[發明專利]一種玻璃燒水壺及其電容式水位檢測裝置和方法

在審

• 申請號: 202010057105.6
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111121917A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 方周榮;張有富
• 申請（專利權）人: 廈門越一電子科技有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26;A47J27/21
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本發明涉及一種玻璃燒水壺及其電容式水位檢測裝置和方法，其中，電容式水位檢測裝置包括高水位感應盤、低水位感應盤和電容檢測電路板，高水位感應盤和低水位感應盤為分別固定安裝在玻璃壺體的外壁上的對應高、低水位線處的兩塊導電薄膜，電容檢測電路板安裝在玻璃壺體的底盤上并與玻璃燒水壺的單片機電連接，具有觸控感應芯片，高水位感應盤和低水位感應盤分別電連接到觸控感應芯片的兩個感應輸入端口，電容檢測電路板通過兩個感應輸入端口檢測到電容值，并與單片機或觸控感應芯片中預設的無水電容值區間和有水電容值區間作對比，從而判斷玻璃水壺水位是否達到高低水位線。本發明結構簡單，便于拆裝，采用非接觸式檢測，安全性高。

技術領域

本發明涉及燒水壺的技術領域，更具體地涉及一種玻璃燒水壺及其電容式水位檢測裝置和方法。

背景技術

現有的玻璃燒水壺，一般由電熱底座和壺體組成，其中壺體設有發熱單元，底座設有控制電路，發熱單元通過耦合器與控制電路連接，或通過無線通信模塊通信傳輸，而壺體還設有溫度傳感器。使用時，只需將玻璃燒水壺放在底座上，就可以將底座和玻璃壺體的發熱單元連接，按動底座上的控制按鍵，即可使發熱單元工作，從而對玻璃壺體內的水進行加熱，而壺體上的溫度傳感器可以將壺內的水溫傳輸給底座，從而在水沸騰時自動切斷電源，使用安全方便。

然而，現有玻璃燒水壺的水位顯示，僅僅在玻璃壺體上標示了最高水位線和最低水位線，以供用戶通過人工肉眼識別的方式判斷水位的高低，使用者有時因為疏忽沒有實時關注玻璃壺水位，就有可能發生缺水干燒或在加水時滿出來的危險，這樣就存在安全隱患。

目前，部分玻璃燒水壺的水位檢測是在壺內安裝與水直接接觸的電極，利用水的導電性進行電極式水位檢測，給電極通上一定的低壓電，再通過相當于一定電阻的水，通過分壓電路，檢測出電壓的變化，從而判斷是否有水。但是，這種方法會因為水質的不同、導電率不一樣，等效為不同的電阻值，從而檢測到分壓電壓不同，比如，因為純凈水的等效電阻較大，因而通過電極的電流很小；而日常含有很多礦物質的自來水的電阻率較低，因而通過電極的電流會比較大。因此，同等的水量會因為水質的不同而產生不同的電流，從分壓電路檢測到的電壓差異較大，經常發生誤判。而且，水位探針是安裝壺內與水直接接觸，使用時間長了，會被水垢包裹，不導電或導電率下降，這樣更容易發生誤判。

發明內容

本發明旨在提供一種玻璃燒水壺及其電容式水位檢測裝置和方法，以解決上述問題。為此，本發明采用的具體技術方案如下：

根據本發明的一方面，提供了一種玻璃燒水壺的電容式水位檢測裝置，其中，所述電容式水位檢測裝置包括高水位感應盤、低水位感應盤和電容檢測電路板，所述高水位感應盤和低水位感應盤為分別固定安裝在玻璃壺體的外壁上的對應高、低水位線處的兩塊導電薄膜，所述電容檢測電路板安裝在玻璃壺體的底盤上并與所述玻璃燒水壺的單片機電連接，具有觸控感應芯片，所述觸控感應芯片為可以精確檢測出所述高水位感應盤和低水位感應盤感應到的電容值的電容感應檢測芯片，所述高水位感應盤和低水位感應盤分別電連接到所述觸控感應芯片的兩個感應輸入端口，所述電容檢測電路板通過所述觸控感應芯片的兩個感應輸入端口檢測到電容值，并與所述單片機或所述觸控感應芯片中預設的無水電容值區間和有水電容值區間作對比，從而判斷玻璃水壺水位是否達到高低水位線。

進一步地，所述高水位感應盤和低水位感應盤印刷或緊貼在玻璃壺體的外壁上，使感應盤與玻璃壺壁緊密接觸并保持長期有效。

進一步地，所述高水位感應盤和低水位感應盤分別通過印刷的導電薄膜引線引到玻璃壺體底部，再分別通過兩根導電硅膠柱電連接到所述觸控感應芯片的兩個感應輸入端口。

進一步地，所述導電薄膜引線在玻璃壺體底部處形成上接觸盤，所述上接觸盤與導電硅膠柱的頭部可靠接觸。

進一步地，所述電容檢測電路板上設有下接觸盤，所述下接觸盤與所述導電硅膠柱的底部可靠接觸并與所述感應輸入端口電連接。