CN106691174A - 超声波水位检测煮水壶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及茶具技术领域，更具体地，涉及一种超声波水位检测煮水壶，包括底座和壶体，壶体顶部设有壶盖，所述底座的顶面和壶体的底面通过耦合器电连接，所述底座上设有控制单元，所述壶盖的下方设有超声波探测器，超声波探测器上设有发射单元和接收单元，所述发射单元和接收单元分别通过所述耦合器与控制单元电连接。本发明超声波水位检测煮水壶能够快速准确地识别煮水壶壶体内水位的高度，避免因壶体内加水过多或过少产生的问题，也避免了壶体内因无水造成的干烧问题，消除了安全隐患。同时，由于超声波探测器设置在壶盖下方，不易受水垢等外界的影响，检测壶体内的水位更加准确。

Description

超声波水位检测煮水壶

技术领域

本发明涉及茶具技术领域，更具体地，涉及一种超声波水位检测煮水壶。

背景技术

饮茶是我国特有的传统文化，在激烈的社会竞争、市场竞争下，紧张的工作、应酬以及复杂的人际关系，使人们身上的压力不轻。现有的茶具一般由底座和壶体组成，其中底座设有发热单元和控制电路，并通过耦合器使壶体与控制电路连接，而壶体则设有控制开关和温度传感器。使用时，只需将壶体放在底座上，就可以将底座和壶体的控制电路连接，按动壶体的控制开关即可使发热单元工作从而对壶体内的液体进行加热，而壶体上的温度传感器可以探测壶体内水的温度，从而在水沸腾时自动切断电源，使用安全方便。

然而，目前现有茶具的水位显示，仅仅在壶体上标示了最高水位和最低水位，或最多只是采用在壶体上镶嵌透明件或在壶体内部设置高度指示，以供使用者通过人工肉眼识别的方式判断水位的高低，使用者有可能因为疏忽而导致壶体内的水位不符合要求，故现有市场上的茶具容易在使用过程中出现故障或造成一定的安全隐患。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种超声波水位检测煮水壶，能够快速准确地识别煮水壶壶体内水位的高度，避免因壶体内加水过多或过少产生的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种超声波水位检测煮水壶，包括底座和壶体，壶体顶部设有壶盖，所述底座的顶面和壶体的底面通过耦合器电连接，所述底座上设有控制单元，所述壶盖的下方设有超声波探测器，超声波探测器上设有发射单元和接收单元，所述发射单元和接收单元分别通过所述耦合器与控制单元电连接。

进一步地，所述壶盖呈弧形，壶盖底部设有固定支架，所述超声波探测器固定于固定支架上。

更进一步地，所述超声波探测器上的发射单元和接收单元与所述壶盖的底部边缘平齐。

优选地，所述超声波探测器上的发射单元和接收单元均与所述壶体内的水面垂直。

可选地，所述超声波探测器发出的超声波频率为1.0~1.2MHz。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明超声波水位检测煮水壶的结构简单，水位检测快速精确，其在煮水壶的壶盖下方安装超声波探测器，超声波探测器通过发射单元向壶体内水面发射超声信号，超声信号传递到水面，水面对超声波进行反射形成超声回波，并由超声波探测器的接收单元接收超声回波，由于发射单元和接收单元同时与控制单元电连接，控制单元计算超声波的发射与接收的时间差，从而换算得到壶体内水位的高度。

附图说明

图1为本发明实施例超声波水位检测煮水壶的结构示意图。

图2为本发明实施例超声波水位检测煮水壶的水位检测结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有规定或者限定，需要说明的是，若有“安装”、“连接”、“相连”等术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1、图2所示为本发明超声波水位检测煮水壶的实施例，包括底座10和壶体20，壶体20顶部设有壶盖21，底座10的顶面和壶体20的底面通过耦合器11电连接，底座10上设有控制单元12，壶盖21的下方设有超声波探测器22，超声波探测器22上设有发射单元（图未示）和接收单元（图未示），发射单元和接收单元分别通过耦合器11与控制单元12电连接。

为了防止在意外的情况下，壶体20内的水过满而使超声波探测器22浸泡在水里损坏，本实施例中，如图1、图2所示，将壶盖21设置成弧形，并且在壶盖21的底部设置固定支架（图未示），将超声波探测器22固定于固定支架上。

此外，为了提高检测的准确度，也为了便于清洁，本实施例超声波探测器22上的发射单元和接收单元与壶盖21的底部边缘设置平齐，并且，如图2所示，超声波探测器22上的发射单元和接收单元均与壶体20内的水面S垂直。

实际使用时，由于在本实施例超声波水位检测煮水壶的壶盖21下方安装了超声波探测器22，当打开电源时，超声波探测器22会发出超声波脉冲，即通过发射单元向壶体20内水面S发射超声信号，超声信号传递到水面S，水面S对超声波进行反射形成超声回波，此时，超声波探测器22的接收单元接收超声回波，由于发射单元和接收单元同时与控制单元12电连接，控制单元12计算超声波的发射与接收的时间差Δt，并根据超声波在空气中的传播速度v把时间差Δt转换为距离h，从而换算得到壶体20内水位的高度H’。进一步还可以结合水壶的容积高度对应表计算出实时水的容积。

如图2所示，设壶体内的高度为H，壶体内水位的高度为H’，壶体内水位水面到超声波探测器的高度为h，则H’=H-h；而超声波的速度为v，其发射与接收的时间差为Δt，则h=（v·△t）/2。

本实施例中，超声波探测器发出的超声波频率为1.0~1.2MHz。

本实施例超声波水位检测煮水壶能够快速准确地识别煮水壶壶体内水位的高度，避免因壶体内加水过多或过少产生的问题，也避免了壶体内因无水造成的干烧问题，消除了安全隐患。同时，由于超声波探测器设置在壶盖下方，不易受水垢等外界的影响，检测壶体内的水位更加准确。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超声波水位检测煮水壶，包括底座和壶体，壶体顶部设有壶盖，所述底座的顶面和壶体的底面通过耦合器电连接，所述底座上设有控制单元，其特征在于，所述壶盖的下方设有超声波探测器，超声波探测器上设有发射单元和接收单元，所述发射单元和接收单元分别通过所述耦合器与控制单元电连接。

2.根据权利要求1所述的超声波水位检测煮水壶，其特征在于，所述壶盖呈弧形，壶盖底部设有固定支架，所述超声波探测器固定于固定支架上。

3.根据权利要求2所述的超声波水位检测煮水壶，其特征在于，所述超声波探测器上的发射单元和接收单元与所述壶盖的底部边缘平齐。

4.根据权利要求2所述的超声波水位检测煮水壶，其特征在于，所述超声波探测器上的发射单元和接收单元均与所述壶体内的水面垂直。

5.根据权利要求1至4任一项所述的超声波水位检测煮水壶，其特征在于，所述超声波探测器发出的超声波频率为1.0~1.2MHz。