CN114287795A - 一种电水壶自动断电装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于家用电器技术领域，具体的说是一种电水壶自动断电装置，包括壶身、壶盖、把手和底座；壶身内固连有内胆，内胆靠近底部位置通过连通管连通有集热管，集热管内储存有甲苯；连通管远离集热管的一端延伸至壶身内部并连通有滑筒，滑筒内滑动连接有滑杆，滑杆与滑筒底部之间固连有拉簧；壶身内与滑筒对应位置固连有一组对称布置的接触片，接触片之间的间距由靠近滑筒的一端向另一端方向逐渐增大；相邻接触片之间活动连接有导电的滚动体；两个接触片通过导线连接电源；本发明通过内胆温度高于水的沸点时，甲苯气化后体积膨胀，驱动滑杆顶出，使得滑杆推动滚动体移动后断开两个接触片之间的电气连通，增加电水壶干烧时断电的可靠性。

Description

一种电水壶自动断电装置

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，具体的说是一种电水壶自动断电装置。

背景技术

随着科技的发展，电热水壶采用蒸汽智能感应控温，不仅具有水沸腾后自 动断电、防干烧断电的功能，还具有加热速度快、保温效果好、过滤功能强等 多种优点，逐渐成为了人们日常生活中不可或缺的一种电器设备。

现有技术中也出现了一些关于电水壶的技术方案，如申请号为2014206406457的一项中国专利公开了一种具有插头保护装置的可自动断电的净化电水壶，包括壶体、壶盖、壶柄、水过滤芯、加热装置和插头保护装置，所述壶体上端与所述壶盖相连，所述壶体一侧与所述壶柄相连，所述水过滤芯伸入所述壶体内，所述插头保护装置设置在所述壶体底端，所述加热装置一端固定在所述插头保护装置上，所述加热装置另一端伸入到所述壶体内部。

但现有技术中通过热敏电阻检测水壶内的温度，进而在水壶温度过高时通过断路器切断电源，防止干烧损坏电水壶，但由于热敏电阻寿命有限，在家庭电路中容易因电压突变而出现故障甚至损毁，严重影响电水壶的安全使用。

为此，本发明提供一种电水壶自动断电装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中通过热敏电阻检测水壶内的温度，进而在水壶温度过高时通过断路器切断电源，防止干烧损坏电水壶，但由于热敏电阻寿命有限，在家庭电路中容易因电压突变而出现故障甚至损毁，严重影响电水壶的安全使用的问题，本发明提出的一种电水壶自动断电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种电水壶自动断电装置，包括壶身、壶盖、把手和底座；所述壶身放置在底座顶部，把手固连在壶身一侧，壶盖铰接在壶身顶部；所述壶身内固连有内胆，内胆靠近底部位置通过连通管连通有集热管，集热管内储存有甲苯；所述连通管远离集热管的一端延伸至壶身内部并连通有滑筒，滑筒内滑动连接有滑杆，滑杆与滑筒底部之间固连有拉簧；所述壶身内与滑筒对应位置固连有一组对称布置的接触片，接触片之间的间距由靠近滑筒的一端向另一端方向逐渐增大；相邻所述接触片之间活动连接有导电的滚动体；两个所述接触片通过导线连接电源；工作时，现有技术中通过热敏电阻检测水壶内的温度，进而在水壶温度过高时通过断路器切断电源，防止干烧损坏电水壶，但由于热敏电阻寿命有限，在家庭电路中容易因电压突变而出现故障甚至损毁，严重影响电水壶的安全使用，此时本发明通过集热管内储存的沸点高于水的甲苯，在内胆温度高于水的沸点时，即可判断内胆干烧，此时甲苯气化后体积膨胀，进而通过甲苯蒸汽通入滑筒内驱动滑杆顶出，进而使得滑杆推动滚动体移动后断开两个接触片之间的电气连通，使得电水壶断电，避免电水壶干烧引起的火灾隐患，进一步增加电水壶干烧时断电的可靠性。

优选的，所述接触片竖直布置，且接触片底部与壶身固连；所述滑杆位于相邻接触片之间，且滑杆位于接触片底部；通过竖直布置的接触片，使得壶身倾倒时，滚动体在重力的作用下自动脱离与两个接触片的接触，使得倾倒的壶身立即断电，避免由于意外造成的壶身倾倒时内部水撒出引起的漏电，进一步保证电水壶的用电安全。

优选的，所述滚动体为非铁磁性的材料；所述接触片远离滚动体的一侧固连有磁片；滑杆靠近滚动体的一端固连有一对弧形的钢质的弹片，弹片靠近接触片的一侧均布一组三角形的尖刺，尖刺远离滑杆的一侧开设有弧形槽；通过滑杆上滑时弹片末端抵住接触片内侧并沿接触片滑动，使得弹片带动尖刺对接触片进行刮擦，配合弧形槽储存刮落的杂质，进一步减少接触片上的氧化层，保证接触片与滚动体的良好电气连接，减少接触电阻，同时通过磁片吸引弹片，进一步增加尖刺对接触片的刮擦效率，进一步保证电水壶的正常工作。

优选的，所述集热管外周套设有清理环，清理环内径略大于集热管外径，连通管中部通过支架固连有与连通管平行布置的气缸，气缸的活塞杆贯穿内胆后与清理环固连，活塞杆与内胆滑动密封连接；所述气缸的无杆腔通过进气孔与连通管连通；通过集热管中受热后气体膨胀将气缸的活塞杆推出，进而使得活塞杆在集热管中气体的热胀冷缩作用下不断往复运动，进而带动清理环不断的刮擦集热管外壁，减少集热管外壁上粘附的水垢对集热管导热性的影响，进一步提高电水壶干烧时断电的灵敏性。

优选的，所述清理环远离活塞杆的一侧依次设有磁环和钢质的圆环，磁环与清理环固连，圆环与磁环接触；所述圆环与清理环之间均布一组压簧，磁环靠近圆环的一侧开设有截面为锥形的卡槽，圆环上靠近磁环的一侧固连有与卡槽配合的凸环；通过磁环吸引圆环，带动圆环共同清理集热管外周的水垢，增加水垢的清理效率，当磁环升温后磁性降低，进而使得压簧的弹力大于磁环对圆环的吸引力，使得压簧带动圆环弹出，进一步增加圆环对集热管的清理距离，增加集热管的导热效率。

优选的，所述卡槽底部开设有一组与磁环内周连通的喷孔，喷孔中通过弹性的拉绳固连有顶杆，顶杆靠近压簧的一端固连有顶板；通过磁环降温后磁性恢复，磁环吸引圆环，使得凸环对准卡槽并卡入卡槽中，此时卡槽中的水被挤压后经喷孔喷出，进而推动顶杆向喷孔外部滑出，使得顶杆带动顶板撞击压簧，进一步增加压簧的振动，增加压簧上析出的水垢的抖落效率，保证压簧的弹性和响应灵敏性。

优选的，所述顶板为弧形，且顶板内径略大于压簧的钢丝直径，顶板内对称开设有一组弧形孔，弧形孔靠近压簧的一端直径小于另一端；所述顶杆为对称布置的弧形簧片；通过弧形的顶板卡入压簧的钢丝上，进一步增加压簧的振动效率，同时由于顶板内径略大于压簧的钢丝直径，使得顶板卡入压簧的钢丝时，顶板剥离粘附在压簧表面的水垢，当顶板撞击压簧时，弧形簧片变形并挤压内侧的水，使得部分水流受到挤压后经弧形孔向压簧喷出，进一步增加压簧表面水垢的清理效率。

优选的，所述压簧靠近集热管的一端通过支杆固连有一组刷毛；所述支杆两侧对称设有S形的钳柄，钳柄中部通过转销与支杆铰接；所述钳柄呈钳形布置，且钳柄顶部与压簧固连；通过两个钳柄组成的钳形清理手，增加配合刷毛和支杆，进一步增加清理环划过集热管外周时，压簧不断伸缩并带动钳柄转动，增加钳柄对集热管外周不同形状的析出的水垢的多角度刮除夹碎能力，进一步增加集热管外周水垢的清理效率，保证集热管的传热效率，进一步提高电水壶干烧时断电的灵敏性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种电水壶自动断电装置，通过集热管内储存的沸点高于水的甲苯，在内胆温度高于水的沸点时，即可判断内胆干烧，此时甲苯气化后体积膨胀，进而通过甲苯蒸汽通入滑筒内驱动滑杆顶出，进而使得滑杆推动滚动体移动后断开两个接触片之间的电气连通，使得电水壶断电，避免电水壶干烧引起的火灾隐患，进一步增加电水壶干烧时断电的可靠性。

2.本发明所述的一种电水壶自动断电装置，通过两个钳柄组成的钳形清理手，增加配合刷毛和支杆，进一步增加清理环划过集热管外周时，压簧不断伸缩并带动钳柄转动，增加钳柄对集热管外周不同形状的析出的水垢的多角度刮除夹碎能力，进一步增加集热管外周水垢的清理效率，保证集热管的传热效率，进一步提高电水壶干烧时断电的灵敏性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图2中B处局部放大图；

图5是图3中C处局部放大图；

图6是图4中D处局部放大图；

图7是图6中E处局部放大图；

图中：壶身1、壶盖11、把手13、底座14、内胆15、连通管16、集热管17、滑筒2、滑杆21、接触片22、滚动体23、磁片24、弹片25、尖刺26、弧形槽27、清理环3、气缸31、活塞杆32、进气孔33、磁环34、圆环35、压簧36、卡槽37、凸环38、喷孔4、拉绳41、顶杆42、顶板43、弧形孔44、支杆45、刷毛46、钳柄47。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，本发明所述的一种电水壶自动断电装置，包括壶身1、壶盖11、把手13和底座14；所述壶身1放置在底座14顶部，把手13固连在壶身1一侧，壶盖11铰接在壶身1顶部；所述壶身1内固连有内胆15，内胆15靠近底部位置通过连通管16连通有集热管17，集热管17内储存有甲苯；所述连通管16远离集热管17的一端延伸至壶身1内部并连通有滑筒2，滑筒2内滑动连接有滑杆21，滑杆21与滑筒2底部之间固连有拉簧；所述壶身1内与滑筒2对应位置固连有一组对称布置的接触片22，接触片22之间的间距由靠近滑筒2的一端向另一端方向逐渐增大；相邻所述接触片22之间活动连接有导电的滚动体23；两个所述接触片22通过导线连接电源；工作时，现有技术中通过热敏电阻检测水壶内的温度，进而在水壶温度过高时通过断路器切断电源，防止干烧损坏电水壶，但由于热敏电阻寿命有限，在家庭电路中容易因电压突变而出现故障甚至损毁，严重影响电水壶的安全使用，此时本发明通过集热管17内储存的沸点高于水的甲苯，在内胆15温度高于水的沸点时，即可判断内胆15干烧，此时甲苯气化后体积膨胀，进而通过甲苯蒸汽通入滑筒2内驱动滑杆21顶出，进而使得滑杆21推动滚动体23移动后断开两个接触片22之间的电气连通，使得电水壶断电，避免电水壶干烧引起的火灾隐患，进一步增加电水壶干烧时断电的可靠性。

作为本发明的一种实施方式，所述接触片22竖直布置，且接触片22底部与壶身1固连；所述滑杆21位于相邻接触片22之间，且滑杆21位于接触片22底部；通过竖直布置的接触片22，使得壶身1倾倒时，滚动体23在重力的作用下自动脱离与两个接触片22的接触，使得倾倒的壶身1立即断电，避免由于意外造成的壶身1倾倒时内部水撒出引起的漏电，进一步保证电水壶的用电安全。

作为本发明的一种实施方式，所述滚动体23为非铁磁性的材料；所述接触片22远离滚动体23的一侧固连有磁片24；滑杆21靠近滚动体23的一端固连有一对弧形的钢质的弹片25，弹片25靠近接触片22的一侧均布一组三角形的尖刺26，尖刺26远离滑杆21的一侧开设有弧形槽27；通过滑杆21上滑时弹片25末端抵住接触片22内侧并沿接触片22滑动，使得弹片25带动尖刺26对接触片22进行刮擦，配合弧形槽27储存刮落的杂质，进一步减少接触片22上的氧化层，保证接触片22与滚动体23的良好电气连接，减少接触电阻，同时通过磁片24吸引弹片25，进一步增加尖刺26对接触片22的刮擦效率，进一步保证电水壶的正常工作。

作为本发明的一种实施方式，所述集热管17外周套设有清理环3，清理环3内径略大于集热管17外径，连通管16中部通过支架固连有与连通管16平行布置的气缸31，气缸31的活塞杆32贯穿内胆15后与清理环3固连，活塞杆32与内胆15滑动密封连接；所述气缸31的无杆腔通过进气孔33与连通管16连通；通过集热管17中受热后气体膨胀将气缸31的活塞杆32推出，进而使得活塞杆32在集热管17中气体的热胀冷缩作用下不断往复运动，进而带动清理环3不断的刮擦集热管17外壁，减少集热管17外壁上粘附的水垢对集热管17导热性的影响，进一步提高电水壶干烧时断电的灵敏性。

作为本发明的一种实施方式，所述清理环3远离活塞杆32的一侧依次设有磁环34和钢质的圆环35，磁环34与清理环3固连，圆环35与磁环34接触；所述圆环35与清理环3之间均布一组压簧36，磁环34靠近圆环35的一侧开设有截面为锥形的卡槽37，圆环35上靠近磁环34的一侧固连有与卡槽37配合的凸环38；通过磁环34吸引圆环35，带动圆环35共同清理集热管17外周的水垢，增加水垢的清理效率，当磁环34升温后磁性降低，进而使得压簧36的弹力大于磁环34对圆环35的吸引力，使得压簧36带动圆环35弹出，进一步增加圆环35对集热管17的清理距离，增加集热管17的导热效率。

作为本发明的一种实施方式，所述卡槽37底部开设有一组与磁环34内周连通的喷孔4，喷孔4中通过弹性的拉绳41固连有顶杆42，顶杆42靠近压簧36的一端固连有顶板43；通过磁环34降温后磁性恢复，磁环34吸引圆环35，使得凸环38对准卡槽37并卡入卡槽37中，此时卡槽37中的水被挤压后经喷孔4喷出，进而推动顶杆42向喷孔4外部滑出，使得顶杆42带动顶板43撞击压簧36，进一步增加压簧36的振动，增加压簧36上析出的水垢的抖落效率，保证压簧36的弹性和响应灵敏性。

作为本发明的一种实施方式，所述顶板43为弧形，且顶板43内径略大于压簧36的钢丝直径，顶板43内对称开设有一组弧形孔44，弧形孔44靠近压簧36的一端直径小于另一端；所述顶杆42为对称布置的弧形簧片；通过弧形的顶板43卡入压簧36的钢丝上，进一步增加压簧36的振动效率，同时由于顶板43内径略大于压簧36的钢丝直径，使得顶板43卡入压簧36的钢丝时，顶板43剥离粘附在压簧36表面的水垢，当顶板43撞击压簧36时，弧形簧片变形并挤压内侧的水，使得部分水流受到挤压后经弧形孔44向压簧36喷出，进一步增加压簧36表面水垢的清理效率。

作为本发明的一种实施方式，所述压簧36靠近集热管17的一端通过支杆45固连有一组刷毛46；所述支杆45两侧对称设有S形的钳柄47，钳柄47中部通过转销与支杆45铰接；所述钳柄47呈钳形布置，且钳柄47顶部与压簧36固连；通过两个钳柄47组成的钳形清理手，增加配合刷毛46和支杆45，进一步增加清理环3划过集热管17外周时，压簧36不断伸缩并带动钳柄47转动，增加钳柄47对集热管17外周不同形状的析出的水垢的多角度刮除夹碎能力，进一步增加集热管17外周水垢的清理效率，保证集热管17的传热效率，进一步提高电水壶干烧时断电的灵敏性。

工作时，本发明通过集热管17内储存的沸点高于水的甲苯，在内胆15温度高于水的沸点时，即可判断内胆15干烧，此时甲苯气化后体积膨胀，进而通过甲苯蒸汽通入滑筒2内驱动滑杆21顶出，进而使得滑杆21推动滚动体23移动后断开两个接触片22之间的电气连通，使得电水壶断电，避免电水壶干烧引起的火灾隐患，进一步增加电水壶干烧时断电的可靠性；通过竖直布置的接触片22，使得壶身1倾倒时，滚动体23在重力的作用下自动脱离与两个接触片22的接触，使得倾倒的壶身1立即断电，避免由于意外造成的壶身1倾倒时内部水撒出引起的漏电，进一步保证电水壶的用电安全；通过滑杆21上滑时弹片25末端抵住接触片22内侧并沿接触片22滑动，使得弹片25带动尖刺26对接触片22进行刮擦，配合弧形槽27储存刮落的杂质，进一步减少接触片22上的氧化层，保证接触片22与滚动体23的良好电气连接，减少接触电阻，同时通过磁片24吸引弹片25，进一步增加尖刺26对接触片22的刮擦效率，进一步保证电水壶的正常工作；通过集热管17中受热后气体膨胀将气缸31的活塞杆32推出，进而使得活塞杆32在集热管17中气体的热胀冷缩作用下不断往复运动，进而带动清理环3不断的刮擦集热管17外壁，减少集热管17外壁上粘附的水垢对集热管17导热性的影响，进一步提高电水壶干烧时断电的灵敏性；通过磁环34吸引圆环35，带动圆环35共同清理集热管17外周的水垢，增加水垢的清理效率，当磁环34升温后磁性降低，进而使得压簧36的弹力大于磁环34对圆环35的吸引力，使得压簧36带动圆环35弹出，进一步增加圆环35对集热管17的清理距离，增加集热管17的导热效率；通过磁环34降温后磁性恢复，磁环34吸引圆环35，使得凸环38对准卡槽37并卡入卡槽37中，此时卡槽37中的水被挤压后经喷孔4喷出，进而推动顶杆42向喷孔4外部滑出，使得顶杆42带动顶板43撞击压簧36，进一步增加压簧36的振动，增加压簧36上析出的水垢的抖落效率，保证压簧36的弹性和响应灵敏性；通过弧形的顶板43卡入压簧36的钢丝上，进一步增加压簧36的振动效率，同时由于顶板43内径略大于压簧36的钢丝直径，使得顶板43卡入压簧36的钢丝时，顶板43剥离粘附在压簧36表面的水垢，当顶板43撞击压簧36时，弧形簧片变形并挤压内侧的水，使得部分水流受到挤压后经弧形孔44向压簧36喷出，进一步增加压簧36表面水垢的清理效率；通过两个钳柄47组成的钳形清理手，增加配合刷毛46和支杆45，进一步增加清理环3划过集热管17外周时，压簧36不断伸缩并带动钳柄47转动，增加钳柄47对集热管17外周不同形状的析出的水垢的多角度刮除夹碎能力，进一步增加集热管17外周水垢的清理效率，保证集热管17的传热效率，进一步提高电水壶干烧时断电的灵敏性。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业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效物界定。

Claims (8)

1.一种电水壶自动断电装置，其特征在于：包括壶身(1)、壶盖(11)、把手(13)和底座(14)；所述壶身(1)放置在底座(14)顶部，把手(13)固连在壶身(1)一侧，壶盖(11)铰接在壶身(1)顶部；所述壶身(1)内固连有内胆(15)，内胆(15)靠近底部位置通过连通管(16)连通有集热管(17)，集热管(17)内储存有甲苯；所述连通管(16)远离集热管(17)的一端延伸至壶身(1)内部并连通有滑筒(2)，滑筒(2)内滑动连接有滑杆(21)，滑杆(21)与滑筒(2)底部之间固连有拉簧；所述壶身(1)内与滑筒(2)对应位置固连有一组对称布置的接触片(22)，接触片(22)之间的间距由靠近滑筒(2)的一端向另一端方向逐渐增大；相邻所述接触片(22)之间活动连接有导电的滚动体(23)；两个所述接触片(22)通过导线连接电源。

2.根据权利要求1所述的一种电水壶自动断电装置，其特征在于：所述接触片(22)竖直布置，且接触片(22)底部与壶身(1)固连；所述滑杆(21)位于相邻接触片(22)之间，且滑杆(21)位于接触片(22)底部。

3.根据权利要求2所述的一种电水壶自动断电装置，其特征在于：所述滚动体(23)为非铁磁性的材料；所述接触片(22)远离滚动体(23)的一侧固连有磁片(24)；滑杆(21)靠近滚动体(23)的一端固连有一对弧形的钢质的弹片(25)，弹片(25)靠近接触片(22)的一侧均布一组三角形的尖刺(26)，尖刺(26)远离滑杆(21)的一侧开设有弧形槽(27)。

4.根据权利要求3所述的一种电水壶自动断电装置，其特征在于：所述集热管(17)外周套设有清理环(3)，清理环(3)内径略大于集热管(17)外径，连通管(16)中部通过支架固连有与连通管(16)平行布置的气缸(31)，气缸(31)的活塞杆(32)贯穿内胆(15)后与清理环(3)固连，活塞杆(32)与内胆(15)滑动密封连接；所述气缸(31)的无杆腔通过进气孔(33)与连通管(16)连通。

5.根据权利要求4所述的一种电水壶自动断电装置，其特征在于：所述清理环(3)远离活塞杆(32)的一侧依次设有磁环(34)和钢质的圆环(35)，磁环(34)与清理环(3)固连，圆环(35)与磁环(34)接触；所述圆环(35)与清理环(3)之间均布一组压簧(36)，磁环(34)靠近圆环(35)的一侧开设有截面为锥形的卡槽(37)，圆环(35)上靠近磁环(34)的一侧固连有与卡槽(37)配合的凸环(38)。

6.根据权利要求5所述的一种电水壶自动断电装置，其特征在于：所述卡槽(37)底部开设有一组与磁环(34)内周连通的喷孔(4)，喷孔(4)中通过弹性的拉绳(41)固连有顶杆(42)，顶杆(42)靠近压簧(36)的一端固连有顶板(43)。

7.根据权利要求6所述的一种电水壶自动断电装置，其特征在于：所述顶板(43)为弧形，且顶板(43)内径略大于压簧(36)的钢丝直径，顶板(43)内对称开设有一组弧形孔(44)，弧形孔(44)靠近压簧(36)的一端直径小于另一端；所述顶杆(42)为对称布置的弧形簧片。

8.根据权利要求7所述的一种电水壶自动断电装置，其特征在于：所述压簧(36)靠近集热管(17)的一端通过支杆(45)固连有一组刷毛(46)；所述支杆(45)两侧对称设有S形的钳柄(47)，钳柄(47)中部通过转销与支杆(45)铰接；所述钳柄(47)呈钳形布置，且钳柄(47)顶部与压簧(36)固连。

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