CN201612505U - 一种可实现无线控制的电水壶 - Google Patents

Abstract

一种可实现无线控制的电水壶，包括壶体、传感器、设置有控制电路的底座和置于壶体内或底部的加热装置，壶体置于底座上，壶体底部设有插头，底座设有与插头配合的插座，加热装置通过插头和插座与控制电路相连，所述传感器设置于壶体的底部或侧部或顶部易测量蒸汽温度的部位，传感器的输出端接数据信号采集模块，数据信号采集模块置于壶体底部，底座上相应地设有无线数据接收模块，无线数据接收模块与控制电路连接，无线数据接收模块与信号采集模块通过耦合线圈传输信号。本实用新型传感器检测的温度信号无线传输到控制电路，克服现有技术信号检测部分与主控板之间的电气连接的缺陷，结构简单、实现容易，产品设计更加多样化，进一步满足用户需求。

Description

一种可实现无线控制的电水壶

技术领域

本实用新型属于厨房用电器技术领域，具体来说，涉及一种电水壶。

背景技术

电水壶产品由于使用方便而越来越受到消费者的青睐，人们对水温控制的要求越来越高，而根据实际的使用场合，对使用的热水温度也不同，目前电水壶通常都不能随意的控制温度，给使用者带来了不便。

为解决上述问题，本领域技术人员想到了通过传感器来精确掌握豆浆机内液体的温度从而实现精确控制的方法，如将热敏电阻、温度开关设于壶体内，热敏电阻和温度开关通过壶体连接器、底座连接器与电路板相连，当热敏电阻检测水温或蒸汽温度高于设定值则切断电源，停止加热。

在中国实用新型专利CN2820014(公开日2006.09.27)“电子恒温水煲”中，实用新型者提出了温度传感器和电子加热盘均通过一个五芯接头连接于设在底座中的实现温度控制印刷电路板上，来检测水温从而实现控制，本实用新型温度传感器通过五芯连接器连接来实现控温，每次工作五芯连接器都要插入、拔出，使用时间长了会使导电片会有磨损，接触电阻增大，从而使温度传感器测温不准，并且使用五芯连接器成本很高。

市场上有销售的三芯的控温电水壶，其控制板放在把手处，使把手内带有强电的线路，且密封困难，蒸汽容易进入控制板，有触电危险。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，其目的在于提供一种可实现无线控制的电水壶，其通过无线控制技术实现将液体温度的精确控制或者其它需要采集的参数以非接触方式传输到控制板，壶体把手内没有带强电的控制板，不会有触电的隐患，并且温度传感器的导线使用时不要插入、拔出，控温寿命更长、使用方便。

为实现上述目的，本实用新型采用如下解决方案：

一种可实现无线控制的电水壶，其包括用于容纳水的壶体、至少一个获取温度信号的传感器、设置有控制电路的底座和置于壶体内或底部的加热装置，壶体放置于底座上，壶体底部设有插头，底座设有与插头配合的插座，加热装置通过插头和插座与控制电路相连，其特征在于：所述传感器设置于壶体的底部或侧部或顶部易测量蒸汽温度的部位，传感器的输出端接数据信号采集模块，数据信号采集模块置于壶体底部，底座上相应地设有无线数据接收模块，无线数据接收模块与控制电路连接，无线数据接收模块与信号采集模块通过耦合线圈传输信号。

所述数据信号采集模块包含：至少一个谐振电容、一个信号处理的编码电路，一个线圈驱动电路和一个第一电感线圈，至少一个第一电感线圈并联至少一个谐振电容，传感器的输出接信号处理的编码电路，信号处理的编码电路的输出端接线圈驱动电路，线圈驱动电路驱动第一电感线圈发送编码信号。

进一步，所述的数据接收模块包含：一个经由耦合获得第一电感线圈数据信号并经该耦合提供给信号采集模块工作所需电能的第二电感线圈、至少一个谐振电容、一个第二线圈驱动电路，一个解调电路、一个信号整形电路，第二线圈驱动电路与第二电感线圈连接，至少一个第二电感线圈串联至少一个谐振电容，第二电感线圈的信号输出端接解调电路，解调电路的输出接整形电路，整形电路将信号输出到控制电路板；

所述传感器可为温度传感器，压力传感器，开关信号传感器

所述第一电感线圈和第二电感线圈为绕制线圈、PCB印刷线圈或微带天线，且两个电感线圈保持在0～100mm距离之内。

所述线圈耦合信号采集装置包括通过高频交变信号的加载使第二电感线圈产生交变磁场的驱动第二电感线圈的第二线圈驱动电路，第一电感线圈通过电磁感应的方式产生感应交流电，为信号采集模块工作所需要的电能，实现了能源和信号的非接触传递。

本实用新型的信号采集与接收通过以下方式实现：传感器将采集到的信号传送给编码电路，编码电路对信号进行编码处理后，通过编码电路的输出端输出到线圈驱动电路，驱动第一电感线圈将编码信号发送出去。第二电感线圈通过线圈耦合获得第一电感线圈的信号，该信号传递给解调电路进行解调输出到整形电路，把解调出来的信号恢复至可被计算机或者微控制器识别的水准。一个高频交变信号通过第二线圈驱动电路驱动第二电感线圈，使第二电感线圈产生交变磁场。所述的第一电感线圈通过电磁感应的方式获得信号采集模块工作所需要的电能。

相比现有技术，本实用新型有益效果在于：

(1)传感器设置于壶体的底部或侧部或容易采集温度信号的位置，直接检测液体温度变化，可实现精确控制，有利于水温控制，同时由于壶体只需对传感器及信号采集模块进行简单封装即可实现密封，现有技术工艺实现简单，模块由于受磁场感应驱动，无需与底座通过连接装置连接，壶体把手无需开孔或开槽，避免了开孔或开槽后的密封问题。传感器不会出现由于插拔次数过多导致阻值变化导致控制出现误差。壶体材质可为塑料件及金属件，不受材质限制，传感器及信号采集模块的装配工艺简单。

(2)壶体部分只需在壶体与底座的连接部分设置无线数据接收模块，其余部分与现有电水壶壶体部分一致，控制电路板设置于底座处即可，不增加额外的配件及传感器的组装，装配简单，同时模块由于受磁场感应驱动，无需与壶体无需开孔或开槽固定，避免了开孔或开槽后的密封问题。

(3)由于本实用新型电水壶在设计时无需考虑信号检测部分与主控板之间的电气连接问题，无需电池提供电能使得设计不用再考虑电源持久性以及电池更换的问题，使得产品的设计更加多样化，也为后续的电水壶进一步发展带来更多设计空间，进一步满足用户的各种需求。

附图说明

图1为本实用新型电水壶传感器设置于杯体底部的实施例示意图

图2为本实用新型电水壶传感器设置于杯体侧部的实施例示意图

图3为本实用新型电水壶的耦合线圈无线传输原理框图

图4为本实用新型电水壶无线控制电路板信号采集模块电路图

图5为本实用新型电水壶无线控制电路板无线数据接收模块电路图

图中部件对应标号如下：

壶体1；控制电路板2；底座3；加热装置4；传感器5；把手6；信号采集模块100；第一电感线圈101；编码电路102；第一电感线圈驱动电路103；第一谐振电容104；无线数据接收模块200；第二电感线圈201；解调电路202；整形电路203；第二电感线圈驱动电路204；主控板205；第二谐振电容206。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型电水壶做进一步详细描述：

本实用新型电水壶是以市场现有产品(壶体1与底座3可分离)举例，但并不局限于此。任何其他对信号采集需要无线连接的电水壶产品都能适用。本实用新型电水壶的信号采集模块可直接由电感线圈通过电磁感应方式提供的电能工作，并且不需要附加电池作为供电电源。

本实用新型的线圈耦合信号采集装置，包括：一个信号采集模块100和一个数据接收模块200。所述的信号采集模块100包含：一个第一电感线圈101、至少一个谐振电容104、一个信号处理的编码电路102和一个线圈驱动电路103。所述的数据接收模块200包含：一个第二电感线圈201、至少一个谐振电容206、一个解调电路202、一个信号整形电路203、一个线圈驱动电路204。

实施例1

图1中，包括壶体1，控制电路板2，底座3，加热装置4和至少一个用于信号采集的传感器5、，包括壶体1侧面具有把手6，壶体1放置在底座3上，控制电路板2固定在底座3内，底座3内固定连接有无线数据接收模块200，其与控制电路板2相连，壶体1底部固定连接有传感器5，壶体1内底部固定连接有信号采集模块100，传感器5的输出接信号采集模块100。

工作时，底部传感器5或其它易采集数据的位置的传感器感应到壶体1内液体温度的变化，将信号传输于信号采集模块100处，信号采集模块100再将信号传输于无线数据接收模块200，无线数据接收模块200与控制电路板相连，对加热装置的工况进行控制。

实施例2

图2为本实用新型的另一实施例图，其与实施例1的结构及实施方案基本一致，不同之处在于其传感器5置于壶体1的侧部。

参照图3和图4及图5所示，图为3本实用新型电水壶的无线传输技术原理框图；图4为本实用新型电水壶无线控制电路板信号采集模块电路图；图5为本实用新型电水壶无线控制电路板无线数据接收模块电路图。

所述数据信号采集模块包含：至少一个用于信号采集的传感器、至少一个谐振电容、一个信号处理的编码电路，一个线圈驱动电路和一个第一电感线圈，至少一个第一电感线圈并联至少一个谐振电容，传感器的输出接信号处理的编码电路，信号处理的编码电路的输出端接线圈驱动电路，线圈驱动电路驱动第一电感线圈发送编码信号。

用于信号采集的传感器5将采集到的信号传送给编码电路102，编码电路102对信号进行编码处理后得到一个编码信号，编码信号通过编码器的输出端输出到线圈驱动电路103，驱动第一电感线圈101将编码信号发送出去。

所述的无线数据接收模块200包含：一个经由耦合获得第一电感线圈数据信号并经该耦合提供给信号采集模块工作所需电能的第二电感线圈201、至少一个谐振电容206、一个第二线圈驱动电路204，一个解调电路202、一个信号整形电路203，第二线圈驱动电路204与第二电感线圈201并联，至少一个第二电感线圈201串联至少一个谐振电容206，第二电感线圈201的信号输出端接解调电路202，解调电路202的输出接整形电路203，整形电路203将信号输出到控制电路板2。

第二电感线圈201通过线圈耦合获得第一电感线圈101的信号，该信号传递给解调电路202进行解调输出到整形电路203，把解调出来的信号恢复至可被计算机或者微控制器识别的水准。

一个高频交变信号加载到线圈驱动电路中的R2一端，通过线圈驱动电路204驱动第二电感线圈201，使第二电感线圈201产生交变磁场。所述的第一电感线圈101通过电磁感应的方式获得信号采集模块100工作所需要的电能。其中第一电感线圈101至少并联一个谐振电容104，第二电感线圈201至少串联一个谐振电容206，这样可以匹配两个电路的谐振频率，使信号采集模块100获得足够的工作电能。

电磁波不仅能传输信号，它也能传输电能，基于电磁感应的基本原理，本实用新型以磁耦合为信号采集模块提供必要的工作电源，并传输数据信号。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (6)

1.一种可实现无线控制的电水壶，其包括用于容纳水的壶体、至少一个用于获取温度信号的传感器、设置有控制电路的底座和置于壶体内或底部的加热装置，壶体放置于底座上，壶体底部设有插头，底座设有与插头配合的插座，加热装置通过插头和插座与控制电路相连，其特征在于：所述传感器设置于壶体的底部或侧部或顶部易测量蒸汽温度的部位，传感器的输出端接数据信号采集模块，数据信号采集模块置于壶体底部，底座上相应地设有无线数据接收模块，无线数据接收模块与控制电路连接，无线数据接收模块与信号采集模块通过耦合线圈传输信号。

2.如权利要求1所述的可实现无线控制的电水壶，其特征在于所述数据信号采集模块包含：至少一个谐振电容、一个信号处理的编码电路，一个线圈驱动电路和一个第一电感线圈，至少一个第一电感线圈并联至少一个谐振电容，传感器的输出接信号处理的编码电路，信号处理的编码电路的输出端接线圈驱动电路，线圈驱动电路驱动第一电感线圈发送编码信号。

3.如权利要求2所述的可实现无线控制的电水壶，其特征在于所述的无线数据接收模块包含：一个经由耦合获得第一电感线圈数据信号并经该耦合提供给信号采集模块工作所需电能的第二电感线圈、至少一个谐振电容、一个第二线圈驱动电路，一个解调电路、一个信号整形电路，第二线圈驱动电路接第二电感线圈，至少一个第二电感线圈串联至少一个谐振电容，第二电感线圈的信号输出端接解调电路，解调电路的输出接整形电路，整形电路将信号输出到控制电路板。

4.如权利要求3所述的可实现无线控制的电水壶，其特征在于第二线圈驱动电路为通过高频交变信号的加载使第二电感线圈产生交变磁场、驱动第二电感线圈的第二线圈驱动电路，第一电感线圈通过电磁感应的方式产生感应交流电，为信号采集模块工作所需要的电能，第一电感线圈和第二电感线圈为一个或多个线圈。

5.如权利要求1所述的可实现无线控制的电水壶，其特征在于所述传感器可为温度传感器，压力传感器和开关信号传感器。

6.如权利要求1-4之一所述的可实现无线控制的电水壶，其特征在于所述第一电感线圈和第二电感线圈为绕制线圈、PCB印刷线圈或微带天线，且两个电感线圈保持在0～100mm距离之内。

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