CN203873587U - 一种电热水壶自动开闭盖装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电热水壶自动开闭盖装置，其包括固定设置在壶盖下方的与壶盖底部相连通的密封盒，机座固定在密封盒内部的电机，与电机输出轴同心设置的主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮，与从动齿轮轴连接的连接杆，与电机电连接的控制电路，设置在从动齿轮一端的第一限位开关，设置在从动齿轮另一端的第二限位开关，以及设置在密封盒侧壁上的触头，其中连接杆设置在壶盖的本体凹槽中，控制电路设置在壶体底部，控制电路的输入端连接蒸汽感应控制器输出的开盖信号，两输出端分别连接电机的正反转输入端。本实用新型通过采用电路控制模块控制正反转的电机带动壶盖在开水后能自动开盖，并延时设定的时间后自动关盖，实现开水的充分沸腾。
Description
技术领域
本实用新型属于电热水壶技术领域，尤其涉及一种电热水壶自动开闭盖装置。
背景技术
现有的电热水壶一般主要由壶体、电源连接器、发热器、蒸汽感应控制器和防干烧温控器等零部件组成，电热水壶接通电源5分钟左右后，水温逐步上升到100度，水开始沸腾，水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形，顶开开关触点断开电源。如果蒸汽开关失效，壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，发热元件温度急剧上升，位于发热盘底部的有两个双金属片，会因为热传导作用温度急剧上升，膨胀变形，断开电源。因此现有的电热水壶一般能起到自动断电，断电后不重新加热和防止干烧的三重安全保护。
但是现有的电热水壶存在的问题如下，水烧开后至自动断电的时间非常短，且电热水壶的壶盖都是闭合的状态。因此此时的水还处于没有彻底烧开的水。研究证明，卤代烃、氯仿含量与水温变化及沸腾持续时间长短密切相关。水温达到90℃时，卤代烃含量由原来的每升53微克上升到191微克，氯仿由每升43.8微克上升到177微克，均超过国家标准2倍。当水温升到100℃，卤代烃和氯仿的含量分别下降到110微克和99微克，仍超过国家标准。如果继续沸腾，持续3分钟后，卤代烃和氯仿含量分别降至9.2微克和8.3微克，此时才成为安全的饮用水。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，使得电热水壶在自动烧水的过程中，能在水沸腾时自动打开壶盖，并在壶盖持续打开三分钟后自动闭合壶盖。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电热水壶自动开闭盖机构，用于通过采用电路控制模块控制正反转的电机带动壶盖在开水后能自动开盖，并延时设定的时间后自动关盖，实现开水的充分沸腾。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种电热水壶自动开闭盖装置，用于对采用铰接方式设置的壶盖和壶体进行自动开闭盖，包括固定设置在壶盖下方的与壶盖底部相连通的密封盒，机座固定在所述密封盒内部的电机，与电机输出轴同心设置的主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮，与从动齿轮轴连接的连接杆，与电机电连接的控制电路，设置在从动齿轮一端的第一限位开关，设置在从动齿轮另一端的第二限位开关，以及设置在密封盒侧壁上的触头，其中连接杆设置在壶盖的本体凹槽中，所述控制电路设置在壶体底部，控制电路的输入端连接蒸汽感应控制器输出的开盖信号，两输出端分别连接电机的正反转输入端。
优选地，所述从动齿轮为扇形齿轮。通过采用扇形齿轮，可以减小电机的尺寸，减小密封盒所占的空间体积。
优选地，所述控制电路包括单片机控制芯片MCV14A和电机驱动芯片L9110，电热水壶的蒸汽感应控制器输出的高电平开盖信号输入至MCV14A的一输入端，电机驱动芯片L9110的两输出端分别接电机的正反转输入端。通过采用集成的单片机控制芯片和电机驱动芯片，减小了控制电路的复杂度。
优选地，电热水壶的蒸汽感应控制器输出的高电平开盖信号输入至MCV14A的第6管脚RC4，第2管脚RB5和第3管脚RB4连接由第一电容C1，晶振X1和第二电容C2组成的晶振定时器，第1管脚VDD与第4管脚RB3之间连接第二电阻R2，第1管脚VDD与第6管脚RC4之间连接第一电阻R1，第12管脚RB1连接第一限位开关的输出信号，第13管脚RB0连接第二限位开关的输出信号，第14管脚VSS接地，第9管脚串接第三电阻R3连接电机驱动芯片L9110的正转信号输入端，第8管脚串接第4电阻后连接电机驱动芯片L9110的反转信号输入端；L9110的第5管脚和第8管脚接地，第2管脚和第3管脚接工作电源并连接一端接地的第五电容C5，第1管脚OA连接电机的正转输入端，第4管脚OB连接电机的反转输入端，第1管脚和第4管脚之间连接第四电容。
优选地，所述密封盒内设置有玻璃纤维隔热层，通过设置玻璃纤维隔热层，阻断了废水热量对电机的热损伤，可防止电机在工作过程中过热。
与现有技术相比，本实用新型有以下增益效果：
(1)通过采用电路控制模块控制正反转的电机带动壶盖在开水后能自动开盖，并延时设定的时间后自动关盖，实现开水的充分沸腾，减小了有害物质的残留；
(2)通过采用扇形齿轮，可以减小电机的尺寸，减小密封盒所占的空间体积；
(3)通过采用集成的单片机控制芯片和电机驱动芯片，减小了控制电路的复杂度；
(4)通过设置玻璃纤维隔热层，阻断了废水热量对电机的热损伤，可防止电机在工作过程中过热。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电热水壶自动开闭盖装置的闭盖状态结构示意图；
图2为本实用新型实施例的电热水壶自动开闭盖装置的开盖状态结构示意图；
图3为本实用新型实施例的电热水壶自动开闭盖装置的控制电路的电路连接图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
参见图1与图2，所示分别为本实用新型实施例的电热水壶自动开闭盖装置的闭盖和开盖状态的结构示意图，其用于对采用铰接方式设置的壶盖10和壶体20进行自动开闭盖，包括固定设置在壶盖10下方的与壶盖底部相连通的密封盒301，机座固定在密封盒301内部的电机302，与电机输出轴同心设置的主动齿轮303，与主动齿轮303啮合的从动齿轮304，与从动齿轮轴连接的连接杆308，与电机302电连接的控制电路40，设置在从动齿轮一端的第一限位开关305，设置在从动齿轮另一端的第二限位开关307，以及设置在密封盒侧壁上的触头306，其中连接杆308设置在壶盖的本体凹槽中，控制电路40设置在壶体底部，控制电路40的输入端连接蒸汽感应控制器输出的开盖信号，两输出端分别连接电机的正反转输入端。
为了实现对电机正反转的控制从而带动壶盖的开闭，延时关闭，控制电路40包括型号为MCV14A的单片机控制芯片401和型号为402的电机驱动芯片L9110，电热水壶的蒸汽感应控制器输出的高电平开盖信号输入至MCV14A的一输入端，电机驱动芯片L9110的两输出端分别接电机的正反转输入端。具体连接线路如下：电热水壶的蒸汽感应控制器输出的高电平开盖信号输入至MCV14A的第6管脚RC4，第2管脚RB5和第3管脚RB4连接由第一电容C1，晶振X1和第二电容C2组成的晶振定时器，第1管脚VDD与第4管脚RB3之间连接第二电阻R2，第1管脚VDD与第6管脚RC4之间连接第一电阻R1，第12管脚RB1连接第一限位开关的输出信号，第13管脚RB0连接第二限位开关的输出信号，第14管脚VSS接地，第9管脚串接第三电阻R3连接电机驱动芯片L9110的正转信号输入端第6管脚，第8管脚串接第4电阻后连接电机驱动芯片L9110的反转信号输入端第7管脚；L9110的第5管脚和第8管脚接地，第2管脚和第3管脚接工作电源并连接一端接地的第五电容C5，第1管脚OA连接电机的正转输入端，第4管脚OB连接电机的反转输入端，第1管脚和第4管脚之间连接第四电容C4。
通过以上设置的机械部件和控制电路，本实用新型实施例实现的电热水壶自动开闭盖装置的工作过程如下：
(1)开盖
电热水壶的蒸汽感应控制器在检测到水沸腾的蒸汽信号后，输入高电平至MCV14A的第6管脚，MCV14A的第9管脚控制电机开始正转，转到触头触碰到第二限位开关的位置时，MCV14A的第13管脚控制电机停止转动。
(2)定时
第一电容C1，晶振X1和第二电容C2组成的晶振定时器启动3分钟定时。
(3)闭盖
3分钟后触发电机反转，MCV14A的第8管脚控制电机开始反转，转到触头触碰到第一限位开关的位置时，MCV14A的第12管脚控制电机停止转动。
进一步的，在其他的具体应用示例中，为了减小电热水壶所占的空间体积，设置从动齿轮为扇形齿轮。为了阻断了废水热量对电机的热损伤，防止电机在工作过程中过热，密封盒内设置有玻璃纤维隔热层。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电热水壶自动开闭盖装置，用于对采用铰接方式设置的壶盖和壶体进行自动开闭盖，其特征在于，包括固定设置在壶盖下方的与壶盖底部相连通的密封盒，机座固定在所述密封盒内部的电机，与电机输出轴同心设置的主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮，与从动齿轮轴连接的连接杆，与电机电连接的控制电路，设置在从动齿轮一端的第一限位开关，设置在从动齿轮另一端的第二限位开关，以及设置在密封盒侧壁上的触头，其中连接杆设置在壶盖的本体凹槽中，所述控制电路设置在壶体底部，控制电路的输入端连接蒸汽感应控制器输出的开盖信号，两输出端分别连接电机的正反转输入端。
2.根据权利要求1所述的电热水壶自动开闭盖装置，其特征在于，所述从动齿轮为扇形齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的电热水壶自动开闭盖装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机控制芯片MCV14A和电机驱动芯片L9110，电热水壶的蒸汽感应控制器输出的高电平开盖信号输入至MCV14A的一输入端，电机驱动芯片L9110的两输出端分别接电机的正反转输入端。
4.根据权利要求3所述的电热水壶自动开闭盖装置，其特征在于，电热水壶的蒸汽感应控制器输出的高电平开盖信号输入至MCV14A的第6管脚RC4，第2管脚RB5和第3管脚RB4连接由第一电容C1，晶振X1和第二电容C2组成的晶振定时器，第1管脚VDD与第4管脚RB3之间连接第二电阻R2，第1管脚VDD与第6管脚RC4之间连接第一电阻R1，第12管脚RB1连接第一限位开关的输出信号，第13管脚RB0连接第二限位开关的输出信号，第14管脚VSS接地，第9管脚串接第三电阻R3连接电机驱动芯片L9110的正转信号输入端，第8管脚串接第4电阻后连接电机驱动芯片L9110的反转信号输入端；L9110的第5管脚和第8管脚接地，第2管脚和第3管脚接工作电源并连接一端接地的第五电容C5，第1管脚OA连接电机的正转输入端，第4管脚OB连接电机的反转输入端，第1管脚和第4管脚之间连接第四电容。
5.根据权利要求1所述的电热水壶自动开闭盖装置，其特征在于，所述密封盒内设置有玻璃纤维隔热层。
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