RU2758622C2 - Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement - Google Patents

Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement Download PDF

Info

Publication number
RU2758622C2
RU2758622C2 RU2019132554A RU2019132554A RU2758622C2 RU 2758622 C2 RU2758622 C2 RU 2758622C2 RU 2019132554 A RU2019132554 A RU 2019132554A RU 2019132554 A RU2019132554 A RU 2019132554A RU 2758622 C2 RU2758622 C2 RU 2758622C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
weight measurement
water intake
automatic water
measurement according
Prior art date
Application number
RU2019132554A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019132554A3 (en
RU2019132554A (en
Inventor
Андрей Станиславович Синявин
Александр Анатольевич Булавин
Дмитрий Дмитриевич Булкин
Николай Николаевич Киселев
Вадим Вячеславович Воробьев
Сергей Юрьевич Павленко
Илья Николаевич Белезяков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЭР ЛАБ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЭР ЛАБ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЭР ЛАБ"
Priority to RU2019132554A priority Critical patent/RU2758622C2/en
Publication of RU2019132554A3 publication Critical patent/RU2019132554A3/ru
Publication of RU2019132554A publication Critical patent/RU2019132554A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758622C2 publication Critical patent/RU2758622C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00Cooking-vessels
    • A47J27/21Water-boiling vessels, e.g. kettles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Cookers (AREA)

Abstract

FIELD: kitchen equipment.
SUBSTANCE: technical solution relates to devices that provide automatic water filling; it can be used, in particular, in a device for preparing drinks, such as a kettle, a thermopot, an electric samovar, a coffee pot. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement includes a stand case and a device tank case, a node for connecting a water source, a water supply node, a device for water volume measurement, a power supply unit, a heating element. At the same time, a water inlet node and a device for measuring water temperature are built into the tank case, the water supply node is electronically controlled. A measuring device for determining the water volume is built into the stand. A control board and at least one indication and illumination device are built in the stand, while providing bidirectional information exchange over a radio channel and receiving water from the source by the device.
EFFECT: technical result is the creation of a more simplified (compared to analogues) device for automatic water intake, which provides control of water amount due to weight measurement.
18 cl, 2 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее техническое решение относится к устройствам, обеспечивающим автоматический налив воды, и может быть использовано, в частности, в устройстве для приготовления напитков, таком как чайник, термопот, электрический самовар, кофейник и тому подобное.The present technical solution relates to devices providing automatic filling of water, and can be used, in particular, in a device for preparing drinks, such as a kettle, thermopot, electric samovar, coffee pot and the like.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

В основном устройства для нагрева воды с автонабором учитывают время набора воды, но не учитывают набранное ранее количество воды. Они просчитывают объем, который набирается за определенное время, и регулируют подачу воды по времени.Basically, devices for heating water with autodial take into account the time of water intake, but do not take into account the amount of water collected earlier. They calculate the volume that is collected over a certain time, and regulate the water supply over time.

Известно устройство для приготовления чая (CN 204232762 U, дата приоритета 05.12.2014, МПК A47G 19/16; A47J 31/00; A47J 31/46; A47J 31/56). Устройство содержит основание (другое название - база), резервуар с водой и чайник. Нагревательный агрегат, входящий в состав устройства, используется для нагрева водопроводный воды. Бак для воды выполнен разъемным, расположен на основании (базе) и подключен к центральному водоснабжению через первый клапан. Заварочный чайник также выполнен разъемным, расположен на основании (базе) и подключен к выходному патрубку водоснабжения через второй клапан. Чайник состоит из корпуса и крышки.A device for making tea is known (CN 204232762 U, priority date 12/05/2014, IPC A47G 19/16; A47J 31/00; A47J 31/46; A47J 31/56). The device contains a base (also called a base), a water tank and a kettle. The heating unit included in the device is used to heat tap water. The water tank is split, located on the base (base) and connected to the central water supply through the first valve. The teapot is also detachable, located on the base (base) and connected to the water supply outlet through a second valve. The kettle consists of a body and a lid.

Устройство для приготовления чая обеспечивает автоматический налив воды в чайник из бака для воды, который наполняется от центрального водоснабжения.The tea maker ensures that water is automatically poured into the kettle from the water tank, which is filled from the central water supply.

Недостатком данного технического решения является отсутствие контроля количества воды в самом устройстве, что сказывается на удобстве использования.The disadvantage of this technical solution is the lack of control of the amount of water in the device itself, which affects the ease of use.

Известно устройство для приготовления напитков (WO 2004008922, дата приоритета 24.07.2002, МПК A47J 27/21; A47J 31/057; A47J 31/44; A47J 31/54), содержащее основание, имеющее впускное отверстие для воды, электрический нагреватель в основании и водопроводную трубу, контактирующую с нагревателем. Труба имеет входное отверстие, соединенное с входным отверстием основания, и выходное отверстие над основанием. Чайник для воды имеет съемную опору на основании и верхнее отверстие для размещения под выпускным отверстием трубы и нижнее выпускное отверстие для соединения с входным отверстием основания на поддерживаемом на нем чайнике. Это позволяет воде в чайнике поступать в трубу для нагрева нагревателем и затем выходить через выпускное отверстие трубы. Также имеется кофейник, который можно устанавливать на основании или над основанием и который имеет верхнее отверстие для размещения под выпускным отверстием трубы, так что вода из него может попадать в емкость.A device for preparing drinks is known (WO 2004008922, priority date 07.24.2002, IPC A47J 27/21; A47J 31/057; A47J 31/44; A47J 31/54) comprising a base having a water inlet, an electric heater at the base and a water pipe in contact with the heater. The pipe has an inlet connected to the inlet of the base and an outlet above the base. The water kettle has a removable support on the base and an upper opening for placement under the pipe outlet and a lower outlet for connecting to the inlet of the base on the kettle supported thereon. This allows the water in the kettle to enter the pipe to be heated by the heater and then out through the pipe outlet. There is also a coffee pot that can be installed on the base or over the base and which has an upper opening to fit under the pipe outlet so that water from it can enter the container.

Недостатком данного технического решения является отсутствие контроля количества воды в самом устройстве, что сказывается на удобстве использования.The disadvantage of this technical solution is the lack of control of the amount of water in the device itself, which affects the ease of use.

Известен электрический чайник с автоматическим устройством подачи воды (CN 106551623 А, дата приоритета 06.10.2017, МПК A47J 7/21). Электрический чайник содержит основание и корпус чайника на основании. Основание электрически соединено с корпусом котла через 360-градусный беспроводный электрический соединитель. Защитная крышка расположена в нижней части корпуса котла. Наружное кольцо защитной крышки равномерно снабжено множеством зубьев колеса в направлении вдоль окружности. Наружная боковая стенка корпуса котла снабжена участком впуска воды. Участок впуска воды содержит входную полость для воды. Входное отверстие для воды сообщается с полостью для чайника. Узел выпуска и передачи воды расположен на основании и содержит участок выпуска воды, трансмиссионную шестерню, двигатель и трансмиссионный вал для соединения трансмиссионной шестерни с двигателем. Когда корпус чайника устанавливается на основание, передаточная шестерня на основании находится в зацеплении с зубьями колеса корпуса котла.An electric kettle with an automatic water supply device is known (CN 106551623 A, priority date 06/10/2017, IPC A47J 7/21). An electric kettle contains a base and a kettle body on the base. The base is electrically connected to the boiler drum via a 360-degree wireless electrical connector. The protective cover is located at the bottom of the boiler drum. The outer ring of the protective cover is uniformly provided with a plurality of gear teeth in the circumferential direction. The outer side wall of the boiler body is equipped with a water inlet section. The water inlet section contains a water inlet cavity. The water inlet communicates with the kettle cavity. The water release and transfer unit is located on the base and contains a water outlet section, a transmission gear, an engine and a transmission shaft for connecting the transmission gear to the engine. When the kettle body is installed on the base, the transmission gear on the base meshes with the teeth of the boiler body wheel.

Недостатком данного технического решения является отсутствие контроля количества воды в самом устройстве, что сказывается на удобстве использования.The disadvantage of this technical solution is the lack of control of the amount of water in the device itself, which affects the ease of use.

Известен электрический чайник с подставкой (RU 95237 U1, дата приоритета 11.01.2010, МПК A47J 31/54), взятый за прототип из-за своих ближайших характеристик. Подставка дополнительно имеет узел подключения воды; электроклапан, соединенный с узлом подключения воды; патрубок, соединенный с выходом электроклапана и идущий в верхнюю часть подставки, конец патрубка изогнут так, что направлен в носик чайника; токоподводящие контакты для токосъемных контактов электродов уровней воды чайника; блок управления; таймер; чайник дополнительно имеет: электроды уровней воды, расположенные внутри по высоте корпуса чайника; клавишу управления на количество положений, равное числу электродов уровней воды в чайнике, за исключением общего электрода; токосъемные контакты электродов уровней воды. При этом сам чайник имеет систему, предотвращающую перелив воды в чайник, представляющую собой поплавок, приводящий в движение магнит, воздействующий на геркон, размыкающий цепь управления электроклапаном.An electric kettle with a stand is known (RU 95237 U1, priority date 11.01.2010, IPC A47J 31/54), taken as a prototype because of its closest characteristics. The stand additionally has a water connection unit; an electrovalve connected to the water connection unit; a branch pipe connected to the outlet of the electrovalve and going to the upper part of the stand, the end of the branch pipe is bent so that it is directed towards the spout of the kettle; current-carrying contacts for current-collecting contacts of electrodes of kettle water levels; Control block; timer; the kettle additionally has: water level electrodes located inside the kettle body height; control key for the number of positions equal to the number of electrodes of the water levels in the kettle, excluding the common electrode; collector contacts of electrodes of water levels. In this case, the kettle itself has a system that prevents water from overflowing into the kettle, which is a float that sets in motion a magnet acting on a reed switch that opens the control circuit of the solenoid valve.

Недостатком данного технического решения является сложная система контроля количества воды в самом устройстве, представляющая собой поплавок, приводящий в движение магнит, воздействующий на геркон, размыкающий цепь управления электроклапаном, что сказывается на удобстве использования.The disadvantage of this technical solution is a complex system for controlling the amount of water in the device itself, which is a float that drives a magnet acting on a reed switch, which opens the control circuit of the solenoid valve, which affects the convenience of use.

Задача заявляемого технического решения - создание более упрощенного (по сравнению с аналогами) устройства для автоматического набора воды, обеспечивающего контроль количества воды за счет измерения веса.The objective of the proposed technical solution is to create a more simplified (in comparison with analogs) device for automatic water intake, which ensures control of the amount of water by measuring the weight.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯDISCLOSURE OF THE ESSENCE OF THE TECHNICAL SOLUTION

Техническое решение вышеуказанной задачи достигается за счет создания устройства для автоматического набора воды с одновременным измерением веса, включающего в себя корпус подставки и корпус емкости устройства, узел для подключения источника воды, узел подачи воды, средство измерения объема воды, блок питания, нагревательный элемент, и отличающегося тем, что в корпус емкости встроены узел впуска воды и средство измерения температуры воды, узел подачи воды является электронно управляемым, средство измерения для определения объема воды встроено в подставку, в подставку встроена плата управления, имеющая в своем составе как минимум один датчик освещенности, при этом обеспечен двунаправленный обмен информацией по радиоканалу.The technical solution to the above problem is achieved by creating a device for automatic water intake with simultaneous weight measurement, which includes a stand body and a device container body, a unit for connecting a water source, a water supply unit, a water volume measuring device, a power unit, a heating element, and characterized in that a water inlet unit and a water temperature measuring device are built into the tank body, the water supply unit is electronically controlled, a water volume measuring device is built into the stand, a control board is built into the stand, which includes at least one light sensor, at the same time, a bi-directional exchange of information over a radio channel is provided.

Возможен вариант технического решения, при котором температура воды измеряется при помощи датчика, встроенного в емкость. Тип датчика определяет погрешность и динамику измерений, а также стоимость технического решения. Так, применение платинового термосопротивления является наиболее точным и затратным способом измерения температуры. При этом оно обеспечивает долговечность прибора, в отличие от NTC-сопротивления, которое со временем испытывает деградацию из-за высоких температур.A variant of the technical solution is possible, in which the water temperature is measured using a sensor built into the tank. The sensor type determines the measurement error and dynamics, as well as the cost of the technical solution. Thus, the use of platinum resistance thermometers is the most accurate and costly way to measure temperature. At the same time, it ensures the durability of the device, in contrast to the NTC resistance, which degrades over time due to high temperatures.

Возможен вариант технического решения, при котором корпус подставки выполнен из термопласта и стекла, а корпус емкости из стекла, металла и силиконовых уплотнений.A variant of the technical solution is possible, in which the body of the stand is made of thermoplastic and glass, and the body of the container is made of glass, metal and silicone seals.

Возможен вариант технического решения, при котором подключение электроэнергии к нагревателю происходит при помощи электромагнитного реле под управлением силовой платы. Применение полупроводникового реле или симистора делает прибор долговечнее.A variant of the technical solution is possible, in which the electric power is connected to the heater using an electromagnetic relay under the control of the power board. The use of a semiconductor relay or triac makes the device more durable.

Возможен вариант технического решения, при котором подача воды из магистрали питания водой под давлением осуществляется при помощи электромагнитного клапана. В случае перекачивания воды из другой емкости, где она не находится под давлением, используется насос импеллерного, мембранного или любого другого типа. Внутри трубки для подвода воды в устройство предусмотрена установка фильтра для защиты от загрязнений и препятствования отложению солей.A variant of the technical solution is possible, in which the supply of water from the supply line with water under pressure is carried out using an electromagnetic valve. In the case of pumping water from another container where it is not under pressure, an impeller, diaphragm or any other type of pump is used. Inside the tube for supplying water to the device, a filter is provided to protect against contamination and prevent salt deposition.

Возможен вариант технического решения, при котором в ножках подставки установлены датчики веса тензометрического типа, образующие мостовую схему для измерения веса воды, находящейся в емкости на подставке, например в чайнике. Единожды, до наполнения емкости водой, устройство производит тарирование, чтобы корректно определять количество воды без учета веса подставки и емкости.A variant of the technical solution is possible in which strain gauge-type weight sensors are installed in the legs of the stand, forming a bridge circuit for measuring the weight of water in a container on a stand, for example, in a kettle. Once, before filling the container with water, the device calibrates in order to correctly determine the amount of water without taking into account the weight of the stand and container.

Возможен вариант технического решения, при котором в корпусе подставки установлены катушки индуктивности с отверстием для сердечника. Сердечник из магнитного материала подпружинен и является опорой подставки. При наполнении емкости водой за счет веса конструкции происходит погружение сердечника внутрь катушки. Плата управления осуществляет измерение индуктивности катушки и ее изменение пересчитывает в объем воды.A variant of the technical solution is possible, in which inductance coils with a hole for the core are installed in the stand body. The magnetic core is spring-loaded and acts as a support for the stand. When the container is filled with water, due to the weight of the structure, the core is immersed inside the coil. The control board measures the inductance of the coil and recalculates its change into the volume of water.

Возможен вариант технического решения, при котором ножки подставки механически связаны с капсюлями конденсаторов. При увеличении веса конструкции капсюли упруго деформируются, увеличивая свою электрическую емкость. Плата управления осуществляет измерение электрической емкости и пересчет ее в объем воды. Также имеется коррекция вычислений по температуре окружающей среды, так как метод измерения чувствителен к ней.A variant of the technical solution is possible, in which the legs of the stand are mechanically connected to the caps of the capacitors. As the weight of the structure increases, the capsules deform elastically, increasing their electrical capacity. The control board measures the electrical capacity and recalculates it into the volume of water. There is also a correction of the calculations for the ambient temperature, since the measurement method is sensitive to it.

Возможен вариант технического решения, при котором в корпусе предусмотрено окошко для датчика освещенности. Плата управления по показаниям датчика корректирует интенсивность свечения индикаторов и/или подсветки, если таковая предусмотрена в конструкции, чтобы не ослепить пользователя в темноте.A variant of the technical solution is possible, in which a window for the light sensor is provided in the body. The control board, according to the readings of the sensor, adjusts the intensity of the glow of the indicators and / or the backlight, if such is provided in the design, so as not to dazzle the user in the dark.

Возможен вариант технического решения, при котором корпус устройства предусматривает кнопки управления устройством, которые в зависимости от дизайна устройства выполнены в виде тактовых, сенсорных или их комбинации. Количество кнопок зависит от поддерживаемого изделием функционала.A variant of the technical solution is possible, in which the body of the device provides for control buttons of the device, which, depending on the design of the device, are made in the form of clock, touch, or their combination. The number of buttons depends on the functionality supported by the product.

Возможен вариант технического решения, при котором подача воды осуществляется через коаксиальный разъем, в центре которого предусмотрен канал для воды. При этом при отделении емкости от подставки канал механически перекрывается как в емкости, так и в подставке. За счет металлических контактов и концентрических контактов на ответной части разъем обеспечивает электрическое подключение датчика температуры в емкости и нагревателя.A variant of the technical solution is possible, in which the water supply is carried out through a coaxial connector, in the center of which a channel for water is provided. In this case, when the container is separated from the support, the channel is mechanically closed both in the container and in the support. Due to metal contacts and concentric contacts on the counterpart, the connector provides electrical connection of the temperature sensor in the tank and the heater.

Возможен вариант технического решения, при котором подача воды в емкость осуществляется через окно в его крышке. Для этого после установки емкости на подставку поворотный механизм вставляет патрубок подачи воды в центр крышки емкости. При этом под действием патрубка в крышке открывается окно, шторка или дверца которого подпружинена и в нормальном состоянии закрыта в целях безопасности.A variant of the technical solution is possible, in which water is supplied to the container through a window in its lid. To do this, after placing the container on the stand, the rotary mechanism inserts the water supply pipe into the center of the container lid. In this case, under the action of the branch pipe in the lid, a window opens, the curtain or door of which is spring-loaded and in the normal state is closed for safety reasons.

Возможен вариант технического решения, при котором для передачи данных использовано промежуточное устройство, обеспечивающее увеличение дистанции передачи данных и преобразование данных для разных протоколов. Например, в качестве такого устройства может выступать гейтвей Wi-Fi - Bluetooth.A variant of the technical solution is possible, in which an intermediate device is used for data transmission, which provides an increase in the distance of data transmission and data conversion for different protocols. For example, a Wi-Fi - Bluetooth gateway can act as such a device.

Возможен вариант технического решения, при котором для осуществления связи с промежуточным устройством, приложением на смартфоне или компьютере пользователя в плату управления установлены компоненты, обеспечивающие радиосвязь по протоколу Wi-Fi. Реализация может быть как в виде отдельного модуля, так и в виде отдельных микросхем, установленных на печатную плату.A variant of the technical solution is possible, in which, for communication with an intermediate device, an application on a smartphone or a user's computer, components are installed in the control board that provide radio communication using the Wi-Fi protocol. The implementation can be both in the form of a separate module, and in the form of separate microcircuits installed on a printed circuit board.

Возможен вариант технического решения, при котором подсветка и индикация в устройстве выполнены при помощи RGB-светодиодов. Индикация состояния осуществляется при помощи цвета и интенсивности свечения. При возможности управлять цветом и свечением каждого светодиода или группы светодиодов индивидуально есть возможность осуществления дополнительных световых эффектов.A variant of the technical solution is possible, in which the backlighting and indication in the device are made using RGB-LEDs. The status indication is carried out by color and light intensity. If it is possible to control the color and glow of each LED or a group of LEDs individually, it is possible to implement additional lighting effects.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Другие особенности и преимущества технического решения раскрыты в приведенном ниже описании примера выполнения устройства и на чертежах, прилагаемых к описанию и не ограничивающих объем данного решения.Other features and advantages of the technical solution are disclosed in the following description of an exemplary embodiment of the device and in the drawings attached to the description and not limiting the scope of this solution.

На фиг. 1 показано устройство для автоматического набора воды с примером реализации технического решения в виде чайника.FIG. 1 shows a device for automatic water intake with an example of the implementation of a technical solution in the form of a kettle.

Поз. 1 - устройство для автоматического набора воды, состоящее из чайника иPos. 1 - a device for automatic water intake, consisting of a kettle and

подставки.coasters.

Поз. 2 - ножки с датчикомPos. 2 - legs with a sensor

Поз. 3 - трубка подачи водыPos. 3 - water supply pipe

Поз. 4 - насосPos. 4 - pump

Поз. 5 - плата управленияPos. 5 - control board

Поз. 6 - модуль связи BluetoothPos. 6 - Bluetooth communication module

Поз. 7 - плата питанияPos. 7 - power board

Поз. 8 - коаксиальная контактная группа с каналом подачи водыPos. 8 - coaxial contact group with a water supply channel

Поз. 9 - нагревательPos. 9 - heater

Поз. 10 - датчик температурыPos. 10 - temperature sensor

Поз. 11 - линейка подсветки из цветных светодиодовPos. 11 - a line of backlighting from colored LEDs

Поз. 12 - кнопкаPos. 12 - button

На фиг. 2 показано устройство средств измерения количества воды.FIG. 2 shows the device for measuring the amount of water.

Поз. 13 - тензометрический датчик веса, устанавливаемый в ножке чайникаPos. 13 - strain gauge weight sensor installed in the leg of the kettle

Поз. 14 - тензорезисторPos. 14 - strain gauge

Поз. 15 - ножка, прикрепленная к датчику 13Pos. 15 - a leg attached to the sensor 13

Поз. 16 - обкладка емкостного датчика весаPos. 16 - cover of the capacitive weight sensor

Поз. 17 - обкладка емкостного датчика веса, деформируемая или смещаемая ножкой 15Pos. 17 - the cover of the capacitive weight sensor, deformable or displaced by the leg 15

Поз. 18 - ножка-сердечник индуктивного датчика весаPos. 18 - leg-core of an inductive weight sensor

Поз. 19 - катушка индуктивностиPos. 19 - inductor

Поз. 20 - пружина, выталкивающая сердечник 18Pos. 20 - spring pushing out the core 18

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE TECHNICAL SOLUTION

Подставка (1) имеет 4 ножки (2), представляющие собой тензодатчики, и штуцер для подключения трубки подачи воды (3). Внутри подставки находятся помпа (4), плата управления (5) с модулем Bluetooth (6), плата блока питания (7), коаксиальная контактная группа (8). Через контактную группу осуществляется подача электроэнергии на нагреватель чайника (9), подключение датчика температуры (10), подача воды в чайник. Также контактная группа обеспечивает независимую защиту от перегрева.The stand (1) has 4 legs (2), which are strain gauges, and a fitting for connecting a water supply pipe (3). Inside the stand are a pump (4), a control board (5) with a Bluetooth module (6), a power supply board (7), a coaxial contact group (8). Through the contact group, electricity is supplied to the kettle heater (9), the temperature sensor (10) is connected, and water is supplied to the kettle. The contact block also provides independent overheating protection.

Тензодатчики обеспечивают взвешивание конструкции и тем самым измерение количества воды в чайнике.Load cells provide weighing of the structure and thereby measure the amount of water in the kettle.

Плата управления содержит микроконтроллер, снабженный радиоканалом, сенсорные кнопки, светодиоды для индикации, аналогово-цифровой преобразователь для весов. Блок питания содержит реле для включения и выключения нагревателя в чайнике.The control board contains a microcontroller equipped with a radio channel, touch buttons, LEDs for indication, an analog-to-digital converter for scales. The power supply contains a relay for turning on and off the heater in the kettle.

По периметру подставки расположена полоса подсветки (11), внутри которой находятся 24 цветных светодиода с индивидуальным управлением каждым из них. Отдельный датчик освещенности (12) обеспечивает подстройку интенсивности свечения, чтобы не ослепить пользователя в темноте.Around the perimeter of the stand is a backlight strip (11), inside which there are 24 color LEDs with individual control of each of them. A separate light sensor (12) adjusts the light intensity so as not to dazzle the user in the dark.

Программное обеспечение предусматривает измерение веса чайника, набор, нагрев, индикацию, связь по радиоканалу и управление подсветкой.The software provides for measuring the weight of the kettle, dialing, heating, displaying, radio communication and lighting control.

После тарирования чайник обеспечивает определение количества воды в чайнике с погрешностью 50 миллилитров для емкости 2 литра.After calibrating, the kettle ensures the determination of the amount of water in the kettle with an error of 50 milliliters for a 2 liter capacity.

Чайник представляет собой металлическую колбу в цилиндрическом корпусе. На днище колбы установлен электронагреватель мощностью 2,2 кВт (9). В днище колбы герметично установлен датчик температуры (10), а через ручку пропущена трубка для подачи воды.The kettle is a metal flask in a cylindrical body. An electric heater with a power of 2.2 kW is installed on the bottom of the flask (9). A temperature sensor (10) is hermetically installed in the bottom of the flask, and a pipe for water supply is passed through the handle.

Устройство для автоматического набора воды основано на взвешивании устройства для нагрева воды и вычислении количества воды согласно массе необходимого количества воды.The device for automatic water intake is based on weighing the water heating device and calculating the amount of water according to the mass of the required amount of water.

В отличие от прототипа в заявленном техническом решении происходит регуляция подачи по фактическому объемы воды с измерением массы устройства для кипячения с водой, которая прямо пропорциональна массе необходимого количества воды. Взвешивание и вычисление количества воды в устройстве для автоматического набора воды решается в одном из вариантов реализации за счет введения тензометрического датчика. Последний представляет собой специальную упругую конструкцию с закрепленным на ней тензорезистором и другими вспомогательными деталями. После калибровки по изменению сопротивления тензорезистора можно вычислить степень деформации упругой конструкции, деформируемой под весом устройства для нагрева воды, которая будет пропорциональна силе, приложенной к заявляемому устройству. Сам тензометрический датчик в предпочтительном варианте реализации расположен во всех четырех ножках. Или в зависимости от устройства для нагрева воды он может находиться в корпусе заявляемого устройства.In contrast to the prototype in the claimed technical solution, the flow is regulated according to the actual volume of water with the measurement of the mass of the device for boiling with water, which is directly proportional to the mass of the required amount of water. Weighing and calculating the amount of water in the device for automatic water intake is solved in one of the embodiments by introducing a strain gauge sensor. The latter is a special elastic structure with a strain gauge attached to it and other auxiliary parts. After calibration by the change in the resistance of the strain gauge, it is possible to calculate the degree of deformation of the elastic structure, deformable under the weight of the device for heating water, which will be proportional to the force applied to the claimed device. The strain gauge itself is, in a preferred embodiment, located in all four legs. Or, depending on the device for heating water, it may be located in the body of the claimed device.

Еще одним вариантом реализации является метод измерения индуктивности катушки, которая зависит от глубины погружения в катушку сердечника, которая в свою очередь механически зависит от веса воды в емкости.Another implementation option is a method for measuring the inductance of a coil, which depends on the depth of immersion in the core coil, which in turn mechanically depends on the weight of the water in the container.

Следующим вариантом реализации является метод, основанный на измерении электрической емкости конденсатора, расстояние между обкладками которого зависит от количества воды в емкости.The next implementation option is a method based on measuring the electrical capacitance of a capacitor, the distance between the plates of which depends on the amount of water in the tank.

В устройстве для автоматического набора воды 1 имеется узел подключения источника воды 3, представляющий собой шланг. Для того чтобы добавить воду в корпус устройства для автоматического набора воды 1, необходимо в узел подключения воды 3 подключить воду. Вода поступает в 8-контактную группу (контактная пара) с помощью насоса 4. Или вместо насоса использован электромагнитный клапан для подачи воды из сети под давлением.The device for automatic water intake 1 has a water source connection unit 3, which is a hose. In order to add water to the body of the device for automatic water intake 1, it is necessary to connect water to the water connection unit 3. Water enters the 8-pin group (contact pair) with the help of pump 4. Or, instead of the pump, a solenoid valve is used to supply water from the network under pressure.

Процесс кипячения осуществляется по алгоритму кипячения. Измерение веса воды осуществляется весовыми тензодатчиками в ножках 2. Программе известен вес самого заявляемого устройства 1 и его вес с максимальным объемом воды (1 литр). На основании этих данных определяется уровень воды в устройстве 1. В случае недостаточности воды плата управления 5 включает узел подачи воды 4 до тех пор, пока вес устройства 1 не станет достаточным.The boiling process is carried out according to the boiling algorithm. Measuring the weight of water is carried out by weight strain gauges in the legs 2. The program knows the weight of the claimed device 1 itself and its weight with the maximum volume of water (1 liter). Based on these data, the water level in the device 1 is determined. In case of insufficient water, the control board 5 turns on the water supply unit 4 until the weight of the device 1 becomes sufficient.

Предлагаемое устройство для автоматического набора воды избавляет пользователя от лишних манипуляций. Необходимое количество воды автоматически обеспечивается панелью управления.The proposed device for automatic water intake saves the user from unnecessary manipulations. The required amount of water is automatically provided by the control panel.

Claims (18)

1. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса, включающее в себя корпус подставки и корпус емкости устройства, узел для подключения источника воды, узел подачи воды, средство измерения объема воды, блок питания, нагревательный элемент, и отличающееся тем, что в корпус емкости встроены узел впуска воды и средство измерения температуры воды, узел подачи воды является электронно управляемым, средство измерения для определения объема воды встроено в подставку, в подставку встроена плата управления, в подставку встроено как минимум одно средство индикации и подсветки, при этом обеспечивается двунаправленный обмен информацией по радиоканалу и получение устройством воды из источника.1. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement, which includes a stand body and a device container body, a unit for connecting a water source, a water supply unit, a water volume measuring device, a power supply, a heating element, and characterized in that the body tanks have a water inlet unit and a water temperature measuring device, a water supply unit is electronically controlled, a water volume measuring device is built into the stand, a control board is built into the stand, at least one indication and illumination device is built into the stand, while bi-directional exchange is ensured information over the radio channel and the device receiving water from the source. 2. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что средство измерения представляет собой, например, полупроводниковый датчик, термопару, термосопротивление.2. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the measurement means is, for example, a semiconductor sensor, a thermocouple, a thermal resistance. 3. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что корпус емкости выполнен из стекла, металла и силиконовых уплотнений.3. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the container body is made of glass, metal and silicone seals. 4. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что корпус подставки выполнен из термопласта и стекла.4. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the body of the stand is made of thermoplastic and glass. 5. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что для подключения к сети электропитания нагревательного элемента в составе блока питания использовано электромагнитное реле.5. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that an electromagnetic relay is used to connect the heating element to the power supply network as part of the power supply unit. 6. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что для подключения к сети электропитания нагревательного элемента в составе блока питания использован как минимум один полупроводниковый прибор.6. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that at least one semiconductor device is used to connect the heating element to the power supply network as part of the power supply unit. 7. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что электронно управляемый узел подачи воды представляет собой как минимум один электромагнитный клапан.7. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the electronically controlled water supply unit is at least one solenoid valve. 8. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что электронно управляемый узел подачи воды представляет собой как минимум один насос.8. Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the electronically controlled water supply unit is at least one pump. 9. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что средство измерения для определения объема воды реализует метод взвешивания с применением как минимум одного тензодатчика.9. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the measuring instrument for determining the volume of water implements a weighing method using at least one strain gauge. 10. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что средство измерения основано на измерении индуктивности как минимум одной электромагнитной катушки, индуктивность которой зависит от глубины погружения в нее подпружиненного сердечника, положение которого связано с объемом воды в емкости.10. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the measuring instrument is based on measuring the inductance of at least one electromagnetic coil, the inductance of which depends on the depth of immersion of a spring-loaded core into it, the position of which is related to the volume of water in capacity. 11. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что плата управления имеет как минимум одну кнопку управления.11. Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the control board has at least one control button. 12. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что плата управления имеет в своем составе как минимум один датчик освещенности для регулировки интенсивности свечения индикаторов и подсветки.12. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the control board contains at least one light sensor for adjusting the glow intensity of indicators and backlighting. 13. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что узел впуска воды в емкость выполнен в виде центрального впускного окна для воды в верхней части емкости с механизмом для его закрытия.13. Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the unit for water inlet into the container is made in the form of a central water inlet window in the upper part of the container with a mechanism for closing it. 14. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что связь по радиоканалу осуществляется через промежуточное устройство связи.14. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the radio communication is carried out through an intermediate communication device. 15. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что плата управления содержит в своем составе как минимум одно средство для радиосвязи по радиоканалу, например Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth.15. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the control board contains at least one means for radio communication over a radio channel, for example Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth. 16. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 1, отличающееся тем, что индикация и подсветка осуществляются при помощи светодиодов как минимум одного цвета.16. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 1, characterized in that the indication and illumination are carried out using LEDs of at least one color. 17. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 11, отличающееся тем, что как минимум одна кнопка сенсорного, тактового или мембранного типа.17. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 11, characterized in that at least one button is of a touch, clock or membrane type. 18. Устройство для автоматического набора воды с одновременным измерением веса по п. 16, отличающееся тем, что свечение светодиодов управляется индивидуально.18. A device for automatic water intake with simultaneous weight measurement according to claim 16, characterized in that the light of the LEDs is controlled individually.
RU2019132554A 2019-10-14 2019-10-14 Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement RU2758622C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132554A RU2758622C2 (en) 2019-10-14 2019-10-14 Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132554A RU2758622C2 (en) 2019-10-14 2019-10-14 Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019132554A3 RU2019132554A3 (en) 2021-04-14
RU2019132554A RU2019132554A (en) 2021-04-14
RU2758622C2 true RU2758622C2 (en) 2021-11-01

Family

ID=75495492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132554A RU2758622C2 (en) 2019-10-14 2019-10-14 Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758622C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813675C1 (en) * 2023-03-03 2024-02-15 Акционерное Общество "Астрата" ELECTRIC KETTLE WITH Wi-Fi CONTROL AND METHOD FOR IMPLEMENTING Wi-Fi CONTROL

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07213236A (en) * 1994-01-31 1995-08-15 Tatsumi Food Mach:Kk Method for heating and cooking food and apparatus therefor
GB2407478A (en) * 2003-10-28 2005-05-04 Tarquin Andrew Richard Stehle Electronically-controlled domestic kettle
RU95237U1 (en) * 2010-01-11 2010-06-27 Дмитрий Иванович Сомов ELECTRIC KETTLE WITH WATER SUPPLY
WO2017081055A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Nestec S.A. Easy connection of a liquid tank to a beverage machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07213236A (en) * 1994-01-31 1995-08-15 Tatsumi Food Mach:Kk Method for heating and cooking food and apparatus therefor
GB2407478A (en) * 2003-10-28 2005-05-04 Tarquin Andrew Richard Stehle Electronically-controlled domestic kettle
RU95237U1 (en) * 2010-01-11 2010-06-27 Дмитрий Иванович Сомов ELECTRIC KETTLE WITH WATER SUPPLY
WO2017081055A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Nestec S.A. Easy connection of a liquid tank to a beverage machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813675C1 (en) * 2023-03-03 2024-02-15 Акционерное Общество "Астрата" ELECTRIC KETTLE WITH Wi-Fi CONTROL AND METHOD FOR IMPLEMENTING Wi-Fi CONTROL

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019132554A3 (en) 2021-04-14
RU2019132554A (en) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10799062B2 (en) Fast heat-up of a thermal conditioning device
CN203245059U (en) Electrical appliances and components
US6109168A (en) Espresso coffee machine
CN107928417B (en) Instant heating water dispenser based on thing networking
CN103179887B (en) Semi-automatic tea maker
CN108158399B (en) Instant heating method for drinking water
GB2478021A (en) A liquid heating vessel
CN205006660U (en) A hot beverage preparation machine
CN105764390A (en) Hot beverage maker
CN108937621A (en) A kind of water level control intelligent electric rice cooker
CN205107367U (en) Coffee machine and ration a kind of deep pot water installation thereof
GB2467985A (en) A liquid heater comprising reservoir, heating chamber, dispenser, and three state valve
CN207378886U (en) It is a kind of that there is the intelligent heater of double dry heating
CN201542425U (en) Drinking fountain controlled by infrared sensor
CN107981726B (en) Instant heating water dispenser
RU2758622C2 (en) Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement
CN203016633U (en) Slow cooker
CN110244801A (en) Equipment of cooking and cooking control method
CN205433366U (en) Multifunctional coffee machine
CN207007359U (en) Covered on electronic pot with hose type the temperature module
RU2004135199A (en) A MICROWAVE WITH A COFFEE MAKER, A HEATING ELEMENT UNIT IN IT AND A METHOD FOR MANAGING IT
CN208475295U (en) Steam generation facility
RU132697U1 (en) ELECTRIC KETTLE
CN100595488C (en) Electrical-heating cooking utensil with accurate temperature measurement and method for measuring temperature thereby
CN207379625U (en) Pan, electromagnetism stove and stove assembly

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant