重量检测控制的加水装置的制作方法

本实用新型涉及一种加水装置，尤其是一种重量检测控制的加水装置。

背景技术：

目前，在日常的电热或电磁煮水器具中，所应用的加水装置主要是利用注入时间、水位探头来控制注水量。利用注入时间控制注水量，按时间与注入流量的乘积来确定每次的注水量，这样受到注入流量的误差影响，有可能导致每次注入水量存在较大的误差；另一方面，当煮水器具中已有一定的水量时，加水装置仍然按照原先设定的时间注水，有可能导致水量超过标准水位线，甚至溢出，造成电器短路等安全隐患。水位探头是利用水的导电特性来完成水位探测，由于不同用户注入水的不是一样的，所以存在这个注入的水的导电特性不确定性；再加上煮水器具使用一定时间会残留水垢的情况，水垢的残留有可能直接覆盖水位探头，造成水位探头失效。这些事实存在的因素，造成利用水位探头来控制注水量存在着不稳定性，有可能造成无法注水，也有可能导致水量超过标准水位线，甚至溢出，造成电器短路等安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种安全有效的重量检测控制的加水装置。

本实用新型，包括一个支撑支架、置于支撑支架之上的水壶和电动进水装置，电动进水装置的出水口位于水壶壶口的上方，支撑支架位于面板的上方，在面板的下方，设置重量传感器，重量传感器与重量传感器驱动及重量信号数字化模块连接，重量传感器驱动及重量信号数字化模块的输出端与微处理器cpu输入控制端连接。

本实用新型，还包括进水驱动模块和加热控制模块，进水驱动模块的输入控制端与微处理器cpu连接，进水驱动模块的输出端与电动进水装置连接，加热控制模块的输入控制端与微处理器cpu连接，加热控制模块的输出端与加热模块连接。

本实用新型，所述重量传感器驱动及重量信号数字化模块主要由型号为holtek的bh66f5233a单片机ic2构成，微处理器cpu主要由sonix的sn8p2722构成，ic2的3脚和8脚分别与cpu的20脚和19脚连接，重量传感器1的差分信号重量信号+、重量信号-分别接到ic2的第15、14脚的an0、an1，ic2的1脚接地，ic2的16脚串连电容c1后接地。

本实用新型，在所述面板上，设有控制按键，用以手动控制加水动作的开始、停止或设定加水的水量。

本实用新型，可应用于电热煮水器及电磁煮水器中。

本实用新型，由于设置的重量传感器通过重量传感器驱动与重量信号数字化模块将重量数字信号实时传送给微处理器cpu，微处理器cpu根据此数字信号进行控制缺水保护、自动加水、加水量、加热等功能，这样的装置可以实现重量传感器对水、水壶、支撑支架的总重量的测量（gz），空水壶、支撑支架的重量和是一个固定的（gm），gz减去gm得到水的重量（gs=gz-gm）微处理器cpu根据此数字信号可以得到一个总重量（gz），由于空水壶、支撑支架的重量和是一个固定的毛重（gm），按照总重量（gz）减去毛重（gm）得到水的重量（gs=gz-gm）的原理，可以实时监测到水量。在应用中，可以设定一个小水量ga，当总重量（gz）小于毛重（gm）加上小水量ga（gz<(gm+ga））时，执行缺水保护、自动加水的动作。通过预先设定或用户通过按键设定的注水量gb，在注水过程中，当侦探到总重量（gz）等于毛重（gm）、小水量ga、设定注水量gb三者之和时(gz>=（gm+ga+gb）)，停止注水，保证了注水量不会超过标准水位线、溢出。本实用新型的应用中，可以实现剩余水量的实时侦探，剩余水量gc可以由侦探到总重量（gz）减去毛重（gm）、小水量ga得到（gc=（gz-gm-ga）），这个剩余水量gc可以显示出来，这样一来，用户可以直观的了解剩余水量。

本实用新型，结构简单、可靠性高，可以实现对水壶的水量的准确检测。

附图说明

图1为实施例的结构原理示意图；图2为微处理器cpu、重量传感器和重量传感器驱动及重量信号数字化模块ic2的连接结构示意图；图3为电平讯号示意图。

图中，1、重量传感器；2、面板；3、支撑支架；4、电动进水装置。

具体实施方式

参照图1，一种重量检测控制的加水装置，包括重量传感器1、面板2、支撑支架3、水壶4、电动进水装置5、以及电源模块、微处理器cpu、包含在水壶底部的加热部件、加热控制模块、进水驱动模块、重量传感器驱动及重量信号数字化模块、状态显示模块、按键输入的控制输入模块。水壶4置于支撑支架3之上，电动进水装置5的出水口位于水壶4壶口的上方，支撑支架3位于面板2的上方，重量传感器1固定在面板2下方，重量传感器1与重量传感器驱动及重量信号数字化模块连接，重量传感器驱动及重量信号数字化模块的输出端与微处理器cpu输入控制端连接。进水驱动模块的输入控制端与微处理器cpu连接，进水驱动模块的输出端与电动进水装置5连接，加热控制模块的输入控制端与微处理器cpu连接，加热控制模块的输出端与加热模块连接。

本实施例，支撑支架3上方支撑水壶的平台距离面板2的间隔约为1mm，采用这样小的间隔可以预防有外力施加在水壶4、支架3时，支架3可以接触到面板2，不会造成结构件的损坏；在所述面板2上，设有控制按键，控制输入采用一个按键来控制注水功能：自动注水、停止注水、设置注水量、连续注水。自动注水：在停止注水、水量不大于设定水量的情况下，按一下按键，开始注水到设定水量。停止注水：在自动注水情况下，再按一下按键，停止注水。设置注水量：短按一下按键（小于1秒钟），在短时间内（小于3秒）再按下按键不松开，等到注水到所需的水量，松开按键，将这个水量设定为自动注水的水量，设定注水量gb为侦探到总重量（gz）减去毛重（gm）、小水量ga的值(gb=（gz-gm-ga）)。连续注水：在停止注水、水量不大于设定水量的情况下，按下按键不松开，直到注水到所需的水量。

本实施例，重量传感器驱动及重量信号数字化模块电路图如图2所示。图中的ic2为holtek的bh66f5233a单片机，此单片机包含一个多通道的24位deltasigma型高精度a/d转换器，可以直接接入外部模拟信号，并直接将这些信号转换成24位的数字值；还包含可为重量传感器供电的稳定电压输出2.4v（第2脚voreg）、可灵活控制增益的功能。重量传感器的等效电路为4个电阻连接构成，各个电阻的阻值约为500欧，重量传感器的差分信号重量信号+、重量信号-分别接到第15、14脚的an0、an1，此an0、an1引脚在bh66f5233a单片机内部可设置为a/d转换器的差分输入，实现24位精度的a/d转换。重量传感器采用最大量程为10千克的重量传感器，24位的a/d转换只取高14位，丢掉容易受各种影响的低10位，这样一来，分辨率仍然可以保证高于1克（10kg*1000/16384=0.6103515625g），这个精度在日常煮水的应用中已经足够了。

bh66f5233a单片机将转换后的14位有效数据，转换成高2位为“00”的数字值，由第8脚的pa0口输出到微处理器cpu的第19脚，此微处理器cpu可以采用通用一般的单片机，本实施例采用sonix的sn8p2722。此重量的数字信号采用单线传送，传送周期为100ms，低电平2ms代表二进制的数值“1”，低电平的1ms代表二进制的数值“0”，两个数值之间采用1ms的高电平识别；如果传送的是16位的“1”，最长传送时间为48ms，所以两个重量的数字信号的间隔不小于52ms，采用这个间隔时间来识别不同的重量数字信号值，实现单线传送。这个实例的重量检测控制的加水装置可以实现分辨率高于1g的水，而且，每秒钟检测10次水的重量。如图3所示。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。