CN209121783U - 一种智能电热保温碗 - Google Patents

Abstract

一种智能电热保温碗，包括碗体、导热膜、绝缘膜，还具有控制电路、蓄电池、振动传感器、温度传感器、加热片、倾斜传感器、充电插座、指示LED、胶塞，蓄电池安装在碗体内外两层的外层上面中部，在碗体外层内上面支架上安装有主电路板和副电路板，振动传感器、倾斜传感器、控制电路、指示LED安装在主电路板上，充电插座安装在副电路板下端，在碗体外层有一个内凹的柱形凹槽，胶塞套在柱形凹槽内，导热膜上端的中部置放温度传感器、加热片，导热膜上端粘接在碗体的内层下方中间，控制电路、蓄电池、振动传感器、温度传感器、加热片、倾斜传感器、充电插座、指示LED经导线连接。本新型可使碗内食物保温并防止烫伤，倾斜不加热，自动控制，使用更方便。

Description

一种智能电热保温碗

技术领域

本实用新型涉及日常生活用品领域，特别是一种智能电热保温碗。

背景技术

碗是一种人们日常生活中必不可少的用品。现有的普通碗不具有保温功能，因此，应用于婴幼儿喂食使用时，当碗内食物变凉、婴幼儿食用后容易影响身体健康。

目前，公知的技术中也有为碗内食物进行保温的碗，主要采用两种方式对碗内食物进行保温。第一种是在双层碗体内灌入热水保温，这种方式由于保温温度不可调，且随着热水的温度降低，食物的保温能力也将下降，因此使用具有局限性，且每次使用前需要往双层碗体内灌入热水、使用后需要将水倒出，使用极不方便。第二种是在碗体内下部安装电加热元件及其附属元件，由于现有电加热元件保温碗受到其结构所限，每次打开工作时都需要人为操作电源开关，因此使用不便；且自身不具有食物温度提示功能，当食物温度过高，家长喂食没有注意时，容易导致烫伤婴幼儿口部；再者，其不具有倾斜检测功能，当碗体倾斜后不能自动停止加热，这样，如果碗体处于倾斜状态、食物加热体积变大后(比如稀粥加热后在碗内液面上升溢出)，容易导致食物从碗内溢出；还有就是其结构不具有好的防水功能，清洗时容易导致电热元件进水造成损坏，实际使用中极为不便。

基于上述，提供一种能有效防止碗体清洗中电热元件等进水，具有超温提示功能，不需要手动操作电源开关，并具有碗体倾斜自动识别控制功能的电热保温碗显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有电加热保温碗由于结构所限存在的各种弊端，本实用新型提供了碗体内外层之间处于全封闭状态，电源输入口具有胶塞，清洗中能有效防止水进入碗体内外层之间内，具有倾斜传感器以及振动传感器、温度传感器，使用中在单片机及其外围元件共同作用下，碗体倾斜角度过大时加热元件会停止发热、防止了食物加热溢出，食物温度过高时LED会发出红色光线给予家长提示、防止了食物温度过高烫伤婴幼儿嘴部，碗内具有食物时电加热片自动得电工作为食物加热保温，使用完碗体倒放后，整体电路处于微功耗休眠状态，不需要操作电源开关，给使用者带来了方便的一种智能电热保温碗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能电热保温碗，包括碗体、导热膜、绝缘膜，其特征在于还具有控制电路、蓄电池、振动传感器、温度传感器、加热片、倾斜传感器、充电插座、指示LED、胶塞，碗体由内外两层组成，蓄电池安装在碗体内外两层的外层上面中部，在碗体外层上面有电路板支架，支架上安装有主电路板和副电路板，振动传感器、倾斜传感器、控制电路、指示LED安装在主电路板上，充电插座安装在副电路板下端，在碗体的外层有一个内凹的柱形凹槽，胶塞套在柱形凹槽内，导热膜上端为粘接面，导热膜上端的中部置放温度传感器、加热片，导热膜上端置放温度传感器、加热片后再粘接在碗体的内层下方中间，绝缘膜粘接在导热膜的下层，控制电路、蓄电池、振动传感器、温度传感器、加热片、倾斜传感器、充电插座、指示LED经导线连接。

所述胶塞的上端外径大于碗体的外层柱形凹槽内径，胶塞的下部有一个圆形操作手柄，圆形操作手柄外径大于柱形凹槽内径。

所述控制电路包括电阻、单片机、场效应管、NPN三极管、电容，其间经电路板布线连接。

所述蓄电池是额定电压低于12V的蓄电池。

本实用新型有益效果是：本新型对碗体进行清洗前，把胶塞的上端由下至上套在柱形凹槽内，清洁中能有效防止外部的水进入碗体内外两层之间内部，对碗体内外两层之间内部的元件起到了好的保护作用。充电时拔下胶塞，把外部电源充电器插头插入充电插座就可为蓄电池充电。碗内装好具有一定温度食物后，在温度传感器、单片机及其外围元件共同作用下，振动传感器发生振动后，电加热片会自动得电为碗内食物加热保温，碗内食物超过60℃时，红色发光二极管会发光给予家长警示，注意喂食不要烫伤婴幼儿的口部，碗内食物低于60℃时，白色发光二极管会发光给予家长提示，食物温度合适或食物正在加热保温中。当碗体倾斜角度超过10度时，倾斜传感器内部两个触点会断开，从而在单片机及其外围元件作用下，电加热片停止加热，使用完碗体倒放后，整体电路处于微功耗休眠状态，不需要电源开关进行操作，给使用者带来了方便。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本实用新型剖面结构示意图。

图2是本实用新型双层碗身的局部剖面结构示意图。

图3是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种智能电热保温碗，包括碗体1、导热膜2、绝缘膜3，碗体的外层1-1是食品级别透明PP塑料材质，碗体的内层1-2是不锈钢材质(碗体的内层上端和外层上端之间用无毒无害的高温胶粘接在一起)，碗体1的内外两层之间的内部和外部为隔绝状态，还具有控制电路4、蓄电池5、振动传感器6、温度传感器7、加热片8、倾斜传感器9、充电插座10、指示LED11-1及11-2、胶塞12，蓄电池5下部用双面胶粘接在碗体1内外两层的外层上面中部，在碗体1外层上面有电路板支架1-3，支架1-3上安装有主电路板和副电路板1-4，振动传感6、倾斜传感器9、控制电路4、指示LED11-1及11-2焊接安装在主电路板1-41上，充电插座10焊接安装在副电路板1-42下端，在碗体的外层左端有一个内凹的柱形凹槽1-5，凹槽1-5上部中间有一个开孔，充电插座10的插孔外侧位于开孔内侧端，胶塞12的上端由下至上套在柱形凹槽1-5内，温度传感器7的下部、加热片8的下部位于导热膜2的中部左右两端，导热膜2的上端粘接面粘接在碗体1的内层下方中间，温度传感器7的感温面、加热片8的发热面紧贴碗体1的内层下方中间底部，绝缘膜3粘接在导热膜2的下层。

图1、2中所示，胶塞12的上端外径大于碗体的外层左端柱形凹槽1-5内径，胶塞12的下部有一个圆形操作手柄12-1，圆形操作手柄12-1外径大于柱形凹槽1-5内径，胶塞12的上端由下至上套在柱形凹槽1-5内后，胶塞12和柱形凹槽1-5处于过盈配合状态，圆形操作手柄12-1的上端和柱形凹槽1-5的下端外侧处于紧密接触状态，能防止外部的水从胶塞12和柱形凹槽1-5之间进入碗体1内外两层之间内部。

图1、2中所示，本新型对碗体进行清洗前，胶塞12的上端由下至上套在柱形凹槽1-5内，清洗中能有效防止外部的水进入碗体1内外两层之间的内部，对碗体内部的元件起到了好的保护作用。充电时拔下胶塞12，把外部电源充电器插头插入充电插座10内就可为蓄电池5充电。碗体1内层内上部装好具有一定温度食物后，在温度传感器7、控制电路4的单片机及其外围元件共同作用下，振动传感器6发生振动后，电加热片8会自动得电为碗内食物加热保温，碗内1食物超过60℃时，红色发光二极管11-2会发光给予家长警示，注意喂食不要烫伤婴幼儿的口部，碗内1食物低于60℃时，白色发光二极管11-1会发光给予家长提示，食物温度合适或食物正在加热保温中。当碗身1倾斜角度超过10度时，倾斜传感器9内部两个触点会断开，从而在控制电路4的单片机及其外围元件共同作用下，电加热片8停止加热，使用完碗身1倒放后，整体电路处于微功耗休眠状态，不需要电源开关进行操作，给使用者带来了方便。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

图3中所示，控制电路包括电阻R12、R11、R9、R37、R36、R5、R6，微功耗单片机U1，场效应管Q5，NPN三极管Q7及Q9，无极性电容C5及C7，其间经电路板布线连接，微功耗单片机U1型号是PCM232，微功耗单片机U1待机电流是10μA，第一只电阻R12一端和第一只NPN三极管Q9集电极连接，第二只电阻R11一端和第二只NPN三极管Q7集电极连接，单片机U1的LEDB接线端6脚和第六只电阻R36一端连接，第六只电阻R36另一端和第一只NPN三极管Q9基极连接，单片机U1的LEDR接线端7脚和第七只电阻R37一端连接，第七只电阻R37另一端和第二只NPN三极管Q7基极连接，单片机U1的VBAT接线端1脚和第一只无极性电容C7一端连接，单片机U1的ADT2接线端12脚和第三只电阻R9一端连接，第三只电阻R9另一端和单片机U1的ADT1接线端13脚连接，单片机U1的GND接线端4脚、14脚和第一只及第二只NPN三极管Q9及Q7发射极、场效应管Q5源极、第四只电阻R6一端、第二只无极性电容C5一端连接，第二只无极性电容C5另一端和场相应管Q5漏极连接，第四只电阻R6另一端和第五只电阻R5一端、场效应管Q5栅极连接，第五只电阻R5另一端和单片机U1的PWM1接线端5脚连接，单片机U1的2、3、10、11脚悬空。振动传感器SW3型号是SW-300DA-S，振动传感器SW3垂直焊接安装在其中一只电路板上，在振动传感器SW3内部机构作用下，振动传感器SW3在发生振动后其内部两个触点会在振动瞬间接通。倾斜传感器SW2型号是SW-18010P，倾斜传感器SW2垂直焊接安装在其中一只电路板上，倾斜传感器SW2在碗体向任何角度倾斜10度以上后，其内部两个触点会断开。蓄电池G是规格5V/10Ah的锂蓄电池，充电插座CZ是同轴电源插座。加热片RT是型号XH-RJ40的自动温控陶瓷ptc电发热板，其工作电压是直流5V、功率是10W，发热温度是60℃。指示LED第一只W是白色发光二极管，第二只R是红色发光二极管。温度传感器R-NTC是一只热敏电阻，型号是MF52D103F3435。

图3中所示，充电插座CZ两个接线端和蓄电池G正负两极、控制电路电源输入两端单片机U1的1脚及4脚分别经导线连接，蓄电池G正极和温度传感器热敏电阻R-NTC一端、加热片RT一端、两只指示LED(W及R)正极经导线连接，温度传感器另一端热敏电阻R-NTC和控制电路第一信号输入端单片机U1的13脚(ADT1接线端口)经导线连接，蓄电池G负极和倾斜传感器SW2、振动传感器SW3一端连接，倾斜传感器SW2、振动传感器SW3另一端分别和控制电路的第二路、第三路信号输入端单片机U1的8脚及9脚(ZD1及FD1接线端口)经导线连接，控制电路第一路电源输出端场效应管Q5的漏极和加热片RT另一电源输入端经导线连接，控制电路第二、第三路电源输出端电阻R12、R11另一端和两只指示LED(W及R)负极电源输入端分别经导线连接。

图3中所示，充电时拔下胶塞，把外部5V电源充电器插头插入充电插座CZ内就可为蓄电池G充电。蓄电池G输出的电源进入控制电路后，单片机U1处于微功耗休眠待机状态，待机电流只有10μA，用电极其微小，所以本新型不需要设定电源开关。控制电路得电工作后，单片机U1在其内部电路以及外围元件瓷片电容C7共同作用下处于微功耗休眠待机状态，平时温度低时，热敏电阻R-NTC的电阻值很大，阻值高于10K以上，经热敏电阻R-NTC降压后进入单片机U1的13脚信号电压、并经电阻R9进入单片机U1的12脚信号电压均低于单片机U1内设的阈值电压，此刻即使振动传感器SW3发声振动，振动传感器SW3内部触点接通一瞬，单片机U1的输出端5脚也不会输出高电平驱动信号，那么，电加热片RT也不会得电工作发热；使用中，当使用者将具有一定温度的食物倒入碗体的上部内、盖好碗盖后，由于，热敏电阻R-NTC的感温面紧贴碗体1的内层下方中间底部，食物的热量会有效传递给热敏电阻R-NTC，热敏电阻R-NTC在温度超过45℃时，其电阻值迅速降低为4K以下，这样，经热敏电阻R-NTC降压后进入单片机U1的13脚信号电压、并经电阻R9进入单片机U1的12脚信号电压均高于单片机U1内设的阈值电压，此刻，由于使用者往碗内加入食物过程会导致碗体振动，那么振动传感器SW3也会发生同步振动，振动传感器SW3内部触点接通一瞬，单片机U1的信号输入端9脚会被输入触发低电平信号，由于碗体此刻装有食物处于平放状态，倾斜传感器SW2的角度倾斜小于10度，其内部两个触点会处于接通状态，那么此刻单片机U1的信号输入端10脚会被输入常通低电平信号，在单片机U1内部电路及其外围元件共同作用下，当单片机U1的信号输入端13脚及12脚输入高电平信号、8脚输入低电平常通信号、9脚输入瞬间低电平触发信号后，单片机U1的输出端5脚会输出高电平驱动信号进入场效应管Q5的栅极，场效应管Q5在外围元件瓷片电容C2及电阻R6共同作用下，场效应管Q5导通其漏极输出低电平进入电加热片RT负极电源输入端，于是电加热片RT得电工作发热为碗内食物加热保温，由于，电加热片RT发热温度只有60℃，实际加热中不会导致碗内食物超温。电加热片RT工作时，在单片机U1作用下，比如食物刚倒入碗内，热敏电阻R-NTC检测的碗内食物温度高于60℃时，单片机U1在内部电路作用下会从其第7脚输出高电平信号，高电平经电阻R37降压进入NPN三极管Q7基极，NPN三极管Q7导通集电极输出低电平经电阻R11降压进入红色发光二极管R负极，于是，红色发光二极管R得电发光给予使用者提示碗内食物温度高注意喂食，以免烫伤婴幼儿；电加热片RT工作时，在单片机U1作用下，热敏电阻R-NTC检测的碗内食物温度低于60℃时，单片机U1在内部电路作用下第7脚停止输出高电平信号，进而，红色发光二极管R不再发光给。电加热片RT工作时，在单片机作用下，热敏电阻R-NTC检测的碗内食物温度低于60℃时，单片机U1在内部电路作用下会从其第6脚输出高电平信号，高电平经电阻R36降压进入NPN三极管Q9基极，NPN三极管Q9导通集电极输出低电平经电阻R12降压进入白色发光二极管W负极，于是，白色发光二极管W得电发光，给予使用者提示碗内食物温度合适或食物正在加热保温中。由于碗体外层透明，所以使用者能从外部有效观察到两只LED的发光情况。使用中，如果碗体没有摆平，倾斜角度任意方向超过10度时，由于此刻倾斜传感器SW2倾斜角度也超过10度，倾斜传感器SW2内部两个触点会断开，单片机U1的8脚由于没有常通的低电平信号输入，在单片机U1内部电路作用下，其输出端5、6、7脚均不再输出高电平，电加热片RT、两只LED全部失电，防止了碗体倾斜电加热片RT加热食物体积变大从碗内溢出。实际使用中，使用者不使用或使用完将碗体洗干净后，将碗体倒扣在桌上或橱柜内，由于此刻倾斜传感器SW2倾斜角度远超过10度，倾斜传感器SW2内部两个触点会断开，单片机U1的8脚由于没有常通的低电平信号输入，在单片机U1内部电路作用下，其输出端5、6、7脚均不再输出高电平，电加热片RT、两只LED全部失电，整体电路回到初始状态(待机电流10μA，极其省电，所以没有必要再设置电源开关，给使用者带来了方便)，为下次使用做好准备。实际使用中，每使用5小时左右后，使用者可采用外部充电器为蓄电池G充电，保证本新型的正常使用。本新型电子元器件型号在说明书附图3均有标注，因此不再做赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种智能电热保温碗，包括碗体、导热膜、绝缘膜，其特征在于还具有控制电路、蓄电池、振动传感器、温度传感器、加热片、倾斜传感器、充电插座、指示LED、胶塞，碗体由内外两层组成，蓄电池安装在碗体内外两层的外层上面中部，在碗体外层上面有电路板支架，支架上安装有主电路板和副电路板，振动传感器、倾斜传感器、控制电路、指示LED安装在主电路板上，充电插座安装在副电路板下端，在碗体的外层有一个内凹的柱形凹槽，胶塞套在柱形凹槽内，导热膜上端为粘接面，导热膜上端的中部置放温度传感器、加热片，导热膜上端置放温度传感器、加热片后再粘接在碗体的内层下方中间，绝缘膜粘接在导热膜的下层，控制电路、蓄电池、振动传感器、温度传感器、加热片、倾斜传感器、充电插座、指示LED经导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能电热保温碗，其特征在于胶塞的上端外径大于碗体的外层柱形凹槽内径，胶塞的下部有一个圆形操作手柄，圆形操作手柄外径大于柱形凹槽内径。

3.根据权利要求1所述的一种智能电热保温碗，其特征在于控制电路包括电阻、单片机、场效应管、NPN三极管、电容，其间经电路板布线连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能电热保温碗，其特征在于蓄电池是额定电压低于12V的蓄电池。