专利名称：分体式自动车用饮水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆驾乘人员使用的饮水设备。
现有的汽车饮水器，多数为电热水瓶。这种电热水瓶没有储水箱，所以在瓶里只能加少量的水，饮用时需向茶杯内倾到或用手压出水，则在运动中的车上使用，就显得很不方便。电热水瓶一般设在驾驶室里，则使驾驶室内的有限空间被占用一块，也是很不理想。因此，车用饮水器在目前的技术条件下在市场上被应用的较少。也有用保温桶、保温瓶供水的。
本实用新型的目的是要提供一种适宜安装在各种车辆上又不占用驾驶室空间的用汽车蓄电池的电力来自动加热饮用水的饮水器。
本实用新型是这样实施的车用饮水器由贮水箱、进水泵、出水泵、电热水器、微电脑控制器组成的。
贮水箱根据车型的不同，可选用不同的贮水箱的容积，并安放在车辆的适宜位置。
贮水箱是用适合贮存食物的材料加工而成，箱体顶部有一戴盖的加水口。箱体内设一低水位检测探头，它是一根不锈钢针直插到水箱的近底部，箱体的近底部设一排污阀，供排除箱内的污水时使用。贮水箱旁侧的底座上装有一个净水器，净水器的进水口与装在底座内的供水微型泵相连，供水泵进水口与贮水箱相连。净水器出口与电热水器的进水口相连。
电热水器内的容水器中的水位由五根水位探头检测，发出的信号由装在微电脑控制器面板上的五个一列的发光二极管指示。
电热水器是一个用不锈钢制的圆桶状容水器，在容水器的外部设有不锈钢外壳，外壳与容水器中间为保温层。容水器的上面设有一个保温容器盖，盖上插有五根不同长度的不锈钢针组成的高低位水位探头和一个气孔。为保护探头不受意外的损伤，则在探头外设有不锈钢圆筒形的护罩，其长度接近容水器的底部，以利在车辆行驶中减少振动和倾斜造成的测量误差。气孔的设置可调整容水器在进水、出水、加热过程中出现的气压的变化。
容水器的底部装有热敏陶瓷加热片作加热元件，其特点是该元件的阻值在刚通电时，具有短暂的负阻特性，然后在一段很宽的温度范围内的阻值基本恒定。温度在150℃以上时阻值上升较快，温度达180℃时出现阻值急骤上升，元件处于近似开路状态。因此，使用热敏陶瓷加热元件作为车用热水器的加热元件是非常安全的。这种元件在通电的状态下接触汽油，也不会引燃汽油。在出现电路故障时和容水器无水干烧时，元件会自动断电。为提高热效率并减少容水器底座的热损，在热敏陶瓷加热元件的下面装有石棉橡胶板隔热层。
容水器的上部有一个进水口，底部有一个出水口。电热水器可装在车辆的引擎盖下近电脑控制器处，或适宜的位置。
电热水器注满水后供水泵自动关闭，并开始自动加热，电热水器内的水温由数码管在指示仪表板上显示。水烧开后即有语音提示装置提示，并自动断电。电热水器中的水即进入保温状态，一般可保持水温在80°-90℃。需饮水时，先按动仪表板上的水嘴键，其水嘴即会缓缓伸出，后再按动出水键，此时将茶杯放在出水嘴下面，水嘴即放出开水。当茶杯内的水将满时，按动出水键的手指方可松开，则出水嘴即停止供水。再按动水嘴键，水嘴即退回控制器内。这种热水装置在水嘴未伸出控制器之前，按动出水健也不会出水。
电热水器的水位变化可由水位探针的探测信号传递到控制器面板上的发光二极管指示出来，当低于额定水位时，即由电脑控制自动启动进水泵，直到电热水器内的水被注满为止，同时供水泵自动关闭。
一般注满电热水器的容水器的水容积约相当于普通茶杯的4杯水，需加热12分钟，若一半水约6-7钟就可烧开。
当贮水箱内的水快用完时，箱内设有的低水位探头发出信号并送入电脑，于是发出报警信号。其低水位探头也是一根不锈钢针。
容水器的出水口与微型磁力水泵相接，磁力水泵的出口与置于驾驶室仪表面板上的微电脑控制器内所装的滑块上的进水口相连，滑块内设一球阀为控制水流的开关，在滑块的出口处装有一根出水管，出水管口装一个水嘴。
微电脑控制器内的各主要的部件结构是进水管从器左侧进入器内，至器的右侧与滑块的进水口相连接，滑块是一个正方体，其左下边装有齿条，进水管开在右下方至正方体的近1/2处再向上拐，从正方体滑块的顶部穿透，从顶部向下至中段开一个直径比进水管略粗的圆口，圆口的下端成光滑的球面，在球面上放置一个圆球作阀芯，再将顶部用一个有凸块的封盖，使凸块向下刚好将顶部开口封住。再从滑块的前面，在圆球位置的上部设一出水管，并在管口装一支带弯头的出水管头。在进水管的下面装有一台微型电机，电机轴与一蜗杆相连，蜗杆与一双连齿轮的大齿轮相连，大齿轮的轴上装一个同轴小齿轮，同轴小齿轮与滑块下边的齿条相啮合。所以当开动电动机时，即可驱动蜗杆旋转，带动大齿轮旋转，同时在大齿轮同轴上的小齿轮也同步旋转，则驱动齿条向前方移动，齿条是固定在滑块下边的，所以滑块随齿条的移动而移动，水嘴装在滑块的前方，则水嘴也随滑块的移动而移动。
微电脑控制器的面板上还设有开/关、出水、半/满、水嘴共四个薄膜式触摸开关、三只数码管显示作为数字温度计、一列五个二极管水位显示灯和一组半水与满水的二极管指示灯、一个供水泵工作指示灯、一个贮水箱无水指示灯和一个电源指示灯。
操作时，按动水嘴键，即启动电机，滑块慢慢前移，从微电脑控制面板的出水管的弯嘴部即会慢慢伸出。此时可按动出水键，即可启动微型磁力泵将容水器中的热水泵出，热水经滑块将圆球顶开，即从出水嘴中流出，饮水者可用杯接在水嘴下。
在需要向电热水器中加水时，可按动半/满键，即可启动贮水箱下面的供水泵，则贮水箱内的贮水被泵入净水器，水从净水器的出水管流入电热水器的容水器旁侧的进水管中，从下端流向容水器上部的进水口。进入容水器的水位即通过安装在容水器盖子中部的五根不锈钢水位探头来提供信号，信号在微电脑控制面板上的一列二极管作出指示。同时在另一组半、满二极管指示来控制在容水器内装一半水还是装满水；若按一次半/满键，即是要求装一半水，那么半水位的指示灯亮，供水泵即自动停止运转；再按一下半/满键，即是满水指令，水满时，满水的指示灯亮，泵即自动停止运转。
电热水器的容水器内的水温是通过装在容水器壳外下部的温度传感器来传递信号的。经微电脑处理后通过数码管，直接在微电脑控制器的面板上读数。
整个车用饮水器的电路图见附图5其中与微电脑控制面板的指示器、按键有关的名称与符号之关系如下。
S1电源开关；S2进、出水嘴开关；S3半、满水位开关；S4出水开关；C1出水嘴定位；C2退水嘴定位；R11容水器最高水位；R12容水器75％水位；R13容水器50％水位；R14容水器25％水位；R15容水器最低水位；R16贮水箱水位；U11容水器最高水位探针；U10容水器75％水位探针；U9容水器50％水位探针；U8容水器25％水位探针；U7容水器最低水位探针；U6贮水箱水位探针；M1出水泵电机；M2供水泵电机；M3出、退水嘴盒电机；A1加热器。
车用饮水器由于采用分体式结构，则可将贮水箱做得较大，置于车辆的适宜位置，电热水器装在车辆的引擎盖下靠近微电脑控制器一侧的空位上。而微电脑控制器装在车辆原有仪表盘的右侧。所以不占用驾驶室的空间，也不影响司机驾驶和驾驶室的美观。
若装在卡车、客车上，由于车上空间较多，在不影响司机驾驶与取水，加水，防止碰撞的任何位置都可安装。
净化器具有磁化、矿化、过滤、杀菌的功能。
车用饮水器的电源是车用蓄电池，其电压是12V和24V，当电压低于11V时，即能自动断电并输出报警信号。其功能由有关电路在附图5左下角所示的U12、D14、P1.4口、P3.6口各部分来完成。
贮水器的水位、水温检测、采用89C51型单片机，以利控制并显示。容水器装有语音提示器，水开即报，随即进入保温状态。
采用车用自动饮水器可为驾驶员和乘客提供卫生、保健的饮用开水。其装置不受行车时的颠簸影响，也不破坏汽车的外形美观，且操作简便，使用寿命长。
下面将参照附图对本实用新型所指的分体式自动车用饮水器作详细的阐述。
附
图1是分体式自动车用饮水器的装置系统示意图；附图2是分体式自动车用饮水器的电热水器示意图；附图3是分体式自动车用饮水器的微电脑控制器的装配示意图；附图4是分体式自动车用饮水器的贮水器的结构示意图；附图5是分体式自动车用饮水器的电路示意图；附图6是分体式自动车用饮水器在轿车上的分体安装示意图；附图7是分体式自动车用饮水器的微电脑控制器面板的示意图。
参照附
图1分体式自动车用饮水器由贮水箱(1)、供水泵(7)、出水泵(4)、电热水器(3)、微电脑控制器(5)组成的。
贮水箱(1)根据车型的不同，可选用不同的贮水箱的容积，并安放在车辆的适宜位置。例如在轿车上设置可放在后备厢内。
贮水箱(1)是用适合贮存食物的材料加工而成，箱体顶部有一戴盖(9)的加水口。箱体内设一低水位检测探头(10)，它是一根不锈钢针直插到水箱的近底部，箱体的近底部设一排污阀(8)，供排除箱内的污水时使用。贮水箱(1)旁侧的底座(2)上装有一个净水器(6)，净水器(6)的进水口与装在底座(2)内的供水微型泵(7)相连，供水泵(7)进水口与贮水箱(1)相连。净水器(6)出口与电热水器(3)的进水口相连。
参照附图2、附图7电热水器(3)内的容水器(11)中的水位由五根水位探头(14)检测，发出的信号由装在微电脑控制器(5)面板上的五个一列的发光二极管(32)指示。
电热水器(3)是一个用不锈钢制的圆桶状容水器(11)，在容水器(11)的外部设有不锈钢外壳(12)，外壳(12)与容水器(11)中间为保温层。容水器(11)的上面设有一个保温容器盖(13)，盖上插有五根不同长度的不锈钢针组成的高低位水位探头(14)和一个气孔(15)。为保护探头不受意外的损伤，则在探头外设有不锈钢圆筒形的护罩(16)，其长度接近容水器(11)的底部，以利在车辆行驶中减少振动和倾斜造成的测量误差。气孔(15)的设置可调整容水器(11)在进水、出水、加热过程中出现的气压的变化。容水器(11)的底部装有热敏陶瓷加热片作加热元件(18)，其特点是该元件的阻值在刚通电时，具有短暂的负阻特性，然后在一段很宽的温度范围内的阻值基本恒定。温度在150℃以上时阻值上升较快，温度达180℃时出现阻值急骤上升，元件处于近似开路状态。因此，使用热敏陶瓷加热元件(18)作为车用热水器的加热元件是非常安全的。这种元件在通电的状态下接触汽油，也不会引燃汽油。在出现电路故障时和容水器无水干烧时，元件会自动断电。为提高热效率并减少容水器(11)底座的热损，在热敏陶瓷加热元件的下面装有石棉橡胶板隔热层(19)。容水器(11)的上部有一个进水口(17)，底部有一个出水口(20)。
电热水器(3)可装在车辆的引擎盖下近电脑控制器处，和较适宜的位置下面可参照附图3、附图7电热水器(3)注满水后供水泵(7)自动关闭，并开始自动加热，电热水器(3)内的水温由温度传感器(43)传至数码管(26)并在指示仪表面板上显示。水烧开后即有语音提示装置提示，并自动断电。电热水器(3)中的水即进入保温状态，一般可保持水温在80°-90℃，需饮水时，先按动控制器(5)面板上的水嘴键(22)，其水嘴(36)即会缓缓伸出，后再用手按动出水键(24)，另一手将茶杯放在出水嘴(36)的下面，水嘴(36)即放出开水。当茶杯内的水将满时，按动出水键(24)的手指方可松开，则出水嘴(36)即停止供水。再按动水嘴键(22)，水嘴(36)即退回控制器(5)的窗口(21)内。
这种热水装置在水嘴(36)未伸出控制器之前，按动出水健(24)也不会出水。
参照附
图1、附图2、附图7电热水器(3)的水位变化可由水位探针(14)的探测信号传递到控制器(5)面板上的发光二极管(32)指示出来，当低于额定水位时，即由电脑控制自动启动供水泵(7)，直到电热水器(3)内的水被注满为止。
一般注满电热水器(3)的容水器(11)的水容积约相当于普通茶杯的4杯水，需加热12分钟，若一半水约6-7分钟就可烧开。
参照附图4、附
图1、附图3当贮水箱(1)内的水快用完时，箱内设有的低水位探头(14)发出并信号送入电脑，于是发出报警信号。其低水位探头(10)也是一根不锈钢针。
容水器(11)的出水口与微型磁力水泵(4)相接，磁力水泵(4)的出口与置于驾驶室仪表面板上的微电脑控制器(5)内所装的滑块(33)上的进水口相连，滑块(33)内设一球阀(35)为控制水流的开关，在滑块(33)的出口处装有一根出水管，出水管口装一个水嘴(36)。
微电脑控制器内的各主要的部件结构是进水管从器(5)左侧进入器内，至器(5)的右侧与滑块(33)的进水口相连接，滑块(33)是一个正方体，其左下边装有齿条(37)，进水管开在右下方至正方体的近1/2处再向上拐，从正方体滑块(33)的顶部穿透，从顶部向下至中段开一个直径比进水管略粗的圆口，圆口的下端成光滑的球面，在球面上放置一个圆球(35)作阀芯，再将顶部用一个有凸块的封盖，使凸块向下刚好将顶部开口封住。再从滑块(33)的前面，在圆球位置的上部设一出水管、并在管口装一支带弯头的出水管头(36)。在进水管的下面装有一台微型电机(41)，电机轴与一蜗杆(40)相连，蜗杆(40)与一双连齿轮的大齿轮(39)相连，大齿轮(39)的轴上装一个同轴小齿轮(38)，同轴小齿轮(38)与滑块(33)下边的齿条(37)相啮合。所以当开动电动机(41)时，即可驱动蜗杆(40)旋转，带动大齿轮(39)旋转，同时在大齿轮(39)同轴上的小齿轮(38)也同步旋转，则驱动齿条(37)向前方移动，齿条(37)是固定在滑块(33)下边的，所以滑块(33)随齿条(37)的移动而移动，即当电动机正、反向旋转，则水嘴(36)装在滑块的前方，此水嘴(36)也随滑块(36)的前、后移动而作向前、向后的伸缩动作。
微电脑控制器(5)的面板上还设有开/关(25)、出水(24)、半/满(23)、水嘴(22)共四个薄膜式触摸开关、三只数码管(26)显示作为数字温度计、一列五个二极管水位显示灯(32)和一组半水与满水的二极管指示灯(30)(31)、一个供水泵工作指示灯(27)、一个贮水箱无水指示灯(28)和一个电源指示灯(29)。
参照附图7、附图3、附
图1操作时，按动水嘴键(22)，即启动电机(41)，滑块(33)慢慢前移，从微电脑控制器(5)面板的出水管的弯嘴部(36)即会慢慢伸出。此时可按动出水键(24)，即可启动微型出水泵(4)将容水器(11)中的热水泵出，热水经滑块(33)将圆球(35)顶开，即从出水嘴(36)中流出，饮水者可用杯接在水嘴下。松开出水键(24)，水即停流，再按水嘴键(22)，电动机(41)反向旋转，则水嘴(36)回缩至控制器(5)的窗口(21)内。
在需要向电热水器(3)中加水时，可按动半/满键(23)，即可启动贮水箱(1)下面的微型水泵(7)，则贮水箱(1)内的贮水被泵入净水器(6)，水从净水器(6)的出水管流入电热水器的容水器(11)旁侧的进水管(17)中，从下端流向容水器上部的进水口。进入容水器(11)的水位即通过安装在容水器盖子(13)中部的五根不锈钢水位探头(14)来提供信号，信号在微电脑控制器(5)面板上的一列二极管(32)作出指示。同时在另一组半、满二极管(30)(31)指示来控制在容水器(11)内装一半水还是装满水；若按一次半/满键(23)，即是要求装一半水，那么半水位的指示灯(30)亮，供水泵(7)即自动停止运转；再按一下半/满键(23)，即是满水指令，水满时，满水的指示灯(31)亮，泵(7)即自动停止运转。
电热水器的容水器(11)内的水温是通过装在容水器壳外下部的温度传感器(43)来传递信号的。信号通过数码管(26)，直接在微电脑控制器(5)的面板上读数。
整个车用饮水器的电路图见附图5其中与微电脑控制面板的指示器、按键有关的名称与符号之关系如下。
S1电源开关；S2进、出水嘴开关；S3半、满水位开关；S4出水开关；C1出水嘴定位；C2退水嘴定位；R11容水器最高水位；R12容水器75％水位；R13容水器50％水位；R14容水器25％水位；R15容水器最低水位；R16贮水箱水位；U11容水器最高水位探针；U10容水器75％水位探针；U9容水器50％水位探针；U8容水器25％水位探针；U7容水器最低水位探针；U6贮水箱水位探针；M1出水泵电机；M2供水泵电机；M3出、退水嘴盒电机；A1加热器。
分体式自动车用饮水器由于采用分体式结构，则可将贮水箱做得较大，置于车辆的适宜位置，电热水器装在车辆的引擎盖下靠近微电脑控制器一侧的空位上。而微电脑控制器装在车辆原有仪表盘的右侧。所以不占用驾驶室的空间，也不影响司机驾驶和驾驶室的美观。附图6为装在轿车上的一例。
若装在卡车、客车上，由于车上空间相对比较富余，在不影响司机驾驶与取水、加水，防止碰撞的任何位置都可安装。
净化器具有磁化，矿化、过滤、杀菌的功能。
车用饮水器的电源是车用蓄电池，其电压是12V和24V，当电压低于11V时、即能自动断电并输出报警信号。其功能由有关电路在附图5左下角所示的U12、D14、P1.4口、P3.6口各部分来完成。
贮水器的水位、水温检测，采用89C51型单片机，以利控制并显示。容水器装有语音提示器，水开即报，随即进入保温状态。
采用分体式自动车用饮水器可为驾驶员和乘客提供卫生、保健的饮用开水。其装置不受行车时的颠簸影响，也不破坏汽车的外形美观，且操作简便，使用寿命长。
权利要求1.分体式自动车用饮水器由贮水箱、电热水器、控制器组成的，其特征在于其贮水箱(1)是用可存放食物的材料加工的，箱体顶部有一戴盖(9)的加水口；箱体内设一低水位检测探头(10)，它是一根不锈钢针直插到水箱的近底部，箱体的近底部设一排污阀(8)；贮水箱(1)旁的底座(2)上装有一个有净水器(6)，净水器(6)与装在底座(2)内的供水微型水泵(7)相连，净水器(6)可装上磁化、矿化装置；电热水器(3)是一个用不锈钢制的圆桶状容水器(11)，在容水器(11)的外部设有不锈钢外壳(12)，外壳(12)与容水器(11)中间为保温层，容水器(11)的上面设有一个保温容器盖(13)，盖上插有五根不同长度的不锈钢针组成的高低位水位探头(14)和一个出气罩(15)，在探头外设有不锈钢圆筒形的护罩(16)，其长度接近容水器(11)的底部；容水器(11)的底部装有热敏陶瓷加热片(18)作加热元件，加热元件下面设隔热层(20)；容水器(11)的上侧部有一个进水口(17)，底部有一个出水口(20)；电热水器(3)的容水器(11)的壳外下部设温度传感器(43)。
2.根据权利要求1所述的分体式自动车用饮水器，其特征在于装于驾驶室仪表面板右侧的微电脑控制器(5)，其进水管(42)从控制器(5)的左侧进入盒内，至控制器(5)的右侧与滑块(33)的进水口相连接，滑块(33)是一个正方体装在一根导柱(34)上，滑块(33)的进水管设在滑块(33)的后面，与微型出水泵(4)的出水管(42)相连；滑块(33)内设一圆球(35)作阀门，在滑块(33)的出口处装有一根出水嘴管(36)，出水嘴管(36)头正好与控制器(5)的窗口(21)相平；滑块(33)的左底边装有齿条(37)，在进水管(42)的下面装有一台微型电机(41)，电机轴与一蜗杆(40)相连，蜗杆(40)与一大齿轮(39)相连，大齿轮的轴上装一同轴小齿轮(38)，同轴小齿轮(38)与滑块(33)底边的齿条(37)相啮合；微电脑控器器(5)是装在驾驶室的原有仪表盘的右面；其微电脑控制器(5)的面板上设有开/关、出水、半/满、水嘴共四个薄膜式触摸开关(22)(23)(24)(25)、三只数码管显示作为数字温度计(26)，一列五个二极管水位显示灯(32)和一组半容器水与满容器水的二极管指示灯(30)(31)、一个供水泵工作指示灯(27)、一个贮水箱无水指示灯(28)和一个电源指示灯(29)，在此面板的右侧开一出水嘴(36)伸缩的窗口(21)。
3.根据权利要求1、权利要求2所述的分体式自动车用饮水器，其特征在于其贮水箱(1)最好装在车辆的后备厢内，电热水器(3)最好装在车辆的引擎盖下近微电脑控制器(5)处；其微电脑控制器(5)最好可装在车辆的原仪表盘的右侧。
专利摘要分体式自动车用饮水器由贮水箱、电热水器、控制器组成的,可分装在车辆的任何部位。其贮水箱内设水位检测探头,贮水箱旁设净水器并附磁化、矿化装置;水用泵输入电热水器,它是一有盖的不锈钢容水器,内有五根高低位水位探头,底部装有加热元件,壳外设温度传感器;热水通过微电脑控制器内设的可伸缩的出水嘴。控制器内的面板上设有开/关、出水、半/满、水嘴四个开关、数码温度显示器、水位显示器、水泵工作指示灯、贮水箱无水指示灯、电源指示灯,在面板的右侧开一供出水嘴管伸缩的窗口。
文档编号B60N3/18GK2333586SQ98226750
公开日1999年8月18日 申请日期1998年5月13日 优先权日1998年5月13日
发明者秦洪礼, 薛军 申请人:秦洪礼