CN207007268U - 一种电水壶及其水位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电水壶水位检测装置，其用于电水壶的壶体和底座检测水位，壶体与底座之间设有五环连接器导电连接，所述电水壶水位检测装置包括在所述壶体内不同高度位置依次设置至少两个水位探头，相邻两个水位探头的外引脚之间设有水位电阻，相邻两个水位探头的外引脚电导通连接至一个水位电阻的两端，所有水位电阻串联；五环连接器的上连接器导电连接最高水位探头，下连接器导电连接水位分析电路。水位电阻和水体构成的等效电阻的阻值随着水位升高而变化，串联方式布置的水位电阻随着水位上升而逐一排除在等效电阻之外，不同水位的等效电阻变化更加明显，检测反馈信号变化更加明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电水壶，尤其涉及一种简单有效检测内部水位的电水壶水位检测装置。
背景技术
分体式电水壶通过连接器接通底座与壶体之间的电源输送和信号传输，一般的连接器为多环连接器，包括三环连接器、四环连接器、五环连接器、六环连接器等等。其中连接器需要提供三路分别给电源正极、负极、接地使用，剩余的可以作为信号传输使用。随着环数增加，连接器的价格增加的很明显，当需要较多信号传输时，则多环连接器的成本增加的非常明显，不利于产品的应用开发。一般自动断电的电水壶需要温控，需要通过连接器传输水温信息，占据连接器的一环即一极；如果使用五环连接器，则只剩下一环可以用作水位探测，如果需要检测多水位，则要增加连接器的环数。考虑到连接器环数增加而制作难度提高，价格昂贵，这样的方案会带来成本的增加，产品的价格竞争力明显不足。为此需要仅仅通过一路信号传输解决多水位检测的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种仅仅通过一路信号传输而检测壶内多水位的电水壶水位检测装置。同时还提供一种仅仅通过一路信号传输而检测壶内多水位的电水壶。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电水壶水位检测装置，其用于电水壶的壶体和底座检测水位，壶体与底座之间设有五环连接器导电连接，所述电水壶水位检测装置包括在所述壶体内不同高度位置依次设置至少两个水位探头，相邻两个水位探头的外引脚之间设有水位电阻，相邻两个水位探头的外引脚电导通连接至一个水位电阻的两端，所有水位电阻串联；五环连接器包括位于壶体底部的上连接器、设于底座顶面的下连接器，上连接器的五极分别导电连接加热器的正极和负极、壶底内侧或金属壶体内壁、热敏电阻的一极、最高水位探头，热敏电阻的另一极接地，下连接器的五极分别导电连接加热控制器的零线和火线、接地线、热敏电阻检测器的一极、水位分析电路。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述壶体采用金属壶壁，壶壁接地。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述壶体采用非金属壶壁，壶底设置有接地头。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述底座设有与加热控制器并联的电源模块，所述水位分析电路包括与电源模块串联的微处理器、分别与电源模块和微处理器电导通连接并输出交变信号的信号发生器，信号发生器的信号输出端依次串联滤波电容、分压定值电阻、水位电阻，分压定值电阻与水位电阻之间的结点经过二极管或整流电路后串联模数转换器再接入微处理器。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述水位电阻与水体电阻组成的等效变值电阻并串接于分压定值电阻与接地线路之间。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述交变信号包括正弦波、方波、梯形波、三角波、锯齿波、脉冲波中的一种。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述水位分析电路设有钳位电阻，钳位电阻的一端接入所述滤波电容与分压定值电阻之间的结点，所述钳位电阻的另一端接地。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述整流电路包括串接于分压定值电阻与水位电阻之间的结点与模数转换器之间的二极管，二极管与模数转换器之间的结点并列引出稳压电容和稳压电阻并分别接地。
作为本实用新型电水壶水位检测装置的技术方案的一种改进，所述微处理器电导通连接有显示屏和输入键盘。
作为本实用新型的整体技术方案：一种电水壶，包括壶体和底座，该电水壶还包括前述任意一项技术方案中的电水壶水位检测装置。
本实用新型的有益效果在于：在电水壶的容器内不同高度位置设置水位探头，并导通连接至一组串联的水位电阻之间的结点，随着水位的上升，进入水体的水位探头对应的水位电阻之间电压几乎为零，这部分电阻排除在水体以及水位电阻的等效电阻之外，水体漫过的最高位置的水位探头导通其上的水位电阻，水位电阻和水体构成的等效电阻的阻值随着水位升高而变化，串联方式布置的水位电阻随着水位上升而逐一排除在等效电阻之外，不同水位的等效电阻变化更加明显，检测反馈信号变化更加明显。
附图说明
图1为本实用新型一种电水壶水位检测装置的构造示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型一种电水壶水位检测装置，其用于电水壶的壶体和底座检测水位，壶体与底座之间设有五环连接器导电连接，所述电水壶水位检测装置包括在所述壶体内不同高度位置依次设置至少两个水位探头，相邻两个水位探头的外引脚之间设有水位电阻R5/R6，相邻两个水位探头的外引脚电导通连接至一个水位电阻R5/R6的两端，所有水位电阻R5/R6串联；五环连接器包括位于壶体底部的上连接器11、设于底座顶面的下连接器19，上连接器11的五极分别导电连接加热器13的正极和负极、壶底内侧或金属壶体内壁、热敏电阻12的一极、最高水位探头，热敏电阻12的另一极接地，下连接器19的五极分别导电连接加热控制器15的零线和火线、接地线、热敏电阻检测器16的一极、水位分析电路。在电水壶的容器内不同高度位置设置水位探头，并导通连接至一组串联的水位电阻R5/R6之间的结点，随着水位的上升，进入水体的水位探头对应的水位电阻R5/R6之间电压几乎为零，这部分电阻排除在水体以及水位电阻R5/R6的等效电阻之外，水体漫过的最高位置的水位探头导通其上的水位电阻R5/R6，水位电阻和水体构成的等效电阻的阻值随着水位升高而变化，串联方式布置的水位电阻R5/R6随着水位上升而逐一排除在等效电阻之外，不同水位的等效电阻变化更加明显，检测更加容易实现。五环连接器三极用于导通正负极和接地极，第四极接通热敏电阻监控水温，第五极导通水位分析电路与最高水位探头，从最高水位探头接入串联的水位电阻组，浸入水体的最高水位探头以上的水位电阻纳入等效电阻，相比并联的水位电阻而言，其总阻值变化更加明显。水位达到最高水位时，其等效电阻阻值接近为零。
更佳地，所述壶体采用金属壶壁，壶壁接地。类似地，所述壶体采用非金属壶壁，壶底设置有接地头。两种方式都可以将水壶中的水与接地极构成串联导通的电路，保证烧水过程的漏电安全保护。
更佳地，所述底座设有与加热控制器15并联的电源模块21，所述水位分析电路包括与电源模块21串联的微处理器25、分别与电源模块21和微处理器25电导通连接并输出交变信号的信号发生器22，信号发生器22的信号输出端依次串联滤波电容C1、分压定值电阻R1、水位电阻，分压定值电阻R1与水位电阻之间的结点经过二极管D1或整流电路后串联模数转换器再接入微处理器25。交变信号经过滤波电容C1的通交隔直作用后输出纯净的交变信号，水位电阻组成的等效变电阻与定值电阻分压，中间节点的信号反馈至微处理器进行检测判断，根据反馈的不同波形而测定中间位置的电位，再推算出变值电阻的当前阻值，进而判定水位高度。二极管或整流电路对反馈信号进行截波使其反馈波形更容易进行模数转换，数字化反馈至微处理器。
更佳地，所述水位电阻与水体电阻R4组成的等效变值电阻R7并串接于分压定值电阻R1与接地线路之间。输出的交变信号稳定，阻值恒定的分压电阻起到基准参考和用作运算标准的作用，最高水位探头直接导通至分压定值电阻R1，交变信号反馈到微处理器25的效果极其明显。
更佳地，所述交变信号包括正弦波、方波、梯形波、三角波、锯齿波、脉冲波中的一种，都可以用于作为交变信号输出，并且交变信号经过水体不会将水体电解，不影响水质。
更佳地，所述水位分析电路设有钳位电阻R2，钳位电阻R2的一端接入所述滤波电容C1与分压定值电阻R1之间的结点，所述钳位电阻R2的另一端接地，结点处的电压平稳，使得输出的交变信号更加稳定。
更佳地，所述整流电路包括串接于分压定值电阻与水位电阻之间的结点与模数转换器之间的二极管，二极管与模数转换器之间的结点并列引出稳压电容C2和稳压电阻R3并分别接地，维持反馈信号更加稳定。
更佳地，所述微处理器电导通连接有显示屏26和输入键盘28，将反馈的信号测算出的水位高度呈现出来，同时可以通过键盘输入信息控制到达某个水位而停止供水，即设定水壶的加水量。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种电水壶水位检测装置，用于电水壶的壶体和底座检测水位，其特征在于：壶体与底座之间设有五环连接器导电连接，所述电水壶水位检测装置包括在所述壶体内不同高度位置依次设置至少两个水位探头，相邻两个水位探头的外引脚之间设有水位电阻，相邻两个水位探头的外引脚电导通连接至一个水位电阻的两端，所有水位电阻串联；五环连接器包括位于壶体底部的上连接器、设于底座顶面的下连接器，上连接器的五极分别导电连接加热器的正极和负极、壶底内侧或金属壶体内壁、热敏电阻的一极、最高水位探头，热敏电阻的另一极接地，下连接器的五极分别导电连接加热控制器的零线和火线、接地线、热敏电阻检测器的一极、水位分析电路。
2.根据权利要求1所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述壶体采用金属壶壁，壶壁接地。
3.根据权利要求1所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述壶体采用非金属壶壁，壶底设置有接地头。
4.根据权利要求1所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述底座设有与加热控制器并联的电源模块，所述水位分析电路包括与电源模块串联的微处理器、分别与电源模块和微处理器电导通连接并输出交变信号的信号发生器，信号发生器的信号输出端依次串联滤波电容、分压定值电阻、水位电阻，分压定值电阻与水位电阻之间的结点经过二极管或整流电路后串联模数转换器再接入微处理器。
5.根据权利要求4所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述水位电阻与水体电阻组成的等效变值电阻并串接于分压定值电阻与接地线路之间。
6.根据权利要求4所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述交变信号包括正弦波、方波、梯形波、三角波、锯齿波、脉冲波中的一种。
7.根据权利要求4所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述水位分析电路设有钳位电阻，钳位电阻的一端接入所述滤波电容与分压定值电阻之间的结点，所述钳位电阻的另一端接地。
8.根据权利要求4所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述整流电路包括串接于分压定值电阻与水位电阻之间的结点与模数转换器之间的二极管，二极管与模数转换器之间的结点并列引出稳压电容和稳压电阻并分别接地。
9.根据权利要求4所述的电水壶水位检测装置，其特征在于：所述微处理器电导通连接有显示屏和输入键盘。
10.一种电水壶，包括壶体和底座，其特征在于：还包括权利要求1~9所述的电水壶水位检测装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720528346.8U CN207007268U (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 一种电水壶及其水位检测装置 |
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| CN201720528346.8U CN207007268U (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 一种电水壶及其水位检测装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN207007268U true CN207007268U (zh) | 2018-02-13 |
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ID=61442509
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|---|---|
| CN (1) | CN207007268U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110269510A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-09-24 | 陈毅强 | 一种具有水位检测功能的电热水壶 |
| CN111811611A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-10-23 | 骆金山 | 半波供电电压型水位仪 |
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2017
- 2017-05-12 CN CN201720528346.8U patent/CN207007268U/zh active Active
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