具备电解功能的茶洗的制作方法

1.本发明涉及茶具技术领域，尤其是涉及一种具备电解功能的茶洗。


背景技术：

2.茶洗，喝功夫茶时用来泡洗茶杯的器皿，形如大碗，深浅色样很多。喝功夫茶时一般都会准备三个茶洗，一正二副，正洗用来浸茶杯，一个副洗用来浸冲罐，另一个副洗用来盛洗杯的水和已泡过的茶叶。然而，现有的茶洗，一般都只有加热消毒的功能，而无法有效清理茶具上的茶垢。
3.茶垢是由于茶叶中的茶多酚与茶锈中的金属物质在空气中发生氧化反应而产生的，其中镉、铅、铁、砷、汞等多种金属以及亚硝酸盐等对身体有害的物质，会附着在光滑的茶具表面。长时间没有清洗茶垢的茶具在湿润环境中有可能滋生霉菌。有关研究人员提出，茶具内壁长出的一层茶垢，会随着饮茶进入身体，与食物中的蛋白质、脂肪和维生素等营养结合，生成难溶的沉淀，阻碍营养的吸收。同时，这些氧化物进入身体还会引起神经、消化系统病变和功能紊乱，甚至引起人体过早衰老。
4.因此，需要及时对茶具上的茶垢进行清理。目前人们清洗茶垢的方法多数是采用传统的洗刷方式，既费时费力，还可能在茶具上残留洗洁精的成分；而且如果用刚性的物质(如钢丝球等)进行洗刷，会给茶具留下损伤性的痕迹，影响茶具的外观和使用寿命。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种具备电解功能的茶洗，具备电离、加热和超声振动的功能，能够对放进茶洗本体内的茶具进行清洗、消毒和去除茶垢。
6.根据本发明实施例的具备电解功能的茶洗，包括：茶洗本体；用于电离的电解片，设于所述茶洗本体上；用于加热的加热元件，设于所述茶洗本体上；用于超声振动的超声波振动片，设于所述茶洗本体上。
7.根据本发明实施例的具备电解功能的茶洗，至少具有如下有益效果：通过在茶洗本体上设置电解片，电解片能够对茶洗本体内部的水分进行电离，由于自来水中含有氯成分，所以对自来水电离能够产生次氯酸和臭氧；而次氯酸和臭氧能够与茶垢的金属成分和亚硝酸盐反应，将其变成可溶解的物质；而通过在茶洗本体上设置加热元件，加热元件能够对茶洗本体内部的水分进行加热，一方面起到对茶具的清洗、消毒作用，另一方面还能够通过加热去除电离之后残留的次氯酸和臭氧等，避免污染空气；而通过在茶洗本体上设置超声波振动片，超声波振动片能够驱动茶洗本体内部进行超声振动，使得附着在茶具上的茶垢从茶具上分离出来，加速茶垢的去除；因此，通过电解片、加热元件和超声波振动片这三者的相互配合，能够全面对茶具进行清洗、消毒和去除茶垢，在极大地方便了用户的同时，也保障了用户的饮茶健康。
8.根据本发明的一些实施例，还包括控制电路，所述控制电路包括：主控制器；电离
模块，所述电离模块的受控端与所述主控制器的第一输出端电性连接，所述电离模块的输出端与所述电解片电性连接；加热模块，所述加热模块的受控端与所述主控制器的第二输出端电性连接，所述加热模块的输出端与所述加热元件电性连接；超声波振动模块，所述超声波振动模块的受控端与所述主控制器的第三输出端电性连接，所述超声波振动模块的输出端与所述超声波振动片电性连接。
9.根据本发明的一些实施例，所述超声波振动模块包括：辅助控制器，所述辅助控制器的受控端与所述主控制器的第三输出端电性连接；开关驱动单元，所述开关驱动单元的受控端与所述辅助控制器的输出端电性连接，所述开关驱动单元的输出端与所述超声波振动片电性连接。
10.根据本发明的一些实施例，所述控制电路还包括与所述主控制器电性连接的温度检测模块，所述温度检测模块用于检测所述茶洗本体内部的温度，并传递相应的检测信号给所述主控制器。
11.根据本发明的一些实施例，所述控制电路还包括加水模块，所述加水模块的受控端与所述主控制器的第四输出端电性连接，所述加水模块的输出端与水龙头电性连接，所述加水模块用于控制所述水龙头往所述茶洗本体内部加水。
12.根据本发明的一些实施例，所述控制电路还包括与所述主控制器电性连接的按键模块，所述按键模块包括多个按键，每个所述按键分别对应所述茶洗本体的不同工作状态，所述按键模块用于切换所述茶洗本体的工作状态。
13.根据本发明的一些实施例，所述控制电路还包括与所述主控制器电性连接的显示模块，所述显示模块用于显示所述茶洗本体的工作状态或所述茶洗本体内部的温度。
14.根据本发明的一些实施例，所述控制电路还包括与所述主控制器电性连接的提示模块。
15.根据本发明的一些实施例，所述控制电路还包括用于供电的电源模块。
16.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。
附图说明
17.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：
18.图1为本发明实施例的控制电路的模块框图；
19.图2为本发明实施例的主控制器的电路原理图；
20.图3为本发明实施例的电离模块的电路原理图；
21.图4为本发明实施例的加热模块的电路原理图；
22.图5为本发明实施例的超声波振动模块的电路原理图；
23.图6为本发明实施例的温度检测模块和加水模块的电路原理图；
24.图7为本发明实施例的按键模块、显示模块和提示模块的电路原理图；
25.图8为本发明实施例的电源模块的电路原理图；
26.附图标记：
27.主控制器100、电离模块200、加热模块300、超声波振动模块400、辅助控制器410、
开关驱动单元420、温度检测模块500、加水模块600、按键模块700、显示模块800、提示模块900、电源模块1000。
具体实施方式
28.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
29.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
30.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。
31.本发明的描述中，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发明中的具体含义。
32.根据本发明实施例的具备电解功能的茶洗，包括茶洗本体，茶洗本体上设置有用于电离的电解片、用于加热的加热元件、以及用于超声振动的超声波振动片。其中，加热元件可以采用加热丝、加热棒等。
33.根据本发明实施例的具备电解功能的茶洗，通过在茶洗本体上设置电解片，电解片能够对茶洗本体内部的水分进行电离，由于自来水中含有氯成分，所以对自来水电离能够产生次氯酸和臭氧；而次氯酸和臭氧能够与茶垢的金属成分和亚硝酸盐反应，将其变成可溶解的物质；而通过在茶洗本体上设置加热元件，加热元件能够对茶洗本体内部的水分进行加热，一方面起到对茶具的清洗、消毒作用，另一方面还能够通过加热去除电离之后残留的次氯酸和臭氧等，避免污染空气；而通过在茶洗本体上设置超声波振动片，超声波振动片能够驱动茶洗本体内部进行超声振动，使得附着在茶具上的茶垢从茶具上分离出来，加速茶垢的去除；因此，通过电解片、加热元件和超声波振动片这三者的相互配合，能够全面对茶具进行清洗、消毒和去除茶垢，在极大地方便了用户的同时，也保障了用户的饮茶健康。
34.如图1至图5所示，在本发明的一些实施例中，还包括控制电路，控制电路包括主控制器100、电离模块200、加热模块300和超声波振动模块400；其中，电离模块200的受控端与主控制器100的第一输出端电性连接，电离模块200的输出端与电解片电性连接；加热模块300的受控端与主控制器100的第二输出端电性连接，加热模块300的输出端与加热元件电性连接；超声波振动模块400的受控端与主控制器100的第三输出端电性连接，超声波振动模块400的输出端与超声波振动片电性连接。主控制器100通过电离模块200来控制电解片的工作状态；主控制器100通过加热模块300来控制加热元件的工作状态；主控制器100通过超声波振动模块400来控制超声波振动片的工作状态。
35.具体地，请参照图2，主控制器100可以采用市面上常见的mcu，在本实施例中，主控制器100采用的mcu的型号为cbm7320ds2c；可以理解的是，主控制器100的具体型号可以根据实际需要进行更换。
36.请参照图3，电离模块200的其中一种具体的实施方式如图3所示。电离模块200包括mos管q9、mos管q10和升压芯片u5，升压芯片u5的型号可以采用xr3403或其它；mos管q9的栅极和mos管q10的栅极分别与主控制器100的第21引脚p15/an7/in1电性连接(即电离模块200的受控端与主控制器100的第一输出端电性连接)，mos管q9的漏极连接5v电压，mos管q9的源极和mos管q10的源极分别通过电阻r6与mos管q9的栅极电性连接，mos管q10的漏极分别与升压芯片u5的第4引脚和第5引脚电性连接；升压芯片u5的第4引脚与第1引脚之间还串联有电感l6，电感l6与二极管d1串联后连接至接线端子p3，接线端子p3与电离片电性连接；二极管d1的阴极还连接至电阻r31，电阻r31与电阻r32串联后接地，且电阻r31和电阻r32的连接点与升压芯片u5的第3引脚电性连接；二极管d1的阳极还连接至电阻r33，电阻r33与电容c12串联后接地；升压芯片u5的第6引脚通过电阻r1接地；在mos管q10的漏极与升压芯片u5之间还设置有相互并联的电容c3、电容c2和电容c21；在二极管d1的阴极与接线端子p3之间还设置有相互并联的电容c20和电容c10；接线端子p3的第1引脚与接地线之间还设置有相互并联的电阻rs1和电阻rs2。
37.其中，当主控制器100的第21引脚发出高电平信号时，mos管q9和mos管q10处于导通状态，5v电压加到升压芯片u5的第4引脚和第5引脚；此时由升压芯片u5、电感l6、二极管d1、电阻r31、电阻r32和电阻r1组成的升压电路开始工作，产生电解片所需要的电压，并通过接线端子p3输出到电解片，驱动电解片工作；电容c3、电容c2和电容c21为升压电路输入端的储能和滤波电容；电容c10、电容c20为升压电路输出端的储能和滤波电容；电阻rs1和电阻rs2为过流保护检测电阻，当主控制器100的第22引脚检测到工作电流超出设定值时，主控制器100的第21引脚输出低电平，mos管q9和mos管q10处于关断状态，电解片停止工作。可以理解的是，电离模块200的具体电路可以根据实际需要进行调整。
38.请参照图4，加热模块300的其中一种具体的实施方式如图4所示。在本实施例中，加热模块300包括电阻r69、三极管q4、继电器k1和二极管d21。电阻r69的一端与主控制器100的第7引脚grid5/k20/p34电性连接(即加热模块300的受控端与主控制器100的第二输出端电性连接)，电阻r69的另一端与三极管q4的基极电性连接，三极管q4的发射极接地，三极管q4的集电极分别与二极管d21的阳极和继电器k1的一个控制端电性连接，二极管d21的阴极与继电器k1的另一控制端分别连接24v电压；继电器k1的电源端连接交流电的火线acl，继电器k1的输出端连接至加热元件。主控制器100通过第7引脚输出的信号来控制三极管q4的导通与截止，再通过三极管q4来控制继电器k1断开或闭合；当三极管q4导通时，继电器k1闭合，加热元件开始对茶洗本体内部的水分进行加热；当三极管q4截止时，继电器k1断开，加热元件停止加热。可以理解的是，加热模块300的具体电路可以根据实际需要进行调整。
39.请参照图5，超声波振动模块400的其中一种具体的实施方式如图5所示。在本实施例中，超声波振动模块400包括辅助控制器410和开关驱动单元420，辅助控制器410的受控端与主控制器100的第三输出端电性连接；开关驱动单元420的受控端与辅助控制器410的输出端电性连接，开关驱动单元420的输出端与超声波振动片电性连接。
40.具体地，如图5所示，辅助控制器410可以采用常见的mcu，在本实施例中，辅助控制器410采用的mcu的型号为cms79f113；可以理解的是，辅助控制器410的具体型号可以根据实际需要进行更换。辅助控制器410的第6引脚rb7/dat与主控制器100的第23引脚p15/an5/pwm2电性连接(即辅助控制器410的受控端与主控制器100的第三输出端电性连接)，电容ec34和电容c36为辅助控制器410的储能和滤波电容。开关驱动单元420包括电阻r30、三极管q6、三极管q5和mos管q7；电阻r30的一端与辅助控制器410的第8引脚pfg/an3电性连接(即开关驱动单元420的受控端与辅助控制器410的输出端电性连接)，电阻r30的另一端分别与三极管q6的基极和三极管q5的基极电性连接，三极管q6的集电极接5v的电压源，三极管q6的发射极与三极管q5的发射极电性连接，三极管q5的集电极接地。三极管q6的发射极和三极管q5的发射极之间通过电阻r26连接至mos管q7的栅极，mos管q7的栅极还通过电阻r27、电阻r28和电容c8接地，电阻r28和电容c8之间为采样点，采样点与辅助控制器410的第7引脚ra2/an2电性连接；mos管q7的源极与连接端子cn2的第2引脚电性连接；mos管q7的漏极通过电感l2连接24v电压，电感l2还通过电容c5a和电容c9连接至连接端子cn2的第1引脚，mos管q7的漏极也通过电容c9连接至连接端子cn2的第1引脚，连接端子cn2与超声波振动片电性连接。
41.辅助控制器410的第8引脚输出一个pwm信号，pwm信号经过三极管q5和三极管q6的放大后，驱动mos管q7工作，mos管q7开启，电感l2充电，连接端子cn2的第2引脚的电压下降；辅助控制器410的第7引脚通过采样点ad检测流过mos管q7的电流，并控制mos管q7的关断；mos管q7关断后，电感l2放电，连接端子cn2的第1引脚的电压上升，直到下一次mos管q7开启。通过辅助控制器410的控制而产生振荡，形成超声波驱动信号驱动超声波振动片工作，产生振动，对放进茶洗本体内部的茶具进行高频振动形成清洗动作。
42.如图1和图6所示，在本发明的一些实施例中，控制电路还包括与主控制器100电性连接的温度检测模块500，温度检测模块500用于检测茶洗本体内部的温度，并传递相应的检测信号给主控制器100。当温度检测模块500检测到茶洗本体内部的水分的温度达到预设值时，便传递信号给主控制器100，使得主控制器100控制加热模块300停止加热。
43.具体地，如图6所示，在本实施例中，温度检测模块500包括电阻r2、二极管d5和温度检测探头；其中，温度检测探头设置在茶洗本体上。电阻r2的一端与主控制器100的第26引脚p06/an0/t3ii电性连接，电阻r2的另一端与接线端子rt1的第2引脚电性连接，接线端子rt1的第1引脚与二极管d5的阳极电性连接，二极管d5的阴极通过电阻r21接地，二极管d5的阴极还与主控制器100的第25引脚p11/an3/t3io电性连接，接线端子rt1与温度检测探头电性连接。当温度检测探头检测到茶洗本体内部的水温到达预设值时，主控制器100通过第7引脚输出一个低电平关闭加热模块300的加热功能。
44.如图1和图6所示，在本发明的一些实施例中，控制电路还包括加水模块600，加水模块600的受控端与主控制器100的第四输出端电性连接，加水模块600的输出端与水龙头电性连接，加水模块600用于控制水龙头往茶洗本体内部加水。
45.在实际应用中，茶洗本体一般都是放置在茶盘上的，而如今的茶盘上一般都设置有自动化的水龙头用于给茶具加水。因此，通过设置加水模块600，从而使得主控制器100能够驱动水龙头为茶洗本体内部加水，便无需用户手动加水，极大地方便了用户的使用。可以理解的是，若根据本发明实施例的控制电路，是直接集成在茶洗本体上，而不是集成在茶盘
上的话，则该加水模块600可以省略；因为茶洗作为独立产品的话，是不具备水龙头用于加水的。
46.请参照图6，加水模块600的其中一种具体实施例如图6所示。加水模块600包括电阻r3、电阻r4和三极管q8；其中，电阻r3的一端与主控制器100的第24引脚p12/an4/t2o电性连接(即加水模块600的受控端与主控制器100的第四输出端电性连接)，电阻r3的另一端分别与三极管q8的基极和电阻r4的一端电性连接，电阻r4的另一端接地，三极管q8的发射极接地，三极管q8的集电极通过连接端子连接至水龙头(即加水模块600的输出端与水龙头电性连接)。主控制器100的第24引脚通过控制信号控制三极管q8的导通与截止，进而控制水龙头的加水动作。当三极管q8导通时，水龙头往茶洗本体内部加水；三极管q8截止时，水龙头停止加水。
47.如图1和图7所示，在本发明的一些实施例中，控制电路还包括与主控制器100电性连接的按键模块700，按键模块700包括多个按键，每个按键分别对应茶洗本体的不同工作状态，按键模块700用于切换茶洗本体的工作状态。
48.具体地，如图6所示，按键模块700可以包括振动、电离、加热、加水、电源等按键，当然，上述的按键并不是需要全部具备，具体的按键数量可以根据实际需要进行删减或增加。其中，每个按键分别通过电阻连接至主控制器100。例如，振动按键与主控制器100的第19引脚p43/k27/rxd电性连接，当按下该按键时，主控制器100的第23引脚发出信号控制超声波振动模块400开始工作，进而驱动超声波振动片进行超声振动；再次按下该按键，则停止超声振动。电离按键与主控制器100的第18引脚p45/k29/txd电性连接，当按下该按键时，主控制器100的第21引脚发出信号控制电离模块200开始工作，从而使得电解片开始对水分进行电离；再次按下该按键，则停止电离。加热按键与主控制器100的第17引脚p16/k6/seg3电性连接，当按下该按键时，主控制器100的第7引脚发出信号控制加热模块300开始工作，使加热元件开始对茶洗本体内部的水分进行加热；再次按下该按键，则停止加热。加水按键与主控制器100的第16引脚p17/k7/seg4电性连接，当按下该按键时，主控制器100的第24引脚发出信号控制加水模块600开始工作，使得水龙头为茶洗本体内部加水；再次按下该按键，则停止加水。电源按键与主控制器100的第15引脚p20/k8/seg5电性连接，当按下该按键，整个控制电路的电源关闭，停止工作；再次按下该按键，电源开启。
49.如图1和图7所示，在本发明的一些实施例中，控制电路还包括与主控制器100电性连接的显示模块800，显示模块800用于显示茶洗本体的工作状态或茶洗本体内部的温度。通过设置显示模块800，可以使用户直观地知道目前的茶洗本体处于什么工作状态、以及茶洗本体内部的水温是多少。
50.具体地，如图7所示，显示模块800采用的是数码管。数码管的com2、com1、com3、com4、seg1、seg2、seg3、seg4、seg5、seg6、seg7分别一一对应连接至主控制器100的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第6引脚、第8引脚、第9引脚、第10引脚、第11引脚、第12引脚、第13引脚和第14引脚。主控制器100根据茶洗本体的不同工作状态控制显示模块800显示不同的内容。
51.如图1和图7所示，在本发明的一些实施例中，控制电路还包括与主控制器100电性连接的提示模块900。提示模块900用于根据主控制器100的信号发出响声，提醒用户。
52.具体地，如图7所示，提示模块900包括蜂鸣器buz2，蜂鸣器buz2的一端连接5v电
源，蜂鸣器buz2的另一端通过电阻r59连接至主控制器100的第20引脚p42/k26/pwm1。当茶洗本体内部水分加热至预设温度，或者是某个工作状态结束后，主控制器100控制蜂鸣器buz2发出响声，提醒用户。可以理解的是，提示模块900也可以采用扬声器等替换蜂鸣器。
53.如图8所示，在本发明的一些实施例中，控制电路还包括用于供电的电源模块1000。
54.具体地，如图8所示，电源模块1000包括降压芯片ic6，ic6的具体型号可以采用xl1509
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5或是其它。降压芯片ic6、电感l5、二极管d19、电阻r51组成降压电路，把输入的24v降压到5v，为控制电路的各模块供电；电容ec20、电容c15和电容c16为降压电路输入端的储能和滤波电容；电容ec21和电容c17为降压电路输出端的储能和滤波电容。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“进一步实施例”、“一些具体实施例”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。
56.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。