CN111765628A

CN111765628A - 一种基于物联网系统的智能热水器

Info

Publication number: CN111765628A
Application number: CN202010593762.2A
Authority: CN
Inventors: 张晓卫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-28
Filing date: 2020-06-28
Publication date: 2020-10-13

Abstract

本发明涉及热水器技术领域的一种基于物联网系统的智能热水器，包括外桶，外桶有门板，外桶有内筒，内筒有圆板，圆板有上液位传感器和下液位传感器，圆板有加热管，圆板有温度感应器，圆板有线路板和安装架，线路板有电缆，线路板有单片机和GMS通讯模块，安装架有驱动电机，驱动电机有螺纹杆，螺纹杆有十字滑板，圆板有滑杆，十字滑板有刮环，十字滑板有清理结构，螺纹杆有刮杆，内筒有出水管和进水管，进水管上有电磁阀，本发明通过来回移动的刮环方便将内筒的内壁上污垢进行刮出，保证了内筒内壁的清洁度，保证了加热速度，保证了加热效率，保证了热水器正常使用。

Description

一种基于物联网系统的智能热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，具体涉及一种基于物联网系统的智能热水器。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

热水器就是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置，按照原理不同可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、磁能热水器、空气能热水器，暖气热水器等，智能家居是物理网应用的一个领域，家居的智能化能给人们的生活带来无限的便捷。

现在的热水器与物联网结合使用可进行预先加热，用户外出回来后无需等一段时间才能洗澡，但是，现在的热水器长时间使用后内部通常会积累大量水垢，使加热速度减慢，加热效率低，影响正常使用，且热水器拆卸维修不方便。

基于此，本发明设计了一种基于物联网系统的智能热水器以解决上述问题。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于物联网系统的智能热水器，能够有效地克服现有技术所存在的现在的热水器长时间使用后内部通常会积累大量水垢，使加热速度减慢，加热效率低，影响正常使用，且热水器拆卸维修不方便问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于物联网系统的智能热水器，包括外桶、出水管电磁阀进水管、上液位传感器、单片机、GMS通讯模块、线路板、驱动电机、温度感应器、下液位传感器和加热管，所述外桶的右端连接有门板，所述外桶的内壁左端固定连接有内筒，所述内筒的右端活动连接有圆板，所述圆板的左侧壁上下对称固定安装有上液位传感器和下液位传感器，所述圆板的左侧壁沿着圆周方向均匀固定连接有四组相同的加热管，所述圆板的右侧壁固定连接有温度感应器，所述圆板的右侧壁固定连接有线路板和安装架，所述线路板固定连接有电缆，所述线路板的右侧壁固定安装有单片机和GMS通讯模块，所述安装架内固定连接有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆上通过螺纹槽螺纹连接有十字滑板，所述圆板的左侧壁固定连接有用于十字滑板导向限位的滑杆，所述十字滑板的外壁固定连接有与内筒内壁贴合滑动连接的刮环，所述十字滑板有用于清理上液位传感器、温度感应器、下液位传感器和加热管外壁的清理结构，所述螺纹杆的左端固定连接有用于清理内筒左内壁的刮杆，所述内筒底部固定连接有出水管和进水管，所述进水管上固定安装有电磁阀。

更进一步地，所述外桶的右端开设有凹槽，所述门板插接在凹槽内，所述门板和外桶均通过螺纹孔螺纹连接有第一固定螺栓。

更进一步地，所述内筒的右端固定连接有插环，所述圆板的左侧壁固定连接有圆环，所述圆环的左侧壁开设有U形槽，所述U形槽内插接有U形密封垫，所述U形密封垫的内壁插接有插环。

更进一步地，所述内筒、圆环和圆板沿着圆周方向均通过螺纹孔螺纹连接有第二固定螺栓。

更进一步地，所述圆板中端处通孔内通过固定连接的密封轴承与螺纹杆转动连接。

更进一步地，所述温度感应器与上液位传感器处于同一垂线上。

更进一步地，所述清理结构包括横孔和刷毛，所述十字滑板在上液位传感器、温度感应器、下液位传感器和加热管相对应位置开设有横孔，所述横孔内均匀固定连接有刷毛。

更进一步地，所述电缆与外界单元电性连接，所述电缆与单片机电性连接，所述单片机分别与电磁阀、上液位传感器、GMS通讯模块、驱动电机、温度感应器、下液位传感器和加热管电性连接，所述GMS通讯模块与用户手机无线信号连接。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过驱动电机带动螺纹杆转动，螺纹杆的左端带动刮杆转动，刮杆方便将内筒的左内壁进行刮出污垢，螺纹杆驱动十字滑板来回移动，十字滑板带动刮环来回移动，来回移动的刮环方便将内筒的内壁上污垢进行刮出，保证了内筒内壁的清洁度，保证了加热速度，保证了加热效率，保证了热水器正常使用。

2、本发明通过刮环带动清理结构移动，清理结构带动横孔内的刷毛来回移动，横孔的刷毛在上液位传感器、温度感应器、下液位传感器和加热管的外表面移动，刷毛方便对上液位传感器、温度感应器、下液位传感器和加热管沉积的杂质进行清理，避免杂质粘结的上液位传感器、温度感应器、下液位传感器和加热管上，保证了上液位传感器、温度感应器、下液位传感器和加热管工作准确性。

3、本发明通过第一固定螺栓将门板在外桶上，使得门板方便装卸在外桶，同时，通过第二固定螺栓将内筒、圆环和圆板连接，使得圆板方便装卸在内筒上，通过插环插在U形密封垫内，有效的保证了内筒和圆板密封性，避免水的外流。

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为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的结构正视剖视图；

图3为本发明的结构左视剖视图；

图4为本发明的图2中的A处结构放大示意图；

图5为本发明的功能示意图；

图中的标号分别代表：1.外桶 2.出水管 3.电磁阀 4.进水管 5.凹槽 6.第一固定螺栓 7.门板 8.电缆 9.刮杆 10.滑杆 11.内筒 12.螺纹杆 13.刮环 14.上液位传感器 15.单片机 16.GMS通讯模块 17.线路板 18.安装架 19.驱动电机 20.圆板 21.温度感应器22.下液位传感器 23.加热管 24.十字滑板 25.刷毛 26.横孔 27.圆环 28.插环 29.U形密封垫 30.U形槽 31.第二固定螺栓。

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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1-5所示一种基于物联网系统的智能热水器，包括外桶1、出水管2电磁阀3进水管4、上液位传感器14、单片机15、GMS通讯模块16、线路板17、驱动电机19、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23，外桶1的右端连接有门板7，外桶1的内壁左端固定连接有内筒11，内筒11的右端活动连接有圆板20，圆板20的左侧壁上下对称固定安装有上液位传感器14和下液位传感器22，圆板20的左侧壁沿着圆周方向均匀固定连接有四组相同的加热管23，圆板20的右侧壁固定连接有温度感应器21，圆板20的右侧壁固定连接有线路板17和安装架18，线路板17固定连接有电缆8，线路板17的右侧壁固定安装有单片机15和GMS通讯模块16，安装架18内固定连接有驱动电机19，驱动电机19输出端固定连接有螺纹杆12，螺纹杆12为往复螺纹杆，螺纹杆12上通过螺纹槽螺纹连接有十字滑板24，圆板20的左侧壁固定连接有用于十字滑板24导向限位的滑杆10，十字滑板24的外壁固定连接有与内筒11内壁贴合滑动连接的刮环13，十字滑板24有用于清理上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23外壁的清理结构，螺纹杆12的左端固定连接有用于清理内筒11左内壁的刮杆9，内筒11底部固定连接有出水管2和进水管4，进水管4上固定安装有电磁阀3，电缆8与外界单元电性连接，电缆8与单片机15电性连接，单片机15分别与电磁阀3、上液位传感器14、GMS通讯模块16、驱动电机19、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23电性连接，GMS通讯模块16与用户手机无线信号连接，通过驱动电机19带动螺纹杆12转动，螺纹杆12的左端带动刮杆9转动，刮杆9方便将内筒11的左内壁进行刮出污垢，螺纹杆12驱动十字滑板24来回移动，十字滑板24带动刮环13来回移动，来回移动的刮环13方便将内筒11的内壁上污垢进行刮出，保证了内筒11内壁的清洁度，保证了加热速度，保证了加热效率，保证了热水器正常使用。

实施例2

实施例2是对实施例1的进一步改进。

如图1-5所示的一种基于物联网系统的智能热水器，包括外桶1、出水管2电磁阀3进水管4、上液位传感器14、单片机15、GMS通讯模块16、线路板17、驱动电机19、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23，外桶1的右端连接有门板7，外桶1的右端开设有凹槽5，门板7插接在凹槽5内，门板7和外桶1均通过螺纹孔螺纹连接有第一固定螺栓6，外桶1的内壁左端固定连接有内筒11，内筒11的右端活动连接有圆板20，圆板20的左侧壁上下对称固定安装有上液位传感器14和下液位传感器22，圆板20的左侧壁沿着圆周方向均匀固定连接有四组相同的加热管23，圆板20的右侧壁固定连接有温度感应器21，内筒11的右端固定连接有插环28，圆板20的左侧壁固定连接有圆环27，圆环27的左侧壁开设有U形槽30，U形槽30内插接有U形密封垫29，U形密封垫29的内壁插接有插环28，内筒11、圆环27和圆板20沿着圆周方向均通过螺纹孔螺纹连接有第二固定螺栓31，圆板20的右侧壁固定连接有线路板17和安装架18，线路板17固定连接有电缆8，线路板17的右侧壁固定安装有单片机15和GMS通讯模块16，安装架18内固定连接有驱动电机19，驱动电机19输出端固定连接有螺纹杆12，圆板20中端处通孔内通过固定连接的密封轴承与螺纹杆12转动连接，螺纹杆12上通过螺纹槽螺纹连接有十字滑板24，圆板20的左侧壁固定连接有用于十字滑板24导向限位的滑杆10，十字滑板24的外壁固定连接有与内筒11内壁贴合滑动连接的刮环13，十字滑板24有用于清理上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23外壁的清理结构，螺纹杆12的左端固定连接有用于清理内筒11左内壁的刮杆9，内筒11底部固定连接有出水管2和进水管4，进水管4上固定安装有电磁阀3，通过第一固定螺栓6将门板7在外桶1上，使得门板7方便装卸在外桶1，同时，通过第二固定螺栓31将内筒11、圆环27和圆板20连接，使得圆板20方便装卸在内筒11上，通过插环28插在U形密封垫29内，有效的保证了内筒11和圆板20密封性，避免水的外流。

实施例3

实施例3是对实施例1的进一步改进。

如图1-5所示的一种基于物联网系统的智能热水器，包括外桶1、出水管2电磁阀3进水管4、上液位传感器14、单片机15、GMS通讯模块16、线路板17、驱动电机19、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23，外桶1的右端连接有门板7，外桶1的内壁左端固定连接有内筒11，内筒11的右端活动连接有圆板20，圆板20的左侧壁上下对称固定安装有上液位传感器14和下液位传感器22，圆板20的左侧壁沿着圆周方向均匀固定连接有四组相同的加热管23，圆板20的右侧壁固定连接有温度感应器21，圆板20的右侧壁固定连接有线路板17和安装架18，线路板17固定连接有电缆8，线路板17的右侧壁固定安装有单片机15和GMS通讯模块16，安装架18内固定连接有驱动电机19，驱动电机19输出端固定连接有螺纹杆12，螺纹杆12上通过螺纹槽螺纹连接有十字滑板24，圆板20的左侧壁固定连接有用于十字滑板24导向限位的滑杆10，十字滑板24的外壁固定连接有与内筒11内壁贴合滑动连接的刮环13，十字滑板24有用于清理上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23外壁的清理结构，螺纹杆12的左端固定连接有用于清理内筒11左内壁的刮杆9，温度感应器21与上液位传感器14处于同一垂线上，清理结构包括横孔26和刷毛25，十字滑板24在上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23相对应位置开设有横孔26，横孔26内均匀固定连接有刷毛25，内筒11底部固定连接有出水管2和进水管4，进水管4上固定安装有电磁阀3，刮环13带动清理结构移动，清理结构带动横孔26内的刷毛25来回移动，横孔26的刷毛25在上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23的外表面移动，刷毛25方便对上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23沉积的杂质进行清理，避免杂质粘结的上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23上，保证了上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23工作准确性。

使用时如图1-5所示，GMS通讯模块16与用户手机无线信号连接，用户通过手机控制单片机15，单片机15控制加热管23进行加热，可进行预先加热；单片机15控制上液位传感器14、下液位传感器22和电磁阀3实现自动加水功能，水位高于上液位传感器14时电磁阀3关闭停止加水，水位低于下液位传感器22时电磁阀3打开进行加水；需要清理污垢时，单片机15启动驱动电机19，驱动电机19带动螺纹杆12转动，螺纹杆12的左端带动刮杆9转动，刮杆9方便将内筒11的左内壁进行刮出污垢，螺纹杆12驱动十字滑板24来回移动，滑杆10有助于十字滑板24水平移动，十字滑板24带动刮环13来回移动，来回移动的刮环13方便将内筒11的内壁上污垢进行刮出，保证了内筒11内壁的清洁度，保证了加热速度，保证了加热效率，保证了热水器正常使用，刮环13带动清理结构移动，清理结构带动横孔26内的刷毛25来回移动，横孔26的刷毛25在上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23的外表面移动，刷毛25方便对上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23沉积的杂质进行清理，避免杂质粘结的上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23上，保证了上液位传感器14、温度感应器21、下液位传感器22和加热管23工作准确性。

其中，通过第一固定螺栓6将门板7在外桶1上，使得门板7方便装卸在外桶1，同时，通过第二固定螺栓31将内筒11、圆环27和圆板20连接，使得圆板20方便装卸在内筒11上，通过插环28插在U形密封垫29内，有效的保证了内筒11和圆板20密封性，避免水的外流。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种基于物联网系统的智能热水器，包括外桶（1）、出水管（2）电磁阀（3）进水管（4）、上液位传感器（14）、单片机（15）、GMS通讯模块（16）、线路板（17）、驱动电机（19）、温度感应器（21）、下液位传感器（22）和加热管（23），其特征在于：所述外桶（1）的右端连接有门板（7），所述外桶（1）的内壁左端固定连接有内筒（11），所述内筒（11）的右端活动连接有圆板（20），所述圆板（20）的左侧壁上下对称固定安装有上液位传感器（14）和下液位传感器（22），所述圆板（20）的左侧壁沿着圆周方向均匀固定连接有四组相同的加热管（23），所述圆板（20）的右侧壁固定连接有温度感应器（21），所述圆板（20）的右侧壁固定连接有线路板（17）和安装架（18），所述线路板（17）固定连接有电缆（8），所述线路板（17）的右侧壁固定安装有单片机（15）和GMS通讯模块（16），所述安装架（18）内固定连接有驱动电机（19），所述驱动电机（19）输出端固定连接有螺纹杆（12），所述螺纹杆（12）上通过螺纹槽螺纹连接有十字滑板（24），所述圆板（20）的左侧壁固定连接有用于十字滑板（24）导向限位的滑杆（10），所述十字滑板（24）的外壁固定连接有与内筒（11）内壁贴合滑动连接的刮环（13），所述十字滑板（24）有用于清理上液位传感器（14）、温度感应器（21）、下液位传感器（22）和加热管（23）外壁的清理结构，所述螺纹杆（12）的左端固定连接有用于清理内筒（11）左内壁的刮杆（9），所述内筒（11）底部固定连接有出水管（2）和进水管（4），所述进水管（4）上固定安装有电磁阀（3）。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的智能热水器，其特征在于，所述外桶（1）的右端开设有凹槽（5），所述门板（7）插接在凹槽（5）内，所述门板（7）和外桶（1）均通过螺纹孔螺纹连接有第一固定螺栓（6）。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的智能热水器，其特征在于，所述内筒（11）的右端固定连接有插环（28），所述圆板（20）的左侧壁固定连接有圆环（27），所述圆环（27）的左侧壁开设有U形槽（30），所述U形槽（30）内插接有U形密封垫（29），所述U形密封垫（29）的内壁插接有插环（28）。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网系统的智能热水器，其特征在于，所述内筒（11）、圆环（27）和圆板（20）沿着圆周方向均通过螺纹孔螺纹连接有第二固定螺栓（31）。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的智能热水器，其特征在于，所述圆板（20）中端处通孔内通过固定连接的密封轴承与螺纹杆（12）转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的智能热水器，其特征在于，所述温度感应器（21）与上液位传感器（14）处于同一垂线上。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网系统的智能热水器，其特征在于，所述清理结构包括横孔（26）和刷毛（25），所述十字滑板（24）在上液位传感器（14）、温度感应器（21）、下液位传感器（22）和加热管（23）相对应位置开设有横孔（26），所述横孔（26）内均匀固定连接有刷毛（25）。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网系统的智能热水器，其特征在于，所述电缆（8）与外界单元电性连接，所述电缆（8）与单片机（15）电性连接，所述单片机（15）分别与电磁阀（3）、上液位传感器（14）、GMS通讯模块（16）、驱动电机（19）、温度感应器（21）、下液位传感器（22）和加热管（23）电性连接，所述GMS通讯模块（16）与用户手机无线信号连接。