CN107827206A - 一种远程控制氢气发生器和富氢水杯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种远程控制氢气发生器和富氢水杯，涉及氢气产生技术领域。富氢水杯包括上述远程控制氢气发生器。上述远程控制氢气发生器中，微控制器连接于水泵，用于控制水泵，实现对气水仓的清洁；电子线路板包括电源管理模块、电源升压模块、微控制器和天线；电池依次通过电源管理模块和电源升压模块连接于负电极和正电极；电源管理模块连接于微控制器；微控制器内置有蓝牙控制单元，微控制器连接于天线，用于与终端建立无线连接，以向终端上传数据和接收终端下发的指令，从而实现终端与富氢水杯之间的信息交互，达到终端对富氢水杯远程监控的效果。
Description
技术领域
本发明涉及氢气产生技术领域，具体而言，涉及一种远程控制氢气发生器和富氢水杯。
背景技术
目前，现有的富氢水杯中利用电解水，即水的还原产氢反应(HER)和氧化产氧反应(OER)，两个电极都置存水中，正极产生氧气，负极产生氢气，生成氢气的体积量大约是氧气体积量的两倍。负极产生的氢气对人体有益，正电极不仅产生难闻刺鼻臭氧，还产生氯气(Cl2)、过氧化氢(H2O2)等对人身体健康有害的气体及物质。
现有的富氢水杯为减少正电极产生的有害气体及物质，通常使用离子交换膜将正电极与负电极隔离，离子交换膜既有通过氢气且阻隔其它气体的特性，同时离子交换膜的一面与水接触后会向另一面有轻微的渗水特性，渗水与正电极接触后形成强电场，达到电解的目的。离子交换膜的渗水率会随杯子里存水存放时间的增加而增加，另一方面在电解过程中，正电极所产生的氧气也会转化为“双氧水”，“双氧水”存放在气水仓中，气水仓经过导管及通孔排出杯体外，此种解决方案至少会带来以下安全性的隐患：
正电极所产生的气体与“双氧水”有较强的氧化腐蚀特性，容易结垢堵塞排气通道，一旦堵塞排气通道，气水仓中有害气体密度不断增强致使离子失效，有害气体与物质向杯内的饮水释放，造成饮水安全问题。例如，“双氧水”存放在气水仓内会变质为毒菌；气水仓内结垢后会产生有毒细菌；因腐蚀特性致使气水仓或导管损坏，导致气水流到电子线路板和电池上，引发器件故障、甚至起火。
此外，针对上述隐患，用户通常不能实时发现，更不能实现远程监控，致使上述隐患不能被及时发现和克服。
因此，设计一种富氢水杯，能够对气水仓进行有效地清洗，且能使用户能够实时远程监控水杯，达到饮水安全的目的，这是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种远程控制氢气发生器和富氢水杯，能够对气水仓进行有效地清洗，且能使用户能够实时远程监控富氢水杯，达到饮水安全的目的。
本发明提供的第一种技术方案：
一种远程控制氢气发生器包括壳体以及设置在所述壳体内部的负电极、离子交换膜、正电极、电解槽装置配件、水泵、电池和电子线路板；
所述离子交换膜设置在所述负电极与所述正电极之间，所述负电极与所述正电极用于电解水制氢；所述电解槽装置配件与所述正电极围成气水仓；所述水泵用于清洁所述气水仓；
所述电子线路板包括电源管理模块、电源升压模块、微控制器和天线；所述电池依次通过所述电源管理模块和所述电源升压模块连接于所述负电极和所述正电极；所述电源管理模块连接于所述微控制器；
所述微控制器内置有蓝牙控制单元，所述微控制器连接于所述天线，用于与终端建立无线连接，以向所述终端上传数据和接收所述终端下发的指令；所述微控制器连接于所述水泵，用于控制所述水泵。
进一步地，所述远程控制氢气发生器还包括充电接口，所述充电接口设置在所述壳体的外表面。
进一步地，所述远程控制氢气发生器还包括充电线，所述充电线用于***所述充电接口为所述电池充电，所述充电线和所述充电接口均为磁吸式。
进一步地，所述远程控制氢气发生器还包括充电指示LED，所述充电指示LED设置在所述壳体的内部，所述充电指示LED连接于所述微控制器。
进一步地，所述远程控制氢气发生器还包括电解指示LED，所述电解指示LED设置在所述壳体的内部，所述电解指示LED连接于所述微控制器。
进一步地，所述电子线路板还包括存储器，所述存储器连接于所述微控制器，所述存储器存储有所述微控制器针对所述充电指示LED、所述电解指示LED、所述水泵和所述电源管理模块的控制程序。
进一步地，所述远程控制氢气发生器还包括控制按键，所述控制按键设置在所述壳体的外表面，所述控制按键连接于所述微控制器，所述控制按键用于启动或关闭所述微控制器。
进一步地，所述壳体包括底壳和底盖；所述底壳为桶状，所述底盖可拆卸地连接在所述底壳的一端开口处。
本发明提供的第二种技术方案：
一种富氢水杯包括杯盖、杯身和第一种技术方案所述的远程控制氢气发生器，所述杯盖和所述远程控制氢气发生器分别可拆卸地连接在所述杯身的上下两端。
进一步地，所述远程控制氢气发生器还包括底座内件，所述底座内件上设置有内螺纹，所述杯身的下端具有与所述内螺纹相配合的外螺纹。
本发明提供的远程控制氢气发生器和富氢水杯的有益效果是：
1.通过水泵能够将清洁水导入气水仓内，对气水仓进行有效地清洗，将气水仓内的双氧水排出杯体外，达到饮水安全的目的。
2.微控制器内置有蓝牙控制单元、并连接有天线，能够与终端建立无线连接，可以向终端上传数据，使用户可以通过终端实时了解富氢水杯的状况；微控制器也可以接收终端下发的指令，使用户可以通过终端远程控制富氢水杯，实现自动清洁、充电、断电、开启或关闭电解等功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的富氢水杯的分解结构示意图。
图2为图1中远程控制氢气发生器的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的富氢水杯的电路结构框图。
图4为本发明实施例提供的富氢水杯与终端无线连接的示意图。
图标：100-富氢水杯；200-杯盖；300-杯身；400-远程控制氢气发生器；1-壳体；110-底壳；120-底盖；121-通孔；2-底座内件；3-负电极；4-离子交换膜；5-正电极；6-防水胶套；7-电解槽装置配件；71-气水仓；8-第一导管；9-第二导管；10-水泵；11-第三导管；12-气水囊；13-第四导管；14-电池；15-充电接口；16-充电线；17-控制按键；18-电子线路板；181-电源管理模块；182-电源升压模块；183-微控制器；184-蓝牙控制单元；185-存储器；186-天线；187-充电指示LED；188-电解指示LED。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本实施例提供了一种富氢水杯100，富氢水杯100包括杯盖200、杯身300和远程控制氢气发生器400，杯盖200和远程控制氢气发生器400分别可拆卸地连接在杯身300的上下两端。远程控制氢气发生器400内具有底座内件2，底座内件2上设置有内螺纹，杯身300的下端具有与内螺纹相配合的外螺纹。
其中，远程控制氢气发生器400不仅可以运用于富氢水杯100中，还可以运用于富氢水机、吸氢机等设备中。
请参阅图2，远程控制氢气发生器400包括壳体1、负电极3、离子交换膜4、正电极5、防水胶套6、电解槽装置配件7、第一导管8、第二导管9、水泵10、第三导管11、气水囊12、第四导管13、电池14、充电接口15、充电线16、控制按键17和电子线路板18。其中，壳体1包括底壳110和底盖120。底壳110为桶状，底盖120可拆卸地连接在底壳110的一端开口处。
负电极3、离子交换膜4、正电极5、电解槽装置配件7、电子线路板18以及电池14从上到下依次设置。电池14用于对电子线路板18、负电极3、正电极5等供电。负电极3与正电极5用于电解水制氢。第一导管8、第二导管9、第三导管11和第四导管13均为柔性的硅胶管。
离子交换膜4设置在负电极3与正电极5之间。电解槽装置配件7与正电极5围成气水仓71。防水胶套6包覆在负电极3、离子交换膜4以及正电极5的四周、且设置在正电极5与电解槽装置配件7之间。
第一导管8的一端与壳体1的外界连通，第一导管8的另一端与气水仓71连通。第二导管9的一端与气水仓71连通，第二导管9的另一端与水泵10的一端连通，水泵10的另一端与第三导管11的一端连通，第三导管11的另一端与气水囊12的一端连通，气水囊12的另一端与第四导管13的一端连通，第四导管13的另一端与壳体1的外界连通。
底盖120上开设有通孔121，第一导管8的一端通过通孔121与壳体1的外界连通，第四导管13的另一端通过通孔121与壳体1的外界连通。
控制按键17设置在壳体1的外表面，控制按键17连接于电子线路板18。控制按键17用于启动或关闭电子线路板18。
对气水仓71进行清洁的过程如下：
首先，用户准备好清洁水，将富氢水杯100的底盖120上的通孔121与清洁水接触；其次，用户按下控制按键17，启动电子线路板18，电子线路板18控制水泵10启动，从而清洁水进入第一导管8，并依次流经气水仓71、第二导管9、水泵10、第三导管11、气水囊12、第四导管13，最后经过通孔121排出富氢水杯100，清洁水如此循环，达到清洁气水仓71与正电极5的目的。
电子线路板18与电解槽装置配件7围成容置空间，气水囊12位于容置空间内，而且电子线路板18设置在气水囊12的下方。电子线路板18在工作过程中将释放热量，可以对气水囊12加热，气水囊12中的存水转化为气体，最后从通孔121排出，这样能够避免气水囊12中的存水直接排出打湿支撑富氢水杯100的桌面，从而提高富氢水杯100的安全性和提升用户的体验。
充电接口15设置在壳体1的外表面。充电线16用于***充电接口15为电池14充电，充电线16和充电接口15均为磁吸式。将充电线16接入电源，并与充电接口15相互吸附，即可实现对电池14充电。
请参阅图3，电子线路板18包括电源管理模块181、电源升压模块182、微控制器183、存储器185和天线186。电池14依次通过电源管理模块181和电源升压模块182连接于负电极3和正电极5。电源管理模块181连接于微控制器183。微控制器183可控制负电极3和正电极5进行水电解反应，具体地，可控制水电解反应的开启、关闭以及时长。
远程控制氢气发生器400还包括充电指示LED187和电解指示LED188，充电指示LED187设置在壳体1的内部，充电指示LED187连接于微控制器183，具体的，可设定充电过程中，充电指示LED187点亮，未充电时，充电指示LED187关闭。电解指示LED188设置在壳体1的内部，电解指示LED188连接于微控制器183，具体的，可设定电解进行时，电解指示LED188点亮后，灯光可透过呈半透光的离子交换膜4向杯内的存水照射。电解未进行时，电解指示LED188关闭。
控制按键17连接于微控制器183，控制按键17用于启动或关闭微控制器183。微控制器183连接于水泵10，用于控制水泵10的开启或关闭。
存储器185连接于微控制器183，存储器185存储有微控制器183针对充电指示LED187、电解指示LED188、水泵10和电源管理模块181等的控制程序。微控制器183读取存储器185内的控制程序，即可实现对各个部件的驱动控制。
请参阅图3和图4，微控制器183内置有蓝牙控制单元184，微控制器183连接于天线186，用于与终端建立无线连接，以向终端上传数据和接收终端下发的指令。这里的终端可以是手机、电脑等。
具体的，富氢水杯100向终端上传的数据，也就是终端可显示的数据，包括：电量数、低电量提醒、充电中、充电满、电解中、电解时间、电解电压、电解电流、电解结束、氢溶度值的计算、饮水的提醒、电解指示LED188/充电指示LED187开、电解指示LED188/充电指示LED187灭等。这样，能够使用户可以通过终端实时了解富氢水杯100的状况。
终端向富氢水杯100下发的指令包括：开启电解、关闭电解、设置电解时间、开启电解指示LED188/充电指示LED187、关闭电解指示LED188/充电指示LED187、开启/关闭水泵10、设置亮度值停留时间、设置LED的色彩等。这样，使用户可以通过终端远程控制富氢水杯100，实现自动清洁、充电、断电、开启或关闭电解、设置灯光色彩等功能。
实际中，当控制按键17开启时，蓝牙控制单元184开始通过天线186广播，终端可以通过APP与富氢水杯100连接，终端通过APP与富氢水杯100交互，可实现上述数据传输和指令的发送。例如，蓝牙控制单元184通过采集富氢水杯100中电流与电压的关系，运算出电解过程中的氢气的含量数据，并将数据传输给终端，实现数据可视化管理；也可以运算出电解的次数与时间，提醒或强制实施自动清洗的功能；也可以通过终端了解电池14电量的使用情况，调节杯内指示灯的灯光，饮水提醒等。
从而，使用户对富氢水杯100能够实现可视化及有预期的管理，了解富氢水杯100中氢气含量情况，了解需富氢水杯100内清洁的使用周期及指令，了解电池14电量的使用情况，调节杯内指示灯的灯光以及饮水提醒等，使用户与富氢水杯100之间具有信息交互的功能，解决了现有技术中功能单一，缺乏管理以及饮水安全性差的问题。
本实施例提供的远程控制氢气发生器400和富氢水杯100，能够将清洁水导入气水仓71内，对气水仓71进行有效地清洗，将气水仓71内的双氧水排出杯体外，达到饮水安全的目的，还能够通过终端远程监视、控制富氢水杯100，实现富氢水杯100与终端之间的信息交互。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述远程控制氢气发生器(400)包括壳体(1)以及设置在所述壳体(1)内部的负电极(3)、离子交换膜(4)、正电极(5)、电解槽装置配件(7)、水泵(10)、电池(14)和电子线路板(18)；
所述离子交换膜(4)设置在所述负电极(3)与所述正电极(5)之间，所述负电极(3)与所述正电极(5)用于电解水制氢；所述电解槽装置配件(7)与所述正电极(5)围成气水仓(71)；所述水泵(10)用于清洁所述气水仓(71)；
所述电子线路板(18)包括电源管理模块(181)、电源升压模块(182)、微控制器(183)和天线(186)；所述电池(14)依次通过所述电源管理模块(181)和所述电源升压模块(182)连接于所述负电极(3)和所述正电极(5)；所述电源管理模块(181)连接于所述微控制器(183)；
所述微控制器(183)内置有蓝牙控制单元(184)，所述微控制器(183)连接于所述天线(186)，用于与终端建立无线连接，以向所述终端上传数据和接收所述终端下发的指令；所述微控制器(183)连接于所述水泵(10)，用于控制所述水泵(10)。
2.根据权利要求1所述的远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述远程控制氢气发生器(400)还包括充电接口(15)，所述充电接口(15)设置在所述壳体(1)的外表面。
3.根据权利要求2所述的远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述远程控制氢气发生器(400)还包括充电线(16)，所述充电线(16)用于***所述充电接口(15)为所述电池(14)充电，所述充电线(16)和所述充电接口(15)均为磁吸式。
4.根据权利要求2所述的远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述远程控制氢气发生器(400)还包括充电指示LED(187)，所述充电指示LED(187)设置在所述壳体(1)的内部，所述充电指示LED(187)连接于所述微控制器(183)。
5.根据权利要求4所述的远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述远程控制氢气发生器(400)还包括电解指示LED(188)，所述电解指示LED(188)设置在所述壳体(1)的内部，所述电解指示LED(188)连接于所述微控制器(183)。
6.根据权利要求5所述的远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述电子线路板(18)还包括存储器(185)，所述存储器(185)连接于所述微控制器(183)，所述存储器(185)存储有所述微控制器(183)针对所述充电指示LED(187)、所述电解指示LED(188)、所述水泵(10)和所述电源管理模块(181)的控制程序。
7.根据权利要求1所述的远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述远程控制氢气发生器(400)还包括控制按键(17)，所述控制按键(17)设置在所述壳体(1)的外表面，所述控制按键(17)连接于所述微控制器(183)，所述控制按键(17)用于启动或关闭所述微控制器(183)。
8.根据权利要求1所述的远程控制氢气发生器(400)，其特征在于，所述壳体(1)包括底壳(110)和底盖(120)；所述底壳(110)为桶状，所述底盖(120)可拆卸地连接在所述底壳(110)的一端开口处。
9.一种富氢水杯(100)，包括杯盖(200)和杯身(300)，其特征在于，所述富氢水杯(100)还包括权利要求1至8任一项所述的远程控制氢气发生器(400)，所述杯盖(200)和所述远程控制氢气发生器(400)分别可拆卸地连接在所述杯身(300)的上下两端。
10.根据权利要求9所述的富氢水杯(100)，其特征在于，所述远程控制氢气发生器(400)还包括底座内件(2)，所述底座内件(2)上设置有内螺纹，所述杯身(300)的下端具有与所述内螺纹相配合的外螺纹。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110811256A (zh) * | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 神农架时珍水结构研究所有限公司 | 一种富氢杯 |
| CN111035202A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-21 | 神农架未来健康科技发展有限公司 | 一种能无线联网的富氢水杯 |
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2017
- 2017-12-01 CN CN201711250326.XA patent/CN107827206A/zh active Pending
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