CN111947318A - 一种具有倾斜检测功能的电热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有倾斜检测功能的电热水器，包括：电热水器本体，所述电热水器本体包括电路板以及与所述电路板连接的操作面板，其特征在于，在所述电热水器本体上安装有用于判断电热水器是否倾斜的传感器，所述传感器与所述电路板连接，所述电路板连接有预警装置；当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板向所述预警装置发送预警信号。准确检测电热水器安装时是否达到水平安装和牢固安装，安装师傅无需另外携带量角尺等工具，更加便捷，另外用户电热水器安装后中可直观的知道电热水器是否水平安装，提高了用户对产品安全性的信心。

Description

一种具有倾斜检测功能的电热水器

技术领域

本发明涉及电热水器技术领域，尤其涉及一种具有倾斜检测功能的电热水器。

背景技术

现市场上应用最广泛的储水式电热水器的安装固定方式是使用两根符合标准尺寸的膨胀螺栓作为固定支柱，将电热水器背面的安装架或安装钩挂在膨胀螺栓上，通过目视或者用手触摸的方法验证电热水器是否牢固可靠地水平安装在墙壁上。在日常使用时，用户也只能通过目视或者手触摸的方式来确认电热水器是否牢固可靠地水平安装，难以及时有效地预防电热水器整机异常松脱掉落的风险。但是只通过目视或者手触摸的方法确认电热水器是否牢固可靠地水平安装在墙壁上依靠的是主观判断，很难准确的判断出电热水器是否真正的可靠水平安装。

电热水器的倾斜安装会导致如下问题：若电热水器偏向出水管方向，电热水器内部容积变小；若电热水器偏向进水管方向，容积变大导致加热后压力变大，安全阀增加压力增加滴水量；给用户带来不良的使用体验。且电热水器的倾斜安装会使两根膨胀螺栓受力不平衡，长期使用容易造成应力折断或松脱的风险，导致整机掉落威胁用户的健康安全。用户无法时刻监控此风险，很难预防意外的发生。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可以检测电热水器整机是否发生倾斜、位移或振动的具有倾斜检测功能的电热水器。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种具有倾斜检测功能的电热水器，包括：电热水器本体，所述电热水器本体包括电路板以及与所述电路板连接的操作面板，其特征在于，在所述电热水器本体上安装有用于判断电热水器是否倾斜的传感器，所述传感器与所述电路板连接，所述电路板连接有预警装置；当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板向所述预警装置发送预警信号。

作为上述方案的进一步说明，所述传感器用于检测倾斜角度值，所述传感器将检测到的倾斜角度值以电信号的方式发送至所述电路板，所述电路板将所述倾斜角度值与预设极限值对比，若所述倾斜角度值大于预设极限值则向所述预警装置发送预警信号。

作为上述方案的进一步说明，，所述传感器为倾角传感器、陀螺仪中的一种，或为倾角传感器、陀螺仪与位移传感器、振动传感器中的一种或几种结合。

作为上述方案的进一步说明，所述传感器与所述电路板无线通讯连接或通过连接线连接。

作为上述方案的进一步说明，所述传感器固定在所述电路板上；或所述传感器固定在所述电热水器本体的任意位置上。

作为上述方案的进一步说明，所述热水器本体的出水阀为电动阀，所述电路板与所述电热水器本体的出水阀连接；当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板控制所述出水阀打开排空所述电热水器本体的内胆水。

作为上述方案的进一步说明，所述预警装置为所述操作面板或声光报警装置。

作为上述方案的进一步说明，所述电路板上连接有网络通讯模块，所述网络通信模块为无线通信模块或有线通讯模块；所述电路板通过所述网络通信模块与移动终端连接，当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板向所述移动终端发送提醒消息。

作为上述方案的进一步说明，所述移动终端为手机或电脑。

作为上述方案的进一步说明，所述传感器在所述电路板通电后，每间隔一段时间对所述电热水器本体进行倾斜检测。

本发明的有益效果是：

一、准确检测电热水器安装时是否达到水平安装和牢固安装，安装师傅无需另外携带量角尺等工具，更加便捷，另外用户电热水器安装后中可直观的知道电热水器是否水平安装，提高了用户对产品安全性的信心。

二、传感器时刻检测电热水器的安装牢固性，帮助用户预防整机松脱掉落的风险，且若检测到电热水器发生发生倾斜或者位移时通过预警装置提醒用户注意，保护用户人身安全。

二、在安装生产时，也可协助检测电路板或操作面板等器的安装是否到位，是否存在缺陷安装，倾斜安装等瑕疵。

附图说明

图1所示为本发明提供的具有倾斜检测功能的电热水器的电路板的受力分析图。

图2所示为本发明提供的具有倾斜检测功能的电热水器的电气原理图。

图3所示为本发明提供的具有倾斜检测功能的电热水器的工作流程图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括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低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～图3所示，一种具有倾斜检测功能的电热水器，包括：电热水器本体，所述电热水器本体包括电路板以及与所述电路板连接操作面板，其特征在于，在所述电热水器本体上设有用于检测电热水器是否倾斜的传感器，所述传感器与所述电热水器本体的电路板通讯连接，所述电路板连接有预警装置，当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板向所述预警装置发送预警信号。

所述传感器用于检测倾斜角度值，所述电路板以电信号的方式接收所述传感器的倾斜角度值并将所述倾斜角度值与预设极限值θ对比，若所述倾斜角度值大于所述预设极限值θ，所述电路板向所述预警装置发送预警信号。由传感器检测电热水器本体的倾斜角度值，传感器将倾斜角度值以电信号的方式发送至电热水器本体的电路板，电路板的MCU集中处理信息，MCU根据预设算法比较实测倾斜角度值与预设极限值θ的大小，若实测倾斜角度值＜预设极限值θ，则继续正常工作并等待下一次的检测比较。若实测倾斜角度值＞预设极限值θ，就代表整机发生超过允许范围内的倾斜，电路板发送预警信号通知用户注意安全避免靠近电热水器安装区域，并放空内胆水及时报检。

在本实施例中，所述传感器为倾角传感器；在其它实施方式中，所述传感器为陀螺仪，或为倾角传感器、陀螺仪与位移传感器、振动传感器中的一种或几种结合。因储水式电热水器的整机内胆，安装架、操作面板以及电路板是相互固定的。当安装架与墙壁上的膨胀螺栓或者是安装架与整机内胆发生相对松脱移动时，整机内胆，安装架、操作面板以及电路板均会产生一定的振动或者倾斜，设置位移传感器和振动传感器可以用于检测电热水器的位移和振动，通过对位移和振动的判断也可以辅助确定安装后的电热水器是否发生松脱移动现象。

在本实施例中，所述传感器固定在所述电热水器本体的电路板上，并与所述电路板一起固定安装在所述电热水器本体的控制面板上；所述传感器与所述电热水器本体的电路板通过连接线连接通讯。在其它实施方式中，所述传感器可以固定在所述电热水器本体的外壳或所述电热水器本体的任意位置，只要传感器与电热水器本体是相互固定即可，传感器与电热水器本体的电路板通过连接线连接或无线通讯连接。这样可以更加方便维修传感器，更换传感器的时候不用更换或者拆装电热水器本体的电路板。本实施例中，优选将传感器直接焊接在电路板上，具有成本最优，安装方式最简的优势。

所述操作面板包括操作按键和显示屏；所述倾斜角度值在所述显示屏中显示。

所述预警信号的作用是通知用户电热水器发生了超过允许范围内的倾斜，注意安全避免靠近电热水器安装区域。所述电路板连接有预警装置，当所述电路板判断所述倾斜角度值大于预设极限值时，所述电路板控制所述预警装置进行报警。所述预警装置为电热水器自带的显示屏或额外附加的声光报警装置。在其它实施方式中，在所述电路板上设有网络通讯模块；所述网络通信模块可以采用无线网络通讯模块或有线网络通讯模块，无线网络通讯模块可以通过家庭WiFi进行联网，有线网络通讯模块则需插入网线进行联网。在现有的电热水器设置有网络通讯模块的基础上，所述电路板通过所述网络通信模块与移动终端连接，当所述电路板判断所述倾斜角度大于预设极限值时，向所述移动终端发送提醒消息。

所述电热水器本体的出水阀为电动阀，所述电路板与所述电热水器本体的出水阀连接；当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板控制所述出水阀打开排空所述电热水器本体的内胆水。

进一步优选地，所述传感器还可以协助电热水器生产时检测安装电路板和操作面板是否存在安装不到位，倾斜安装等瑕疵。如果存在此类瑕疵，在生产线电检工序中只要上电检测，若倾角传感器检测到倾斜角度值＞θ警示，就代表安装有缺陷，需要仔细检查，以免次品流入市场。

考虑能耗的问题，倾角传感器采用在每次用户上电及相隔一个小时检测一次的工作形式，更加符合用户的实际使用需求。

如图1所示，倾角传感器直接安装在电路板上，与电路板一起固定安装在电热水器的操作面板上。因为操作面板是与电热水器相互固定，所以当整机发生倾斜或者位移时，整机、操作面板、电路板及倾角传感器都会发生一定程度的倾斜。当发生倾斜后，会产生一个作用力F，从而在力F的方向上产生加速度。因此倾角传感器可以感应到一个加速度的产生即代表整机发生倾斜，倾角传感器发送信号至MCU提醒用户检修。

如图3所示，不同型号的电热水器的操作面板都有一定的区别，例如曲面的调度和安装位置等不尽一样。所以需要将带倾角传感器的电路板安装到最终的操作面板上并设置倾角传感器的初始值。然后根据电热水器整机的实际体积和形状，在MCU中预设倾斜角度的预设极限值θ的数值。预设极限值θ的设定代表当倾角传感器实测到倾斜角度值后，实时传送倾斜角度信号到电路板的MCU，MCU根据预设算法比较实测倾斜角度值与预设极限值θ的大小，若实测倾斜角度值＜预设极限值θ，则继续正常工作并等待下一次的检测比较。若实测倾斜角度值＞预设极限值θ，就代表整机发生超过允许范围内的倾斜，需要通知用户注意安全避免靠近电热水器安装区域，并放空内胆水及时报检。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (10)

1.一种具有倾斜检测功能的电热水器，包括：电热水器本体，所述电热水器本体包括电路板以及与所述电路板连接的操作面板，其特征在于，在所述电热水器本体上安装有用于判断电热水器是否倾斜的传感器，所述传感器与所述电路板连接，所述电路板连接有预警装置；当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板向所述预警装置发送预警信号。

2.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述传感器用于检测倾斜角度值，所述传感器将检测到的倾斜角度值以电信号的方式发送至所述电路板，所述电路板将所述倾斜角度值与预设极限值对比，若所述倾斜角度值大于预设极限值则向所述预警装置发送预警信号。

3.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述传感器为倾角传感器、陀螺仪中的一种，或为倾角传感器、陀螺仪与位移传感器、振动传感器中的一种或几种结合。

4.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述传感器与所述电路板无线通讯连接或通过连接线连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述传感器固定在所述电路板上。

6.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述电热水器本体的出水阀为电动阀，所述电路板与所述电热水器本体的出水阀连接；当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板控制所述出水阀打开排空所述电热水器本体的内胆水。

7.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述预警装置为所述操作面板或声光报警装置。

8.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，在所述电路板上连接有网络通讯模块，所述网络通信模块为无线通信模块或有线通讯模块；所述电路板通过所述网络通信模块与移动终端连接，当所述电热水器本体发生倾斜时，所述电路板向所述移动终端发送提醒消息。

9.根据权利要求8所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述移动终端为手机或电脑。

10.根据权利要求1所述的一种具有倾斜检测功能的电热水器，其特征在于，所述传感器在所述电路板通电后，每间隔一段时间对所述电热水器本体进行倾斜检测。

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