CN107569105A - 加热水壶和防干烧检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加热水壶和防干烧检测方法。其中，加热水壶包括底座和壶体，底座用于放置壶体，底座内部设置有电子控制板，底座内部还设置有与电子控制板电连接的第一电容式传感器和第二电容式传感器，第二电容式传感器贴设在底座的上表面上，第一电容式传感器与底座的上表面之间具有间隔；当加热水壶处于加热模式时，电子控制板用于，通过第一电容式传感器获得第一感应信号值，通过第二电容式传感器获得第二感应信号值，并根据第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值，确定加热水壶是否发生干烧。本发明提供的加热水壶，通过在相同环境中设置两个电容式传感器，提升了防干烧检测的准确性。

Description

加热水壶和防干烧检测方法

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种加热水壶和防干烧检测方法。

背景技术

加热水壶由于使用方便，加热快速，得到了广泛的应用。而且加热水壶的功能和类型也越来越多。例如，电磁加热电水壶、养生壶等等。为了防止加热水壶在加热过程中发生干烧，需要对水壶内的水位进行检测。

目前，通常采用单点电容检测液位的方式。即在水壶上的液位检测点设置电容式检测传感器，将电容式检测传感器获得的感应信号值与基准值进行比较从而确定水壶中是否有水，是否发生干烧。其中，基准值可以通过两种方式获取。一种方式是出厂固化值。另一种方式是用户使用水壶在上电时记录的基准值。

但是，由于环境参数(包括温度、湿度，气压等)的不同将导致出厂固化值并不相同，而且水壶使用时水壶内是否已经有水以及水位高低都不确定，因而导致获取的基准值不准确，从而导致防干烧检测的准确性很低。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种加热水壶和防干烧检测方法，通过在加热水壶底座相同的环境中设置两个电容式检测器，提升了检测水壶中是否有水的准确性，提高了防干烧检测的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供一种加热水壶，包括底座和壶体，所述底座用于放置所述壶体，所述底座内部设置有电子控制板，所述底座内部还设置有与所述电子控制板电连接的第一电容式传感器和第二电容式传感器，所述第二电容式传感器贴设在所述底座的上表面上，所述第一电容式传感器与所述底座的上表面之间具有间隔；

当所述加热水壶处于加热模式时，所述电子控制板用于，通过所述第一电容式传感器获得第一感应信号值，通过所述第二电容式传感器获得第二感应信号值，并根据所述第二感应信号值与所述第一感应信号值之间的差值，确定所述加热水壶是否发生干烧。

如上所述的加热水壶，通过在底座内部相同的环境中设置两个电容式传感器，一个电容式传感器检测到的感应信号值仅反映环境对感应信号值的影响，另一个电容式传感器检测到的感应信号值反映了在相同环境中壶体内水位变化对感应信号值的影响。通过两个电容式传感器检测到的感应信号值之间的差值确定壶体内是否有水，提升了水位检测的准确性，进而提升了防干烧检测的准确性。

在本发明的一实施例中，所述电子控制板具体用于：

判断所述差值是否小于或者等于预设阈值；

若所述差值小于或者等于所述预设阈值，则确定所述加热水壶发生干烧。

在本发明的一实施例中，所述第一电容式传感器为多个，所述电子控制板具体用于：

获取多个所述第一电容式传感器分别检测到的感应信号值；

将多个感应信号值进行运算后的数值作为所述第一感应信号值。

在本发明的一实施例中，所述底座内部设置有与所述电子控制板电连接的加热装置；

所述电子控制板还用于，若确定所述加热水壶发生干烧，则控制所述加热装置停止加热。

在本发明的一实施例中，还包括与所述电子控制板电连接的报警装置；所述电子控制板还用于：

若确定所述加热水壶发生干烧，则控制所述报警装置报警。

在本发明的一实施例中，所述壶体的底面的中心区域向所述壶体的内部凸出形成第一凸起部，所述底座的上表面的中心区域向上凸出形成与所述第一凸起部形状匹配的第二凸起部；

所述第二电容式传感器贴设在所述第二凸起部上。

在本发明的一实施例中，所述第一电容式传感器与所述底座的上表面之间的距离大于或者等于5毫米。

本发明还提供一种防干烧检测方法，应用于本发明提供的加热水壶，包括：

当加热水壶处于加热模式时，通过第一电容式传感器获取第一感应信号值，通过第二电容式传感器获得第二感应信号值；

根据所述第二感应信号值与所述第一感应信号值之间的差值，确定所述加热水壶是否发生干烧。

在本发明的一实施例中，所述根据所述第二感应信号值与所述第一感应信号值之间的差值，确定所述加热水壶是否发生干烧，包括：

判断所述差值是否小于或者等于预设阈值；

若所述差值小于或者等于所述预设阈值，则确定所述加热水壶发生干烧。

在本发明的一实施例中，所述通过第一电容式传感器获取第一感应信号值，包括：

获取多个第一电容式传感器分别检测到的感应信号值；

将多个感应信号值进行运算后的数值作为所述第一感应信号值。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例一提供的加热水壶的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的防干烧检测方法的流程图。

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。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。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供的加热水壶和防干烧检测方法，旨在解决目前现有技术中单点电容检测液位时基准值不准确进而导致防干烧检测不准确的技术问题。需要说明，本发明实施例并不限定加热水壶的类型，例如可以为电水壶、养生壶或者电磁加热电水壶等等。

图1为本发明实施例一提供的加热水壶的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的加热水壶，可以包括：

底座11和壶体12，底座11用于放置壶体12，底座11内部设置有电子控制板13。

其中，底座11内部还设置有与电子控制板13电连接的第一电容式传感器14和第二电容式传感器15，第二电容式传感器15贴设在底座11的上表面上，第一电容式传感器14与底座11的上表面之间具有间隔。

当加热水壶处于加热模式时，电子控制板13用于，通过第一电容式传感器14获得第一感应信号值，通过第二电容式传感器15获得第二感应信号值，并根据第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值，确定壶体12内的当前水位。

本实施例提供的加热水壶，在结构上，包括底座11和壶体12。底座11内部设置有第一电容式传感器14和第二电容式传感器15。第二电容式传感器15贴设在底座11的上表面上，第一电容式传感器14与底座11的上表面之间具有间隔。在底座11内部的空间中，第一电容式传感器14和第二电容式传感器15所处的环境相同。第二电容式传感器15所在的位置可以称为水位检测点。当壶体12放置在底座11上时，壶体12的底面与底座11的上表面接触，而第二电容式传感器15贴设在底座11的上表面上，因此第二电容式传感器15可以检测到壶体12内不同水位而引起的对感应信号值的变化。第一电容式传感器14所在的位置可以称为环境检测点。也就是说，在与水位检测点位于相同环境的空间中，接近水位检测点但并非水位检测点的地方设置了一个环境检测点。第一电容式传感器14可以检测到由于环境温度、湿度、气压等的变化而引起的对感应信号值的变化。因此，可以将第一电容式传感器14检测到的感应信号值作为基准值。

本实施例提供的加热水壶，在检测壶体内水位的原理上，当加热水壶处于加热模式时，电子控制板13可以通过第一电容式传感器14获得第一感应信号值，通过第二电容式传感器15获得第二感应信号值，并根据第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值，确定加热水壶是否发生干烧。其中，第一电容式传感器14检测到的感应信号值可以反映出环境温度、湿度、气压等的变化而引起的对感应信号值的变化，因此，将通过第一电容式传感器14获得的第一感应信号值作为与第二感应信号值进行比较的基准值，使得基准值的获取更加准确。例如在壶体12中没有装水的情况下，由于第一电容式传感器14和第二电容式传感器15所处的环境相同，不管环境参数如何变化，此时，第一电容式传感器14检测到的感应信号值和第二电容式传感器15检测到的感应信号值将基本一致。而当壶体12中装水的情况下，第二电容式传感器15检测到的感应信号值将是在第一电容式传感器14检测到的感应信号值的基础上变化得到的。相比于现有技术中通过加热水壶出厂值或者用户使用加热水壶上电时记录的数值作为基准值，提升了基准值的准确性。进而，根据第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值确定壶体12内是否有水将更加准确。

可见，本实施例提供的加热水壶，通过在底座内部相同的环境中设置两个电容式传感器，一个电容式传感器检测到的感应信号值仅反映环境对感应信号值的影响，另一个电容式传感器检测到的感应信号值反映了在相同环境中壶体内水位变化对感应信号值的影响。通过两个电容式传感器检测到的感应信号值之间的差值确定壶体内是否有水，提升了水位检测的准确性，进而提升了防干烧检测的准确性。而且，本实施例提供的加热水壶，结构简单、易于实现、成本较低。

需要说明的是，本实施例对于底座11的形状不做限定，可以为正方形、长方形、圆形、椭圆形等等。对于底座11内部还包括的其他模块不做限定，例如还可以包括加热模块、报警模块等。其中，底座11的上表面的面积可以大于或者等于壶体12的底面的面积。底座11和壶体12可以为一体结构，也可以为分体结构，可以根据加热水壶的用途和类型的不同而设置为不同。例如，当加热水壶为养生壶时，通常底座的面积大于壶体的底面的面积，且壶体和底座为分体结构。当加热水壶为用于熬煮中药的中药壶时，通常底座的面积等于壶体的底面的面积，且壶体和底座为一体结构。

需要说明的是，本实施例对于壶体12的材质不做限定，例如可以为金属、玻璃或者陶瓷，等。

需要说明的是，本实施例对于电子控制板13的实现方式不做限定。例如可以为芯片、包括芯片的电路板等等。

需要说明的是，本实施例对于第一电容式传感器14和第二电容式传感器15的实现方式不做限定。例如，可以为现有的任意型号和类型的电容传感器。或者，也可以通过金属片等具有电容感应功能的部件实现。

需要说明的是，本实施例对于第一电容式传感器14在底座11内部的位置以及第二电容式传感器15在底座11上表面的位置不做限定，可以根据底座11内部空间的布局、底座11上表面的形状、壶体12底面的形状以及壶体12放置在底座11上时壶体12与底座11之间的相对位置的不同而有所不同。例如，第一电容式传感器14可以设置在底座11内部空间的底部，以远离第二电容式传感器15和壶体12。第二电容式传感器15可以设置在底座11上表面的中心位置。

其中，为了使得第一电容式传感器14检测获得的感应信号值能够更加准确的反映环境变化引起的感应信号值的变化，第一电容式传感器14与底座11的上表面之间的距离应当大于或者等于预设距离。本实施例对于预设距离的具体数值不做限定。例如，预设距离可以为5毫米。

其中，如图1所示，壶体12的底面的中心区域可以向壶体12的内部凸出形成第一凸起部17，底座11的上表面的中心区域向上凸出形成与第一凸起部17形状匹配的第二凸起部18。

第二电容式传感器15可以贴设在第二凸起部18上。

具体的，壶体12的底面不是平面，壶体12底面的中心区域的高度高于其他区域的高度。第二电容式传感器15贴设在第二凸起部18上，即将水位检测点设置在壶体12底部的第一凸起部17位置处。这样，当检测确定发生干烧时，壶体12内水位可能与第一凸起部17相同、略高于第一凸起部17的高度或者略低于第一凸起部17的高度。由于壶体12底面的中心区域的高度高于其他区域的高度，此时壶体12内还有一部分水，可以在停止加热前对壶体提供保护，提高了加热水壶的安全性能。

需要说明的是，本实施例对于第一凸起部17和第二凸起部18的高度不做特别限定，可以根据需要进行设置。

其中，电子控制板13可以具体用于：

判断第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值是否小于或者等于预设阈值。

若第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值小于或者等于预设阈值，则确定加热水壶发生干烧。

具体的，第一电容式传感器14和第二电容式传感器15所处的环境相同。当壶体12放置在底座11上并启动加热后，如果壶体12中没有装水，第一电容式传感器14检测到的感应信号值和第二电容式传感器15检测到的感应信号值将基本一致。壶体12内有水时，通常，第一电容式传感器14检测到的感应信号值小于第二电容式传感器15检测到的感应信号值。通过计算第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值，并将该差值与预设的阈值进行比较，可以确定加热水壶是否发生干烧。当第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值小于或者等于预设阈值，说明此时壶体中无水，则确定加热水壶发生干烧。当第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值大于预设阈值，说明此时壶体中有水，则确定加热水壶没有发生干烧。

需要说明的是，本实施例对于预设阈值的具体取值不做限定。可以根据壶体12底面的形状、第二电容式传感器15与壶体12底面之间的相对位置不同而有所不同。例如，图1所示的壶体底面结构和第二电容式传感器的位置对应的预设阈值为第一预设阈值，若壶体底面为平面时对应的预设阈值为第二阈值，则第二阈值可以大于第一阈值。

其中，为了使得第一感应信号值能够更加准确的反映环境变化引起的感应信号值的变化，第一电容式传感器14可以为多个，电子控制板13具体用于：

获取多个第一电容式传感器14分别检测到的感应信号值；

将多个感应信号值进行运算后的数值作为第一感应信号值。

需要说明的是，本实施例对于多个第一电容式传感器14的位置不做限定。

其中，多个感应信号值进行运算后的数值可以为多个感应信号值的平均值。或者，根据多个第一电容式传感器14与底座11之间距离的远近所对应的权值，多个感应信号值进行运算后的数值可以为经过加权处理后的数值。其中，按照第一电容式传感器14与底座11之间的距离由小到大，各个第一电容式传感器14对应的权值可以依次增大。所有第一电容式传感器14对应的权值的和可以为1。

进一步的，底座11内部可以设置有与电子控制板13电连接的加热装置16。若确定加热水壶发生干烧，则电子控制板13还可以用于控制加热装置16停止加热。

具体的，当确定壶体12内无水、发热水壶发生干烧时，电子控制板13通过控制加热装置16停止加热，可以避免继续加热造成的加热水壶的损坏以及带来的安全问题，提升了加热水壶的安全性。

需要说明的是，本实施例对于加热装置16的实现方式不做限定。例如，加热装置16可以为电阻式加热装置，或者是通过电磁效应实现的加热装置。

进一步的，本实施例提供的加热水壶，还可以包括与电子控制板13电连接的报警装置。

所述电子控制板13还用于：若确定所述加热水壶发生干烧，则控制报警装置报警。

具体的，当确定壶体12内无水、发热水壶发生干烧时，电子控制板13通过控制报警装置报警，可以提醒用户此时加热水壶正在发生干烧，应当断电防止加热水壶继续干烧，避免继续加热造成的加热水壶的损坏以及带来的安全问题，提升了加热水壶的安全性。

需要说明的是，本实施例对于报警装置的实现方式不做限定。例如，报警装置可以为指示灯，该指示灯可以安装在底座11的外表面上。该指示灯可以为发光二极管(LightEmitting Diode，LED)。又例如，报警装置可以为可以发出提示音的音频模块，该音频模块可以设置在底座11内部。

本实施例提供了一种加热水壶，包括：底座和壶体，底座用于放置壶体，底座内部设置有电子控制板，底座内部还设置有与电子控制板电连接的第一电容式传感器和第二电容式传感器，第二电容式传感器贴设在底座的上表面上，第一电容式传感器与底座的上表面之间具有间隔。当加热水壶处于加热模式时，电子控制板用于，通过第一电容式传感器获得第一感应信号值，通过第二电容式传感器获得第二感应信号值，并根据第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值，确定加热水壶是否发生干烧。本实施例提供的加热水壶，通过在底座内部相同的环境中设置两个电容式传感器，一个电容式传感器检测到的感应信号值仅反映环境对感应信号值的影响，另一个电容式传感器检测到的感应信号值反映了在相同环境中壶体内水位变化对感应信号值的影响。通过两个电容式传感器检测到的感应信号值之间的差值确定壶体内是否有水，提升了水位检测的准确性，进而提升了防干烧检测的准确性。

图2为本发明实施例提供的防干烧检测方法的流程图。本实施例提供的防干烧检测方法，可以应用于图1所示的加热水壶。如图2所示，本实施例提供的防干烧检测方法，可以包括：

S101、当加热水壶处于加热模式时，通过第一电容式传感器获取第一感应信号值，通过第二电容式传感器获得第二感应信号值。

S102、根据第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值，确定加热水壶是否发生干烧。

其中，S102，根据第二感应信号值与第一感应信号值之间的差值，确定加热水壶是否发生干烧，包括：

判断差值是否小于或者等于预设阈值；

若差值小于或者等于所述预设阈值，则确定加热水壶发生干烧。

其中，S101中，通过第一电容式传感器获取第一感应信号值，可以包括：

获取多个第一电容式传感器分别检测到的感应信号值。

将多个感应信号值进行运算后的数值作为第一感应信号值。

其中，该方法还可以包括：

若确定加热水壶发生干烧，则控制停止加热。

其中，该方法还可以包括：

若确定加热水壶发生干烧，则发出告警信号。

本实施例提供的防干烧检测方法，应用于图1所示实施例提供的加热水壶，其技术原理和技术效果相似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种加热水壶，包括底座和壶体，所述底座用于放置所述壶体，所述底座内部设置有电子控制板，其特征在于，所述底座内部还设置有与所述电子控制板电连接的第一电容式传感器和第二电容式传感器，所述第二电容式传感器贴设在所述底座的上表面上，所述第一电容式传感器与所述底座的上表面之间具有间隔；

当所述加热水壶处于加热模式时，所述电子控制板用于，通过所述第一电容式传感器获得第一感应信号值，通过所述第二电容式传感器获得第二感应信号值，并根据所述第二感应信号值与所述第一感应信号值之间的差值，确定所述加热水壶是否发生干烧。

2.根据权利要求1所述的加热水壶，其特征在于，所述电子控制板具体用于：

判断所述差值是否小于或者等于预设阈值；

若所述差值小于或者等于所述预设阈值，则确定所述加热水壶发生干烧。

3.根据权利要求1所述的加热水壶，其特征在于，所述第一电容式传感器为多个，所述电子控制板具体用于：

获取多个所述第一电容式传感器分别检测到的感应信号值；

将多个感应信号值进行运算后的数值作为所述第一感应信号值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的加热水壶，其特征在于，所述底座内部设置有与所述电子控制板电连接的加热装置；

所述电子控制板还用于，若确定所述加热水壶发生干烧，则控制所述加热装置停止加热。

5.根据权利要求1至3任一项所述的加热水壶，其特征在于，还包括与所述电子控制板电连接的报警装置；所述电子控制板还用于：

若确定所述加热水壶发生干烧，则控制所述报警装置报警。

6.根据权利要求1至3任一项所述的加热水壶，其特征在于，所述壶体的底面的中心区域向所述壶体的内部凸出形成第一凸起部，所述底座的上表面的中心区域向上凸出形成与所述第一凸起部形状匹配的第二凸起部；

所述第二电容式传感器贴设在所述第二凸起部上。

7.根据权利要求1至3任一项所述的加热水壶，其特征在于，所述第一电容式传感器与所述底座的上表面之间的距离大于或者等于5毫米。

8.一种防干烧检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的加热水壶，所述方法包括：

当加热水壶处于加热模式时，通过第一电容式传感器获取第一感应信号值，通过第二电容式传感器获得第二感应信号值；

根据所述第二感应信号值与所述第一感应信号值之间的差值，确定所述加热水壶是否发生干烧。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二感应信号值与所述第一感应信号值之间的差值，确定所述加热水壶是否发生干烧，包括：

判断所述差值是否小于或者等于预设阈值；

若所述差值小于或者等于所述预设阈值，则确定所述加热水壶发生干烧。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过第一电容式传感器获取第一感应信号值，包括：

获取多个第一电容式传感器分别检测到的感应信号值；

将多个感应信号值进行运算后的数值作为所述第一感应信号值。