CN110269510A - 一种具有水位检测功能的电热水壶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有水位检测功能的电热水壶，包括壶体和主控板，壶体上设置有水位标尺；壶体内侧一体式设置有可导电的水位检测膜，一块以上水位检测模组成水位标尺；水位检测膜平整式外露于壶体内壁；壶体内腔底部设置有可导电的公共电片，公共电片电连接主控板；主控板通过相应的接电线与水位检测膜和公共电片电连接，接电线一体式设置于壶体内侧；随着水位的升高，水体与相应的水位检测膜接触，使公共电片与相应的水位检测膜导通形成回路，相应的回路信息反馈至主控板，主控板执行相应的指令。本电热水壶具有设计简单、结构合理、性能可靠、保证用户饮水健康、方便清洁、整体性好、无需另外组装、安全性好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电热水壶，具体是一种具有水位检测功能的电热水壶。
背景技术
电热水壶是被广泛使用的产品，为有效控制壶内的水位，传统的做法是在壶内设置水位检测器，该水位检测器的设置至少具有以下缺点：1.水位检测器体积较大，导致其占用壶内一定空间，间接减少了壶内容量；2.电热水壶长时间使用后，壶内容易产生水垢，水位检测器的设置会妨碍清理水垢，导致严重影响用户的饮水健康，同时，水垢附着于水位检测器上会影响其正常工作，导致水位检测功能失效，存在一定的安全隐患，水位检测器的使用寿命短；4.受水位检测器的体积、成本限制，壶内往往只能设置一个或两个水位检测器，高位的水位检测器只能检测最高水位（避免溢水），低位的水位检测器只能检测最低水位（避免干烧），即各水位检测器功能单一，不能满足用户多种使用需要。
如：中国专利文献CN105193249A公开了一种具有水位监测器的电热水壶，并具体公开了：包括水壶本体，水壶本体顶端设置一壶口，水壶本体内部设置一空腔，空腔用于存储待烧冷水，空腔内靠进壶口位置设置有一红外检测器。该电热水壶就是通过设置红外检测器来检测最高水位，但该红外检测器的结构复杂，成本较高，不利于安装，难以清理水垢，占用壶内一定空间，整体性较差。
因此，需要对现有的电热水壶做进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种设计简单、结构合理、性能可靠、保证用户饮水健康、方便清洁、整体性好、无需另外组装、安全性好的具有水位检测功能的电热水壶。
本发明的目的是这样实现的：
一种具有水位检测功能的电热水壶，包括壶体和主控板，壶体上设置有水位标尺；其特征在于：所述壶体内侧一体式设置有一块以上可导电的水位检测膜，一块以上水位检测膜位于壶体内侧的不同高度位置上，一块以上水位检测模组成所述水位标尺；所述水位检测膜至少部分平整式外露于壶体内壁，以便与水体接触；所述壶体内腔底部设置有可导电的公共电片，公共电片电连接主控板；所述主控板通过相应的接电线与水位检测膜和公共电片电连接，接电线一体式设置于壶体内侧；随着水位的升高，水体与相应的水位检测膜接触，使公共电片与相应的水位检测膜导通形成回路，相应的回路信息反馈至主控板，主控板执行相应的指令。
所述壶体由玻璃材料或陶瓷材料制成，水位检测膜和/或接电线烧结成型于所述壶体内侧；或者，所述壶体由金属材料制成，壶体内壁设有绝缘区域，水位检测膜和/或接电线一体式设置于所述绝缘区域内侧。
所述水位检测膜包括防溢水位检测膜、正常水位检测膜、高效烧水水位检测膜和/或防干烧水位检测膜；所述防溢水位检测膜与水体接触时，主控板执行断电工作；所述正常水位检测膜与水体接触时，主控板执行正常的加热工作；所述高效烧水水位检测膜与水体接触时，主控板执行设定功率的高效加热工作；所述防干烧水位检测膜与水体接触时，主控板执行断电工作。
所述水位检测膜包括一块以上容量水位检测膜，容量水位检测膜设置于与设定容量对应的高度位置上。
所述壶体和/或主控板上设置有一个以上与指定水位检测膜对应的发光元件，水位检测膜与水体接触时，对应的发光元件亮起；和/或，所述主控板上设置有发声元件，水位检测膜与水体接触时，发声元件发出相应的声音或语音；和/或，所述主控板上设置有显示器，水位检测膜与水体接触时，显示器显示相应的信息。
所述主控板上设置有通讯模块，通讯模块与联网终端沟通互联，水位检测信息通过通讯模块发送至联网终端上；和/或，所述主控板上设置有遥控模块，遥控模块与遥控器沟通互联，水位检测信息通过遥控模块发送至遥控器上。
所述水位检测膜电连接相应的测定电阻，当水体与不同高度的水位检测膜接触时，相应的测定电阻会接入至回路中，主控板通过检测回路中的电阻值即可判断水体与哪个水位检测膜接触，进而达到检测水位的效果；所述公共电片连接地线，提高漏电保护作用。
主控板的设置可以有以下方案：
方案一，所述壶体上设有电气腔，主控板设置于电气腔中。
方案二，电热水壶还包括供电底座，壶体拆卸式设置于供电底座上，主控板设置于供电底座上；所述壶体上设置有一个以上与水位检测膜一一对应的上触电件，水位检测膜通过对应的接电线电连接上触电件；所述供电底座上设置有一个以上与上触电件一一对应的下触电件，下触电件与主控板电连接；所述壶体放置于供电底座上指定位置时，上触电件与对应的下触电件电连接。
方案三，电热水壶还包括供电底座，壶体拆卸式设置于供电底座上，主控板设置于供电底座上；所述壶体上设置有信息采集器，水位检测膜通过对应的接电线电连接信息采集器的输入端；所述供电底座上设置有下信息采集触点，壶体放置于供电底座上指定位置时，信息采集器输出端上的上信息采集触点与下信息采集触点相互电连接。
本发明的有益效果如下：
1.通过设置水位检测膜达到检测水位的目的，其中水位检测膜为可导电的金属膜，其面积小、厚度薄，且通过烧结、注塑等方式设置于壶体内侧，与壶体形成一整体，整体性较传统结构大大提升；具体是，当水体与不同的水位检测膜接触时，内部成型回路，主控板通过检测回路中的电阻值即可判断水体与哪个水位检测模接触，进而达到水位检测效果；
2.水位检测膜的内置方式使壶体内壁可以加工成完全平整，一方面不会占用壶体内腔的空间，另一方面平整的内壁方便清洁，确保壶体内腔干净卫生，保证用户的饮水健康；有效、全面的清洁可减少水垢的形成，进而有效保证水位检测膜的性能，确保水位检测准确无误，延长水位检测膜的使用寿命；
3.不同高度位置的水位检测膜可赋予相应的功能，如：防溢水位检测膜能防止水位达到或超过危险高度时通电产生安全问题，正常水位检测膜能保证用户能正常使用电热水壶，高效烧水水位检测膜能按照设定功率高效加热水体，防干烧水位检测膜能防止水位低于最低水位时通电产生干烧问题，容量水位检测膜能实时检测水体容量；即根据不同需要可通过设置相应的水位检测膜实现，通用性、适应性和实用性较强，学习能力强，提升产品的科技感；此外，容量水位检测膜能准确检测水位，使用时用户可设定指定的烧水量，使每次烧水量一致，当然烧水量可随时随用户需要进行设定改变，满足不同用户的使用需要。
4.不同的水位检测膜可配套设置相应的提示效果，如通过灯光、声音和/或影响等达到提示、报警目的，使用户使用起来更加方便直观，用户的使用体验好，提高市场竞争力。
附图说明
图1为本发明第一实施例中壶体的示意图。
图2为本发明第一实施例中水位标尺的示意图。
图3为本发明第一实施例中壶体的局部放大图。
图4为本发明第一实施例中控制芯片的电路图。
图5为本发明第一实施例的总电源电路图。
图6为本发明第一实施例中显示器的电路图。
图7为本发明第一实施例中蜂鸣器的电路图。
图8为本发明第一实施例中水泵的电路图。
图9为本发明第一实施例中第一发热体的电路图。
图10为本发明第一实施例中第二发热体的电路图。
图11为本发明第一实施例中水位检测的电路图。
图12为本发明第一实施例中控制面板上触摸键的电路图。
图13为本发明第二实施例中壶体的示意图。
图14为本发明第三实施例中电热水壶的示意图。
图15为本发明第四实施例中电热水壶的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
第一实施例
参见图1-图12，本具有水位检测功能的电热水壶，包括用于储水加热的壶体A和用户执行相应指令的主控板B，壶体A内壁设置有水位标尺C；具体是，壶体A内侧一体式设置有一块以上可导电的水位检测膜，一块以上水位检测膜位于壶体A内侧的不同高度位置上，一块以上水位检测模组成水位标尺C；水位检测膜至少部分平整式外露于壶体A内壁，以便与水体接触，保证水位检测的有效性；壶体A内腔底部设置有可导电的公共电片6，公共电片6电连接主控板，公共电片6一体式设置于壶体A内侧，壶体A内储存有水体时，水体始终与公共电片6接触；主控板B通过相应的接电线5与各水位检测膜和公共电片6电连接，接电线5一体式设置于壶体A内侧；随着水位的升高，水体与相应的水位检测膜接触，使公共电片6与相应的水位检测膜导通形成回路，相应的回路信息反馈至主控板B，主控板B通过检测回路中的电阻值即可判断水体与哪个水位检测模接触，进而达到水位检测效果，根据不同的水位检测结果，主控板B执行相应的指令。本电热水壶通过设置水位检测膜达到检测水位的目的，其中水位检测膜为可导电的金属膜，其面积小、厚度薄，且设置于壶体A内侧，与壶体A形成一整体，整体性较传统结构大大提升；水位检测膜的内置方式使壶体A内壁可以加工成完全平整，一方面不会占用壶体A内腔的空间，另一方面平整的内壁方便清洁，确保壶体A内腔干净卫生，保证用户的饮水健康；有效、全面的清洁可减少水垢的形成，进而有效保证水位检测膜的性能，确保水位检测准确无误，延长水位检测膜的使用寿命。
进一步地，壶体A由玻璃材料（或陶瓷材料）制成，水位检测膜和接电线5分别通过烧结方式成型于壶体A内侧。
进一步地，水位检测膜包括自上往下排布的防溢水位检测膜1、正常水位检测膜2、高效烧水水位检测膜3和防干烧水位检测膜4；其中，防溢水位检测膜1与水体接触时，主控板B执行断电工作，避免水位达到或超过最高水位时，电热水壶通电工作产生漏电、热水飞溅等安全事故；正常水位检测膜2与水体接触时，主控板B执行正常的加热工作；高效烧水水位检测膜3与水体接触时，主控板B执行设定功率的高效加热工作，在这水位下电热水壶能快速加热水体；防干烧水位检测膜4与水体接触时，主控板B执行断电工作，避免水位低于最低水位时，电热水壶通电工作产生干烧现象。
进一步地，壶体A或主控板B上设置有一个以上与指定水位检测膜对应的发光元件，本实施例的发光元件采用LED灯，水位检测膜与水体接触时，对应的发光元件亮起，以提示用户水位达到相应的高度；除此以外，根据实际需要，主控板B上还可设置有发声元件，本实施例的发声元件采用蜂鸣器，水位检测膜与水体接触时，发声元件发出相应的声音或语音，以提示用户水位达到相应的高度；此外，根据实际需要，主控板B上还可以设置有显示器，水位检测膜与水体接触时，显示器显示相应的信息，以提示用户水位达到相应的高度。
进一步地，主控板B上设置有通讯模块，通讯模块与联网终端沟通互联，水位检测信息通过通讯模块发送至联网终端上；这里的联网终端可以是智能手机、PC电脑等，用户可通过该联网终端实时查看水位，并进行多种操控；主控板B上设置有遥控模块，遥控模块与遥控器沟通互联，水位检测信息通过遥控模块发送至遥控器上；从外，主控板B上设置有用于实现智能控制的控制芯片。
进一步地，水位检测膜电连接相应的测定电阻9，当水体与不同高度的水位检测膜接触时，相应的测定电阻9会接入至回路中，主控板B通过检测回路中的电阻值即可判断水体与哪个水位检测膜接触，进而达到检测水位的效果；公共电片连接地线，提高漏电保护作用。具体地，当水位到达防干烧水位检测膜4时、一个测定电阻9接入回路中，当水位到达高效烧水水位检测膜3时、两个测定电阻9接入回路中，当水位到达正常水位检测膜2时、三个测定电阻9接入回路中，当水位到达防溢水位检测膜1时、四个测定电阻9接入回路中；不同数量的测定电阻9接入回路后，回路上的总阻值（无论是串联或并联）都不同，主控板B通过检测该阻值即可执行与检测阻值相应的指令；当然，水体自身存在一定的阻值，尽管不设置测定电阻9也可根据上述检测原理实现水位检测，但由于水体阻值容易受外界因素影响（如温度、压强等），所以单靠水体阻值检测的水位准确性较低。
进一步地，壶体A底部设有电气腔10，主控板B设置于电气腔10中；壶体3内腔设置有发热体D，主控板B连接发热体D并向发热体D供电。本电热水壶还包括用于实现操作控制的控制面板、及用于对壶体A加水的水泵。
第二实施例
参见图13，本具有水位检测功能的电热水壶不同于第一实施例之处在于：壶体A由金属材料制成，壶体A内壁设有绝缘区域8，水位检测膜和接电线5分别一体式设置于绝缘区域8内侧；
进一步地，水位检测膜包括一块以上容量水位检测膜7，容量水位检测膜7设置于与设定容量对应的高度位置上。
本实施例的电热水壶中，主控板B上可写入智能烧水程序，即用户可设定需要的烧水量，系统会根据设定的烧水量控制每次的进水量，当水体达到相应的容量水位检测膜7时，系统控制停止进水，并执行相应的加热工作；本电热水壶的操作使用十分简单。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
第三实施例
参见图14，本具有水位检测功能的电热水壶不同于第一实施例之处在于：电热水壶还包括供电底座E，壶体A拆卸式设置于供电底座E上方，主控板B设置于供电底座E内腔，当壶体A放置于供电底座E上时，壶体A底部的上耦合器与供电底座E顶部的下耦合器相互耦合，确保壶体A稳固的与供电底座E连接，且保证发热体D与主控板B相互电连接；壶体壶体A底部设置有四个分别与防溢水位检测膜1、正常水位检测膜2、高效烧水水位检测膜3和防干烧水位检测膜4一一对应的上触电件11，各水位检测膜通过对应的接电线5电连接上触电件11；壶体供电底座E顶部设置有四个分别与上触电件11一一对应的下触电件12，下触电件12与主控板B电连接；壶体壶体A放置于供电底座E上指定位置时，上触电件11与对应的下触电件12电连接，从而实现各水位检测膜与主控板B的电连接。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
第四实施例
参见图15，本具有水位检测功能的电热水壶不同于第一实施例之处在于：电热水壶还包括供电底座E，壶体A拆卸式设置于供电底座E上方，主控板B设置于供电底座E内腔，当壶体A放置于供电底座E上时，壶体A底部的上耦合器与供电底座E顶部的下耦合器相互耦合，确保壶体A稳固的与供电底座E连接，且保证发热体D与主控板B相互电连接；壶体A底部的电气腔10内设置有信息采集器13，水位检测膜通过对应的接电线5电连接信息采集器13的输入端；所述供电底座E顶部设置有下信息采集触点15；壶体A放置于供电底座E上指定位置时，信息采集器13输出端上的上信息采集触点14与下信息采集触点15相互电连接。信息采集器13能采集不同的水位信息，并将该水位信息转换成特定的信号，最后反馈至主控板B上，以便主控板B执行指定的工作。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种具有水位检测功能的电热水壶，包括壶体（A）和主控板（B），壶体（A）上设置有水位标尺（C）；其特征在于：所述壶体（A）内侧一体式设置有一块以上可导电的水位检测膜，一块以上水位检测膜位于壶体（A）内侧的不同高度位置上，一块以上水位检测模组成所述水位标尺（C）；所述水位检测膜至少部分平整式外露于壶体（A）内壁，以便与水体接触；所述壶体（A）内腔底部设置有可导电的公共电片（6），公共电片（6）电连接主控板（B）；所述主控板（B）通过相应的接电线（5）与水位检测膜和公共电片（6）电连接，接电线（5）一体式设置于壶体（A）内侧；随着水位的升高，水体与相应的水位检测膜接触，使公共电片与相应的水位检测膜导通形成回路，相应的回路信息反馈至主控板（B），主控板（B）执行相应的指令。
2.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：所述壶体（A）由玻璃材料或陶瓷材料制成，水位检测膜和/或接电线（5）烧结成型于所述壶体（A）内侧；或者，所述壶体（A）由金属材料制成，壶体（A）内壁设有绝缘区域（8），水位检测膜和/或接电线（5）一体式设置于所述绝缘区域（8）内侧。
3.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：所述水位检测膜包括防溢水位检测膜（1）、正常水位检测膜（2）、高效烧水水位检测膜（3）和/或防干烧水位检测膜（4）；所述防溢水位检测膜（1）与水体接触时，主控板（B）执行断电工作；所述正常水位检测膜（2）与水体接触时，主控板（B）执行正常的加热工作；所述高效烧水水位检测膜（3）与水体接触时，主控板（B）执行设定功率的高效加热工作；所述防干烧水位检测膜（4）与水体接触时，主控板（B）执行断电工作。
4.根据权利要求1或3所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：所述水位检测膜包括一块以上容量水位检测膜（7），容量水位检测膜（7）设置于与设定容量对应的高度位置上。
5.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：所述壶体（A）和/或主控板（B）上设置有一个以上与指定水位检测膜对应的发光元件，水位检测膜与水体接触时，对应的发光元件亮起；
和/或，所述主控板（B）上设置有发声元件，水位检测膜与水体接触时，发声元件发出相应的声音或语音；
和/或，所述主控板（B）上设置有显示器，水位检测膜与水体接触时，显示器显示相应的信息。
6.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：所述主控板（B）上设置有通讯模块，通讯模块与联网终端沟通互联，水位检测信息通过通讯模块发送至联网终端上；和/或，所述主控板（B）上设置有遥控模块，遥控模块与遥控器沟通互联，水位检测信息通过遥控模块发送至遥控器上。
7.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：所述水位检测膜电连接相应的测定电阻（9）；所述公共电片（6）连接地线。
8.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：所述壶体（A）上设有电气腔（10），主控板（B）设置于电气腔（10）中。
9.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：还包括供电底座（E），壶体（A）拆卸式设置于供电底座（E）上，主控板（B）设置于供电底座（E）上；所述壶体（A）上设置有一个以上与水位检测膜一一对应的上触电件（11），水位检测膜通过对应的接电线（5）电连接上触电件（11）；所述供电底座（E）上设置有一个以上与上触电件（11）一一对应的下触电件（12），下触电件（12）与主控板（B）电连接；所述壶体（A）放置于供电底座（E）上指定位置时，上触电件（11）与对应的下触电件（12）电连接。
10.根据权利要求1所述具有水位检测功能的电热水壶，其特征在于：还包括供电底座（E），壶体（A）拆卸式设置于供电底座（E）上，主控板（B）设置于供电底座（E）上；所述壶体（A）上设置有信息采集器（13），水位检测膜通过对应的接电线（5）电连接信息采集器（13）的输入端；所述供电底座（E）上设置有下信息采集触点（15），壶体（A）放置于供电底座（E）上指定位置时，信息采集器（13）输出端上的上信息采集触点（14）与下信息采集触点（15）相互电连接。
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