CN208837619U - 一种智能电水壶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能电水壶，包括加热组件、壶体、壶盖及安全手柄，壶盖与所述壶体顶部通过开关壶盖支架连接轴可上下转动的连接在壶体上，安全手柄连接在壶体的一侧，且内部为空腔结构，所述智能电水壶还包括一个与加热组件电性连接的自动排废气系统，自动排废气系统由温度检知模块、自动开闭壶盖电路、自动开闭壶盖组件及加热计时模块组成，当温度检知模块检测到水温达到85‑90℃时，自动开闭壶盖模块将壶盖打开，加热组件持续加热，当温度检知模块检测到水温达到100℃时，加热计时模块开始计时，计时达3min后，自动开闭壶盖模块将壶盖关闭，稍后加热组件停止加热。本实用新型能彻底把水中挥发性污染物排掉，烧出真正的健康水。

Description

一种智能电水壶

技术领域

本实用新型涉及电子产品，小家电技术领域，尤其涉及一种智能电水壶。

背景技术

环境污染日益严重，不可避免的污染到水源。如何让各种水转化为干净健康的饮用水，生活中主要方法用电水壶把各种水加热煮沸来实现这一过程。生活中经常会遇到错误的烧水方式：一是水刚烧开就马上关火，二是水烧开后还一直沸腾，三是水烧开后盖着壶盖在沸腾几分钟，其实这样操作是不科学的，影响水的品质，饮用这样烧制出来的热水对人的健康百害无易，容易患上许多疾病。权威人士研究发现烧开水的最科学的方法是；水快开时（80~90℃时）把盖子打开，等水沸腾后再煮二至三分钟然后断开电源停止加热。如果不能每次都把握好水将要烧开的时间，在水沸腾时马上打开锅盖，然后再等二至三分钟也可以。这样做的原因在于水中的有机污染物越来越多，有些物质是具有热挥发性的，加热时会随着水蒸汽挥发出去，因此在水烧开时要把水壶的盖子打开，并在水开后再煮两至三分钟，可以让这些物质最大限度的挥发出去，彻底灭菌，排氯。这样操作起来，不方便，不精准，特别麻烦。虽然有一些水壶在壶盖上留有放气孔，但依然不能实现充分地排放。另一方面，水烧开时间过长也会造成水的老化，容易形成有害物质（亚硝水盐），因此准确的把握烧开水过程中的时间节点是十分关键的。尤其是打开壶盖这一环节是非常重要过程。

现有的电水壶一直延用水的物理变化和机械开关相结合来控制烧开水的过程，不具备开盖和时间控制的功能。不能彻底的把水中的可挥发性污染物排掉，烧制出的水是不健康的，就其原因是现型的电水壶在设计上就没有根据水的特性和现在的水质来开发研制电水壶。使人身受其害。

发明内容

综上原因，本实用新型根据智能温度模块控制和机电原理设计出一款智能电水壶来弥补现型电水壶产品的功能缺陷和不足。开启了科学烧开水的方式。改变了长久以来一直延用的错误方法，此产品按照科学论述规定的方式去烧水，一键式启动，操作方便，改变了过去错误的烧水方法，具备自动开盖和控制时间的功能，能彻底的把水中的可挥发污染物排掉，为人们提供健康的饮用水。解决了长期以来生活中的不科学。一旦投放市场，一定会得到社会的肯定和赞同。受益国人，开启了饮用水的新时代。

本实用新型提供了一种智能电水壶，包括加热组件、壶体、壶盖及安全手柄，所述壶体为上部开口的桶形，所述壶盖与所述壶体顶部通过开关壶盖支架连接轴可上下转动的连接在所述壶体上，且可将所述壶体顶部开口上的壶盖打开或闭合，壶盖开启与壶体上口平面可张开约50-70度角。所述安全手柄连接在所述壶体的一侧，且内部为空腔结构，所述空腔内贴近壶体一侧设有蒸汽导管，把壶体顶部内腔的蒸汽与壶体底部的蒸汽开关连接。

其特征是，所述智能电水壶还包括一个自动排废气系统，所述自动排气系统通过壶体一侧安全手柄上方的旋转支架和开关壶盖支架连接轴把壶盖连接在壶体上，且壶盖以开关壶盖支架连接轴为力点，做单面开启、关闭的电控动作。所述自动排废气系统由温度检知模块、自动开闭壶盖电路、自动开闭壶盖组件及延时计时模块组成，所述温度检知模块包括电性连接的温度传感器与温控器，及温度传感器护体，所述延时计时模块包括延时器及计时器。所述温度检知模块中的温度传感器、温度传感器护体设置在所述壶体底部，可检测所述壶体内的水温感知信号并传给温控器，温控器运算出直流（12v）电信号指令，通过所述自动开闭壶盖电路传输至所述自动开闭壶盖组件和所述延时计时模块，所述自动开闭壶盖组件和延时计时模块设置在所述安全手柄的上部空腔内，所述自动开闭壶盖组件与所述壶盖连接，可自动控制所述壶盖的打开和闭合，所述加热组件内部设置加热盘，防干烧开关，蒸汽开关，直流12v电源上基座和电源启动按钮及电源指示灯，可控制所述加热组件开启和停止。

所述自动开闭壶盖组件由电磁线圈、铁芯、回位弹簧、滑动连接销、杠杆组成：

所述电磁线圈与所述自动开闭壶盖电路电性连接，且可在所述自动开闭壶盖电路的控制下，牵引所述铁芯在所述安全手柄上部的空腔内上下移动；

所述铁芯上端连接回位弹簧，所述回位弹簧上端连接滑动连接销，所述滑动连接销上端与横向设置的所述杠杆一端连接，所述杠杆横向穿过所述开盖开关壶盖支架连接轴并以所述开盖开关壶盖支架连接轴为支点，另一端与所述壶盖连接。

所述回位弹簧与所述滑动连接销之间还设置有阻尼。

所述开盖开关壶盖支架连接轴中点上部设置有杠杆槽，所述杠杆穿过所述杠杆槽，两端分别与所述滑动连接销与壶盖连接。

所述加热组件包括加热底座及加热盘，所述加热盘空腔内设置有防干烧开关、蒸汽开关，可控制所述加热组件开启和停止。所述加热盘可与所述加热底座电路连接，所述加热盘设置在所述壶体底部并与壶体一体连接，所述壶体下部一侧还设置有于所述加热盘连接的直流12v电源上基座，所述加热底座还包括底部的220v电源基座、及一侧的直流12v电源下基座、重力开关，降压整流12v电源、电源线和插头、保险丝以及导线。

所述壶体顶部开口上，与所述安全手柄相对的一侧还设置有壶嘴，所述壶盖上，与壶嘴相对应的一侧还设置有壶嘴防护罩。

所述安全手柄顶部还设置有智能控制显示板，所述智能控制显示板与所述温控器、计时器电性连接。

当所述温度检知模块检测到水温达到85-90℃时，所述自动开闭壶盖模块将壶盖打开，所述加热盘持续加热，当所述温度检知模块检测到水温达到100℃时，所述延时计时模块开始计时，当所述计时模块计时3分钟后，所述自动开闭壶盖模块将正在加热沸腾的水壶盖关闭，阻止炙热的蒸汽外溢，在壶体上部内腔迅速形成有压蒸汽并延着安全手柄腔内的蒸汽导管传到壶体底部的蒸汽开关，所述蒸汽开关迅速动作断开加热电源，所述加热盘停止加热，完成科学论述方法烧水的全过程。本实用新型智能电水壶能把水中可挥发的有机污染物彻底排掉、充分灭菌、排氯，有效的控制了水质的老化，杜绝亚硝盐的产生。为国人提供安全健康的饮用水，也给饮茶者带来福音。

所述智能电水壶的电路分为两个独立部分；1：壶盖开启、关闭控制电路；2：壶体加热控制电路。

壶体加热控制电路不受壶盖开启，关闭控制电路控制。

附图说明

图1为本实用新型工作流程示意图。

图2为本实用新型主体结构示意图。

图3为本实用新型自动开闭壶盖组件示意图。

图4为本实用新型壶体加热控制电路图示意图。

图5为本实用新型壶盖开启、关闭控制电路图示意图。

主要附图标记。

1、加热组件 2、壶体 3、壶盖 4、安全手柄

5、开关壶盖支架连接轴 6、温度检知模块 7、自动开闭壶盖电路

8、自动开闭壶盖组件 9、计时模块 10、电磁线圈

11、铁芯 12、回位弹簧 13、滑动连接销

14、杠杆 15、阻尼 16、杠杆槽

17、温度传感器 18、温控器 19、温度传感器护体 20、延时器

21、计时器 22、电源启动按钮 23、信号继电器K1

24、信号继电器K2 25、信号继电器k3 26、信号继电器k4

27、二极管 28、蒸汽开关 29、电源指示灯 30、开盖手柄

31、重力开关 32、降压整流12v电源 33、蒸汽导管

1-1、加热底座 1-2、加热盘 1-3、直流12v电源上基座

1-4、220v电源基座 1-5、直流12v电源下基座

1-6、电源线 1-7、插头 1-8、保险丝 1-9、防干烧开关

2-1、壶嘴 3-1、壶嘴防护罩 4-1、智能控制显示板。

具体实施方式

如图1至图3所示，实用新型提供了一种智能电水壶，包括加热组件1、壶体2、壶盖3及安全手柄4，所述壶体2为上部开口的桶形，所述壶盖3与所述壶体2顶部通过开关壶盖支架连接轴5可上下转动的连接在所述壶体2上，且可将所述壶体2顶部的开口打开或闭合，所述安全手柄4连接在所述壶体2的一侧，且内部为空腔结构；所述智能电水壶还包括一个自动排废气系统，所述自动排废气系统由温度检知模块6、自动开闭壶盖电路7、自动开闭壶盖组件8及延时计时模块9组成，所述自动开闭壶盖电路7、延时计时模块9设置在所述安全手柄4的空腔内，所述自动开闭壶盖组件8设置在所述安全手柄4的上部空腔内，并与所述壶盖3连接，所述温度检知模块6可检测所述壶体2内的水温感知信号，并将水温感知信号运算成直流12v电信号并将电信号通过所述自动开闭壶盖电路7传输至所述自动开闭壶盖组件8和所述延时计时模块9，所述自动开闭壶盖组件8可自动控制所述壶盖3的打开和闭合，所述延时计时模块9可自动控制所述壶盖3的打开持续时间。

所述自动开闭壶盖组件8由电磁线圈10、铁芯11、回位弹簧12、滑动连接销13、杠杆14组成；所述电磁线圈10与所述自动开闭壶盖电路7电性连接，且可在所述自动开闭壶盖电路7的控制下，牵引所述铁芯11在所述安全手柄4的上部空腔内上下移动；所述铁芯11上端连接回位弹簧12，所述回位弹簧12上端连接滑动连接销13，所述滑动连接销13上端与横向设置的所述杠杆14一端固定连接，所述杠杆14横向穿过所述开关壶盖支架连接轴5并可以以所述开关壶盖支架连接轴5为支点上下活动，另一端与所述壶盖3固定连接。

所述回位弹簧12与所述滑动连接销13之间还设置有阻尼15。

所述开关壶盖支架连接轴5中点上部设置有杠杆槽16，所述杠杆14穿过所述杠杆槽16，两端分别与所述滑动连接销13、壶盖3连接。

所述温度检知模块6包括电性连接的温度传感器17、温度传感器护体19及温控器18，所述温度传感器17、温度传感器护体19设置在所述壶体2底内部，所述延时计时模块9包括延时器20及计时器21。

所述加热组件1包括加热底座1-1、加热盘1-2，所述加热盘1-2空腔内设置了防干烧开关1-9、蒸汽开关28，所述加热盘1-2可与所述加热底座1-1电路连接，所述加热盘1-2设置在所述壶体2底部并与壶体2一体连接，所述壶体2下部一侧还设置有与所述加热盘连接的直流12v电源上基座1-3，所述加热底座1-1还包括底部的220v电源基座1-4、及一侧的直流12v电源下基座1-5、降压桥式整流12v直流电源32，重力开关31，电源线1-6和插头1-7及电源指示灯29，所述重力开关31是用于控制降压整流12v直流电源32的220v电源的适时通断。

所述安全手柄4靠近所述壶体2一侧的空腔内还设有蒸汽导管33，所述蒸汽导管33可把壶体(2)上部的蒸汽与所述加热组件1内部设置的蒸汽开关28连接，所述安全手柄4下部还设置有加热启动按钮22。

所述壶体2顶部开口上，与所述安全手柄4相对的一侧还设置有壶嘴2-1，所述壶盖3上，与壶嘴2-1相对应的一侧还设置有壶嘴防护罩3-1。

所述安全手柄4顶部还设置有智能控制显示板4-1，所述智能控制显示板4-1与所述温控器18、计时器21电性连接。

当所述温度检知模块6检测到水温达到85-90℃时，所述自动开闭壶盖模块8将壶盖打开约50-70度角，所述加热组件1持续加热，当所述温度检知模块6检测到水温达到100℃时，所述延时计时模块9开始计时，当所述延时计时模块9计时达3分钟后，所述自动开闭壶盖模块8将正在加热沸腾的水壶上开启状态的壶盖3关闭，阻止炽热的水蒸汽外溢，所述蒸汽在壶体2上部内腔迅速形成有压蒸汽并沿着安全手柄(4)空腔内的蒸汽导管33传递给加热盘1-2内部的蒸汽开关28，所述蒸汽开关28迅速动作断开加热中的电源，所述加热盘1-2停止加热。完成烧开水的整个程序。

如图4至图5所示，壶体2上的温控系统接通直流+12v后，电源指示灯29亮，温度控制系统进入工作状态，温度传感器17Rt随时感知水壶内水的温度，此时温控器18内部信号继电器k123, 信号继电器k224, 信号继电器k325的触点常开；延时器20内部的信号继电器k426的触点闭合。

当水壶内的温度传感器17Rt检测水达到85-90度时，温控器18内部信号继电器K123触点闭合的同时，二极管27反向不通，继电器K325的触点闭合，电磁线圈10工作，拉动铁芯11下行，铁芯11拉动杠杆14下行，杠杆14另一端上翘，打开水壶的壶盖3，实现开盖加热的初级阶段；当温度传感器17Rt检测水壶内的水温达到100度时，温控器18内部信号继电器K123的触点断开，温控器18内部信号继电器K224触点闭合；延时器20工作，由于延时器20内部信号继电器k426的触点是闭合状态，二极管27正向导通，信号继电器k325的触点再次闭合，电磁线圈10继续工作，壶盖3依然处于打开的位置；与此同时计时器21开始计时，计时达到2-3分钟时，延时器20内部信号继电器k426的触点由常闭变为常开状态，断开信号继电器K325的控制线圈电源，信号继电器K325的触点断开，铁芯11在回位弹簧12的作用下恢复初始位置，推动杠杆14使壶盖3回到关闭状态。完成了关闭壶盖3的过程。

壶盖3关闭后，加热盘1-2依然对壶内沸腾的水继续加热，在壶体内腔上部产生炽热的蒸汽并延着安全手柄4内腔的蒸汽导管33传递给蒸汽开关28，蒸汽开关28受热迅速动作，主电源控制电路图中的蒸汽开关28的触点断开，电源指示灯29熄灭，从而切断了加热盘1-2的电源，停止加热。

在这一过程中，智能温度控制系统电源220v不受加热组件中的蒸汽开关28的控制。所述重力开关(31)是用来控制智能温度控制系统中220v电源的接通、断开。当智能水壶的壶体2从所述电源基座1的上面移出，所述电源基座1上的位于12v电源下基座1-5处的重力开关31在失去重量的状态下触点断开，智能温度控制系统220v电源切断。当把装满水的水壶放在电源基座1上时重力开关31受力触点闭合，智能温度控制系统220v电源接通。

本实用新型中的自动开闭壶盖组件8也可以单独应用于其他电水壶及台式茶盘上的电水壶，达到自动开启或关闭壶盖的目的，其特征是所述自动开闭壶盖组件由电磁线圈10、铁芯11、回位弹簧12、滑动连接销13、杠杆14、开关壶盖支架连接轴5、杠杆槽16组成；所述电磁线圈10与所述电水壶通过电路连接，且可在所述电路的控制下，牵引所述铁芯11上下移动；所述铁芯11上端连接回位弹簧12，所述回位弹簧12上端连接滑动连接销13，所述滑动连接销13上端与横向设置的所述杠杆14一端连接，所述杠杆14横向穿过所述开关壶盖支架连接轴5并可以以所述开关壶盖支架连接轴5为支点上下活动，另一端与所述壶盖3连接。

所述打开壶盖装置的牵引电磁铁也可用微型电机减速联动结构来实现有序的开、关壶盖。本装置均在权力之内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能电水壶，包括加热组件（1）、壶体（2）、壶盖（3）及安全手柄（4），所述壶体（2）为上部开口的桶形，所述壶盖（3）通过开关壶盖支架连接轴（5）可上下转动的连接在所述壶体（2）顶部，且可将所述壶体（2）顶部的开口打开或闭合，所述安全手柄（4）连接在所述壶体（2）的一侧，且内部为空腔结构；

其特征是，所述智能电水壶还包括一个自动排废气系统，所述自动排废气系统由温度检知模块（6）、自动开闭壶盖电路（7）、自动开闭壶盖组件（8）及延时计时模块（9）组成，所述自动开闭壶盖电路（7）、延时计时模块（9）设置在所述安全手柄（4）的空腔内，所述自动开闭壶盖组件（8）设置在所述安全手柄（4）的上部空腔内，并与所述壶盖（3）连接，所述温度检知模块（6）可检测所述壶体（2）内的水温感知信号，并将水温感知信号运算成直流（12v）电信号并将电信号通过所述自动开闭壶盖电路（7）传输至所述自动开闭壶盖组件（8）和所述延时计时模块（9），所述自动开闭壶盖组件（8）可自动控制所述壶盖（3）的打开和闭合，所述延时计时模块（9）可自动控制所述壶盖（3）的打开持续时间。

2.根据权利要求1所述的智能电水壶，其特征是所述自动开闭壶盖组件（8）由电磁线圈（10）、铁芯（11）、回位弹簧（12）、滑动连接销（13）、杠杆（14）组成：所述电磁线圈（10）与所述自动开闭壶盖电路（7）电性连接，且可在所述自动开闭壶盖电路（7）的控制下，牵引所述铁芯（11）在所述安全手柄（4）的上部空腔内上下移动；所述铁芯（11）上端连接回位弹簧（12），所述回位弹簧（12）上端连接滑动连接销（13），所述滑动连接销（13）上端与横向设置的所述杠杆（14）一端固定连接，所述杠杆（14）横向穿过所述开关壶盖支架连接轴（5）并可以以所述开关壶盖支架连接轴（5）为支点上下活动，另一端与所述壶盖（3）固定连接。

3.根据权利要求2所述的智能电水壶，其特征是所述回位弹簧（12）与所述滑动连接销（13）之间还设置有阻尼（15）。

4.根据权利要求2所述的智能电水壶，其特征是所述开关壶盖支架连接轴（5）中点上部设置有杠杆槽（16），所述杠杆（14）穿过所述杠杆槽（16），两端分别与所述滑动连接销（13）、壶盖（3）连接。

5.根据权利要求1所述的智能电水壶，其特征是所述温度检知模块（6）包括电性连接的温度传感器（17）、温度传感器护体（19）及温控器（18），所述温度传感器（17）、温度传感器护体（19）设置在所述壶体（2）底内部，所述延时计时模块（9）包括延时器（20）及计时器（21）。

6.根据权利要求1所述的智能电水壶，其特征是所述加热组件（1）包括加热底座（1-1）、加热盘（1-2），所述加热盘（1-2）空腔内设置了防干烧开关（1-9）、蒸汽开关（28），所述加热盘（1-2）可与所述加热底座（1-1）电路连接，所述加热盘（1-2）设置在所述壶体（2）底部并与壶体（2）一体连接，所述壶体（2）下部一侧还设置有与所述加热盘连接的直流12v电源上基座（1-3），所述加热底座（1-1）还包括底部的220v电源基座（1-4）、及一侧的直流12v电源下基座（1-5）、降压桥式整流12v直流电源（32）、重力开关（31）、电源线（1-6）、插头（1-7）及电源指示灯（29），所述重力开关（31）用于控制降压整流12v直流电源（32）的220v电源的适时通断。

7.根据权利要求6所述的智能电水壶，其特征是所述安全手柄（4）靠近所述壶体（2）一侧的空腔内还设有蒸汽导管（33），所述蒸汽导管（33）可把壶体(2)上部的蒸汽与所述蒸汽开关（28）连接，所述安全手柄（4）下部还设置有加热启动按钮（22）。

8.根据权利要求1所述的智能电水壶，其特征是所述壶体（2）顶部开口上与所述安全手柄（4）相对的一侧还设置有壶嘴（2-1），所述壶盖（3）上，与所述壶嘴（2-1）相对应的一侧还设置有壶嘴防护罩（3-1）。

9.根据权利要求5所述的智能电水壶，其特征是所述安全手柄（4）顶部还设置有智能控制显示板（4-1），所述智能控制显示板（4-1）与所述温控器（18）、计时器（21）电性连接。