文档介绍：多功能水杯
王超王志坤王承涛周建波
德州学院机电工程学院
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摘    要:
随着我国步入“中国制造2025”时代, , 社会的发展, 科技的进步, 人们生活水平的提高。科技创新的应用, 在我们的生活中也随处可见。人们对生活质量有了更高的要求。水杯在生活中起到重要的作用, 水杯多功能化的设计也打破了传统的容器思维。普通的水杯只能盛水, 为了方便人们对多功能的需求, 通过对水杯结构的设计与改造, 实现水杯既能保温盛水又能当移动电源和小夜灯的功能, 使之与消费者的需求完美结合。
关键词:
创新; 水杯; 多功能;
引言
在日常生活中, 水杯已成为每个人的必需品。无论是旅行还是出差都会带着水杯, 本设计就将水杯的多功能组合在一起, 给人们带来便利。既能满足人们喝水的需求, 又能给手机充电, 必要时, 还能充当照明的工具, 实现多功能一体化, 让人们的生活更加便利。面对消费者日益增长的需求, 本产品以消费者为中心, 与消费者的想法产生共鸣, 带来温馨之感。
1 主要技术要求
(1) 保温作用
(2) 提供手机充电
(3) 充当小夜灯
(4) 整体结构的合理性
2 产品的基本组成及其设计原理
杯体保温
为达到良好的保温效果, 尽可能减少热量的散发, 该杯体采用双层构架, 杯胆和杯身的真空能有效阻断热量的传递, 杯子采用密封性设计, 顶部带有密封盖。
移动电源
在杯子底部加一个移动电源, 其包括电芯部分和电路部分(升压系统和充电管理系统) , 电芯是移动电源的主部件, 采用的是高级锂聚合物电芯, 因为锂电电芯相对其他的电芯体积较为小巧, 且容量很大, 在市场中使用较广泛, 价格也比较合适。其原理和手机充电一样, 用数据线连接到5v的USB接口或者是连接到USB充电器上就可以给该移动电源充电。升压系统采用DC to DC的升压方式, 充电管理系统采用IC监控整个充电过程, 来实现既能充电又能放电的作用。
连接杯体处的移动电源旁带有电量警示灯, 可以在电量不足时, 提醒人们及时充电。
工作原理示意图如图1所示。
图1 移动电源工作原理示意图  下载原图
小夜灯系统
采用手控控制。杯盖采用透明设计的PC材料, 在杯盖里面安装一个LED灯。小夜灯有强弱二档和开关档, 亮度可调节。为确保最低电池消耗, 使之与杯子底部的移动电源相连。
电路图如图所示。
图2 小夜灯电路图  下载原图
隔热层的设计
为保证移动电源正常工作, 使杯体与底部的移动电源用隔热材料相隔开。隔热材料使用真空隔热板, , 所以在保温节能方面很突出。
3 产品设计整