CN106889881A - 水壶及其加热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水壶及其加热控制方法，其中，水壶包括：壶体；电阻式触摸屏，电阻式触摸屏设置在壶体内，电阻式触摸屏根据不同的水压下输出相应的模拟电压信号；模数转换单元，模数转换单元与电阻式触摸屏相连，模数转换单元对电阻式触摸屏输出的模拟电压信号进行转换以得到数字信号；控制单元，控制单元与模数转换单元相连，控制单元通过采集数字信号以获取壶体内的水位信息。该水壶能够自动且有效的检测出壶体内的水位信息，从而使得水壶更加智能化。

Description

水壶及其加热控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种水壶及其加热控制方法。

背景技术

通常，水壶的水位检测是通过水尺直观看出，而无法智能读取水壶内的水位。因此，需要对水壶的水位检测进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种水壶，能够自动且有效的检测出壶体内的水位信息，从而使其更加智能化。

本发明的另一个目的在于提出一种水壶的加热控制方法。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种水壶，包括：壶体；电阻式触摸屏，所述电阻式触摸屏设置在所述壶体内，所述电阻式触摸屏根据不同的水压下输出相应的模拟电压信号；模数转换单元，所述模数转换单元与所述电阻式触摸屏相连，所述模数转换单元对所述电阻式触摸屏输出的模拟电压信号进行转换以得到数字信号；控制单元，所述控制单元与所述模数转换单元相连，所述控制单元通过采集所述数字信号以获取所述壶体内的水位信息。

本发明实施例的水壶，通过电阻式触摸屏根据不同的水压下输出相应的模拟电压信号，并将其转换为数字信号，控制单元通过采集数字信号以获取水壶内的水位信息，从而实现水壶水位自动且有效的检测，使得水壶更加智能化。

根据本发明的一个实施例，所述电阻式触摸屏设置在所述壶体的内壁上。

根据本发明的一个实施例，上述的水壶，还包括放大单元和整流滤波单元，所述放大单元和所述整流滤波单元连接在所述电阻式触摸屏与所述模数转换单元之间，所述放大单元用于对所述电阻式触摸屏输出的模拟电压信号进行放大处理，所述整流滤波单元用于对放大处理后的模拟电压信号进行整流和滤波处理。

根据本发明的一个实施例，所述电阻式触摸屏包括上底和下底，所述上底的长度和所述下底的长度均大于0且小于壶体内壁横截面的周长最大值，所述上底与所述下底之间的垂直距离大于所述壶体的最高水位高度且小于所述壶体的壶身高度。

进一步地，所述电阻式触摸屏为方形、梯形、锥形、三角形、柱形或者椭圆形。

根据本发明的一个实施例，上述的水壶，还包括：指令接收单元，所述指令接收单元用于接收用户指令；加热单元，所述加热单元设置在所述壶体上，所述加热单元用以执行加热工作；温度检测单元，所述温度检测单元设置在所述壶体上，所述温度检测单元用于检测所述壶体内的水温；其中，所述控制单元还分别与所述指令接收单元、所述温度检测单元和所述加热单元相连，所述控制单元根据所述用户指令获取目标加热温度，并根据所述壶体内的水位信息以及所述目标加热温度获取所述水壶的停止加热温度，以及在所述壶体内的水温大于所述停止加热温度时控制所述加热单元停止加热工作。

根据本发明的一个实施例，上述的水壶，还包括：报警单元，所述报警单元与所述控制单元相连，所述控制单元在判断所述壶体内的水位信息小于第一水位阈值时控制所述报警单元发出水位过低报警提示；或者，所述控制单元在判断所述壶体内的水位信息大于第二水位阈值时控制所述报警单元发出水位过高报警提示，其中，所述第二水位阈值大于所述第一水位阈值。

根据本发明的一个实施例，上述的水壶，还包括：显示单元，所述显示单元与所述控制单元相连，所述显示单元在所述控制单元的控制下显示所述壶体内的水位信息和/或所述壶体内的水温。

为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种水壶的加热控制方法，包括以下步骤：接收用户指令，并根据所述用户指令获取所述水壶的目标加热温度；获取所述水壶内的水位信息，并根据所述水壶内的水位信息、所述水壶的目标加热温度以及预设的水位-温度表获取所述水壶的停止加热温度；在所述水壶加热过程中，实时获取所述水壶内的水温，并判断所述水壶内的水温是否大于所述停止加热温度；以及如果所述壶体内的水温大于所述停止加热温度，则控制所述水壶停止加热工作。

本发明实施例的水壶的加热控制方法，首先根据水壶内的水位信息以及目标加热温度来获取水壶的停止加热温度，并在水壶加热过程中，实时获取水壶内的水温，当水壶内的水温大于停止加热温度时控制水壶停止加热工作，以利用加热单元的余热将水壶内的水加热至目标加热温度，从而有效降低能源浪费，达到节能的目的，而且能够实现温度的精确控制。

根据本发明的一个实施例，在所述预设的水位-温度表中，所述水壶内的水位信息与所述水壶的目标加热温度和所述水壶的停止加热温度一一对应。

根据本发明的一个实施例，上述的水壶的加热控制方法，还包括：当所述水壶内的水位信息小于第一水位阈值时，发出水位过低报警提示；或者，当所述水壶内的水位信息大于第二水位阈值时，发出水位过高报警提示，其中，所述第二水位阈值大于所述第一水位阈值。

附图说明

图1是根据本发明实施例的水壶的方框示意图。

图2是根据本发明一个实施例的水壶的方框示意图。

图3是根据本发明一个实施例的电阻式触摸屏的形状示意图。

图4是根据本发明一个实施例的电阻式触摸屏的高度示意图。

图5是根据本发明另一个实施例的水壶的方框示意图。

图6是根据本发明又一个实施例的水壶的方框示意图。

图7是根据本发明再一个实施例的水壶的方框示意图。

图8是根据本发明实施例的水壶的加热控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述本发明实施例的水壶及其加热控制方法。

图1是根据本发明实施例的水壶的方框示意图。如图1所示，该水壶包括：壶体(图中未示出)、电阻式触摸屏10、模数转换单元20和控制单元30。

其中，电阻式触摸屏10设置在壶体内，电阻式触摸屏10根据不同的水压下输出相应的模拟电压信号。模数转换单元20与电阻式触摸屏10相连，模数转换单元20对电阻式触摸屏10输出的模拟电压信号进行转换以得到数字信号。控制单元30与模数转换单元20相连，控制单元30通过采集数字信号以获取壶体内的水位信息。

具体地，电阻式触摸屏10可以设置在壶体的内壁上。当壶体内的水位发生变化时，不同的水位会对水壶的内壁产生不同的压强，那么设置在壶体内壁上的电阻式触摸屏10将会受到不同的压力，从而使电阻式触摸屏10的触摸点的物理位置发生变化，进而引起电阻式触摸屏10的电阻值发生变化。电阻式触摸屏10将电阻值转换为模拟电压信号，然后经模数转换单元20转换后以得到数字信号，控制单元30采集数字信号，并根据数字信号与水位信息之间的关系获取壶体内的水位信息，从而实现水壶内水位的自动检测。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的水壶还包括：放大单元40和整流滤波单元50，放大单元40和整流滤波单元50连接在电阻式触摸屏10与模数转换单元20之间，放大单元40用于对电阻式触摸屏10输出的模拟电压信号进行放大处理，整流滤波单元50用于对放大处理后的模拟电压信号进行整流和滤波处理。

具体地，在水壶水位检测过程中，可以先通过放大单元40对电阻式触摸屏10输出的模拟电压信号进行放大处理，然后通过整流滤波单元50对放大处理后的模拟电压信号进行整流和滤波处理，以提高水壶水位信息的检测精度。

根据本发明的一个实施例，如图3和图4所示，电阻式触摸屏10包括上底和下底，上底的长度d1和下底的长度d2均大于0且小于壶体内壁横截面的周长最大值，上底与下底之间的垂直距离L大于壶体的最高水位高度h且小于壶体的壶身高度H。例如，电阻式触摸屏10可以为方形、梯形、锥形、三角形、柱形或者椭圆形。

具体而言，电阻式触摸屏10可以为方形、梯形或者其他不规则形状，但需要保证电阻式触摸屏10上底的长度d1和下底的长度d2大于0且不会超出壶体内壁横截面的周长最大值，同时保证电阻式触摸屏10的高度处于壶体的最高水位高度h与壶体的壶身高度H之间。也就是说，电阻式触摸屏10需要根据实际的壶体进行设置，以保证水位检测不会出现盲区。

根据本发明的一个实施例，如图5所示，上述的水壶还包括：指令接收单元60、加热单元70和温度检测单元80。其中，指令接收单元60用于接收用户指令。加热单元70设置在壶体上，加热单元70用以执行加热工作。温度检测单元80设置在壶体上，温度检测单元80用于检测壶体内的水温。控制单元30还分别与指令接收单元60、温度检测单元80和加热单元70相连，控制单元30根据用户指令获取目标加热温度，并根据壶体内的水位信息以及目标加热温度获取水壶的停止加热温度，以及在壶体内的水温大于停止加热温度时控制加热单元70停止加热工作。

具体地，通常不管水壶内的水位是高还是低，均采用同一种加热方式。而如果水壶内水位比较低，则当水沸腾时，水壶内的水还会持续沸腾一段时间，不仅造成能源浪费，而且影响水质，从而影响用户健康。为此，在本发明的实施例中，当壶体内的水位信息为0.5L，且目标加热温度为100℃时，在水壶加热过程中，如果温度检测单元80检测的壶体内的水温达到90℃，则控制单元30控制加热单元70(如加热盘)停止加热工作，此时由加热单元70的余热对水进行加热至目标加热温度100℃；当壶体内的水位信息为1.7L，且目标加热温度为100℃时，在水壶加热过程中，如果温度检测单元80检测的壶体内的水温达到95℃，则控制单元30控制加热单元70停止加热工作，此时由加热单元70的余热对水进行加热至目标加热温度100℃。也就是说，本发明实施例的水壶可以根据不同的水位信息选择与当前水位信息相匹配的加热方式对水壶内的水加热，以实现水温的精准控制和节能的目的。可以理解的是，在加热过程中，如果用户向水壶内加水，则可以根据新的水位信息来获取该水位信息所对应的加热方式。

根据本发明的一个实施例，如图6所示，上述的水壶还包括报警单元90。报警单元90与控制单元30相连，控制单元30在判断壶体内的水位信息小于第一水位阈值时控制报警单元90发出水位过低报警提示；或者，控制单元30在判断壶体内的水位信息大于第二水位阈值时控制报警单元90发出水位过高报警提示。从而有效防止水壶内的水位过高而溢出以及水壶内的水位过低而发生干烧现象。其中，第二水位阈值大于第一水位阈值，第二水位阈值和第一水位阈值可以根据实际情况进行标定。

根据本发明的一个实施例，如图7所示，上述的水壶还包括显示单元100，显示单元100与控制单元30相连，显示单元100在控制单元30的控制下显示水壶内的水位信息和/或水壶内的水温。也就是说，显示单元100可以显示水壶内的水位信息，或者水壶内的水温，或者水壶内的水位信息和水壶内的水温，以便用户能够实时了解当前水壶的状态。

本发明实施例的水壶，通过电阻式触摸屏根据不同的水压下输出相应的模拟电压信号，并将其转换为数字信号，控制单元通过采集数字信号以获取水壶内的水位信息，从而实现水壶水位自动且有效的检测，使得水壶更加智能化。在加热过程中，还根据壶体内的水位信息以及目标加热温度来获取水壶的停止加热温度，并在壶体内的水温大于停止加热温度时控制加热单元停止加热工作，以利用加热单元的余热将壶体内的水加热至目标加热温度，从而有效降低能源浪费，达到节能的目的，而且能够实现温度的精确控制。

图8是根据本发明实施例的水壶的加热控制方法的流程图。如图8所示，该水壶的加热控制方法包括以下步骤：

S1，接收用户指令，并根据用户指令获取水壶的目标加热温度。

S2，获取水壶内的水位信息，并根据水壶内的水位信息、水壶的目标加热温度以及预设的水位-温度表获取水壶的停止加热温度。

根据本发明的一个实施例，在预设的水位-温度表中，水壶内的水位信息与水壶的目标加热温度和水壶的停止加热温度一一对应。

S3，在水壶加热过程中，实时获取水壶内的水温，并判断水壶内的水温是否大于停止加热温度。

S4，如果水壶内的水温大于停止加热温度，则控制水壶停止加热工作。

具体地，通常不管水壶内的水位是高还是低，均采用同一种加热方式。而如果水壶内水位比较低，则当水沸腾时，水壶内的水还会持续沸腾一段时间，不仅造成能源浪费，而且影响水质，从而影响用户健康。为此，在本发明的实施例中，当水壶内的水位信息为0.5L，且目标加热温度为100℃时，在水壶加热过程中，如果水壶内的水温达到90℃，则控制水壶停止加热工作，此时由水壶内的加热模块如加热盘的余热对水进行加热至目标加热温度100℃；当水壶内的水位信息为1.7L，且目标加热温度为100℃时，在水壶加热过程中，如果水壶内的水温达到95℃，则控制水壶停止加热工作，此时由水壶内的加热模块如加热盘的余热对水进行加热至目标加热温度100℃。也就是说，本发明实施例的水壶的加热控制方法可以根据不同的水位信息选择与当前水位信息相匹配的加热方式对水壶内的水加热，以实现水温的精准控制和节能的目的。可以理解的是，在加热过程中，如果用户向水壶内加水，则可以根据新的水位信息来获取该水位信息所对应的加热方式。

根据本发明的一个实施例，当水壶内的水位信息小于第一水位阈值时，发出水位过低报警提示；或者，当水壶内的水位信息大于第二水位阈值时，发出水位过高报警提示，从而有效防止水壶内的水位过高而溢出以及水壶内的水位过低而发生干烧现象。其中，第二水位阈值大于第一水位阈值。

本发明实施例的水壶的加热控制方法，首先根据水壶内的水位信息以及目标加热温度来获取水壶的停止加热温度，并在水壶加热过程中，实时获取水壶内的水温，当水壶内的水温大于停止加热温度时控制水壶停止加热工作，以利用加热单元的余热将水壶内的水加热至目标加热温度，从而有效降低能源浪费，达到节能的目的，而且能够实现温度的精确控制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种水壶，其特征在于，包括：

壶体；

电阻式触摸屏，所述电阻式触摸屏设置在所述壶体内，所述电阻式触摸屏根据不同的水压下输出相应的模拟电压信号；

模数转换单元，所述模数转换单元与所述电阻式触摸屏相连，所述模数转换单元对所述电阻式触摸屏输出的模拟电压信号进行转换以得到数字信号；

控制单元，所述控制单元与所述模数转换单元相连，所述控制单元通过采集所述数字信号以获取所述壶体内的水位信息。

2.根据权利要求1所述的水壶，其特征在于，所述电阻式触摸屏设置在所述壶体的内壁上。

3.根据权利要求1所述的水壶，其特征在于，还包括放大单元和整流滤波单元，所述放大单元和所述整流滤波单元连接在所述电阻式触摸屏与所述模数转换单元之间，所述放大单元用于对所述电阻式触摸屏输出的模拟电压信号进行放大处理，所述整流滤波单元用于对放大处理后的模拟电压信号进行整流和滤波处理。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的水壶，其特征在于，所述电阻式触摸屏包括上底和下底，所述上底的长度和所述下底的长度均大于0且小于壶体内壁横截面的周长最大值，所述上底与所述下底之间的垂直距离大于所述壶体的最高水位高度且小于所述壶体的壶身高度。

5.根据权利要求4所述的水壶，其特征在于，所述电阻式触摸屏为方形、梯形、锥形、三角形、柱形或者椭圆形。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的水壶，其特征在于，还包括：

指令接收单元，所述指令接收单元用于接收用户指令；

加热单元，所述加热单元设置在所述壶体上，所述加热单元用以执行加热工作；

温度检测单元，所述温度检测单元设置在所述壶体上，所述温度检测单元用于检测所述壶体内的水温；

其中，所述控制单元还分别与所述指令接收单元、所述温度检测单元和所述加热单元相连，所述控制单元根据所述用户指令获取目标加热温度，并根据所述壶体内的水位信息以及所述目标加热温度获取所述水壶的停止加热温度，以及在所述壶体内的水温大于所述停止加热温度时控制所述加热单元停止加热工作。

7.根据权利要求6所述的水壶，其特征在于，还包括：

报警单元，所述报警单元与所述控制单元相连，所述控制单元在判断所述壶体内的水位信息小于第一水位阈值时控制所述报警单元发出水位过低报警提示；或者，

所述控制单元在判断所述壶体内的水位信息大于第二水位阈值时控制所述报警单元发出水位过高报警提示，其中，所述第二水位阈值大于所述第一水位阈值。

8.根据权利要求6所述的水壶，其特征在于，还包括：

显示单元，所述显示单元与所述控制单元相连，所述显示单元在所述控制单元的控制下显示所述壶体内的水位信息和/或所述壶体内的水温。

9.一种水壶的加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收用户指令，并根据所述用户指令获取所述水壶的目标加热温度；

获取所述水壶内的水位信息，并根据所述水壶内的水位信息、所述水壶的目标加热温度以及预设的水位-温度表获取所述水壶的停止加热温度；

在所述水壶加热过程中，实时获取所述水壶内的水温，并判断所述水壶内的水温是否大于所述停止加热温度；以及

如果所述水壶内的水温大于所述停止加热温度，则控制所述水壶停止加热工作。

10.根据权利要求9所述的水壶的加热控制方法，其特征在于，在所述预设的水位-温度表中，所述水壶内的水位信息与所述水壶的目标加热温度和所述水壶的停止加热温度一一对应。

11.根据权利要求9或10所述的水壶的加热控制方法，其特征在于，还包括：

当所述水壶内的水位信息小于第一水位阈值时，发出水位过低报警提示；或者，

当所述水壶内的水位信息大于第二水位阈值时，发出水位过高报警提示，其中，所述第二水位阈值大于所述第一水位阈值。