本实用新型涉及家用电器领域，尤其涉及一种电热壶。
背景技术：
随着科技的发展与人们生活水平的不断提高，电热壶等家用电器越来越多地出现在了人们的生活中。
目前，电热壶一般包括有可以容纳水等液体的壶体，以及用于对壶体内所盛放的液体进行加热的发热盘等加热元件。在加热前，需要将液体灌入电热壶的壶体内腔中。通常的，用户可以拿起电热壶，并将其接在自来水管等水源的下方，从而将水灌入壶体之中。为了避免壶体内盛放的液体过多，在壶体内腔的腔壁上通常刻画有水位刻度线，以在用户接水时对壶体内的水量进行指示，避免壶体内液体量超过水位刻度线。
然而，用户在接水时，通常因为空间狭小或不便拿取等原因，需要将电热壶的壶体倾斜一定角度，此时，水位相对于壶体正放时的水位会产生变化，此时水位刻度线无法准确指示目前壶体内液体的水位。
技术实现要素：
本实用新型提供一种电热壶，可以在电热壶壶体倾斜时准确读取壶内的液体水位。
本实用新型提供一种电热壶，包括壶体和加热元件，壶体具有用于盛放待加热液体的内腔，加热元件用于为内腔中的液体加热，还包括液位检测装置，液位检测装置包括位于内腔中的感应电极，感应电极的感应端位于内腔的水平横截面的几何中心点上，并与内腔的预设液位线的高度平齐。这样无论电热壶在接水时无论是正放还是倾斜放置，都能够准确地对内腔中的液位进行检测，并在液体到达预设液位线时，让用户及时停止向壶体的内腔灌水，保证电热壶壶体内腔中的水不会超过预设液位线。
可选的，液位检测装置还包括控制器和提示单元，感应电极和提示单元均与控制器电连接，控制器用于在感应电极接触到内腔中的液体时，向提示单元发出电信号，以使提示单元发出水位提示信息。
可选的，内腔的水平横截面为轴对称图形，感应电极的感应端位于内腔的水平横截面的对称轴上。这样将感应电极的感应端设置在内腔水平横截面的对称轴上，即可保证感应端所检测到的是液体在壶体在正放时所处的液面。
可选的，内腔的水平横截面为中心对称图形，感应电极的感应端位于内腔的水平横截面的对称中心。这样，无论电热壶的壶体向哪个方向倾斜，感应电极的感应端均能保证所检测到的是液体在壶体正放时所处的液面。
可选的，内腔的腔壁为导体，感应电极接触到液体时，感应电极与内腔的腔壁通过液体导通并形成检测回路。
可选的，内腔的腔壁接地。这样可以防止用户触摸内腔的腔壁时产生触电现象。
可选的，检测回路还包括电源和分压电阻，分压电阻串联在感应电极的感应端与电源之间，控制器包括第一检测端和第二检测端，第一检测端连接在感应端与分压电阻之间，第二检测端和内腔的腔壁连通，以检测感应电极与内腔的腔壁在通过液体导通前后，感应电极与内腔腔壁之间等效电阻的变化值。这样可以通过感应电极的感应端与液体的接触而实现控制器的检测端处电信号的改变，从而对液位实现检测。
可选的，感应电极水平设置，感应电极的远离感应端的一端固定在内腔的侧壁上。
可选的，感应电极竖直设置，感应电极的远离感应端的一端固定在内腔的底壁，且感应电极整体位于内腔的水平横截面的几何中心点上。这样感应电极在检测水位时，感应电极的感应端可直接受到自身的支撑，与水平悬设的方式相比，支撑结构受力更加合理，固定更为牢固。
可选的，感应电极竖直设置，感应电极的远离感应端的一端固定在内腔的顶壁上，且感应电极整体位于内腔的水平横截面的几何中心点上。这样在利用感应电极检测电热壶中的液位时，感应电极伸出长度较短，使用方便且不易损坏。
可选的，提示单元包括灯光报警模块和/或声音报警模块。
可选的，电热壶还包括供电单元，供电单元与控制器电连接。这样通过供电单元的供电，可保证液位检测装置在电热壶电源断开时仍可以进行正常工作。
可选的，预设液位线为最大水位线或者最小水位线。这样可以适应电热壶在进行不同的加热及烹煮操作时的不同需求。
本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例一提供的电热壶的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的电热壶的检测电路的连接示意图；
图3是本实用新型实施例一提供的电热壶的液位变化示意图；
图4是本实用新型实施例二提供的另一种电热壶的结构示意图；
图5是本实用新型实施例三提供的又一种电热壶的结构示意图。
附图标记说明：
1—壶体；2—加热元件；3—液位检测装置；11—内腔；31—控制器；32—提示单元；33—感应电极；VCC—电源；R1—分压电阻；R2—等效电阻；C1—滤波电容；33a—感应端；34—供电单元。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
图1是本实用新型实施例一提供的电热壶的结构示意图。图2是本实用新型实施例一提供的电热壶的检测电路的连接示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的电热壶，具体包括壶体1和加热元件2，壶体1具有用于盛放待加热液体的内腔11，加热元件2用于为内腔11中的液体加热；电热壶还包括液位检测装置3，液位检测装置3包括位于内腔11中的感应电极33，感应电极33的感应端33a位于内腔11的水平横截面的几何中心点上，并与内腔11的预设液位线的高度平齐。
其中，电热壶可以用于对水或者粥类、养生汤品等液体进行加热。壶体1具有用于盛放水等液体的内腔11，而加热元件2通常包括发热盘等电学加热器件，且通常设置在壶体1的底部，可以通过发热的方式为壶体1的内腔11中所盛放的液体实现加热和烹煮。
一般的，壶体1的内腔11通常在上部或者顶部具有开口，以将水等液体由开口灌入内腔11之中。为了检测灌入内腔11中的水量，电热壶还包括有液位检测装置3，液位检测装置3能够在内腔11中的水量到达预定液位时发出提示，以提醒用户停止水等液体的接入，避免电热壶因内腔11中水量过多而在加热时产生溢出等安全隐患。具体的，电热壶的液位检测装置3可以包括有控制器31、提示单元32以及感应电极33，感应电极33设置在内腔11中，且感应电极33的高度与电热壶的预设液位线的高度齐平，当电热壶壶体1内腔11中的水等液体的液面上升至与感应电极33的感应端33a接触时，因为水为导体，所以感应电极33所在的电路会被接通或者产生相应的电信号，让用户知道水已经上升到了预设液位线，从而及时停止向壶体1的内腔11灌水，保证电热壶壶体1内腔11中的水不会超过预设液位线。
可选的，液位检测装置3通常还可以包括控制器31和提示单元32，感应电极33和提示单元32均与控制器31通过电路或者电连接线连接，控制器31用于在感应电极33接触到内腔11中的液体时，向提示单元32发出电信号，以使提示单元32发出水位提示信息。
此外，由于电热壶在进行不同的加热及烹煮操作时，可能需要不同的水位线，因此，电热壶中的预设液位线也可以具有多种定义，例如可以为最大水位线或者最小水位线。
由于在接水或灌水时，电热壶的壶体可能为倾斜状态，为了在倾斜和正放时均能够对电热壶内腔中的水量进行准确检测，用于检测液体实际液位的感应电极33的感应端33a的位置，一般应处于内腔11横截面的几何中心位置。图3是本实用新型实施例一提供的电热壶的液位变化示意图。如图3所示，当电热壶的壶体1正放时，壶体1中的正常液位和直线BEG重合，也就是位于水平线上；而当电热壶在接水等情况下，可能会处于壶体1倾斜的状态，此时，壶体1中的液体仍然保持水平方向，此时，液面相对于内腔1腔壁所成的角度与壶体1自身的倾斜角度相同，因而壶体1中的液体液位和直线DEF重合。由于图形BDE和图形EFG为对称的三角形，所以可知，无论液体的液位与壶体1呈何角度，即液位位于哪一条直线，液位均会通过原液位的中心点。即壶体1无论以何角度倾斜，位于内腔11横截面几何中心点的液面高度均和壶体1正放时的液面高度相等，此时，使感应电极33的感应端33a位于该点，就可以忽略壶体1的倾斜，而对壶体1中液体的液面高度进行精确的感应和检测。
具体的，为了使感应电极33的感应端33a能够位于壶体1内腔11横截面的几何中心位置，通常会使内腔11的水平横截面为轴对称图形，感应电极33的感应端33a位于内腔11的水平横截面的对称轴上。此时，在电热壶进行接水等倾斜操作时，只要壶体1以对称轴为倾斜转动的轴线，则无论壶体1绕该轴线如何倾斜，液体的液面均会通过该对称轴，因此将感应电极33的感应端33a设置在内腔11水平横截面的对称轴上，即可保证感应端33a所检测到的是液体在壶体1在正放时所处的液面。
进一步的，由于壶体1在执行接水等操作时，壶体1的倾斜方向一般并不确定，为了适应电热壶可能在多个不同方向上发生的倾斜，内腔11的水平横截面可以为中心对称图形，感应电极33的感应端33a位于内腔11的水平横截面的对称中心。这样，无论电热壶的壶体1向哪个方向倾斜，感应电极33的感应端33a均能保证所检测到的是液体在壶体1正放时所处的液面。具体的，壶体1的内腔11的横截面一般可以呈圆形或者椭圆形等形状，以在保证对称的同时加大壶体1内腔11的容积。
电热壶在设置感应电极33时，感应电极33的摆放位置和固定方式通常并不加以限制。例如，可以使感应电极33水平设置，感应电极33的远离感应端33a的一端固定在内腔11的侧壁上。此时，感应电极33一端固定在内腔11侧壁上，且整个感应电极33沿水平方向伸出，感应电极33的感应端33a悬设在内腔11在水平方向的中心位置。具体的，感应电极33可以通过紧固件等方式与壶体1的内腔11侧壁进行固定。
为了实现对液体液位的检测，感应电极33通常需要配合其他部件，以构成可传递电信号的回路。具体的，内腔11的腔壁为导体，感应电极33接触到液体时，感应电极33能够与内腔11的腔壁通过液体导通，并形成检测回路，检测回路可以和控制器31或者其它元器件连接，一下以检测回路和控制器31连接为例进行说明。
其中，当电热壶的壶体1内腔11中未盛放液体，或者内腔1中的液体量尚未达到感应电极33的感应端33a所在的水位线时，感应电极33和壶体1内腔11的腔壁之间并未接通，此时，检测回路处于断开状态，控制器31会读取相应的电平状态或者其它信号。而当内腔11中的水等液体量增多，并触及感应电极33的感应端33a时，由于水等液体通常是能够导电的，所以会在感应电极33和电热壶的内腔1腔壁之间等效形成导体，并导通与控制器31连接的检测回路。此时控制器31所读取到的电平状态或者其他信号会发生改变，例如由断开状态下的高电平状态变为导通状态下的低电平状态等。控制器31接收到状态或者信号的改变后，即可得知壶体1内腔11中的液体以达到感应电极33所标识的水位线，并发出信号提醒用户停止电热壶接入液体的过程。
通常的，为了确保电热壶的使用安全，避免用户触电，内腔11的腔壁通常接地设置。这样感应电极33通常设置为高电位，而内腔11的腔壁和电源的地连接，可以避免内腔1的腔壁带电，防止用户触摸内腔1的腔壁时产生触电现象。
具体的，为了通过感应电极33的感应端与液体的接触而实现检测电路的导通，检测回路还包括电源VCC和分压电阻R1，分压电阻R1串联在感应电极33的感应端与电源VCC之间，控制器31包括第一检测端和第二检测端，第一检测端连接在感应端33a与分压电阻R1之间，第二检测端和内腔11的腔壁连通，以检测感应电极33与内腔11的腔壁在通过液体导通前后，感应电极33与内腔11腔壁之间等效电阻R2的变化值。
其中，由于液体的电阻一般较小，所以需要利用分压电阻R1进行分压，避免检测回路中的电流过大。分压电阻R1通常与感应电极33串联连接，以起到分压的效果。控制器31一般为微控制单元(Micro controller Unit，简称MCU)，即为通常的单片机，其具体包括有第一检测端和第二检测端，第一检测端连接在感应端33a和分压电阻R1之间，而第二检测端与内腔11的腔壁连通，此时，位于第一检测端和第二检测端之间的水等液体相当于等效电阻R2，而微控制单元可以通过读取AD值的方式进行检测，其具体值为(R2/(R1+R2))*VDD，或者是(R2/(R1+R2))*总AD值，其中，由于采用AD值检测的方式能够得到更为具体的数值范围，因而相比根据高电平和低电平来进行判断的方式，通常可获得更加精准的结果。一般的，当控制器31的端口检测到的AD值小于总AD值时，此时R2的电阻变小，说明感应电极33的感应端33a已和水等液体接触。此外，在检测电路中还可以连接有滤波电容C1，以滤除多余的杂波，使控制器31所检测到的AD值更为精确。一般的，滤波电容C1可连接在控制器31的第一检测端上。
控制器31在检测到液体的液面到达预设液位线后，需要利用提示单元32向用户发出提示，以使用户根据电热壶的提示信息及时中断接水等操作。为了向用户发出提示，提示单元32包括灯光报警模块和声音报警模块中的至少一种。灯光报警模块通常具有单色或者多色指示灯，且设置在壶体、手柄等用户较易观察到的地方，而声音报警模块中可以包括蜂鸣器等能够发出报警声或者提示声，以提醒用户注意电热壶内的液位。
由于电热壶在进行接水等操作时，一般为了安全，电热壶的加热元件2等的电源处于断开状态。为了在电源断开时，让液位检测装置3仍能进行检测并向用户发出提示信息，电热壶还可以包括供电单元34，供电单元34与控制器31电连接。这样，通过供电单元34的供电，可保证液位检测装置3在电热壶电源断开时仍可以进行正常工作。一般的，供电单元34可包括干电池或者纽扣电池等可拆卸的便携电源。
本实施例中，电热壶具体包括壶体和加热元件，壶体具有用于盛放待加热液体的内腔，加热元件用于为内腔中的液体加热；电热壶还包括液位检测装置，液位检测装置包括位于内腔中的感应电极，感应电极的感应端位于内腔的水平横截面的几何中心点上，并与内腔的预设液位线的高度平齐。这样无论电热壶在接水时无论是正放还是倾斜放置，都能够准确地对内腔中的液位进行检测，并在液体到达预设液位线时，让用户及时停止向壶体的内腔灌水，保证电热壶壶体内腔中的水不会超过预设液位线。
实施例二
此外，感应电极也可以不采用水平悬设的方式固定在内腔中，而是采用其它方式和结构。图4是本实用新型实施例二提供的另一种电热壶的结构示意图。如图4所示，本实施例中的电热壶的整体结构均与前述实施例一中的类似，不同之处在于，本实施例提供的电热壶中，感应电极33竖直设置，感应电极33的远离感应端33a的一端固定在内腔11的底壁，且感应电极33整体均位于内腔11的水平横截面的几何中心点上。
具体的，由于感应电极33通常为具有一定长度的杆状结构，因而可以将感应电极33竖直放置在内腔11中，且使感应电极33的整体高度与预设液位线的高度相匹配，这样，感应电极33的感应端33a即可处于预设液位线的高度，且感应电极33的感应端33a可直接受到自身的支撑，与水平悬设的方式相比，支撑结构受力更加合理，固定更为牢固。
本实施例中，电热壶内的感应电极竖直设置，感应电极的远离感应端的一端固定在内腔的底壁，且感应电极整体均位于内腔的水平横截面的几何中心点上。这样感应电极在检测水位时，感应电极的感应端可直接受到自身的支撑，与水平悬设的方式相比，支撑结构受力更加合理，固定更为牢固。
实施例三
当电热壶的壶体较高时，内腔中预设液位线距离内腔的底壁一般较远。此时如果将感应电极固定在内腔的底壁上，则感应电极的长度一般也会较长，可能会造成使用不便或者使感应电极较易损坏。因而，可以采用其它固定结构来固定感应电极。图5是本实用新型实施例三提供的又一种电热壶的结构示意图。如图5所示，本实施例中的电热壶的整体结构均与前述实施例中的类似，不同之处在于，电热壶中的感应电极33竖直设置在壶体1的内腔11中，感应电极33的远离感应端33a的一端固定在内腔11的顶壁上，且感应电极33整体位于内腔11的水平横截面的几何中心点上。
具体的，感应电极33的远离感应端33a的一端可以固定在内腔11的顶壁上，而感应端33a位于感应电极33的最下端，并位于内腔11的水平横截面的几何中心点上。由于电热壶的预设液位线一般靠近电热壶内腔11的上部，所以从内腔11顶壁上垂下的感应电极33只需要较短的长度，即可使感应电极33的感应端33a与预设液位线高度齐平。因而感应电极33伸出长度较短，使用方便且不易损坏。
其中，壶体的内腔11可以为封闭或者是顶部开口的腔体。当壶体1的内腔11为封闭腔体时，感应电极33可以直接固定在内腔11的顶壁上；而当壶体1的顶部具有开口时，则感应电极33可以固定在盖设于开口上的壶盖上。感应电极33的具体设置方式可以根据电热壶的实际结构而进行调整，此处不加以限制。
本实施例中，电热壶中的感应电极竖直设置在壶体的内腔中，感应电极的远离感应端的一端固定在内腔的顶壁上，且感应电极整体位于内腔的水平横截面的几何中心点上。这样在利用感应电极检测电热壶中的液位时，感应电极伸出长度较短，使用方便且不易损坏。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。