水位检测电路和料理机的制作方法

专利2022-06-28  82


本申请涉及小家电领域,尤其涉及一种水位检测电路和料理机。



背景技术:

一种料理机包括容器,例如水箱、食材容纳腔等。料理机设置有水位检测电路对容器内的水位进行检测,以防止容器内的水位过低或者过高,但该水位检测电路经常出现误判的情况。



技术实现要素:

本申请提供一种改进的水位检测电路和料理机。

本申请的一个方面提供一种水位检测电路,其包括:

水位感测件,设置于所述容器的外侧面,用于感测容器内的水位;

屏蔽件,至少部分位于所述水位感测件背向所述容器的外侧;及

检测子电路,和所述水位感测件连接,用于检测所述水位感测件的表示水位的电信号。

进一步的,所述屏蔽件在所述容器的外侧面上的正投影覆盖所述水位感测件在所述容器的外侧面上的正投影。一些实施例中,如此设置的屏蔽件具有更好的屏蔽效果。

进一步的,所述屏蔽件呈直板状。一些实施例中,所述屏蔽件的加工过程简单。

进一步的,所述屏蔽件和所述容器的外侧面围成容纳空间,所述水位感测件设置于所述容纳空间内。一些实施例中,如此设置的屏蔽件可具有更好的屏蔽干扰信号的效果。

进一步的,所述水位检测电路包括电路板,所述电路板位于所述容器外侧,所述水位感测件和所述检测子电路设置于所述电路板上,所述屏蔽件至少部分位于所述电路板背向所述容器的一侧。一些实施例中,水位感测件和检测子电路设置于同一个电路板上,水位感测件和检测子电路的距离较近,可降低被其他信号干扰的概率。

进一步的,所述水位检测电路包括多个水位感测件,所述多个水位感测件分别设置于所述容器外侧面的不同高度位置。一些实施例中,水位检测电路可检测多个不同的水位。

进一步的,至少两个所述水位感测件位于同一所述屏蔽件和所述容器之间;一些实施例中,多个所述水位感测件共用一个所述屏蔽件,电路结构较为简单。或至少两个所述屏蔽件和至少两个所述水位感测件一一对应。一些实施例中,至少两个所述屏蔽件和至少两个所述水位感测件一一对应,所述水位感测件之间的屏蔽件相互独立,可提高电路设计的灵活性。

进一步的,所述检测子电路包括水位检测芯片,所述水位检测芯片和所述水位感测件连接,所述水位检测芯片检测所述水位感测件的水位电容值。

进一步的,所述检测子电路包括第一电容和第二电容,所述第一电容和所述水位检测芯片连接,所述第二电容的一端连接于所述水位感测件和所述水位检测芯片之间,另一端接地。

本申请的另一个方面提供一种料理机,其包括:容器;及上述水位检测电路。

本申请的所述水位检测电路设置有屏蔽件,对外界的干扰信号进行屏蔽,使得水位检测电路抗干扰性高,误判率低。

附图说明

图1是本申请提供的水位检测电路的一个实施例的电路图;

图2是本申请提供的水位检测电路的另一个实施例的电路示意图;

图3是本申请提供的水位检测电路的另一个实施例的电路示意图;

图4是本申请提供的水位检测电路的另一个实施例的电路示意图;

图5是本申请提供的料理机电路的一个实施例的电路框图;

图6是本申请提供的水位检测方法的一个实施例的流程图;

图7是本申请提供的料理机的一个实施例的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

图1是本申请提供的水位检测电路100的一个实施例的电路图。本申请的水位检测电路100包括水位感测件11、屏蔽件13和检测子电路12。水位感测件11设置于容器14的外侧面,用于感测容器14内的水位;屏蔽件13至少部分位于水位感测件11背向容器14的外侧;检测子电路12和水位感测件11连接,用于检测水位感测件11的表示水位的电信号。

一些实施例中,检测子电路12根据水位感测件11的表示水位的电信号,确定容器14中的水位和阈值水位的相对位置关系,输出对应的水位检测信号。例如,容器14中的水位低于阈值水位时,输出第一水位检测信号,如低电平;容器14中的水位不低于阈值水位时,输出第二水位检测信号,如高电平。在图1所示的实施例中,阈值水位设置为容器14所需的最低水位,检测子电路12输出的水位检测信号表示容器14内的水位低于阈值水位时,表示容器14内的水位过低。在其他一些实施例中,阈值水位设置为容器14允许的最高水位,检测子电路12输出的水位检测信号表示容器14内的水位高于阈值水位时,容器14内的水位高于所述阈值水位时,表示容器14内的水位过高。

图1所示的实施例中,容器14可以为具有加热功能的电器中的一部分,例如电热水壶或者电热水器中用于装水的容纳腔,或具有蒸煮功能的料理机中用于加热产生蒸汽以对食材进行蒸煮的水箱,或料理机的用于盛放食材的杯组件。在一个实施例中,料理机包括婴儿辅食机,容器14包括水箱。

在一些相关技术中,水位检测电路容易受到干扰,例如当用户的手或者其他物品靠近容器时,水位检测电路中的水位感测件因为靠近物的干扰,输出错误的电信号,从而导致水位检测电路输出的水位检测信号不准确,导致水位误判,造成用户使用过程中的体验感不好。本申请实施例的水位检测电路100在水位检测电路100中设置屏蔽件13,屏蔽件13至少部分位于水位感测件11背向容器14的外侧,有效的屏蔽外界对水位感测件11的干扰,提高水位检测电路100输出的水位检测信号的准确性,大大降低了水位误判的概率。

在图1所示的实施例中,屏蔽件13为金属材质,该类材质在生产和生活中容易获取,使得本申请具有较高的实用性。在其他一些实施例中,屏蔽件13可以为其他具有屏蔽功能的材质。一些实施例中,屏蔽件13在容器14的外侧面上的正投影覆盖水位感测件11在容器14的外侧面上的正投影,以达到比较好的屏蔽效果。在本实施例中,屏蔽件13呈直板状,屏蔽件13的加工过程简单。水位感测件11位于屏蔽件13在容器14的外侧面的正投影内,当有干扰物例如用户的手、手机等电子产品靠近水位感测件11时,屏蔽件13对干扰物的干扰信号进行屏蔽,以保证水位感测件11感测到的水位的准确性。图1中,水位检测电路100包括电路板(未示出),电路板位于容器14外侧,水位感测件11和检测子电路12设置于电路板上,屏蔽件13至少部分位于电路板背向容器14的一侧。本实施例将水位感测件11和检测子电路12设置于同一个电路板上,水位感测件11和检测子电路12的距离较近,可降低被其他信号干扰的概率。电路板可全部位于屏蔽件13在容器14的外侧面的正投影内,以达到较好的屏蔽效果。在其他一些实施例中,电路板部分位于屏蔽件13在容器14的外侧面的正投影内,屏蔽件13在容器14的外侧面的正投影全覆盖电路板上的水位感测件11,如此,在达到屏蔽效果的同时,减小了屏蔽件13的体积。

在图1所示的实施例中,阈值水位可以为设置于容器14外侧面上的一个刻度,水位感测件11贴设于该刻度处的容器14的外侧面上,当容器14的水位高于或等于该刻度时,水位感测件11输出表示水位的第一电信号,反之,输出第二电信号。检测子电路12根据第一电信号或第二电信号,判断容器14的水位和所述刻度之间的关系,以输出对应的水位检测信号。第一电信号和第二电信号可以为水位感测件11上的电容值。例如,水位感测件11和容器14内侧形成电容,当容器14内的水位在所述刻度以上,水位感测件11和容器14内侧之间的介电质为水;当容器14内的水位在所述刻度以下,水位感测件11和容器14内侧之间的介电质为空气,由于水的介电常数大于空气的介电常数,在容器14内的水位在所述刻度以上时,水位感测件11上的电容值较大,该电容值可作为第一电信号;在容器14内的水位在所述刻度以下时,水位感测件11上的电容值小,该电容值可作为第二电信号。其中,水位感测件11可以为铜箔。在其他一些实施例中,水位感测件11可以由其他具有导电特性的材料制成。

图1中,检测子电路12包括水位检测芯片u1,水位检测芯片u1和水位感测件11连接,水位检测芯片u1检测水位感测件11的水位电容值。水位检测芯片u1根据检测到的电容值,输出对应的水位检测信号,例如水位检测芯片u1检测到水位感测件11上的电容值较大时,输出高电平;反之,输出低电平。一些实施例中,检测子电路12中设置一个基准电容,所述基准电容的基准电容值小于容器14内的水位在所述刻度以上时的水位感测件11的电容值,大于容器14内的水位在所述刻度以下时的水位感测件11的电容值。检测子电路12将基准电容值和水位感测件11上的实际电容值进行比较,即可对水位感测件11上的电容值进行检测判断。

在图1所示的实施例中,检测子电路12包括第一电容c1和第二电容c2,第一电容c1和水位检测芯片u1连接,第二电容c2的一端连接于水位感测件11和水位检测芯片u1之间,另一端接地。其中,第一电容c1作为基准电容。第二电容c2和水位感测件11并联。第一电容c1上的基准电容值设置为小于水位感测件11的最大电容值和第二电容c2的电容值之和,大于水位感测件11的最小电容值和第二电容c2的电容值之和。水位检测芯片u1包括第一输入端cs,第二输入端cr和输出端out,第二电容c2和水位感测件11并联后连接到第一输入端cs,第一电容c1连接到第二输入端cr,水位检测芯片u1比较第一输入端cs和第二输入端cr的值后,从out端输出比较结果。如此,检测子电路12完成对容器14内的水位检测。可以理解的是,本申请的水位检测电路100设置有屏蔽件13,水位感测件11上的电容值不容易受干扰物的影响,能够较为准确的感测容器14内的水位,降低了水位误判的概率。

图2是本申请提供的水位检测电路200的另一个实施例的示意图。水位检测电路200用于检测容器24内的水位,包括水位感测件21、检测子电路22和屏蔽件23。

图2和图1基本类似,区别主要在于,图2中的屏蔽件23和容器24的外侧面围成容纳空间,水位感测件21设置于容纳空间内。其中,所述容纳空间可以为封闭空间,也可以为设置有开口的空间。容纳空间可以设置为任意的形状。在图2所示的实施例中,屏蔽件23包括上面板231、下面板232和竖直面板233,上面板231和下面板232连接容器24的外侧面,水位感测件21设置于上面板231和下面板232之间,竖直面板233位于水位感测件21背向容器24的外侧面的一侧,连接上面板231和下面板232。水位感测件21位于竖直面板233在容器24的外侧面的正投影区域。在图2所示的实施例中,屏蔽件23可对水位感测件21的多个方向的干扰信号进行屏蔽,水位检测电路200具有更好的抗干扰性。在一些实施例中,水位感测件21和检测子电路22可设置于一个电路板上,所述电路板设置于屏蔽件23和容器21的外侧面围成的容纳空间内,以达到更好的屏蔽效果。

图3是本申请提供的水位检测电路300的另一个实施例的示意图。图3和图2类似,区别主要在于,图3中的水位检测电路300包括多个水位感测件31,多个水位感测件31分别设置于容器34外侧面的不同高度位置。每个高度位置对应一个阈值水位,以实现水位检测电路300检测多个水位。在一些实施例中,不同高度位置的阈值水位代表容器34水位较低的程度,例如一些高度位置的阈值水位代表容器34的水位一般较低,一些高度位置的阈值水位代表容器34的水位严重较低。在另一些实施例中,不同高度位置的阈值水位代表容器35水位较高的程度。在另一些实施例中,一部分高度位置的阈值水位代表容器35水位较低,一部分高度位置的阈值水位代表容器35的水位较高。水位检测电路300可同时检测容器34的过低水位或过高水位。在图3所示的实施例中,每个水位感测件31分别连接一个检测子电路32,在容器34内的水位低于某一个水位感测件31所在高度位置时,对应的水位感测件31的电容值发生变化,进而对应的检测子电路32输出的水位检测信号发生变化。在一些实施例中,每个检测子电路32均连接到控制电路,在水位低于不同高度位置时,控制电路触发不同的操作,例如,在低于一些高度位置时,控制电路触发告警电路发出警报声,在低于另外一些高度位置时,控制电路直接切断电源。

在图3所示的实施例中,多个水位感测件31和多个检测子电路32同时设置于屏蔽件33和容器34的外侧面围成的空间内,以达到较好的屏蔽效果。在其他一些实施例中,多个水位感测件31设置于屏蔽件33和容器34的外侧面围成的空间内,至少一个检测子电路32设置于屏蔽件33和容器34的外侧面围成的空间外,在达到屏蔽效果的同时,以减小屏蔽件33和容器34的外侧面围成的空间体积。其他一些实施例中,至少两个水位感测件31位于同一屏蔽件33和容器34之间。多个水位感测件31共用一个屏蔽件33,电路结构较为简单。另外一些实施例中,至少两个屏蔽件33和至少两个水位感测件31一一对应,水位感测件31之间的屏蔽件33相互独立,如此,可提高电路设计的灵活性,且减小多个屏蔽件33的总面积。

图4是本申请提供的水位检测电路400的另一个实施例的示意图。图4和图3类似,区别主要在于,图4中的屏蔽件43呈直板状,设置于水位感测件41背向容器44的外侧,屏蔽件43在容器44的外侧面上的正投影覆盖所有的水位感测件41在容器44的外侧面上的正投影。在其他一些实施例中,水位检测电路400包括至少两个屏蔽件43,至少一个屏蔽件43呈直板状,至少一个屏蔽件43和容器44的外侧面围成容纳空间,部分水位感测件41位于呈直板状的屏蔽件43和容器44的外侧面之间,部分水位感测件41位于屏蔽件43和容器44的外侧面围成的容纳空间内。

图5是本申请提供的料理机电路500的一个实施例的电路框图。料理机电路500设置于料理机800中,包括图1到图4任一水位检测电路。料理机800包括容器40和加热盘805。容器40可用于装水。在一些实施例中,料理机电路500可以控制加热盘805对容器40内的水进行加热,同时检测容器内的水位是否已经低于阈值水位,如是,则控制告警器发出告警,对用户进行提醒,或者直接切断加热电源,防止容器40内的水被烧干。在一些实施例中,料理机电路500检测容器40内的水位是否过高,并在达到最高水位阈值或超过最高水位阈值时,控制告警器发出告警。

在一些实施例中,料理机800包括水箱和食材容纳腔。容器40可以为水箱,也可为料理机800中的食材容纳腔。

料理机电路500包括水位检测电路100、控制电路801和加热控制电路803。控制电路801连接水位检测电路100和加热控制电路803。控制电路801通过控制加热控制电路803,控制加热盘805对容器40进行加热。水位检测电路100设置于容器40的外侧面上的某一高度位置处,对容器40内的水位进行检测,并在容器40内的水位低于该高度位置和未低于该高度位置时,分别输出不同的水位检测信号。在一些实施例中,控制电路801根据加热控制电路803输出的水位检测信号判断容器40内的水位是否低于水位检测电路100所在的位置高度,如果是,则控制告警器发出警报;或者通过控制加热控制电路803,控制加热盘805停止对容器40加热。本申请的料理机电路500具有较强的抗干扰性,不会因为烹饪过程中用户靠近料理机800,或者其他干扰物靠近料理机800,误判容器40内的水位,从而导致料理机800在应该发出低水位告警时未发出告警,或者不应该发出低水位告警时却发出告警的情况发生。

图5所示的实施例中,料理机800还包括电机804。料理机电路500还包括电源807、电源转换电路806、电机控制电路802。电源807分别连接电源转换电路806、电机804和加热盘803。电源807为电机804和加热盘803提供驱动电流。电源转换电路806将电源807提供的电源进行转换,为控制电路801提供工作电压。控制电路801通过控制电机控制电路802,可控制电机804的工作。图6是本申请提供的水位检测方法的一个实施例的流程图。水位检测方法包括步骤s1-s5。

步骤s1,间隔设定时长采集水位检测信号。

在步骤s1中,控制电路802每间隔设定时长采集一次水位检测电路100输出的水位检测信号。间隔的时长可以设定为10ms,该间隔时长较短,水位检测电路100的灵敏度较高,可达到对容器40内的水位进行实时监控的目的。在其他一些实施例中,间隔的时长可以设定为其他的数值,例如5ms、15ms或者20ms。水位检测电路100输出的水位检测信号包括第一检测信号和第二检测信号。控制电路802采集到水位检测电路100输出第一检测信号,可确定在采集时刻,容器40内的水位低于阈值水位,反之,确定容器40内的水位不低于阈值水位。在其他一些实施例中,控制电路802采集到水位检测电路100输出第一检测信号,可确定在采集时刻,容器40内的水位不低于阈值水位,反之,确定容器40内的水位低于阈值水位。

步骤s2,判断连续设定次数采集到的水位检测信号是否为第一检测信号。

在图6所示的实施例中,第一检测信号可以为高电平。控制电路802在连续设定次数采集到水位检测电路100输出的水位检测信号为高电平后,执行步骤s3;反正,执行步骤s4。在其他一些实施例中,在步骤s2,控制电路802判断连续设定次数采集到的水位检测信号是否为第二检测信号,在连续设定次数采集到水位检测电路100输出的水位检测信号为第二检测信号,执行步骤s5;反之,执行步骤s2。控制电路802在连续设定次数采集到相同的水位检测信号后,再执行对应的其他步骤,如此,可降低误判的风险。连续设定次数可以设置为20次,该次数可以在降低误判风险的同时,缩短控制器802对容器40内的水位进行确定的时间,防止水位确定时间过长,容器40内的水已经被烧干或者接近烧干或者水已经溢出等。在其他一些实施例中,连续设定次数设置为其他的数值,例如10次和15次。

步骤s3,确定水位达到阈值水位,控制料理机800正常工作。

步骤s4,判断连续设定次数采集到的水位检测信号是否为第二检测信号。

在图6所示的实施中,第二检测信号可以为低电平。控制电路802在连续设定次数采集到水位检测电路100输出的水位检测信号为低电平后,执行步骤s5。步骤s4中的设定次数和步骤s2中的设定次数相同。在其他一些实施例中,步骤s4中的设定次数和步骤s2中的设定次数不相同。

步骤s5,确定水位未达到阈值水位,发出告警。在其他一些实施例中,控制电路802控制料理机800不工作。

图7是本申请提供的料理机800的一个实施例的示意图。料理机800可以为婴儿辅食机,先通过蒸汽对食材进行蒸煮后,再通过搅拌刀对食材进行搅拌,使得食材达到细腻程度,便于婴儿进食。料理机800包括容器808以及上文所述的任一实施例的水位检测电路。料理机800包括主机809。容器808设置于主机809上。容器808可以为水箱。容器808内的水经过加热后产生的蒸汽可用于蒸煮食材。水位检测电路100设置于容器808的外侧面,对容器808内的水位进行检测。当容器808内的水位低于阈值水位时,料理机800发出告警,或者停止对容器808进行加热,以防止容器808被干烧,影响使用料理机800的使用寿命,同时,也防止了因为缺少蒸汽,影响食材的口感。本申请提供的料理机800,能准确的进行水位检测,降低了因干扰等原因造成的水位误判的问题。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。


技术特征:

1.一种水位检测电路,用于检测容器内的水位,其特征在于:所述水位检测电路包括:

水位感测件(11),设置于所述容器(14)的外侧面,用于感测容器内的水位;

屏蔽件(13),至少部分位于所述水位感测件(11)背向所述容器的外侧;及

检测子电路(12),和所述水位感测件(11)连接,用于检测所述水位感测件(11)的表示水位的电信号。

2.如权利要求1所述的水位检测电路,其特征在于:所述屏蔽件(13)在所述容器的外侧面上的正投影覆盖所述水位感测件(11)在所述容器(14)的外侧面上的正投影。

3.如权利要求1或2所述的水位检测电路,其特征在于:所述屏蔽件(13)呈直板状。

4.如权利要求1或2所述的水位检测电路,其特征在于:所述屏蔽件(13)和所述容器(14)的外侧面围成容纳空间,所述水位感测件(11)设置于所述容纳空间内。

5.如权利要求1所述的水位检测电路,其特征在于:所述水位检测电路包括电路板,所述电路板位于所述容器(14)外侧,所述水位感测件(11)和所述检测子电路(12)设置于所述电路板上,所述屏蔽件(13)至少部分位于所述电路板背向所述容器(14)的一侧。

6.如权利要求1所述的水位检测电路,其特征在于:所述水位检测电路包括多个水位感测件(11),所述多个水位感测件(11)分别设置于所述容器(14)外侧面的不同高度位置。

7.如权利要求6所述的水位检测电路,其特征在于:至少两个所述水位感测件(11)位于同一所述屏蔽件(13)和所述容器(14)之间;或

至少两个所述屏蔽件(13)和至少两个所述水位感测件(11)一一对应。

8.如权利要求1所述的水位检测电路,其特征在于:所述检测子电路(12)包括水位检测芯片,所述水位检测芯片和所述水位感测件(11)连接,所述水位检测芯片检测所述水位感测件(11)的水位电容值。

9.如权利要求8所述的水位检测电路,其特征在于:所述检测子电路(12)包括第一电容和第二电容,所述第一电容和所述水位检测芯片连接,所述第二电容的一端连接于所述水位感测件(11)和所述水位检测芯片之间,另一端接地。

10.一种料理机,其特征在于:其包括:

容器(14);及

如权利要求1-9任一项所述的水位检测电路。

技术总结
本申请提供一种水位检测电路和料理机。水位检测电路包括水位感测件、屏蔽件和检测子电路。水位感测件设置于容器的外侧面,用于感测容器内的水位;屏蔽件,至少部分位于水位感测件背向容器的外侧;检测子电路,和水位感测件连接,用于检测水位感测件的表示水位的电信号。料理机包括容器和水位检测电路。水位检测电路的抗干扰性高,误判率低。

技术研发人员:王慧江
受保护的技术使用者:浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司
技术研发日:2019.11.18
技术公布日:2020.06.09

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