一种电容式连续液位检测结构及其电热水壶制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电容式连续液位检测结构及其电热水壶，电容式连续液位检测结构特征在于：包括设置于储液容器上的液位检测体、及用于检测液位检测体产生的电容值变化的芯片模块；所述液位检测体包括一块以上用于检测液位的感应电极片，储液容器上若干液位检测高度落入感应电极片的检测范围；所述液位检测体与储液容器内壁之间有间距，液位检测体与储液容器内的液体不接触；所述液位检测体电连接芯片模块，芯片模块根据液位检测体检测范围内液位占空比的变化实现液位检测。本电容式连续液位检测结构具有液位感应值准确，性能稳定，使用寿命长，方便清洁等特点。

A capacitive continuous liquid level detection structure and its electric kettle

【技术实现步骤摘要】
一种电容式连续液位检测结构及其电热水壶
本技术涉及一种储水器皿，具体是一种电容式连续液位检测结构及其电热水壶。
技术介绍
市场上现有的茶具水壶中，水位监测方式包括电阻式液位监测、流量式液位监测、超声波液位监测等；其中，电阻式液位监测使用到的电阻液位器一般需要安装在水壶内部与水接触，导致水壶长期烧水使用后，会释放出重金属等其他危害物质，长期使用会对人体有危害；流量式液位监测使用到的流量液位器在人为操作不当的情况下，容易出现不同程度的安全事故，存在极大的安全隐患，导致安全系数较低；超声波液位监测使用到的超声波液位器价格比较昂贵，消费者难以接受；此外，长期高温加热自来水会容易生成水垢，水垢的形成直接影响到水位检测效果的准确性、稳定性，导致液位器失效。中国专利文献201510318203X公布了一种电容式水位水量检测装置及煮水壶、检测方法，并具体公开了：包括耦合器相互电连接的壶体和底座，壶体内设有导电部分，壶体的内底面上设有一表面覆盖有绝缘材料的导电柱体，导电部分与表面覆盖有绝缘材料的导电柱体共同构成电容器结构，底座上设有控制电路，导电柱体通过耦合器与控制电路电连接。该结构中，导电柱体内置在水壶里面，对于用户的清洗非常不方便；同时，若含有有害材料的绝缘材料长期在高温的环境下工作，长时间使用就会对人体有害。中国专利文献2017210627901公开了一种电容式水位传感器和水位检测装置，并具体公开了：包括感应电极片、感应电极片、振荡器和单片机。该结构中，一个水位监测点需要用到两个感应电极片，而且还需要用到单片机，所以生产制造成本较高。因此，需要对现有结构做进一步改进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种电容式连续液位检测结构及其电热水壶，电容式连续液位检测结构具有液位感应值准确，性能稳定，使用寿命长，方便清洁的特点。本技术的目的是这样实现的：一种电容式连续液位检测结构，其特征在于：包括设置于储液容器上的液位检测体、及用于检测液位检测体产生的电容值变化的芯片模块；所述液位检测体包括一块以上用于检测液位的感应电极片，储液容器上若干液位检测高度落入感应电极片的检测范围；所述液位检测体与储液容器内壁之间有间距，液位检测体与储液容器内的液体不接触；所述液位检测体电连接芯片模块，芯片模块根据占空比的变化实现液位检测。所述液位检测体包括第一感应电极片和第二感应电极片，第一感应电极片和第二感应电极片分别电连接芯片模块；若干所述液位检测高度同时落入第一感应电极片和第二感应电极片的检测范围。至少一液位检测高度上，第一感应电极片对应的液体感应面积与第二感应电极片对应的液体感应面积不相等，液位感应面积按照设计规律变化。所述第一感应电极片和/或第二感应电极片呈具有夹角的形状，一感应电极片上的夹角与另一感应电极片并排排布。所述储液容器由绝缘材料制成，液位检测体设置于储液容器侧壁内侧或侧壁外侧；或者，所述储液容器由金属材料制成，储液容器上开设有安装通孔，安装通孔上设置有绝缘部件，液位检测体设置于所述绝缘部件上。所述间距为0mm-2mm。一种电热水壶，包括壶体和主控板；其特征在于：还包括上述的电容式连续液位检测结构；所述主控板与芯片模块通信连接和供电连接，主控板根据芯片模块反馈的液位信号进入相应的工作模式；所述储液容器为所述壶体。本技术的有益效果如下：通过在储液容器上设置不与液体接触的液位检测体，且若干液位检测高度同时落入液位检测体的检测范围，实现连续式水位检测。具体是，储液容器内液体从最低位逐渐升到最高位的过程中，液位检测体产生的电容值会随之发生变化，通过液位检测体检测范围内液位占空比的形式来表示实时水位的变化，再由芯片模块对占空比进行分析处理，根据占空比数值的变化可得出液位位置，实现液位检测；可见本电容式连续液位检测结构具有液位感应值准确等特点。此外，液位检测体不与液体接触的设置可避免长时间高温加热导致有害物质的释放，保证用户的饮水健康，储液容器内壁平整使清洁更加方便、效果更佳，结垢现象不会对液位检测体的液位检测效果造成不良影响，所以本结构的性能稳定，使用寿命长。附图说明图1为本技术第一实施例中电容式连续液位检测结构的示意图。图2为本技术第一实施例中液位检测体设置方案一的局部剖视图。图3为本技术第一实施例中液位检测体设置方案二的局部剖视图。图4为本技术第一实施例中电热水壶的示意图。图5为本技术第一实施例中电热水壶的架构图。图6为本技术第一实施例中芯片模块的电路图。图7为本技术第二实施例中电容式连续液位检测结构的示意图。图8为本技术第三实施例中储液容器的示意图。图9为本技术第四实施例中电热水壶的示意图。图10为本技术第五实施例中电热水壶的示意图。图11为本技术第六实施例中电热水壶的示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述。第一实施例参见图1-图3，本电容式连续液位检测结构，包括设置于储液容器A上的液位检测体F、及用于检测液位检测体F产生的电容值变化的芯片模块D；液位检测体包括一块以上用于检测液位的感应电极片，储液容器A上若干液位检测高度落入感应电极片的检测范围，即液位检测体F可多个液位高度进行检测；液位检测体F与储液容器A内壁之间有间距L，液位检测体F与储液容器A内的液体不接触；液位检测体电连接芯片模块D，芯片模块D根据占空比(占空比是指在当前感应电容值C与最低位感应电容值Cmin之差相对于最高位感应电容值Cmax与最低位感应电容值Cmin之差的比例，即占空比＝(C-Cmin)/(Cmax-Cmin))的变化实现液位检测。本电容式连续液位检测结构通过在储液容器A上设置不与液体接触的液位检测体F，且该液位检测体F覆盖若干液位检测高度，实现连续式水位检测。具体是，储液容器A内液体从最低位逐渐升到最高位的过程中，液位检测体F产生的电容值会随之发生变化，通过占空比的形状来表示实时水位的变化，再由芯片模块D对占空比进行分析处理，根据占空比数值的变化可得出液位位置，实现液位检测。本电容式连续液位检测结构及其电热水壶具有液位感应值准确，性能稳定，使用寿命长，方便清洁等特点。进一步地，液位检测体F包括第一感应电极片F1和第二感应电极片F2，第一感应电极片F1和第二感应电极片F2分别电连接芯片模块D；若干液位检测高度同时落入第一感应电极片F1和第二感应电极片F2的检测范围，第一感应电极片F1与第二感应电极片F2之间重复的液位检测高度为液位检测体F的检测范围。同一高度位置中，芯片模块D通过将第一感应电极片F1的占空比与第二感应电极片F2的占空比通过算法进行比较和分析，进而得到相应的液位检测高度，达到检测液位目的。进一步地，至少一液位检测高度上，第一感应电极片F1对应的液体感应面积与第二感应电极片F2对应的液体感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式连续液位检测结构，其特征在于：包括设置于储液容器(A)上的液位检测体(F)、及用于检测液位检测体(F)产生的电容值变化的芯片模块(D)；所述液位检测体(F)包括一块以上用于检测液位的感应电极片，储液容器(A)上若干液位检测高度落入感应电极片的检测范围；所述液位检测体(F)与储液容器(A)内壁之间有间距(L)，液位检测体(F)与储液容器(A)内的液体不接触；所述液位检测体电连接芯片模块(D)，芯片模块(D)根据液位检测体(F)检测范围内液位占空比的变化实现液位检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容式连续液位检测结构，其特征在于：包括设置于储液容器(A)上的液位检测体(F)、及用于检测液位检测体(F)产生的电容值变化的芯片模块(D)；所述液位检测体(F)包括一块以上用于检测液位的感应电极片，储液容器(A)上若干液位检测高度落入感应电极片的检测范围；所述液位检测体(F)与储液容器(A)内壁之间有间距(L)，液位检测体(F)与储液容器(A)内的液体不接触；所述液位检测体电连接芯片模块(D)，芯片模块(D)根据液位检测体(F)检测范围内液位占空比的变化实现液位检测。


2.根据权利要求1所述电容式连续液位检测结构，其特征在于：所述液位检测体(F)包括第一感应电极片(F1)和第二感应电极片(F2)，第一感应电极片(F1)和第二感应电极片(F2)分别电连接芯片模块(D)；若干所述液位检测高度同时落入第一感应电极片(F1)和第二感应电极片(F2)的检测范围。


3.根据权利要求2所述电容式连续液位检测结构，其特征在于：至少一液位检测高度上，第一感应电极片(F1)对应的液体感应面积与第二感应电极片(F2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅强，张骏升，
申请(专利权)人：陈毅强，
类型：新型
国别省市：广东;44