即时间显示装置110指示该电压信号的电压幅度，当电压信号的重量最大，时间显示装置110的显示幅度为0，表示沙漏已漏完。又例如，称重装置230获得的重量信息实际为交变信号的输出频率，例如重量越大，信号的交变频率越小，第一控制器170根据该电压信号在时间显示装置110进行显示，即时间显示装置110指示该重量信号的频率，当重量信号的频率为0，表示沙漏已漏完。

可以理解的是，第一信号传输装置和第二信号传输装置220之间可以为rs485总线的信号传输方式，也可以为usb的信号传输方式。

可以理解的是，时间显示装置110可以为数字、进度条、符号中一种或多种的显示，如显示当前沙漏中剩余流沙下落的时间、当前沙漏中剩余流沙下落的时间占沙漏中流沙下落总时间的百分比的进度条形式和当前沙漏中剩余流沙下落的时间占沙漏中流沙下落总时间的百分比的数字形式等。

可以理解的是，底盖210与沙漏瓶体200的瓶身可以为一体连接也可以为可拆卸连接。

可以理解的是，称重装置230可以位于底盖210的内部也可以位于底盖210朝向沙漏瓶体200中心方向的外部，当称重装置230位于底盖210的内部时，底盖210可以包括玻璃盖板和纱网，其中纱网朝向沙漏瓶体200的内部，称重装置230安装于纱网和玻璃盖板之间。

可以理解的是，称重装置230可以为压电薄膜传感器，压电薄膜传感器的两个端子通过电压采集电路连接第二控制器，压电薄膜传感器将流沙的重量信号转化为电压信号，从而使第二控制器通过读取电压信号而获得流沙的重量，进而与第一控制器170内预存的流沙重量与时间的对应关系表格进行对比获得剩余时间量，另外，也可以通过第二控制器内预存的流沙重量与剩余时间的函数关系式求取剩余时间，或者如上述实施例中通过将重量信号的电压值或频率进行显示。

需要说明的是，时间显示装置110包括数字显示屏。数字显示屏可以显示流沙的下落时间，也可以显示沙漏的总使用时间，使沙漏具有计时功能，从而使沙漏具有更高的实用性。

需要说明的是，第一信号传输装置设置于底座100的上表面，第二信号传输装置220设置于底盖210的外侧，当沙漏瓶体200放置于底座100上，第一信号传输装置与第二信号传输装置220相匹配连接。

具体地，第一信号传输装置可以包括第一信号接口和第一电源接口，底座100通过第一电源转换电路将电源转换为3v或5v等电压值并通过第一电源接口进行输出，同时，底座100通过第一信号转换电路将来自第一信号接口的信号传输至第一控制器170，第一控制器170按照预先设定的程序对信号进行处理并在时间显示装置110上进行显示。第二信号传输装置220可以包括第二信号接口和第二电源接口，第二电源接口和第二电源转换电路连接，第二电源转换电路可以将接收到的电源转换为3v或5v等电压值并传输至第二控制器、称重装置230等器件，第二信号接口将来自第二信号转换电路的信号传输至底座100。第一信号传输装置与第二信号传输装置220相匹配连接使沙漏瓶体200更方便的安装于底座100上，从而使沙漏便于拆卸和安装。

可以理解的是，第一信号接口和第一电源接口可以集合在同一个接口器件上也可以为两个不同的接口器件，第二信号接口和第二电源接口可以集合在同一个接口器件上也可以为两个不同的接口器件。

参照图4和图5，需要说明的是，底座100还包括供电模块，第一信号传输装置包括第一通信接口环121、第二通信接口环122、电源正极环123和电源负极环124，其中，电源正极环123和电源负极环124与供电模块连接，第一通信接口环121、第二通信接口环122与第一控制器170连接；第二信号传输装置220包括第一通信触点221、第二通信触点222、电源正极触点223和电源负极触点224，第一通信触点221和第二通信触点222与第二控制器连接，电源正极触点223和电源负极触点224连接至称重装置230和第二控制器的电源输入端，第一通信接口环121与第一通信触点221的位置对应，第二通信接口环122与第二通信触点222的位置对应，电源正极环123与电源正极触点223的位置对应，电源负极环124与电源负极触点224的位置对应。

需要说明的是，供电模块还包括电池，电池与第一控制器170、时间显示装置110和第一信号传输装置连接，电池的正极连接电源正极环123，电池的负极连接电源负极环124。底座100包括电池使沙漏的受到电源的影响减小，从而使沙漏的使用环境更加广泛。

具体地，底座100还可以包括充电接口150，充电接口150与电池的充电口连接。

需要说明的是，底座100包括供电模块和第一电源转换电路，第一信号传输装置包括第一线圈，供电模块、第一电源转换电路和第一线圈依次连接；底盖210包括第二电源转换电路，第二信号传输装置220包括第二线圈，第二电源转换电路的输入端与第二线圈连接，第二电源转换电路的输出端分别与第二控制器和称重装置230连接；第一线圈和第二线圈无线通信连接。第一线圈和第二线圈通过无线的方式将沙漏瓶体200的时间信号传输至底座100，并将底座100的电能传输至沙漏瓶体200，减少了信号接口和电源接口暴露于外界的风险，增加了沙漏的安全性。

需要说明的是，底座100还包括用于加速流沙流动的震动装置，震动装置与第一控制器170电连接。

具体地，当沙漏瓶体200内剩余流沙下落的时间大于时间显示装置110显示的时间，震动装置进行震动，加快沙漏瓶体200内剩余流沙的下落速度，使流沙下落完成剩余的时间与时间显示装置110显示的时间相同，从而增加时间显示装置110显示时间的准确性。

需要说明的是，底座100还包括按键130，按键130设置于底座100的侧面，按键130与第一控制器170电连接。

具体地，按键130的数量可以为一个或多个，同一个按键130可以实现一个功能也可以实现多种不同的功能，在此不做限定。

可以理解的是，同一按键130实现的不同功能可以通过连续按下按键130的次数决定，也可以由按下按键130时间的长短决定，如连续按下按键130一次，进行时间显示装置110显示模式的选择，即显示时间、显示进度条或显示百分比等，连续按下按键130两次，进行时间显示装置110显示内容的选择，即显示当前沙漏中流沙剩余的下落时间、累计使用沙漏的时间等。同时，第一控制器170还可以具有时钟功能，连续按下按键130三次，显示当前时刻的北京时间等。

需要说明的是，底座100还包括扬声器140，扬声器140与第一控制器170电连接。当沙漏中的流沙下落完成后，扬声器140可以发出声响以对使用者进行提示。同时，扬声器140也可以针对预先设定的时间进行报时。

需要说明的是，底座100还包括led灯组160，led灯组160的发光部朝向沙漏瓶体200，led灯组160与第一控制器170电连接。

参照图8，根据本实用新型第二方面实施例的计时装置，包括移动终端300和本实用新型第一方面实施例的沙漏，沙漏的底座上设置有无线通信模块，无线通信模块与沙漏的第一控制器170连接，移动终端300与无线通信模块无线连接。

具体地，无线通信模块可以为蓝牙模块、局域网模块等，移动终端300可以为手机、平板电脑等，无线通信模块可以与手机等设备进行连接，并将沙漏的使用过程中产生的数据信息发送至手机供使用者更方便的浏览沙漏的使用情况。同时，沙漏的故障信息可以通过无线通信模块发送至手机，使使用者更方便的获取沙漏的使用寿命等情况。

下面对两种实施例进行说明。

参照图1、图3至图6，在一些实施例中，沙漏瓶体200由玻璃材料构成，沙漏瓶体200内部设置有流沙，沙漏瓶体200置于底座100上，沙漏瓶体200为上下对称的结构，沙漏瓶体200的上下两端分别设置有底盖210，压电薄膜传感器位于底盖210上并朝向沙漏瓶体200的内部，底座100的上部设置有通信接触环和电源环，底盖210朝向沙漏瓶体200外部的方向上设置有通信接触触点和电源触点，通信接触触点的位置与通信接触环的位置相对应，电源环的位置与电源触点的位置相对应，底座100通过通信接触环与沙漏瓶体200进行信号传输并通过电源环向沙漏瓶体200提供电量。底盖210包括第二信号传输装置220和第二控制器，底座100包括第一控制器170、第一信号传输装置和数字显示屏，压电薄膜传感器测量出流沙的重量值并传送至第二控制器，第二控制器将重量值转化成流沙下落剩余的时间，并发送至数字显示屏进行数字的显示。底座100设置有充电电池、充电电路和充电接口150，充电电池通过充电电路由充电接口150进行充电并向第一控制器170、第一信号传输装置和沙漏瓶体200进行供电。底座100还设置有震动马达、按键130、扬声器140、led灯组160和蓝牙模块，震动装置、按键130、扬声器140、led灯组160和蓝牙模块分别与第一控制器170电连接。led灯组160设置于底座100与沙漏瓶体200接触的面并朝向沙漏瓶体200。

参照图1、图2和图7，在一些实施例中，沙漏瓶体200由玻璃材料构成，沙漏瓶体200内部设置有流沙，沙漏瓶体200置于底座100上，沙漏瓶体200为上下对称的结构，沙漏瓶体200的上下两端分别设置有底盖210，压电薄膜传感器位于底盖210上并朝向沙漏瓶体200的内部，底座100设置有第一控制器170、第一线圈、第一电源转换电路和第一信号转换电路，第一线圈与第一电源转换电路和第一信号转换电路连接，底盖210设置有第二控制器、第二线圈、第二电源转换电路和第二信号转换电路，第二线圈分别与第二电源转换电路和第二信号转换电路连接，第一线圈与第二线圈产生感应，压电薄膜传感器采集到的流沙的重量信号通过第二信号转换电路后经过第二线圈发送至底座100，底座100的第二控制器将重量值转化成流沙下落剩余的时间，并发送至时间显示装置110进行显示。底座100设置有充电电池、充电电路和充电接口150，充电电池通过充电电路由充电接口150进行充电并向第一控制器170、第一信号传输装置进行供电，电能通过第一电源转换电路由第一线圈传输至沙漏瓶体200，并对沙漏瓶体200进行供电。时间显示装置110为显示屏，进行数字的显示。底座100还设置有震动马达、按键130、扬声器140、led灯组160和蓝牙模块，震动装置、按键130、扬声器140、led灯组160和蓝牙模块分别与第一控制器170电连接。led灯组160设置于底座100与沙漏瓶体200接触的面并朝向沙漏瓶体200。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。