一种基于霍尔传感器水位检测结构及微压壶的制作方法

1.本实用新型属于检测装置技术领域，具体是一种基于霍尔传感器水位检测结构及微压壶。


背景技术：

2.现有的水壶自动加水方式，通常会在壶体底部加入水位探针，当水位下降到水位探针的位置时，水位探测发出信号到控制器，控制器发出加水指令，之后通过加水机构进行加水，在加水的同时开始计时，时间到后停止加水，对于水量不够的还可以通过手动加水；
3.对于壶身不是透明的水壶来说，无法从外表看到内部水位情况，因此为了避免出现溢水情况，在水壶的上部设有另一个水位探针，达到水位到达上部的探针时，不再加水；但是使用时间长后，会在探针的表面形成一层水垢，水垢会影响水位探针的精度，导致水位超过上部探针依然进行加水，导致壶内水溢出。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于霍尔传感器水位检测结构及微压壶，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种基于霍尔传感器水位检测结构，包括壶体、低水位探测部件和霍尔传感器一；
7.所述壶体上安装有跟随水位升降的磁性组件；
8.所述低水位探测部件安装在壶体内腔底部，用于检测最低水位；
9.所述霍尔传感器一安装在壶体外壁上部，用于检测预设水位；
10.当水位上升带动磁性组件向上运动时，磁性组件达到与霍尔传感器一对应的位置后，霍尔传感器一触发，表示达到预设水位。
11.进一步的技术方案，所述磁性组件包括设在壶体内腔的磁性浮子一，所述磁性浮子一跟随水位沿壶体内壁延伸方向上下运动。
12.进一步的技术方案，所述磁性组件还包括内含有磁铁一的液体管，所述液体管沿壶体侧壁竖直设置，所述磁铁一与磁性浮子一之间通过磁场联动。
13.进一步的技术方案，所述壶体内腔还安装有限位柱，所述限位柱穿过磁性浮子一。
14.进一步的技术方案，所述磁性浮子一呈圆柱体，其内部设有若干环形阵列分布的磁铁二。
15.进一步的技术方案，所述磁性组件包括设在壶体外壁的管道，所述管道与壶体内腔连通，位于管道内设有磁性浮子二。
16.进一步的技术方案，所述壶体外壁下部还安装有霍尔传感器二，所述霍尔传感器二安装高度高于低水位探测部件的高度。
17.进一步的技术方案，所述低水位探测部件为水位探测或霍尔传感器三。
18.一种微压壶，包括上述基于霍尔传感器水位检测结构。
19.进一步的技术方案，还包括与壶体配合使用的底座，所述底座上设有加水机构，所述加水机构与控制器电性连接，所述控制器分别与霍尔传感器一和低水位探测部件电性连接。
20.进一步的技术方案，所述底座还安装有警报模块，所述警报模块与控制器电性连接，所述控制器分别与霍尔传感器一和霍尔传感器二电性连接。
21.本实用新型的有益效果：
22.使用时，低水位探测部件没有感应到水，会向控制器发出信号，控制器启动加水机构向壶体内加水，壶体内水位不断上升同时带动磁性组件上，当磁性组件上升到一定位置会与霍尔传感器一处于同一高度，并触发霍尔传感器一，霍尔传感器一向控制器发出信号，控制器关闭加水机构，壶体内的水位不再上升；采用磁场感应的控制方式代替传统的水位探针，可以有效解决因水垢导致水位探针失效的问题，避免出现溢水的情况。
23.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
24.图1：本实用新型的外部结构图一。
25.图2：本实用新型的磁性组件实施方式一示意图。
26.图3：本实用新型的外部结构图二。
27.图4：本实用新型的磁性组件实施方式二示意图。
28.图5：本实用新型的磁性组件实施方式三示意图。
29.附图标记：1-壶体、2-低水位探测部件、3-霍尔传感器一、41-磁性浮子一、42-液体管、43-磁铁一、44-限位柱、45-磁铁二、46-管道、47-磁性浮子二、5-霍尔传感器二。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
31.请参照图1-5；
32.本实用新型所述的水位检测结构主要应用在具有承装液体需求的器皿中，而在生活中最为常见的就是烧水壶，同时该水位检测结构还会配合其他部件一同时间，例如加水机构以及报警模块等，下面将结合实际使用方式进行说明；
33.具体包括壶体1、低水位探测部件2、霍尔传感器一3，以及磁性组件；要说明的是，该水壶为电烧水壶，因此需要通电使用，同时为低水位探测部件2和霍尔传感器一3供电；在本实施例中，低水位探测部件2安装在内腔底部，用于检测最低水位，而霍尔传感器一3安装在壶体1外壁上部，用于检测预设水位；以壶体1内为空作为初始状态，使用时，低水位探测部件2没有感应到水，会向控制器发出信号，控制器启动加水机构向壶体1内加水，壶体1内水位不断上升同时带动磁性组件上，当磁性组件上升到一定位置会与霍尔传感器一3处于同一高度，此时触发霍尔传感器一3，即代表水位到达霍尔传感器一3的位置，霍尔传感器一3向控制器发出信号，控制器关闭加水机构，壶体1内的水位不再上升；采用磁场感应的控制方式代替传统的低水位探测部件2，可以有效解决因水垢导致低水位探测部件2失效的问题，避免出现溢水的情况；
34.进一步地，所述低水位探测部件为水位探测或霍尔传感器三。
35.本实施例中的磁性组件具有以下实施方式：
36.实施方式一，参照图1和图2，磁性组件包括设在壶体1内腔的磁性浮子一41，磁性浮子一41内部具有密封的空腔，用于填充空气和安装磁体，当水位上升时，磁性浮子一41内部的空气能够产生足够的浮力将浮子自身和磁体浮起在水面，当达到一定高度后，通过磁性浮子一41产生的磁场实现与霍尔传感器一3的感应；
37.进一步地，可以通过限位柱44限制磁性浮子一41的活动范围，使磁性浮子一41只能够上下运动，确保磁性浮子一41与霍尔传感器一3能在有效的感应范围；
38.本实施方式中，磁性浮子一41呈圆柱体，其内部设有若干环形阵列分布的磁铁二45，采用环形分布的方式可以确保磁性浮子一41以限位柱44为轴转动到任何位置都能够与霍尔传感器一3产生感应；而磁性浮子一41与霍尔传感器一3的有效感应范围是20mm，而通过限位柱44穿过磁性浮子一41，使磁性浮子一41的外壁距离壶体1内壁的距离为5-10mm。
39.实施方式二，参照图3和图4，基于实施方式一的扩展，在壶体1外壁设有液体管42，在液体管42内设有磁铁一43，要说明的是，液体管42靠近限位柱44设置，因此磁铁一43与磁性浮子一41之间的距离很短，能够实现磁场感应；
40.当往壶体1加入水后，磁吸浮子一能够跟随水位上升，利用磁性相吸的原理，磁吸浮子一对磁铁一43吸引，使磁铁一43能够跟随磁性浮子一41活动，当磁性浮子一41到达霍尔传感器一3的位置时，即使霍尔传感器一3没有感应但磁性浮子一41，也可以感应到磁铁一43；
41.另外磁体一位于壶体1的外侧，磁体一停留在液体管42的位置为壶体1内实际的水位位置，所以无需在通电状态下，能够实现实时看到壶体1内水位的目的，并且无需在壶体1外壁进行打孔操作，因此并不会破坏壶体1本身的气密结构。
42.第三实施方式，参照图5，磁性组件包括设在壶体1外壁的管道46，管道与壶体1内腔连通，位于管道46内设有磁性浮子二47，利用“u”型管两端水位一样高的原理，实现壶体1内和管道46内的水位相等，当壶内的水位达到与霍尔传感器一3的位置时，位于管道46内的磁性浮子二47也上升到与霍尔传感器一3同一水平的位置，从而触发霍尔传感器一3。
43.基于上述三种实施方式，其中实用到的磁铁为耐高温磁铁，其使用温度为-40℃—125℃。
44.本实施例中，控制器不仅可以与加水机构电性连接，还可以与警报模块电性连接，当达到预设水位时，在停止加水的同时还可以通过警报模块发出警报声提醒用户；
45.进一步地，壶体1下部还安装有霍尔传感器二5，而霍尔传感器二5设置的位置高于低水位探测部件2的高度，具体的实施原理与霍尔传感器一3的实施方式相同，而作用不同，具体是当水位下降到一定高度后，磁性浮子一41与霍尔传感器二5处于同一水平，此时会触发霍尔传感器二5，霍尔传感器二5通过控制器使报警模块发出警报，提醒用户处于低水位状态，可以进行手动加水；
46.市面上出现一种适用于海拔相对较高地区的微压壶，利用高压锅的原理而将水温度提升到100℃，对于微压壶来说，壶体1内水位越低，即含水量越低，而通常水壶都有温度保持功能，当壶内温度低于预设温度时会重新加热，壶内会再次升温，由于壶内水位较低相对于高水位状态更加容易沸腾，此时会迅速产生大量水蒸气，导致壶内压力高于高水位状
态，存在安全隐患，因此设置霍尔传感器二5提醒人们加水；
47.为了美观，霍尔传感器一3、霍尔传感器二5，以及液体管42通过设置在壶体1的把手处，通过把手位置的遮盖而看不到器件，同时把手可以开设一条与液体管42相适应的条孔，便于从外面贯穿水位。
48.本实用新型还公开一种包括上述水位检测结构的微压壶，由于微压壶与本实用新型水位检测结构实施例基于同一构思，其带来的技术效果相同，具体内容可参见本实用新型水位检测结构实施例中的叙述，此处不再赘述。
49.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
50.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。