專利名稱：液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法及電熱水壺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液位檢測裝置，特別涉及一種應(yīng)用于液位探測領(lǐng)域上的液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法及電熱水壺。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的液位檢測裝置中，主要有浮標(biāo)式液位檢測裝置和電阻式液位檢測裝置。 浮標(biāo)式液位檢測裝置，多用于油性不導(dǎo)電的液體中，但這種機(jī)械式的液位檢測方法，精確度不高，也容易出現(xiàn)故障。還有一種是電阻式液位檢測裝置，如本申請人于2007年10月沈日申請的、專利號為200720172731. X的實(shí)用新型專利，其包括電熱水壺的本體、發(fā)熱盤和溫度探測器，所述電熱水壺本體的發(fā)熱盤上設(shè)置有一個(gè)帶水位探測窗的水位探測器，所述探測窗中設(shè)置有水位探測點(diǎn)，所述水位探測器帶接線的一端通過發(fā)熱盤面上的孔進(jìn)入發(fā)熱盤下的空腔中，并位于發(fā)熱盤的上表面。在上述專利文獻(xiàn)中，公開了一種采用測量電阻的方法來探測水位的檢測裝置。該檢測裝置中的水位探測點(diǎn)裸露在空氣中或直接與水接觸，在長時(shí)間的使用過程中，探測點(diǎn)表面被氧化或附著有水垢等原因，都會影響該探測裝置檢測到水位結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且這種檢測裝置只能用于導(dǎo)電的液體中，在不導(dǎo)電的油性液體中，它將不能工作。從該專利文獻(xiàn)中的說明書附圖中可以看出，液位檢測裝置設(shè)置在發(fā)熱盤上并靠近手柄的位置，這種設(shè)置方式，也是現(xiàn)有技術(shù)中液位檢測裝置的常用設(shè)置方法。在這種設(shè)置方式中，當(dāng)電熱水壺處于倒水的傾斜狀態(tài)時(shí)，液位檢測裝置測得的水位數(shù)據(jù)偏差很大?，F(xiàn)有技術(shù)中也有采用聲波或超聲波測距離的方法來檢測的液位檢測裝置，但其成本較高，難于實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明的主要目的是提供一種當(dāng)電熱水壺處于倒水的傾斜狀態(tài)時(shí)，所測得的水位數(shù)據(jù)更接近實(shí)際值的液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種能確保長期使用后測量水位結(jié)果仍然準(zhǔn)確的電熱水壺。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法，它包括以下工藝步驟
①、以電熱水壺壺嘴的對稱中心線為參照線A或者以電熱水壺手把的對稱中心線為參照線A或者將電熱水壺壺嘴的中心點(diǎn)和電熱水壺手把的中心點(diǎn)相連得到參照線A ；②、以參照線A為參照作一條相互垂直的線段B，該線段B為電熱水壺圓形發(fā)熱盤的直徑或者為橢圓形發(fā)熱盤的長軸或短軸；
③、以線段B上的任意點(diǎn)為液位檢測裝置的設(shè)置點(diǎn)，將所述液位檢測裝置對應(yīng)地設(shè)置在所述發(fā)熱盤上。本發(fā)明中所述液位檢測裝置的設(shè)置位置靠近電熱水壺的側(cè)壁。本發(fā)明中所述液位檢測裝置包括外殼、PCB板、設(shè)置在PCB板上的至少一個(gè)探測點(diǎn)，所述PCB板上設(shè)有所述探測點(diǎn)的一端包附在所述外殼內(nèi)，所述PCB板的另一端設(shè)置有插頭，所述插頭處于所述外殼外，所述探測點(diǎn)分別通過線路與設(shè)置在所述插頭上的連接觸點(diǎn)相連，所述線路、所述探測點(diǎn)為導(dǎo)體材料。本發(fā)明中所述探測點(diǎn)相互絕緣地設(shè)置在一塊所述PCB板上。本發(fā)明中所述PCB板的兩側(cè)面都相對地設(shè)置有所述探測點(diǎn)，兩相對的所述探測點(diǎn)相互連通。本發(fā)明中每個(gè)所述探測點(diǎn)上還開有通孔，所述通孔的周邊附著有導(dǎo)電物質(zhì)，兩相對的所述探測點(diǎn)通過該導(dǎo)電物質(zhì)相互連通。本發(fā)明中所述PCB板上設(shè)置的兩相鄰所述探測點(diǎn)之間設(shè)置有至少一個(gè)定位扣。本發(fā)明中所述PCB板上相間隔地設(shè)置有凹槽，所述定位扣卡接在所述凹槽內(nèi)。本發(fā)明中所述液位檢測裝置的下端還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述液位檢測裝置成一體結(jié)構(gòu)。一種電熱水壺，包括液位檢測裝置，所述液位檢測裝置安裝在電熱水壺上的工藝包括以下工藝步驟
①、以電熱水壺壺嘴的對稱中心線為參照線A或者以電熱水壺手把的對稱中心線為參照線A或者將電熱水壺壺嘴的中心點(diǎn)和電熱水壺手把的中心點(diǎn)相連得到參照線A ；
②、以參照線A為參照作一條相互垂直的線段B，該線段B為電熱水壺圓形發(fā)熱盤的直徑或者為橢圓形發(fā)熱盤的長軸或短軸；
③、以線段B上的任意點(diǎn)為液位檢測裝置的設(shè)置點(diǎn)，將所述液位檢測裝置對應(yīng)地設(shè)置在所述發(fā)熱盤上。本發(fā)明中所述液位檢測裝置的設(shè)置位置靠近電熱水壺的側(cè)壁。本發(fā)明中所述液位檢測裝置包括外殼、PCB板、設(shè)置在PCB板上的至少一個(gè)探測點(diǎn)，所述PCB板上設(shè)有所述探測點(diǎn)的一端包附在所述外殼內(nèi)，所述PCB板的另一端設(shè)置有插頭，所述插頭處于所述外殼外，所述探測點(diǎn)分別通過線路與設(shè)置在所述插頭上的連接觸點(diǎn)相連，所述線路、所述探測點(diǎn)為導(dǎo)體材料。本發(fā)明中所述探測點(diǎn)相互絕緣地設(shè)置在一塊所述PCB板上。本發(fā)明中所述PCB板的兩側(cè)面都相對地設(shè)置有所述探測點(diǎn)，兩相對的所述探測點(diǎn)相互連通。本發(fā)明中每個(gè)所述探測點(diǎn)上還開有通孔，所述通孔的周邊附著有導(dǎo)電物質(zhì)，兩相對的所述探測點(diǎn)通過該導(dǎo)電物質(zhì)相互連通。本發(fā)明中所述PCB板上設(shè)置的兩相鄰所述探測點(diǎn)之間設(shè)置有至少一個(gè)定位扣。本發(fā)明中所述PCB板上相間隔地設(shè)置有凹槽，所述定位扣卡接在所述凹槽內(nèi)。本發(fā)明中所述液位檢測裝置的下端還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述液位檢測裝置成一體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，當(dāng)電熱水壺處于倒水的傾斜狀態(tài)時(shí)，液位檢測裝置所測得的電熱水壺中的水位數(shù)據(jù)更接近實(shí)際值。由于所述PCB板上的探測點(diǎn)的設(shè)置密度可根據(jù)實(shí)際需要，在滿足使用安全規(guī)范的情況下，自行地進(jìn)行設(shè)置，而且不受外界因素(如摩擦力)的干擾，所以該液位檢測裝置與浮標(biāo)式液位檢測裝置相比，不容易出現(xiàn)故障、檢測精度高。由于所述PCB板上設(shè)有所述探測點(diǎn)的一端包附在所述外殼內(nèi)，所以所述探測點(diǎn)不直接與液體接觸，此點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以解決檢測液體不導(dǎo)電時(shí)液位檢測裝置不能工作的技術(shù)難題。由于本發(fā)明采用的是振蕩頻率的檢測原理，所以無論檢測裝置表面是否結(jié)垢，都不影響其正常工作，即能確保長期使用后測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。


圖1是本發(fā)明中液位檢測裝置安裝在電熱水壺發(fā)熱盤上的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中液位檢測裝置去掉外殼后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中定位扣的安裝狀態(tài)放大圖； 圖4是圖2中定位扣的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明中液位檢測裝置去掉外殼和定位扣后的主視圖； 圖6是本發(fā)明中液位檢測裝置去掉外殼和定位扣后的后視圖； 圖7是在電熱水壺俯視圖中顯示A、B兩條線的示意圖； 圖8是圖7沿A線方向的剖示圖； 圖9是圖7沿B線方向的剖示圖。附圖中各部分結(jié)構(gòu)的標(biāo)注說明
1-外殼、2-PCB板、22-凹槽、3-定位扣、31-卡位、32-過渡斜面、33-空腔、4-探測點(diǎn)、 5-通孔、6-插頭、61-連接觸點(diǎn)、7-插座、8-發(fā)熱盤、9-發(fā)熱體、10-溫度傳感器、11-密封圈、 12-壺嘴、13-手柄、14-液位檢測裝置。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖6所示，本發(fā)明包括外殼1、PCB板2、定位扣3、設(shè)置在PCB板上的 10個(gè)探測點(diǎn)4、插頭6，所述探測點(diǎn)4相互絕緣并間隔地設(shè)置在一塊所述PCB板2上(當(dāng)需要保證測量數(shù)據(jù)的精確度時(shí)，為滿足安全規(guī)范，減小分布電容的影響，可將所述探測點(diǎn)4分開設(shè)置在幾塊PCB板上。當(dāng)PCB板上只設(shè)置一個(gè)所述探測點(diǎn)4時(shí)，該液位檢測裝置可用作防干燒。)，所述PCB板2上設(shè)有所述探測點(diǎn)4的一端包附在所述外殼1內(nèi)，所述PCB板2上與所述探測點(diǎn)4相對的一端設(shè)置有插頭6，所述插頭6處于所述外殼1外。所述插頭6上設(shè)置有與所述探測點(diǎn)4相等個(gè)數(shù)的連接觸點(diǎn)61，所述探測點(diǎn)4分別通過線路與所述連接觸點(diǎn)61 相連。所述液位檢測裝置上還設(shè)置有9個(gè)定位扣3 (為節(jié)約制造成本，所述定位扣3的設(shè)置數(shù)目也可根據(jù)實(shí)際情況作相應(yīng)地減少，如3個(gè)、5個(gè)。)，所述定位扣3卡在兩相鄰的所述探測點(diǎn)4之間，所述定位扣3也被所述外殼1包附著。如圖3、圖5所示，所述PCB板2上相間隔地設(shè)置有凹槽22，所述定位扣3卡接在所述凹槽22內(nèi)。如圖4所示，所述定位扣3呈“門”形，所述定位扣3的兩端分別設(shè)有內(nèi)扣式卡位31，所述卡位31與所述定位扣3結(jié)合在一起形成一半包的空腔33，所述空腔33的大小正好與所述PCB板2的大小相匹配。所述卡位31上切有過渡斜面32，所述定位扣3在安裝時(shí)， 通過所述過渡斜面32使壓力分解，方便了所述定位扣3的安裝。如圖3所示，所述定位扣 3的兩側(cè)端面設(shè)置成階梯形狀，這種階梯結(jié)構(gòu)與所述外殼1可結(jié)合得更牢固。如圖5、圖6所示，所述PCB板2的兩側(cè)面都相對地設(shè)置有所述探測點(diǎn)4，每對所述探測點(diǎn)4上都開有3個(gè)通孔5，所述通孔5的外圍周邊還附著有導(dǎo)電物質(zhì)，兩相對的所述探測點(diǎn)4通過該導(dǎo)電物質(zhì)相互連通。兩相對的所述探測點(diǎn)4的連通方式，可以是開孔、還可以是開槽和采用導(dǎo)線連接的方式，但其原理皆相同。在所述PCB板2的兩側(cè)面都設(shè)置所述探測點(diǎn)4并將其連通的目的是，增加所述探測點(diǎn)4與被測液面間的感應(yīng)面積，減少分布電容的影響，從而加大探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如圖1所示，所述液位檢測裝置的下端還設(shè)有溫度傳感器10，所述溫度傳感器10 與所述液位檢測裝置的外殼1成一體注塑成形結(jié)構(gòu)。(在設(shè)置時(shí)，所述溫度傳感器10與所述液位檢測裝置還可分開進(jìn)行設(shè)置；當(dāng)所述液位檢測裝置設(shè)置在油箱中時(shí)，溫度傳感器10 也可以不設(shè)置。所述溫度傳感器10為NTC探頭，其為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作詳細(xì)說明。)
所述線路和所述探測點(diǎn)4為附著在所述PCB板2上的銅皮。所述外殼1可以為塑料材料還可以是玻璃、陶瓷類的絕緣材料。所述液位檢測裝置的制作工藝步驟
①、先制作出如圖5、圖6所示的PCB板。其制作工藝如下首先在完整的大塊PCB板 (絕緣酚醛樹脂基板)上沖出所述凹槽22，并鉆出或沖出所述通孔5 ；其次對處理好的整塊 PCB板進(jìn)行沉銅處理；再次電鍍加厚；然后到布圖、腐蝕工藝，將不需要的銅皮腐蝕掉；最后進(jìn)行綠油、文字、微割工序，得到擁有探測點(diǎn)和導(dǎo)電線路部分的所述PCB板2。其上述PCB板的制作工藝皆為本領(lǐng)域人員公知的常識，因此不作詳細(xì)闡述。②、在注塑模上注塑出如圖4所示的所述定位扣3。③、如圖2所示，將所述定位扣3卡扣在所述PCB板2上的所述凹槽22內(nèi)。④、在工藝③的基礎(chǔ)上，再次將所述PCB板2放入模具中進(jìn)行二次注塑，注塑出所述外殼1。所述定位扣3在該工藝中起到定位的作用，使所述外殼1均勻地包附在所述PCB 板2的周圍。(在此工藝中，如果要將所述溫度傳感器10和所述PCB板2設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)， 只需將兩者一起放入注塑模具中一起注塑外殼即可。)
另外，還可以采用單獨(dú)制作所述外殼1的方法，然后將所述PCB板2裝配到所述外殼1 內(nèi)，組裝成一個(gè)液位檢測裝置，其具體方法如下設(shè)計(jì)一個(gè)所述外殼1的塑料注塑模具，采用注塑的方法，制作出所述外殼1 ；然后，將所述PCB板2上設(shè)有所述探測點(diǎn)4的一端插入該外殼1的開口端，再將所述PCB板2往所述外殼1的封閉端推進(jìn)，一直推到僅外露出所述插頭6為止，這樣就組裝了一個(gè)液位檢測裝置。(在這種制作方法中，不需要用到所述定位扣3。)
具體實(shí)施例
如圖1、圖7、圖8、圖9所示，其為液位檢測裝置14安裝在電熱水壺上的實(shí)施例。該電熱水壺包括與所述插頭6相匹配的插座7、底盤8、溫度傳感器10、密封圈11、壺嘴12、把手 13、液位檢測裝置14，所述底盤8上設(shè)置有發(fā)熱體9，所述插座7和所述液位檢測裝置14都設(shè)置在所述底盤8上，所述插座7與所述液位檢測裝置14都設(shè)置在同一側(cè)。
如圖1所示，所述液位檢測裝置14和所述溫度傳感器10設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)。所述液位檢測裝置14與所述底盤8的配合處，是通過所述密封圈11來進(jìn)行密封，所述密封圈11 為硅膠圈。所述密封圈11的作用是防止電熱水壺裝水加熱時(shí)，發(fā)生漏水的現(xiàn)象。如圖7所示，所述液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝工藝步驟如下
①、以電熱水壺壺嘴12的對稱中心線為參照線A ；也可以將電熱水壺手把13的對稱中心線為參照線A ；還可以將電熱水壺壺嘴的中心點(diǎn)和電熱水壺手把的中心點(diǎn)相連，得到參照線A。上述電熱水壺壺嘴的中心點(diǎn)，其實(shí)是在壺嘴的空間范圍內(nèi)作一水平面，從而該不水平面與壺嘴相交得到一孤線，然后再選取該孤線上的中點(diǎn)為該電熱水壺壺嘴的中心點(diǎn)；所述電熱水壺手把的中心點(diǎn)也是按該同樣的方法取得。 ②、以參考線A為參照作一條相互垂直的線段B，該線段B為電熱水壺圓形發(fā)熱盤的直徑，也可以是橢圓形發(fā)熱盤的長軸或短軸。注在電熱水壺領(lǐng)域中，通常將設(shè)有發(fā)熱體9的底盤8稱為發(fā)熱盤。③、在線段B (即圓形發(fā)熱盤的直徑)上選取靠近電熱水壺內(nèi)側(cè)壁的一點(diǎn)為所述液位檢測裝置14的設(shè)置點(diǎn)，然后對照該設(shè)置點(diǎn)，將所述液位檢測裝置14設(shè)置在所述底盤8 上。按照上述安裝工藝，所述液位檢測裝置14還可直接地設(shè)置在電熱水壺的側(cè)壁上。當(dāng)其它形式的液位檢測裝置(如電阻式液位檢測裝置)，也采用這種安裝方法將其安裝在電熱水壺上時(shí)，理同于包含在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。液位檢測裝置在該實(shí)施例中的水位檢測原理
首先在存儲器中儲存一參考頻率，該參考頻率是在電熱水壺中沒有水時(shí)，接通所述液位檢測裝置14，使其各個(gè)所述探測點(diǎn)4分別掃描一次，所測得的振蕩頻率。當(dāng)電熱水壺中有水時(shí)，被水覆蓋的所述探測點(diǎn)4與微處理器RC電路之間相當(dāng)于并入了一個(gè)電容，使振蕩頻率降低，程序只需要實(shí)時(shí)檢測振蕩頻率與參考頻率的差值大小，即可判斷該位置是否有水， 并通過比較頻率差值來計(jì)算出水的位置高度和水的體積。發(fā)熱盤給水加熱的過程中，當(dāng)所述液位檢測裝置14檢測的振蕩頻率與參考頻率相差為某一固定值時(shí)(這個(gè)固定值，可以由制造商自行設(shè)置)，則發(fā)出警告，執(zhí)行切斷加熱元件電源程序。設(shè)置這樣的固定值，可實(shí)現(xiàn)電熱水壺中還有少量水時(shí)，發(fā)熱盤不再加熱，不產(chǎn)生實(shí)際上的干燒問題，有效地保護(hù)電熱水壺的使用安全和延長其使用壽命。其它油類不導(dǎo)電液體的位置檢測方法，其工作原理與該實(shí)施例中的水位檢測原理相同。
權(quán)利要求
1.一種液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法，其特征在于它包括以下工藝步驟①、以電熱水壺壺嘴的對稱中心線為參照線A或者以電熱水壺手把的對稱中心線為參照線A或者將電熱水壺壺嘴的中心點(diǎn)和電熱水壺手把的中心點(diǎn)相連得到參照線A ；②、以參照線A為參照作一條相互垂直的線段B，該線段B為電熱水壺圓形發(fā)熱盤的直徑或者為橢圓形發(fā)熱盤的長軸或短軸；③、以線段B上的任意點(diǎn)為液位檢測裝置的設(shè)置點(diǎn)，將所述液位檢測裝置對應(yīng)地設(shè)置在所述發(fā)熱盤上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法，其特征在于所述液位檢測裝置的設(shè)置位置靠近電熱水壺的側(cè)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法，其特征在于 所述液位檢測裝置包括外殼(1)、PCB板(2)、設(shè)置在PCB板上的至少一個(gè)探測點(diǎn)(4)，所述 PCB板(2 )上設(shè)有所述探測點(diǎn)(4 )的一端包附在所述外殼(1)內(nèi)，所述PCB板(2 )的另一端設(shè)置有插頭(6)，所述插頭(6)處于所述外殼(1)外，所述探測點(diǎn)(4)分別通過線路與設(shè)置在所述插頭(6 )上的連接觸點(diǎn)(61)相連，所述線路、所述探測點(diǎn)(4 )為導(dǎo)體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安裝方法，其特征在于所述探測點(diǎn)(4)相互絕緣地設(shè)置在一塊所述PCB板(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安裝方法，其特征在于所述PCB板(2)的兩側(cè)面都相對地設(shè)置有所述探測點(diǎn)(4)，兩相對的所述探測點(diǎn)(4)相互連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安裝方法，其特征在于每個(gè)所述探測點(diǎn)(4)上還開有通孔 (5)，所述通孔(5)的周邊附著有導(dǎo)電物質(zhì)，兩相對的所述探測點(diǎn)(4)通過該導(dǎo)電物質(zhì)相互連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝方法，其特征在于所述PCB板(2)上設(shè)置的兩相鄰所述探測點(diǎn)(4 )之間設(shè)置有至少一個(gè)定位扣(3 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝方法，其特征在于所述PCB板(2)上相間隔地設(shè)置有凹槽(22)，所述定位扣(3)卡接在所述凹槽(22)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安裝方法，其特征在于所述液位檢測裝置的下端還設(shè)有溫度傳感器(10)，所述溫度傳感器(10)與所述液位檢測裝置成一體結(jié)構(gòu)。
10.一種電熱水壺，包括液位檢測裝置，其特征在于所述液位檢測裝置安裝在電熱水壺上的工藝為權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的安裝方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法，旨在提供一種當(dāng)電熱水壺處于倒水的傾斜狀態(tài)時(shí)，所測得的水位數(shù)據(jù)更接近實(shí)際值的液位檢測裝置在電熱水壺上的安裝方法。本發(fā)明包括以下工藝步驟①以電熱水壺壺嘴的對稱中心線為參照線A或者以電熱水壺手把的對稱中心線為參照線A或者將電熱水壺壺嘴的中心點(diǎn)和電熱水壺手把的中心點(diǎn)相連得到參照線A；②以參照線A為參照作一條相互垂直的線段B，該線段B為電熱水壺圓形發(fā)熱盤的直徑或者為橢圓形發(fā)熱盤的長軸或短軸；③以線段B上的任意點(diǎn)為液位檢測裝置的設(shè)置點(diǎn)，將所述液位檢測裝置對應(yīng)地設(shè)置在所述發(fā)熱盤上。本發(fā)明同時(shí)公開了一種電熱水壺。
文檔編號A47J27/00GK102273914SQ20111016503
公開日2011年12月14日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者張北, 張默晗, 徐旺 申請人:晶輝科技(深圳)有限公司