[实用新型]电容式水位检测装置及应用的玻璃烧水壶

说明书

本实用新型公开了玻璃烧水壶的电容式水位检测装置，在玻璃壶体的外壁上对应高、低水位线处紧贴安装有固定面积的金属弹簧或金属弹簧顶压有固定面积的导电胶垫，两个金属弹簧分别电连接至电容检测电路的触控感应芯片的两个感应输入端口，该触控感应芯片可以精确检测出高低水位处感应盘感应到的电容值，电容检测电路安装在壶柄中，通过电容检测电路的触控感应芯片检测到电容值，与单片机中预设的无水的电容值区间和有水的电容值区间作对比，从而判断玻璃水壶水位是否达到高低水位线。本实用新型采用非接触式检测，检测实时，准确又可靠，安全系数更高，防止高压与水接接触，不污染饮用水，保持水的洁净，用水更健康。

技术领域

本实用新型涉及烧水壶的技术领域，更具体地，涉及一种玻璃烧水壶的电容式水位检测装置。

背景技术

现有的玻璃烧水壶，一般由电热底座或电磁炉底座和壶体组成，其中电热壶体设有发热单元，电磁炉烧水壶是通过放置于玻璃底部的不锈钢片电磁感应加热，底座设有控制电路，发热单元通过耦合器与控制电路连接，或通过无线通信模块通信传输，而壶体还设有温度传感器。使用时，只需将玻璃烧水壶放在底座上，就可以将底座和玻璃壶体的发热单元连接，按动底座上的控制按键，即可使发热单元工作，从而对玻璃壶体内的水进行加热，而壶体上的温度传感器可以将壶内的水温传输给底座，从而在水沸腾时自动切断电源，使用安全方便。

然而，现有玻璃烧水壶的水位显示，仅仅在玻璃壶体上标示了最高水位线和最低水位线，以供用户通过人工肉眼识别的方式判断水位的高低，使用者有时因为疏忽没有实时关注玻璃壶水位，就有可能发生缺水干烧或在加水时满出来的危险，这样就存在安全隐患。

目前，部分玻璃烧水壶的水位检测是在壶内安装与水直接接触的电极，利用水的导电性进行电极式水位检测，给电极通上一定的低压电，再通过相当于一定电阻的水，通过分压电路，检测出电压的变化，从而判断是否有水。但是，这种方法会因为水质的不同、导电率不一样，等效为不同的电阻值，从而检测到分压电压不同，比如，因为纯净水的等效电阻较大，因而通过电极的电流很小；而日常含有很多矿物质的自来水的电阻率较低，因而通过电极的电流会比较大。因此，同等的水量会因为水质的不同而产生不同的电流，从分压电路检测到的电压差异较大，经常发生误判。而且，水位探针是安装壶内与水直接接触，使用时间长了，会被水垢包裹，不导电或导电率下降，这样更容易发生误判。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电容式水位检测装置及其应用的玻璃烧水壶，采用非接触式，检测实时，且准确又安全。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

在玻璃壶体的外壁上对应高、低水位线处分别紧贴安装有固定面积的金属弹簧或通过金属弹簧顶压紧贴安装有固定面积的导电胶垫(可以是导电硅胶或导电橡胶等)，金属弹簧或金属弹簧和导电胶垫组合构成感应盘，两个金属弹簧分别电连接至电容检测电路的触控感应芯片的两个感应输入端口，该触控感应芯片为可以精确检测出高低水位处感应盘感应到的电容值的电容感应检测芯片，电容检测电路安装在壶柄中，通过电容检测电路的触控感应芯片的两个感应输入端口检测到电容值，并与单片机中预设的无水的电容值区间和有水的电容值区间作对比，从而判断玻璃水壶水位是否达到高低水位线。

应用上述电容式水位检测装置的玻璃烧水壶，包括通过耦合器相互电连接的玻璃壶体和电热炉底座或者通过无线传输通信的电磁加热玻璃水壶和电磁炉底座，玻璃壶体中设有发热单元，底座设有控制电路和加水装置，所述电容检测电路通过耦合器与安装在底座的控制电路电连接，或者电容检测电路与安装在底座的控制电路通过无线通信模块通信，电容检测电路将获得的水位信息传送至控制电路，控制电路根据水位值控制玻璃烧水壶的发热单元停止加热或者加水装置停止加水。

所述金属弹簧为喇叭状塔簧，喇叭状塔簧的大直径一端顶压在导电胶垫上，导电胶垫再顶压在玻璃壶体的外壁上，使感应盘与玻璃壶壁紧密接触并保持长期有效。