一种智能空气取水杯的制作方法

1.本发明涉及空气取水技术，更具体地说，它涉及一种智能空气取水杯。


背景技术：

2.随着城镇化不断加剧对水源的污染，淡水供水不足已经成为世界性难题,并且呈现愈来愈严重的趋势，所以空气取水技术成为目前国内外许多学者研究的热点问题之一,但是因为空气取水技术受地理位置、资金、季节得影响,现在研制出的空气取水设备普遍存在能耗高、体型大、出水量小等问题,无法真正解决人们的需求。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述某些不足，本发明的目的是提供一种智能空气取水杯。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种智能空气取水杯，包括蓄水杯和杯盖，所述杯盖的顶端设有风机模块，所述杯盖内的一侧设有制冷装置，所述杯盖外壁的一侧设有散热槽，所述散热槽处设有与所述制冷装置连接的散热片，所述杯盖的另一侧设有控制装置和led液晶屏，所述杯盖的底部设有过滤装置，所述杯盖的底部位于所述过滤装置下方设有液位检测装置，所述杯盖底部的外壁上设有出风孔，所述杯盖外壁的侧部设有太阳能充电板。
5.进一步的，所述杯盖另一侧的内壁上向内凹陷设有安装盒，所述控制装置设于所述安装盒内，所述安装盒侧部开口设置，所述led液晶屏设于所述安装盒的开口处。
6.更进一步的，所述过滤装置包括设于杯盖底部的支撑板和设于所述支撑板上的半透膜，所述支撑板上设有网孔，所述支撑板上设有活性炭层，所述支撑板的下端连接有安装槽，所述安装槽内填充有棉花，所述安装槽的底端设有出水口，所述出水口处设有滤纸。
7.更进一步的，所述液位检测装置设于所述安装槽底端。
8.作为进一步的改进，所述杯盖内的一侧壁上设有安装平板，所述制冷装置包括制冷半导体和陶瓷集水块，所述陶瓷集水块安装在所述安装平板上，所述制冷半导体的两端分别与所述陶瓷集水块、散热片接触。
9.更进一步的，所述杯盖的顶端设有与其内腔连通的沉槽，所述风机模块包括安装在所述沉槽内的轴流风机和设于所述轴流风机下方的过滤网，所述沉槽的槽口处设有两个交叉布置的支撑杆，两个所述支撑杆上设有多个径向均匀布置的挡圈结构。
10.更进一步的，所述控制装置上设有双电源供电系统，所述双电源供电系统的输出端与所述制冷装置、风机模块、液位检测装置以及控制装置连接，所述控制装置的信号输出端与所述制冷装置和风机模块的信号输入端连接；所述双电源供电系统的电源为充电锂电池和太阳能充电板，所述太阳能充电板的输出端连接充电锂电池的输入端。
11.更进一步的，所述控制装置包括at89c52单片机。
12.有益效果
13.与现有技术相比，本发明的智能空气取水杯的有益效果如下：
14.(1)本发明的智能空气取水杯，使用单片机控制稳定，成本较低，适合作为控制装置的控制元件；
15.(2)本发明的智能空气取水杯，at89c52系列的单片机，具有高性能、低成本、低能耗的优点；
16.(3)本发明的智能空气取水杯，稳压电源模块可以输出不同的电压，如12v、 5v、 3.3v等，以满足不同模块的工作电压需求；
17.(4)本发明的智能空气取水杯，双电源供电系统既可由市电为回路供电，并向可充电电池组充电；
18.(5)本发明的智能空气取水杯，可由太阳能向充电锂电池的回路供电，安全、可靠，双电源供电大大调高了系统的灵活性；
19.(6)本发明的智能空气取水杯，使用的tec1-12706制冷半导体最大电流6a、最大电压15v、最大功率51.4w、最大温差65t，是一种产生负热阻的制冷材料，无污染且无运动部件，可靠性也较高；
20.(7)本发明的智能空气取水杯，过滤装置选择了半透膜、活性炭、棉花、滤纸，可有效过滤附着冷凝水的空气埃尘，保证水质；
21.(8)本发明的智能空气取水杯，冷凝装置选用了陶瓷材料作为冷凝区，可以维持冷凝区的温度且表面有利水珠的凝结和滑下；
22.(9)本发明的智能空气取水杯，当水位达到用户所设置的最高水位时，可通过液位检测装置反馈给控制装置的单片机智能处理，并控制继电器断开电源停止工作；
23.(10)本发明的智能空气取水杯，智能空气取水杯整体设计美观大方，结构合理、携带方便、适用于多种地区。
附图说明
24.图1是本发明的智能空气取水杯的主视结构的剖视图；
25.图2是本发明的智能空气取水杯的侧视结构的剖视图；
26.图3是本发明的智能空气取水杯的结构俯视图；
27.图4是本发明的智能空气取水杯的模块框图；
28.图5是本发明中双电源供电系统的电路图；
29.图6是本发明中adj稳压电源模块的电路图。
30.图中：1、蓄水杯；2、杯盖；3、风机模块；4、制冷装置；5、散热片；6、控制装置；7、led液晶屏；8、过滤装置；9、液位检测装置；10、太阳能充电板；11、安装盒；12、支撑板；13、活性炭层；14、安装槽；15、棉花；16、滤纸；17、安装平板；18、制冷半导体；19、陶瓷集水块；20、过滤网；21、支撑杆；22、挡圈结构；23、出风孔；24、沉槽。
具体实施方式
31.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
32.本发明的具体实施方式是这样的：如图1-6所示，一种智能空气取水杯，包括蓄水杯1和杯盖2，杯盖2的顶端设有风机模块3，杯盖2内的一侧设有制冷装置4，杯盖2外壁的一
侧设有散热槽，散热槽处设有与制冷装置4连接的散热片5，杯盖2的另一侧设有控制装置6和led液晶屏7，杯盖2的底部设有过滤装置8，杯盖2的底部位于过滤装置8下方设有液位检测装置9，杯盖2底部的外壁上设有出风孔23，杯盖2外壁的侧部设有太阳能充电板10。
33.本智能空气取水杯中，风机模块3可以将空气过滤后抽取到杯盖2内，控制装置6控制制冷装置4工作，空气与制冷装置4上的冷凝结构接触，空气液化成冷凝水，冷凝水经过过滤装置8过滤后进入到蓄水杯1中储存；液位检测装置9可以检测蓄水杯1内的水量，水位到达要求后，可以向控制装置6发出信号，控制风机模块3、制冷装置4停止工作；太阳能充电板10可以向控制装置6、风机模块3、制冷装置4以及液位检测装置9供电，保证本智能空气取水杯可以在户外工作。led液晶屏7与控制装置6信号交互，用于显示水量信息。
34.在本实施例中，杯盖2另一侧的内壁上向内凹陷设有安装盒11，控制装置6设于安装盒11内，安装盒11侧部开口设置，led液晶屏7设于安装盒11的开口处。
35.在本实施例中，过滤装置8包括设于杯盖2底部的支撑板12和设于支撑板12上的半透膜，支撑板12上设有网孔，支撑板12上设有活性炭层13，支撑板12的下端连接有安装槽14，安装槽14内填充有棉花15，安装槽14的底端设有出水口，出水口处设有滤纸16。过滤装置8的过滤结构用来过滤附着冷凝水的空气埃尘，保证水质。
36.在本实施例中，支撑板12为弧面的凹板结构，液位检测装置9设于安装槽14底端。
37.在本实施例中，杯盖2内的一侧壁上设有安装平板17，制冷装置4包括制冷半导体18和陶瓷集水块19，陶瓷集水块19安装在安装平板17上，制冷半导体18的两端分别与陶瓷集水块19、散热片5接触。制冷半导体18为tec1-12706制冷半导体。
38.在本实施例中，控制装置6是采用51单片机来控制各个系统、模块工作的，制冷装置4是由tec1-12706制冷半导体组成，与风机模块3一起工作促进更多的湿空气进行热交换，液位检测装置9采用超声波测距来准确得知水量，反馈给控制装置6。
39.在本实施例中，制冷半导体18的两端分别与陶瓷集水块19、散热片5传热连接，通过传热片连接。tec1-12706制冷半导体通电后，一端冷、另一端热，风机模块3和tec1-12706制冷半导体对空气进行降温，然后凝结水于陶瓷集水块19上面，散热片5可以对制冷半导体18外端进行散热。
40.在本实施例中，杯盖2的顶端设有与其内腔连通的沉槽24，风机模块3包括安装在沉槽24内的轴流风机和设于轴流风机下方的过滤网20，沉槽24的槽口处设有两个交叉布置的支撑杆21，两个支撑杆21上设有多个径向均匀布置的挡圈结构22，挡圈结构22可以防止大颗粒物体进入沉槽24，避免轴流风机受到损坏。
41.在本实施例中，控制装置6上设有双电源供电系统，双电源供电系统的输出端与制冷装置4、风机模块3、液位检测装置9以及控制装置6连接，控制装置6的信号输出端与制冷装置4和风机模块3的信号输入端连接；双电源供电系统的电源为充电锂电池和太阳能充电板10，太阳能充电板10的输出端连接充电锂电池的输入端。
42.充电锂电池可由市电为回路供电以及充电，太阳能充电板10是在户外或者无电源时由太阳能为充电锂电池的回路供电。
43.双电源供电系统是用充电锂电池和太阳能充电的装置，保证在户外时也可正常取水，双电源供电大大调高了产品的灵活性。其优点在于：能高效率的在空气中取水、精确控制取水量，可利用太阳能充电等，可根据不同的地区的空气环境制订不同的取水方案。
44.在本实施例中，控制装置6包括at89c52单片机，控制装置6上设有adj稳压模块，adj稳压模块与充电锂电池及太阳能充电板10连接。at89c52系列的单片机，具有高性能、低成本、低能耗的优点，控制装置6还包括与单片机电性连接的时钟电路、复位电路和继电器。
45.at89c52单片机控制各个装置的工作，制冷装置4是由tec1-12706制冷半导体组成，与风机模块3一起工作促进更多的湿空气进行冷凝，液位检测装置9采用超声波测距来准确得知水量，反馈给控制装置6，双电源供电系统是用充电锂电池和太阳能充电板来供电。
46.本智能空气取水杯的工作原理为：利用半导体制冷，风机模块3吹动湿空气流经杯盖内部的冷凝区，流经冷凝区的湿空气温度降低到露点温度以下，湿空气中的水蒸气冷凝成液态小水滴，冷凝区的截面积小、空气流动速度大，冷凝水在气流的吹动作用下流到凝水室，经过过滤装置8，流入杯盖2的内胆最终收集于蓄水杯1中；取水过程通过控制装置6自动控制，无需人工调节，本装置尤其适用于长途旅行、边境巡防、大型海岛边防等难以获取水的人取得到纯净的饮用水；本空气取水杯，结构合理、携带方便、适用于多种地区。
47.本智能空气取水杯，使用单片机控制稳定，成本较低，适合作为控制装置6的控制元件；at89c52系列的单片机，具有高性能、低成本、低能耗的优点；稳压电源模块可以输出不同的电压，如12v、 5v、 3.3v等，以满足不同模块的工作电压需求；双电源供电系统既可由市电为回路供电，并向可充电电池组充电；也可由太阳能向充电锂电池的回路供电，安全、可靠，双电源供电大大调高了系统的灵活性；tec1-12706制冷半导体最大电流6a、最大电压15v、最大功率51.4w、最大温差65t，是一种产生负热阻的制冷材料，无污染且无运动部件，可靠性也较高；过滤装置8选择了半透膜、活性炭、棉花、滤纸，可有效过滤附着冷凝水的空气埃尘，保证水质；冷凝装置4选用了陶瓷材料作为冷凝区，可以维持冷凝区的温度且表面有利水珠的凝结和滑下；当水位达到用户所设置的最高水位时，可通过液位检测装置9反馈给控制装置6的单片机智能处理，并控制继电器断开电源停止工作；智能空气取水杯整体设计美观大方，结构合理、携带方便、适用于多种地区。
48.以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。