一种新型水位检测装置及其烧水壶的制作方法

本实用新型涉及液位测量电器件技术领域，尤其涉及的是一种新型水位检测装置及其使用该新型水位检测装置的烧水壶。

背景技术：

现有液体液面指示和测量装置中，都采用了相当多的放大转换线路和水位传感器的连接线路复杂；且对于可自动上水加热的家用金属烧水壶来说，其体积小，烧水效率高，但生产者往往忽略为其壶内安装温度检测装置，对于容量小的烧水壶来说，水量消耗快，且该壶不易对水进行保温，自动化程度低，减少了壶的使用功能和使用灵活性。因此，应该提供一种新的技术方案解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型水位检测装置，该新型水位检测装置在高、低位导体之间设置信号感应装置，当水位从低位导体处升至高位导体处时，信号感应装置可用于实现水位的识别。当水位处于低水位时，温控结构可实现整体结构升温或保温功能。利用本实用新型公开的新型水位检测装置制作烧水壶，烧水壶内部设置有温控结构，当水位处于低水位时，温控结构可实现烧水壶内水的升温或保温功能。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型水位检测装置，其中，包括控制器和水位检测结构，所述水位检测结构包括外壳、高位导体和低位导体，所述外壳为空心轴结构，所述外壳两端口内壁分别设置有绝缘层，所述高位导体和所述低位导体分别设置在所述外壳两端口内，所述高位导体和所述低位导体之间连接有信号感应装置，所述高位导体一端和所述低位导体一端均突出设置于所述外壳外部，所述信号感应装置设置在所述外壳内部，所述低位导体与所述控制器之间拆卸式连接有信号线。

所述的新型水位检测装置，其中，所述高位导体为金属制检测探头；

所述低位导体包括金属底座，所述金属底座外壁上设置有台阶位，所述金属底座一端口处设置有内孔和外螺纹段，所述内孔相对应设置在所述外螺纹段处，所述绝缘层包括第一密封圈和第二密封圈，所述金属底座另一端套设在第一密封圈内，所述检测探头套设在第二密封圈内。

所述的新型水位检测装置，其中，所述第一密封圈和所述第二密封圈均为T型硅胶密封圈结构

所述的新型水位检测装置，其中，所述信号感应装置为碳膜电阻结构，所述碳膜电阻结构两端分别与所述检测探头另一端和所述金属底座连接，所述信号线一端设置有环形金属接头，所述环形金属接头套设在所述外螺纹段上。

所述的新型水位检测装置，其中，所述检测探头外露部分的最高点至所述台阶位最低点的距离不小于5cm。

所述的新型水位检测装置，其中，所述外螺纹段上连接有螺母。

一种烧水壶，使用所述的新型水位检测装置制作，所述烧水壶包括壳体，所述金属底座与所述壳体底部螺纹连接，所述外螺纹段突出式设置在所述壳体外部，所述壳体内设置有温控结构和自动加水装置，所述温控结构包括发热盘和温度检测结构，所述温度检测结构设置在所述内孔中，所述发热盘为环状结构，所述发热盘套设在所述金属底座上，所述台阶位与所述发热盘之间设置预留段，所述预留段外壁处设置有第三密封圈，所述发热盘套设在所述第三密封圈一端，所述发热盘底部设置有第四密封圈，所述第四密封圈与所述金属底座螺纹连接，所述发热盘、所述温度检测结构和所述自动加水装置均与所述控制器电连接，所述信号线另一端与所述温度检测结构电连接。

所述的烧水壶，其中，所述温度检测结构为NTC热敏电阻结构，所述NTC热敏电阻结构包括电阻本体，所述电阻本体上连接有第一连接线和第二连接线，所述信号线另一端连接至所述第一连接线上，所述第一连接线和所述第二连接线均与所述控制器电连接。

所述的烧水壶，其中，所述第三密封圈为T型硅胶密封圈结构，所述第四密封圈为环形结构。

本实用新型有益效果：本实用新型在高、低位导体之间设置信号感应装置，当水位从低位导体处升至高位导体处时，信号感应装置可用于实现水位的识别。当水位处于低水位时，温控结构可实现整体结构升温或保温功能。利用本实用新型公开的新型水位检测装置制作烧水壶，烧水壶内部设置有温控结构，当水位处于低水位时，温控结构可实现烧水壶内水的升温或保温功能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的工作原理结构示意图。

图中标号：1、控制器；2、高位导体；3、金属底座；4、外壳；5、台阶位；6、内孔；7、外螺纹段；8、第一密封圈；9、第二密封圈；10、壳体；11、碳膜电阻结构；12、信号线；13、发热盘；14、NTC热敏电阻结构；15、预留段；16、第三密封圈；17、第四密封圈；18、窄段；19、宽段；20、螺母；21、第一连接线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型为解决上述问题，提供一种新型水位检测装置，如图1所示，包括控制器1和水位检测结构，水位检测结构包括外壳4、高位导体2和低位导体，外壳4为空心轴结构，外壳4两端口内壁分别设置有绝缘层，高位导体2和低位导体分别设置在外壳4两端口内，高位导体2和低位导体之间连接有信号感应装置，高位导体2一端和低位导体一端均突出设置于外壳4外部，信号感应装置设置在外壳4内部，低位导体与控制器1之间拆卸式连接有信号线12，实际应用中，信号线12一端设置有环形金属接头（图中未标出），该环形金属接头套设在外螺纹段7上，用于将信号线12与金属底座3相连通，进而可实现金属底座3与控制器1之间电信号的连接传输。本实施例中，高位导体2为金属制检测探头，低位导体包括金属底座3和外壳4。金属底座3外壁上设置有台阶位5，金属底座3一端设置有内孔6和外螺纹段7，外壳4为空心轴结构，外壳4通孔内两端分别设置有第一密封圈8和第二密封圈9，金属底座3另一端套设在第一密封圈8内，检测探头一端套设在第二密封圈9内，检测探头另一端突出设置于外壳4外部，信号感应装置设置在外壳4内部。

实际使用中，例如将该新型水位检测装置用于一种烧水壶的制作，如图2所示，烧水壶包括壳体10，金属底座3上的外螺纹段7与壳体10底部螺纹连接，且外螺纹段7突出式设置在壳体10外部。壳体10内设置有温控结构和自动加水装置（图中未画出），温控结构包括发热盘13和温度检测结构，温度检测结构设置在内孔6中，温度检测结构用于接收由金属底座3传导过来的壳体10内温度后传递给控制器1，进而使控制器1控制发热盘13自动加热或保温的作用。发热盘13为环状结构，发热盘13套设在金属底座3上。该新型水位检测装置固定在壳体10底部后，当壳体10内水位从低位导体处升至高位导体2处时，信号感应装置可用于实现水位的识别，其中，本实用新型中接收水位信号的最低点为上述台阶位5相对壳体10底部的最低处。具体的，信号感应装置为碳膜电阻结构11，碳膜电阻结构11的两端分别与检测探头另一端和金属底座3连接，且连接方式采用锡焊连接。由于高位导体2和金属底座3在壳体10内不做绝缘处理，为进一步增强使用安全性，防止结构通电时使用者碰触两处部分外表面，防止高位导体2、金属底座3和壳体10结构导电或漏电，该信号线12还起到接地保护引线的作用，将电流安全的引入控制器1中。

本实用新型的工作原理为：在壳体10内加水过程中，高位导体2和金属底座3之间受碳膜电阻结构11影响呈高阻状态，此时控制器1控制自动加水装置向壳体10内加水，当水位接触到台阶位5时，碳膜电阻结构11将水位信号传输至控制器1，同时，温度检测结构检测水温，并将水温信号传输至控制器1，再由控制器1控制发热盘13进行加热或保温工作。当水位上升至水面接触高位导体2时，高位导体2和金属底座3之间通过水的导电作用呈低阻状态，此时，信号线12将该信号变化状态传输至控制器1，控制器1根据这一状态便立即关闭自动加水装置，使壳体10内的水位保持不变。通过上述信号变化的接收，实现对壳体10内水位的控制。由上述原理可知，碳膜电阻结构11作为核心组件设置在壳体10中，使用率极高，所以利用碳膜电阻结构11具有极好的长期稳定性，电压的改变对其阻值的影响极小的特性，将其接入电路中时，增强检测信号的可靠性，减少和避免水位检测装置在工作过程中可能会出现的信号紊乱，致使壳体10内水位异常的可能性。

本实用例中，温度检测结构为NTC热敏电阻结构14，NTC热敏电阻结构包括电阻本体，电阻本体上连接有第一连接线21和第二连接线（图中未标出），信号线12另一端连接至第一连接线21上或第二连接线上，第一连接线21和第二连接线均与控制器1电连接后形成闭合回路以支持上述工作原理的实现。台阶位5与发热盘13之间设置预留段15，预留段15外壁处设置有第三密封圈16，使第三密封圈16对预留段15做绝缘处理，发热盘13套设在第三密封圈16一端，发热盘13底部设置有第四密封圈17，第四密封圈17与金属底座3螺纹连接。根据上述内容及壳体10，本结构中当电路正常工作时，NTC热敏电阻结构14温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过，这样的特性在与碳膜电阻结构11共同工作时，极大的降低了其阻止对碳膜电阻结构11传输阻值的影响，使控制器1可更完全的接收信号线12传输的电信号，增强检测信号的可靠性，减少和避免水位检测装置在工作过程中可能会出现的信号紊乱，致使壳体10内工作温度异常的可能性。实际应用中，本结构中的发热盘13安装位置靠近壳体10底部，为防止金属底座3和金属制壳体10底部产生电流和发热影响发热盘13使用安全性和正常工作，设置第三密封圈16使发热盘13与金属底座3外壁完全绝缘，设置第四密封圈17使发热盘13与壳体10内壁完全绝缘，且该新型水位检测装置固定在壳体10底部后，使用该第四密封圈17对壳体10底部进行密封防漏水处理。NTC热敏电阻结构14在壳体10通电后即工作，并实时将检测到的水温信号传至控制器1；本结构中设置在预留段15在台阶位5最低点以下，可使壳体10底部一直有少量水存在，且当壳体10内水量升至台阶位5最低点处时，信号线12将该信号传至控制器1后，发热盘13才由控制器1控制工作进行烧水和保温工作，防止壳体10内水量少而发生干烧现象，增强使用安全性和壳体10使用寿命。

本实施例中，第一密封圈8、第二密封圈9和第三密封圈16均为T型硅胶密封圈结构，第四密封圈17为环形结构。将密封圈设置为T型，并用食品级密封胶将各结构进行密封连接，可增强各连接结构的有效密封长度，增强各结构长期浸泡在水中环境下的结构连接稳固性，防止结构漏电，增强结构使用寿命。其中，发热盘13套设置在第三密封圈16的窄段18结构上，其宽段19结构和窄段18结构完全包裹上述预留段15位置处，实现T型密封圈结构的灵活使用，且使用硅胶材料高强温下加热，不变形，不产生有害物质，非常适用于食品安全生产技术领域，硅胶材料密封圈具有耐电晕性，耐电弧性、耐高低温、耐老化性能好、耐高温性能、符合FDA及SGS标准，设置在本新型水位检测装置中，可为碳膜电阻结构11提供更加稳定的信号传输密封环境，进一步增强检测信号的可靠性，减少和避免水位检测装置在工作过程中可能会出现的信号紊乱，致使壳体10内水位异常的可能性。而环形结构安装在外螺纹段7上，从而便于发热盘13的拆卸，增强结构使用灵活性。

本实用例中，检测探头外露部分的最高点至台阶位5最低点的距离不小于5cm，防止壳体10加水时和水滚时液面变化影响检测信号的可靠性，减少和避免水位检测装置在工作过程中可能会出现的信号紊乱，致使壳体10内水位异常的可能性。

在进一步的实施例中，外螺纹段7上连接有螺母20。实际使用中，使用金属底座3上的外螺纹段7将该新型水位检测装置固定在壳体10底部后，其外螺纹段7暴露在壳体10外部，使用螺母20对外螺纹段7进行固定作用，且螺母20还将信号线12的环形金属接头压紧固定。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。