CN104146599A - 一种自动加水煮水的智能水壶 - Google Patents

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余庆喜
蔡美福
张少杰
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Abstract

本发明提供了一种自动加水煮水的智能水壶，其包括：金属壶体、控制电路和供电单元，所述壶体上方活动连接有加水装置，所述供电单元与控制电路连接；控制电路可实时检测壶体内的水位和水温，当控制电路检测判断结果为低水位时，控制电路控制加水装置注水到壶体内，当控制电路检测判断结果为高水位时，控制电路控制加水装置停止注水；当水温低于设定温度时，控制电路控制发热驱动单元开始加热，当水温达到设定温度时，控制电路控制发热驱动单元停止加热，实现了自动加水煮水的过程，具有安全、可靠、节能的特性。

Description

一种自动加水煮水的智能水壶
技术领域
本发明涉及一种自动加水煮水的智能水壶。
背景技术
目前市面上销售的自动加水煮水水壶，大多采用在壶体内部设置电极，通过电极与水之间的导电与否控制水壶的加水与停止加水，这种水壶实现自动加水，但由于这种自动控制仅仅是通过电路的物理连接来控制，容易由于电路短路等原因导致无法加水或者加水溢出，存在安全隐患；另一方面，针对有使用者对水温有特殊需求的，如婴儿泡奶的温开水需要加热到一定温度时，这种自动水壶无法满足，同时煮水时无法对水壶进行实时监控，容易重复加热水，导致浪费电能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种自动加水煮水的智能水壶，实现了自动加水煮水，具有安全、可靠、节能的特性。
本发明是这样实现的：一种自动加水煮水的智能水壶，其包括：
金属壶体、控制电路和供电单元，所述壶体上方活动连接有加水装置，所述供电单元与控制电路连接；
所述加水装置包括加水柱、驱动电机和水泵，所述驱动电机和所述水泵分别与所述驱动单元连接，所述加水柱活动设置于壶体上方开口处，所述加水柱与驱动电机驱动连接；
所述控制电路包括MCU主控单元、驱动单元、A/D转换单元、发热驱动单元、第一检测点、第二检测点和第三检测点，所述驱动单元、A/D转换单元和发热驱动单元分别与MCU主控单元连接，所述驱动单元与所述加水装置连接，所述A/D转换单元通过耦合器分别与第一检测点、第二检测点和第三检测点连接；所述第二检测点具有温度感应探头；
当控制电路检测判断结果为低水位时，控制电路控制加水装置注水到壶体内，当控制电路检测判断结果为高水位时，控制电路控制加水装置停止注水；当水温低于设定温度时，控制电路控制发热驱动单元开始加热，当水温达到设定温度时，控制电路控制发热驱动单元停止加热。
进一步地，所述第一检测点设置于壶壁并与壶体直接连接，所述第二检测点竖直设置于壶底并通过套设于外侧的绝缘套与壶体连接，所述第三检测点设置于壶壁并通过套设于外侧的绝缘套与壶体连接。
进一步地，所述第一检测点设置高度低于第三检测点。
进一步地，所述壶体底部具有发热盘，所述发热盘通过所述耦合器与所述发热驱动单元连接。
进一步地，所述控制电路还包括I/O控制端，所述I/O控制端与所述MCU主控单元连接，所述I/O控制端包括按键和显示屏。
本发明一种自动加水煮水的智能水壶的有益效果是：控制电路可实时检测壶体内的水位和水温，当控制电路检测判断结果为低水位时，控制电路控制加水装置注水到壶体内，当控制电路检测判断结果为高水位时，控制电路控制加水装置停止注水；当水温低于设定温度时，控制电路控制发热驱动单元开始加热，当水温达到设定温度时，控制电路控制发热驱动单元停止加热，实现了自动加水煮水的过程，具有安全、可靠、节能的特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的结构及电路原理示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如图1所示，本发明实施例提供一种自动加水煮水的智能水壶，其包括：
金属壶体108、控制电路和供电单元101，所述壶体108上方活动连接有加水装置，所述供电单元101与控制电路连接；所述加水装置包括加水柱113、驱动电机112和水泵104，所述加水柱113活动设置于壶体上方开口处，所述加水柱113与驱动电机112驱动连接；注水时，所述加水柱113在所述驱动电机112驱动下移动至壶体108上方开口处，水泵104将水通过加水柱113注入至壶体108内；
当控制电路检测判断结果为低水位时，控制电路控制加水装置注水到壶体108内；当控制电路检测判断结果为高水位时，控制电路控制加水装置停止注水。
进一步地，所述控制电路包括MCU主控单元102、I/O控制端、驱动单元105、A/D转换单元106、发热驱动单元107、第一检测点115、第二检测点116和第三检测点117，所述驱动单元105、A/D转换单元106和发热驱动单元107分别与MCU主控单元102连接，所述驱动单元107分别与所述水泵104和所述驱动电机112连接，所述A/D转换单元106与通过耦合器111分别与第一检测点115、第二检测点116和第三检测点117连接；所述I/O控制端与所述MCU主控单元102连接，所述I/O控制端包括按键103和显示屏118；所述第一检测点115、第二检测点116和第三检测点117为电极。
所述第一检测点115、第二检测点116和第三检测点117设置于壶体108内，所述第一检测点115设置于壶壁并与壶体108直接连接，所述第二检测点116竖直设置于壶底并通过套设于外侧的绝缘套114与壶体108连接，所述第三检测点117设置于壶壁并通过套设于外侧的绝缘套114与壶体108连接，所述第一检测点115设置高度低于第三检测点117，所述第二检测点116还具有温度感应探头110。
进一步地，所述壶体108底部具有发热盘109，所述发热盘109通过所述耦合器111与发热驱动单元107连接。
使用时，供电单元101为MCU主控单元102及MCU主控单元102所连接的元件提供电能。使用者通过操作按键103控制MCU主控单元102，MCU主控单元102将相关信息反馈显示在显示屏118上。首先，按下“开机”按键103，MCU主控单元102初始化，初始化后，按下“全自动煮水”按键103进行自动煮水，MCU主控单元102通过第一检测点115、第二检测点116和第三检测点117检测水位，检测结果分别通过耦合器111汇到A/D转换单元106，并经A/D转换单元106的数模转换成数字信号输入到MCU主控单元102。
具体地，当壶体内无水时，第一检测点115、第二检测点116和第三检测117互相不连接，MCU主控单元102根据结果判断此时无水，则发送注水指令给驱动单元105，驱动单元105控制驱动电机112和水泵104工作，驱动电机112驱动加水柱113旋转上升至壶体开口处，水泵104抽水并将水通过加水柱113注入到壶体108内。
当水位较低，水位没有覆及第二检测点116和第三检测点117，第一检测点115通过金属壶体108与壶体108内的水连接，MCU主控单元102根据结果判断为低水位，继续注水。
当水位上升，同时覆及第一检测点115和第二检测点116时，第一检测点115和第二检测点116通过水连接，MCU主控单元102根据结果判断为低水位，继续注水。
当水位继续上升覆及第三检测点117时，第一检测点115、第二检测点116和第三检测点117通过水互相连接，MCU主控单元102根据结果判断为高水位，MCU主控单元102发送停止注水指定给驱动单元105，驱动单元105控制水泵104停止抽水，驱动电机112驱动加水柱113旋转下降，加水柱113回到原位；第二检测点116的温度感应探头110实时对水温进行检测，温度感应探头将结果反馈至MCU主控单元102，如未达到设定的温度，则发送指令至发热驱动单元107，发热驱动单元107控制发热盘109进行加热，同时水温检测结果通过显示屏118显示，使用者可实时了解水温。
当水温达到设定温度时，温度感应探头110将结果发送给MCU主控单元102，MCU主控单元102发送停止加热指令给发热驱动单元107，发热驱动单元107控制发热盘109停止加热，使用时，设定温度可调整，如无预先设定的温度，则设定温度默认为沸腾温度。通过上述过程，完成全自动加水煮水。
通过MCU主控单元102的控制，可避免壶体108内没有水或低水位的情况下对壶体108加热，也避免了由于短路导致而导致水壶无法自动加水或无法停止加水的情况，具有安全、可靠、节能的特性。同时，针对有使用者对水温有特殊需求的，可调整预先设定的温度来加热水温，使得水壶更加节能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种自动加水煮水的智能水壶，包括：金属壶体、控制电路和供电单元，所述壶体上方活动连接有加水装置，所述供电单元与控制电路连接；
所述加水装置包括加水柱、驱动电机和水泵，所述驱动电机和所述水泵分别与所述驱动单元连接，所述加水柱活动设置于壶体上方开口处，所述加水柱与驱动电机驱动连接；
所述控制电路包括MCU主控单元、驱动单元、A/D转换单元、发热驱动单元、第一检测点、第二检测点和第三检测点，所述驱动单元、A/D转换单元和发热驱动单元分别与MCU主控单元连接，所述驱动单元与所述加水装置连接，所述A/D转换单元通过耦合器分别与第一检测点、第二检测点和第三检测点连接；所述第二检测点具有温度感应探头；
当控制电路检测判断结果为低水位时，控制电路控制加水装置注水到壶体内，当控制电路检测判断结果为高水位时，控制电路控制加水装置停止注水；当水温低于设定温度时，控制电路控制发热驱动单元开始加热，当水温达到设定温度时，控制电路控制发热驱动单元停止加热。
2.如权利要求1所述的一种自动加水煮水的智能水壶，其特征在于：所述第一检测点设置于壶壁并与壶体直接连接，所述第二检测点竖直设置于壶底并通过套设于外侧的绝缘套与壶体连接，所述第三检测点设置于壶壁并通过套设于外侧的绝缘套与壶体连接。
3.如权利要求2所述的一种自动加水煮水的智能水壶，其特征在于：所述第一检测点设置高度低于第三检测点。
4.如权利要求1所述的一种自动加水煮水的智能水壶，其特征在于：所述壶体底部具有发热盘，所述发热盘通过所述耦合器与所述发热驱动单元连接。
5.如权利要求1所述的一种自动加水煮水的智能水壶，其特征在于：所述控制电路还包括I/O控制端，所述I/O控制端与所述MCU主控单元连接，所述I/O控制端包括按键和显示屏。
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