專利名稱：一種可實現(xiàn)無線控制的電水壺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于廚房用電器技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種電水壺。
背景技術(shù)：
電水壺產(chǎn)品由于使用方便而越來越受到消費者的青睞，人們對水溫控制的要求越 來越高，而根據(jù)實際的使用場合，對使用的熱水溫度也不同，目前電水壺通常都不能隨意的 控制溫度，給使用者帶來了不便。為解決上述問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員想到了通過傳感器來精確掌握豆?jié){機內(nèi)液體的 溫度從而實現(xiàn)精確控制的方法，如將熱敏電阻、溫度開關(guān)設(shè)于壺體內(nèi)，熱敏電阻和溫度開關(guān) 通過壺體連接器、底座連接器與電路板相連，當熱敏電阻檢測水溫或蒸汽溫度高于設(shè)定值 則切斷電源，停止加熱。在中國實用新型專利CN2820014(
公開日2006. 09. 27) “電子恒溫水煲”中，實用新 型者提出了溫度傳感器和電子加熱盤均通過一個五芯接頭連接于設(shè)在底座中的實現(xiàn)溫度 控制印刷電路板上，來檢測水溫從而實現(xiàn)控制，本實用新型溫度傳感器通過五芯連接器連 接來實現(xiàn)控溫，每次工作五芯連接器都要插入、拔出，使用時間長了會使導(dǎo)電片會有磨損， 接觸電阻增大，從而使溫度傳感器測溫不準，并且使用五芯連接器成本很高。市場上有銷售的三芯的控溫電水壺，其控制板放在把手處，使把手內(nèi)帶有強電的 線路，且密封困難，蒸汽容易進入控制板，有觸電危險。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，其目的在于提供一種可實現(xiàn)無線控制的電 水壺，其通過無線控制技術(shù)實現(xiàn)將液體溫度的精確控制或者其它需要采集的參數(shù)以非接觸 方式傳輸?shù)娇刂瓢?，壺體把手內(nèi)沒有帶強電的控制板，不會有觸電的隱患，并且溫度傳感器 的導(dǎo)線使用時不要插入、拔出，控溫壽命更長、使用方便。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下解決方案一種可實現(xiàn)無線控制的電水壺，其包括用于容納水的壺體、至少一個獲取溫度信 號的傳感器、設(shè)置有控制電路的底座和置于壺體內(nèi)或底部的加熱裝置，壺體放置于底座上， 壺體底部設(shè)有插頭，底座設(shè)有與插頭配合的插座，加熱裝置通過插頭和插座與控制電路相 連，其特征在于所述傳感器設(shè)置于壺體的底部或側(cè)部或頂部易測量蒸汽溫度的部位，傳感 器的輸出端接數(shù)據(jù)信號采集模塊，數(shù)據(jù)信號采集模塊置于壺體底部，底座上相應(yīng)地設(shè)有無 線數(shù)據(jù)接收模塊，無線數(shù)據(jù)接收模塊與控制電路連接，無線數(shù)據(jù)接收模塊與信號采集模塊 通過耦合線圈傳輸信號。所述數(shù)據(jù)信號采集模塊包含至少一個諧振電容、一個信號處理的編碼電路，一個 線圈驅(qū)動電路和一個第一電感線圈，至少一個第一電感線圈并聯(lián)至少一個諧振電容，傳感 器的輸出接信號處理的編碼電路，信號處理的編碼電路的輸出端接線圈驅(qū)動電路，線圈驅(qū) 動電路驅(qū)動第一電感線圈發(fā)送編碼信號。[0010] 進一步，所述的數(shù)據(jù)接收模塊包含一個經(jīng)由耦合獲得第一電感線圈數(shù)據(jù)信號并 經(jīng)該耦合提供給信號采集模塊工作所需電能的第二電感線圈、至少一個諧振電容、一個第 二線圈驅(qū)動電路，一個解調(diào)電路、一個信號整形電路，第二線圈驅(qū)動電路與第二電感線圈連 接，至少一個第二電感線圈串聯(lián)至少一個諧振電容，第二電感線圈的信號輸出端接解調(diào)電 路，解調(diào)電路的輸出接整形電路，整形電路將信號輸出到控制電路板； 所述傳感器可為溫度傳感器，壓力傳感器，開關(guān)信號傳感器所述第一電感線圈和第二電感線圈為繞制線圈、PCB印刷線圈或微帶天線，且兩個 電感線圈保持在0 100mm距離之內(nèi)。所述線圈耦合信號采集裝置包括通過高頻交變信號的加載使第二電感線圈產(chǎn)生 交變磁場的驅(qū)動第二電感線圈的第二線圈驅(qū)動電路，第一電感線圈通過電磁感應(yīng)的方式產(chǎn) 生感應(yīng)交流電，為信號采集模塊工作所需要的電能，實現(xiàn)了能源和信號的非接觸傳遞。本實用新型的信號采集與接收通過以下方式實現(xiàn)傳感器將采集到的信號傳送給 編碼電路，編碼電路對信號進行編碼處理后，通過編碼電路的輸出端輸出到線圈驅(qū)動電路， 驅(qū)動第一電感線圈將編碼信號發(fā)送出去。第二電感線圈通過線圈耦合獲得第一電感線圈的 信號，該信號傳遞給解調(diào)電路進行解調(diào)輸出到整形電路，把解調(diào)出來的信號恢復(fù)至可被計 算機或者微控制器識別的水準。一個高頻交變信號通過第二線圈驅(qū)動電路驅(qū)動第二電感線 圈，使第二電感線圈產(chǎn)生交變磁場。所述的第一電感線圈通過電磁感應(yīng)的方式獲得信號采 集模塊工作所需要的電能。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型有益效果在于(1)傳感器設(shè)置于壺體的底部或側(cè)部或容易采集溫度信號的位置，直接檢測液體 溫度變化，可實現(xiàn)精確控制，有利于水溫控制，同時由于壺體只需對傳感器及信號采集模塊 進行簡單封裝即可實現(xiàn)密封，現(xiàn)有技術(shù)工藝實現(xiàn)簡單，模塊由于受磁場感應(yīng)驅(qū)動，無需與底 座通過連接裝置連接，壺體把手無需開孔或開槽，避免了開孔或開槽后的密封問題。傳感器 不會出現(xiàn)由于插拔次數(shù)過多導(dǎo)致阻值變化導(dǎo)致控制出現(xiàn)誤差。壺體材質(zhì)可為塑料件及金屬 件，不受材質(zhì)限制，傳感器及信號采集模塊的裝配工藝簡單。(2)壺體部分只需在壺體與底座的連接部分設(shè)置無線數(shù)據(jù)接收模塊，其余部分與 現(xiàn)有電水壺壺體部分一致，控制電路板設(shè)置于底座處即可，不增加額外的配件及傳感器的 組裝，裝配簡單，同時模塊由于受磁場感應(yīng)驅(qū)動，無需與壺體無需開孔或開槽固定，避免了 開孔或開槽后的密封問題。(3)由于本實用新型電水壺在設(shè)計時無需考慮信號檢測部分與主控板之間的電氣 連接問題，無需電池提供電能使得設(shè)計不用再考慮電源持久性以及電池更換的問題，使得 產(chǎn)品的設(shè)計更加多樣化，也為后續(xù)的電水壺進一步發(fā)展帶來更多設(shè)計空間，進一步滿足用 戶的各種需求。

圖1為本實用新型電水壺傳感器設(shè)置于杯體底部的實施例示意圖圖2為本實用新型電水壺傳感器設(shè)置于杯體側(cè)部的實施例示意圖圖3為本實用新型電水壺的耦合線圈無線傳輸原理框圖圖4為本實用新型電水壺無線控制電路板信號采集模塊電路圖[0023]圖5為本實用新型電水壺無線控制電路板無線數(shù)據(jù)接收模塊電路圖圖中部件對應(yīng)標號如下壺體1 ；控制電路板2 ；底座3 ；加熱裝置4 ；傳感器5 ；把手6 ；信號采集模塊100 ； 第一電感線圈101 ；編碼電路102 ；第一電感線圈驅(qū)動電路103 ；第一諧振電容104 ；無線數(shù) 據(jù)接收模塊200 ；第二電感線圈201 ；解調(diào)電路202 ；整形電路203 ；第二電感線圈驅(qū)動電路 204 ；主控板205 ；第二諧振電容206。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型電水壺做進一步詳細描述本實用新型電水壺是以市場現(xiàn)有產(chǎn)品(壺體1與底座3可分離)舉例，但并不局 限于此。任何其他對信號采集需要無線連接的電水壺產(chǎn)品都能適用。本實用新型電水壺的 信號采集模塊可直接由電感線圈通過電磁感應(yīng)方式提供的電能工作，并且不需要附加電池 作為供電電源。本實用新型的線圈耦合信號采集裝置，包括一個信號采集模塊100和一個數(shù)據(jù) 接收模塊200。所述的信號采集模塊100包含一個第一電感線圈101、至少一個諧振電容 104、一個信號處理的編碼電路102和一個線圈驅(qū)動電路103。所述的數(shù)據(jù)接收模塊200包 含一個第二電感線圈201、至少一個諧振電容206、一個解調(diào)電路202、一個信號整形電路 203、一個線圈驅(qū)動電路204。實施例1圖1中，包括壺體1，控制電路板2，底座3，加熱裝置4和至少一個用于信號采集的 傳感器5、，包括壺體1側(cè)面具有把手6，壺體1放置在底座3上，控制電路板2固定在底座 3內(nèi)，底座3內(nèi)固定連接有無線數(shù)據(jù)接收模塊200，其與控制電路板2相連，壺體1底部固定 連接有傳感器5，壺體1內(nèi)底部固定連接有信號采集模塊100，傳感器5的輸出接信號采集 模塊100。工作時，底部傳感器5或其它易采集數(shù)據(jù)的位置的傳感器感應(yīng)到壺體1內(nèi)液體溫 度的變化，將信號傳輸于信號采集模塊100處，信號采集模塊100再將信號傳輸于無線數(shù)據(jù) 接收模塊200，無線數(shù)據(jù)接收模塊200與控制電路板相連，對加熱裝置的工況進行控制。實施例2圖2為本實用新型的另一實施例圖，其與實施例1的結(jié)構(gòu)及實施方案基本一致，不 同之處在于其傳感器5置于壺體1的側(cè)部。參照圖3和圖4及圖5所示，圖為3本實用新型電水壺的無線傳輸技術(shù)原理框圖； 圖4為本實用新型電水壺無線控制電路板信號采集模塊電路圖；圖5為本實用新型電水壺 無線控制電路板無線數(shù)據(jù)接收模塊電路圖。所述數(shù)據(jù)信號采集模塊包含至少一個用于信號采集的傳感器、至少一個諧振電 容、一個信號處理的編碼電路，一個線圈驅(qū)動電路和一個第一電感線圈，至少一個第一電感 線圈并聯(lián)至少一個諧振電容，傳感器的輸出接信號處理的編碼電路，信號處理的編碼電路 的輸出端接線圈驅(qū)動電路，線圈驅(qū)動電路驅(qū)動第一電感線圈發(fā)送編碼信號。用于信號采集的傳感器5將采集到的信號傳送給編碼電路102，編碼電路102對信 號進行編碼處理后得到一個編碼信號，編碼信號通過編碼器的輸出端輸出到線圈驅(qū)動電路103，驅(qū)動第一電感線圈101將編碼信號發(fā)送出去。所述的無線數(shù)據(jù)接收模塊200包含一個經(jīng)由耦合獲得第一電感線圈數(shù)據(jù)信號并 經(jīng)該耦合提供給信號采集模塊工作所需電能的第二電感線圈201、至少一個諧振電容206、 一個第二線圈驅(qū)動電路204，一個解調(diào)電路202、一個信號整形電路203，第二線圈驅(qū)動電路 204與第二電感線圈201并聯(lián)，至少一個第二電感線圈201串聯(lián)至少一個諧振電容206，第 二電感線圈201的信號輸出端接解調(diào)電路202，解調(diào)電路202的輸出接整形電路203，整形 電路203將信號輸出到控制電路板2。第二電感線圈201通過線圈耦合獲得第一電感線圈101的信號，該信號傳遞給解 調(diào)電路202進行解調(diào)輸出到整形電路203，把解調(diào)出來的信號恢復(fù)至可被計算機或者微控 制器識別的水準。一個高頻交變信號加載到線圈驅(qū)動電路中的R2 —端，通過線圈驅(qū)動電路204驅(qū)動 第二電感線圈201，使第二電感線圈201產(chǎn)生交變磁場。所述的第一電感線圈101通過電磁 感應(yīng)的方式獲得信號采集模塊100工作所需要的電能。其中第一電感線圈101至少并聯(lián)一 個諧振電容104，第二電感線圈201至少串聯(lián)一個諧振電容206，這樣可以匹配兩個電路的 諧振頻率，使信號采集模塊100獲得足夠的工作電能。電磁波不僅能傳輸信號，它也能傳輸電能，基于電磁感應(yīng)的基本原理，本實用新型 以磁耦合為信號采集模塊提供必要的工作電源，并傳輸數(shù)據(jù)信號。雖然本實用新型已通過參考優(yōu)選的實施例進行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通 技術(shù)人員應(yīng)當了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細節(jié)上的各種各樣變化。
權(quán)利要求一種可實現(xiàn)無線控制的電水壺，其包括用于容納水的壺體、至少一個用于獲取溫度信號的傳感器、設(shè)置有控制電路的底座和置于壺體內(nèi)或底部的加熱裝置，壺體放置于底座上，壺體底部設(shè)有插頭，底座設(shè)有與插頭配合的插座，加熱裝置通過插頭和插座與控制電路相連，其特征在于所述傳感器設(shè)置于壺體的底部或側(cè)部或頂部易測量蒸汽溫度的部位，傳感器的輸出端接數(shù)據(jù)信號采集模塊，數(shù)據(jù)信號采集模塊置于壺體底部，底座上相應(yīng)地設(shè)有無線數(shù)據(jù)接收模塊，無線數(shù)據(jù)接收模塊與控制電路連接，無線數(shù)據(jù)接收模塊與信號采集模塊通過耦合線圈傳輸信號。
2.如權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)無線控制的電水壺，其特征在于所述數(shù)據(jù)信號采集模塊 包含至少一個諧振電容、一個信號處理的編碼電路，一個線圈驅(qū)動電路和一個第一電感線 圈，至少一個第一電感線圈并聯(lián)至少一個諧振電容，傳感器的輸出接信號處理的編碼電路， 信號處理的編碼電路的輸出端接線圈驅(qū)動電路，線圈驅(qū)動電路驅(qū)動第一電感線圈發(fā)送編碼 信號。
3.如權(quán)利要求2所述的可實現(xiàn)無線控制的電水壺，其特征在于所述的無線數(shù)據(jù)接收模 塊包含一個經(jīng)由耦合獲得第一電感線圈數(shù)據(jù)信號并經(jīng)該耦合提供給信號采集模塊工作所 需電能的第二電感線圈、至少一個諧振電容、一個第二線圈驅(qū)動電路，一個解調(diào)電路、一個 信號整形電路，第二線圈驅(qū)動電路接第二電感線圈，至少一個第二電感線圈串聯(lián)至少一個 諧振電容，第二電感線圈的信號輸出端接解調(diào)電路，解調(diào)電路的輸出接整形電路，整形電路 將信號輸出到控制電路板。
4.如權(quán)利要求3所述的可實現(xiàn)無線控制的電水壺，其特征在于第二線圈驅(qū)動電路為通 過高頻交變信號的加載使第二電感線圈產(chǎn)生交變磁場、驅(qū)動第二電感線圈的第二線圈驅(qū)動 電路，第一電感線圈通過電磁感應(yīng)的方式產(chǎn)生感應(yīng)交流電，為信號采集模塊工作所需要的 電能，第一電感線圈和第二電感線圈為一個或多個線圈。
5.如權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)無線控制的電水壺，其特征在于所述傳感器可為溫度傳 感器，壓力傳感器和開關(guān)信號傳感器。
6.如權(quán)利要求1-4之一所述的可實現(xiàn)無線控制的電水壺，其特征在于所述第一電感 線圈和第二電感線圈為繞制線圈、PCB印刷線圈或微帶天線，且兩個電感線圈保持在0 100mm距離之內(nèi)。
專利摘要一種可實現(xiàn)無線控制的電水壺，包括壺體、傳感器、設(shè)置有控制電路的底座和置于壺體內(nèi)或底部的加熱裝置，壺體置于底座上，壺體底部設(shè)有插頭，底座設(shè)有與插頭配合的插座，加熱裝置通過插頭和插座與控制電路相連，所述傳感器設(shè)置于壺體的底部或側(cè)部或頂部易測量蒸汽溫度的部位，傳感器的輸出端接數(shù)據(jù)信號采集模塊，數(shù)據(jù)信號采集模塊置于壺體底部，底座上相應(yīng)地設(shè)有無線數(shù)據(jù)接收模塊，無線數(shù)據(jù)接收模塊與控制電路連接，無線數(shù)據(jù)接收模塊與信號采集模塊通過耦合線圈傳輸信號。本實用新型傳感器檢測的溫度信號無線傳輸?shù)娇刂齐娐?，克服現(xiàn)有技術(shù)信號檢測部分與主控板之間的電氣連接的缺陷，結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)容易，產(chǎn)品設(shè)計更加多樣化，進一步滿足用戶需求。
文檔編號A47J27/21GK201612505SQ20092029524
公開日2010年10月27日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者史庭飛, 蔡才德 申請人:浙江蘇泊爾家電制造有限公司