专利名称：一种溢水监控装置及防沸溢厨具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子传感技术领域，尤其涉及一种溢水监控装置及防沸溢厨具。
背景技术：
家用或工业用烧煮容器，特别是厨房电器或者炉具中，其火力需要人为控制，且长时间处于蒸煮等状态时候，而操作者又不可能时刻守在旁边。此时容易发生水、汤等液体沸 腾溢出的现象，从而导致烧干或者破坏炉具。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种溢水监控装置及防沸溢厨具，旨在解决目前的烧 煮容器容易出现液体溢出而烧干或破坏的问题。本实用新型是这样实现的，一种溢水监控装置，包括贴附于待检测面板内侧的传感单元；与所述传感单元连接、用于获取所述传感单元的相关参数并在转化为信号后输出 的检测单元；与所述检测单元连接、并在判断出所述检测单元的输出信号满足阈值时输出防溢 处理控制信号的信号处理单元。进一步地，所述传感单元包括多个感应电极，所述检测单元包括与所述多个感应 电极一一对应连接的多个检测电路，所述多个检测电路的输出端连接至所述信号处理单兀。进一步地，所述传感单元包括多个感应电极；所述溢水监控装置还包括连接在所 述传感单元与所述检测单元之间、控制所述多个感应电极与所述检测单元之间的通道循环 接通的开关单元。进一步地，所述传感单元包括多个感应电极，所述检测单元包括与所述多个感应 电极一一对应连接的多个检测电路；所述溢水监控装置还包括连接在所述检测单元与所述 信号处理单元之间、控制所述多个检测电路与所述信号处理单元之间的通道循环接通的开
关单元。 进一步地，所述感应电极为单电极结构或双电极结构或多电极结构。进一步地，所述感应电极为弹簧或者导线。进一步地，所述感应电极设置在印刷电路板或柔性电路板上。进一步地，所述多个感应电极在待检测面板内侧呈单一方向排列、多方向排列或 环绕排列。本实用新型提供的防沸溢厨具包括如上所述的溢水监控装置，还包括与所述溢水 监控装置连接、根据所述防溢处理控制信号进行防溢处理的防溢动作执行装置。进一步地，所述防溢动作执行装置包括报警单元和/或火力调节单元。本实用新型中，在烧煮容器的待检测面板内侧贴附传感单元，当有液体溢出时传感单元上会覆盖一层液体，从而可以通过检测从该传感单元获取的参数的变化来判断是否 有溢出现象，并在即将溢出时执行报警或调节火力等防溢出动作。其中，可以采用感应电极 探测、红外探测、电磁波探测等方式实现溢水现象的检测，并可采用多通道的传感单元或者 检测单元的方式以保证探测及时准确，并且，在采用感应电极探测时，感应电极可以为单电 极或多电极，形状和排列布局也可以灵活设置。
图1是本实用新型实施例提供的防沸溢厨具的结构原理图；图2A、图2B、图2C是本实用新型实施例提供的溢水监控装置的结构原理图；图3A、图3B、图3C是本实用新型实施例提供的感应电极的示例图；图4是本实用新型实施例提供的采用单电极的溢水监控装置的结构原理图；图5是本实用新型实施例提供的采用双电极的溢水监控装置的结构原理图；图6是图5中双电极的电场分布示意图；图7、图8、图9是本实用新型实施例提供的感应电极的形状示意图；图10、图11、图12是本实用新型实施例提供的感应电极区域的布局示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型实施例中，在炉具的待检测面板内侧贴附传感单元，当有液体溢出时 传感单元上会覆盖一层液体，从而可以通过检测从该传感单元获取的参数的变化来判断是 否有溢出现象，并在即将溢出时执行报警或调节火力等防溢出动作。图1示出了本实用新型实施例提供的防沸溢厨具的结构原理，为了便于描述，仅 示出了与本实施例相关的部分。参照图1，防沸溢厨具包括溢水监控装置1和防溢动作执行装置2，溢水监控装置1 用于监控烧煮容器是否有液体(如水、汤、粥等)溢出现象，当监控到炉具表明有液体溢出 时发出防溢处理控制信号，触发与其连接的防溢动作执行装置2进行防溢处理，本发明实 施例中，防溢动作执行装置2包括但不限于报警单元21、火力调节单元22等，其中报警单元 21用于执行报警动作，以提醒操作者采取适当处理措施，火力调节单元22用于调节防沸溢 厨具的火力大小，同样可以避免发生液体溢出现象。上述溢水监控装置1可以内置于防沸 溢厨具中，也可以制成独立的监控装置然后再外接厨具使用。本发明实施例中的溢水监控装置1包括依次连接的传感单元11、检测单元12、信 号处理单元13，其中传感单元11在使用时贴附于炉具的面板内侧(如陶瓷面板下方等)， 正常情况下，传感单元11的相关参数和检测单元12的输出信号是一确定值，在发生溢水的 瞬间传感单元11由于被液体覆盖，其检测到的参数必然会变化。检测单元12用于获取并 整理传感单元11的相关参数，并转化为可传输的信号然后输出至信号处理单13，信号处理 单元13判断出该信号达到预定的阈值时，向防溢动作执行装置2发出防溢处理控制信号。 其中，检测单元12可以和信号处理单元13集成在一起，构成专用的溢水检测控制单元。[0031]传感单元11和检测单元12可以采用感应电极探测、红外探测、电磁波探测等方式 实现，本发明实施例仅就感应电极的探测方式描述如下。本发明实施例中，为能及时准确地探测到溢水的发生，采用多通道的感应电极或 者检测电路的方式，然后将各通道信号送入信号处理单元13。参照图2A，传感单元11包括 多个感应电极E，与此对应，检测单元12包括与该多个感应电极E—一对应连接的多个检测 电路，正常情况下和有溢水发生时感应电极E的电参数有所区别。各个检测电路直接将获 取到的电参数直接送入信号处理单元13。作为图2A所示结构的一种变形，还可以采用多个 检测电极E复用，如图2B所示，此时溢水监控装置1进一步包括连接在传感单元11和检测 单元12之间的开关单元14，同时传感单元11包括多个感应电极E，开关单元14用于控制 传感单元11中的多个感应电极E与检测单元12之间的通道循环接通。同样还可以设置为 多个检测电路复用，具体结构如图2C所示，与图2A不同的是在检测单元12和信号处理单 元13之间添加开关单元14，开关单元14则用于控制检测单元12中的多个检测电路与信号 处理单元13之间的通道循环接通。上述感应电极E可以为具有开放电场的导体，如单电极，也可以为具有半开放电 场的导体，如双电极、三电极或更多数量的电极，具体感应电极E可以为弹簧，如图3A所示， 也可以为具有一定表面积的导体或者导线，如图3B所示。感应电极E也可以设置在印刷电 路板P/柔性电路板P上，如图3C所示。下面分别以单电极和双电极为实施例来描述具体的工作原理。实施例一基本原理参照图4，和感应电极E配合的检测电路通过一比较器实现， 感应电极E紧贴在面板下面，它的分布参数等效为一个电容Cs。正常情况下，这个分布电容 是确定的，所以与检测电路构成的振荡频率也是一个确定的值。在面板表面有含水物质覆 盖时候，此时改变了感应电极E的分布电容的介质，随着分布电容也随之改变，和检测电路 构成的振荡频率也将变化。信号处理单元13将接收单个或多个检测通道的频率信号，并对 此频率或者振荡周期进行分析，通过比较频率变化情况，可以得知是否有水覆盖在表面。信 号处理单元13在检测到各通道送入的参数变化超过设定的阈值或者变化通道数量超过设 定通道数量时候，输出防溢处理控制信号。实施例二基本原理检测电路和感应电极配合，感应电极为由驱动电极El和感应 电极E2构成的双电极，紧贴在面板下面，它的分布参数等效为一个电容。其电场分布如图6 所示。正常情况下，这个分布电容是确定的，所以由驱动信号通过感应电极后，再整流滤波 后的直流电压也是一个确定的值。在面板表面有含水物质覆盖时候，此时改变了感应电极 间电容的介质，随着分布电容也随之改变，检测电路将此参数的变化转换为直流信号提供 给信号处理单元13。信号处理单元13将接收单个或多个检测通道的直流信号，并对此电压 进行分析，通过比较这个值的变化情况，可以得知是否有水覆盖在表面。以上两个实施例都可以应用于在炉具中，感应电极的种类繁多，只要具备开放或 者半开发电场的导体都可以作为感应电极使用。在单电极中，可以有圆形、方形、长条形等； 而双电极或者多电极中，可以有如图7所示的环形、图8所示的咬合状、图9所示的并行多 电极等。感应电极在面板内侧的排列布局可以灵活设置，如图10所示的单一方向排列、图11所示的多方向排列、图12所示的环绕排列等。以上排列只是其中一部分，不可穷举，比如多方向排列可以选择另外两个方向或者其中的三个方向，环绕排列可以是方形的环绕等。而在一个区域中，感应电极的分布可以选用单个，也可以多个排列。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种溢水监控装置，其特征在于，包括贴附于待检测面板内侧的传感单元；与所述传感单元连接、用于获取所述传感单元的相关参数并在转化为信号后输出的检测单元；与所述检测单元连接、并在判断出所述检测单元的输出信号满足阈值时输出防溢处理控制信号的信号处理单元。
2.如权利要求1所述的溢水监控装置，其特征在于，所述传感单元包括多个感应电极， 所述检测单元包括与所述多个感应电极一一对应连接的多个检测电路，所述多个检测电路 的输出端连接至所述信号处理单元。
3.如权利要求1所述的溢水监控装置，其特征在于，所述传感单元包括多个感应电极； 所述溢水监控装置还包括连接在所述传感单元与所述检测单元之间、控制所述多个感应电 极与所述检测单元之间的通道循环接通的开关单元。
4.如权利要求1所述的溢水监控装置，其特征在于，所述传感单元包括多个感应电极， 所述检测单元包括与所述多个感应电极一一对应连接的多个检测电路；所述溢水监控装置 还包括连接在所述检测单元与所述信号处理单元之间、控制所述多个检测电路与所述信号 处理单元之间的通道循环接通的开关单元。
5.如权利要求2、3或4所述的溢水监控装置，其特征在于，所述感应电极为单电极结构 或双电极结构或多电极结构。
6.如权利要求2、3或4所述的溢水监控装置，其特征在于，所述感应电极为弹簧或者导线。
7.如权利要求2、3或4所述的溢水监控装置，其特征在于，所述感应电极设置在印刷电 路板或柔性电路板上。
8.如权利要求2、3或4所述的溢水监控装置，其特征在于，所述多个感应电极在待检测 面板内侧呈单一方向排列、多方向排列或环绕排列。
9.一种防沸溢厨具，其特征在于，所述防沸溢厨具包括如权利要求1至4任一项所述的 溢水监控装置，还包括与所述溢水监控装置连接、根据所述防溢处理控制信号进行防溢处 理的防溢动作执行装置。
10.如权利要求9所述的防沸溢厨具，其特征在于，所述防溢动作执行装置包括报警单 元和/或火力调节单元。
专利摘要本实用新型适用于电子传感技术领域，提供了一种溢水监控装置及防沸溢厨具，所述溢水监控装置包括贴附于待检测面板内侧的传感单元；与所述传感单元连接、用于获取所述传感单元的相关参数并在转化为信号后输出的检测单元；与所述检测单元连接、并在判断出所述检测单元的输出信号满足阈值时输出防溢处理控制信号的信号处理单元。本实用新型中，在炉具的待检测面板内侧贴附传感单元，当有液体溢出时传感单元上会覆盖一层液体，从而可以通过检测从该传感单元获取的参数的变化来判断是否有溢出现象，并在即将溢出时执行报警或调节火力等防溢出动作。
文档编号A47J27/56GK201564277SQ20092026049
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者朱星火, 柳玉平 申请人:深圳市汇顶科技有限公司