专利名称：根据水量显示加热时间的热水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量装置，具体为一种根据容器中水量多少来确定相应加热时间的热水装置。
背景技术：
日常的饮用水加热经常会遇到一些问题，比如加热容器的最低加热量大于单次需求量，还比如在加热过程中可能存在的一些安全隐患。例如只是需要喝一杯热水，而对于饮水机，加热的却是储水内胆中的一整桶水，不仅等待时间变长，对于在饮水机水桶中还剩余的热水来说，就是一种能源的浪费。另外饮水机中的水一般都会放置很多天，饮用反复加热过的水以及长久放置的水的卫生安全情况还值得探讨。倘若是在壶中进行加热，就需要不时的照看水壶，防止因加热溢出的水扑灭火焰，造成煤气泄漏，或者因长时间加热而发生干烧，从而造成严重的安全隐患；况且在用壶加热水时，即使是在热水壶报警的情况下，对于老人和行动不便的人来说，也不一定能反应过来去关煤气。如果只是为了节省能源和加热方便而饮用提前加热过的“旧，，水或隔夜水也是不科学的，这是因为饮用长期放置的水并不利于人体健康，科研资料表明，水分子呈主链状结构，如果水处于静止状态，这种链状就会扩大，变成俗称的“死水”，即衰老的老化水。未成年人如果喝存放时间超过3天的静止水，将会使细胞新陈代谢减慢，中老年常饮用这种水就会加速衰老。研究表明，原来不含亚硝酸盐的水，在室温下存放一天后每升水也会产生亚硝酸盐0. 0004毫克，3天后可以上升至0. 11毫克，20天后则高达0. 73毫克，亚硝酸盐可以转变成致癌物质亚硝酸胺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种根据加热水量多少合理确定所需加热时间的热水装置，该装置可以防止加热时的干烧和过渡加热，减少加热过程中的看管而带来的麻烦。其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种根据水量显示加热时间的热水装置，包括一竖直滑杆以及在浮力作用下可沿滑杆上下滑移的浮球，所述竖直滑杆的下端置放于加热容器内，上端连接有一刻度圆盘；所述刻度圆盘的中心转轴与一第一连杆的其中一端铰链连接，所述第一连杆的另一端与一第二连杆的其中一端铰链连接，所述第二连杆的另一端与所述浮球铰链连接；所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。作为本发明的优选实施例，所述第二连杆的长度为所述第一连杆长度的两倍。作为本技术方案的进一步改进，所述刻度圆盘还设有一同轴定时转盘。也作为本技术方案的进一步改进，该装置还包括一支撑斜杆，所述支撑斜杆的一端与所述刻度圆盘的中心转轴铰链连接，另一端抵靠在加热容器的底部。采用该技术方案的热水装置，通过浮球带动下的连杆转动，进而将容器中水量的变化及多少反映到转动圆盘上，然后可以通过对圆盘上相应数据的读取控制相应的加热时间，实现了能源和时间的节约与合理控制。该装置利用了能在水中浮起的小球推动杠杆，使转轴转动的原理，进一步可以通过测量三分之一杯、半杯、满杯等不同容量下水的体积，然后通过水杯中水的体积确定相应加热时间，从而达到加热水杯中不同容量水的目的。能够避免造成隔夜水现象和安全加热水的同时，达到节约能源的目标，特别有利于办公室工作人员和家居老人独自使用。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作一详细说明。图1为本发明的结构示意图；图2为本发明加热器的电路结构示意。图中1——杯子 2——滑杆 3——支撑杆 4——浮球 51、52——连杆 53——支杆61、62、63——转轴7——刻度盘81——加热器82——发条控制器
具体实施例方式如图1和图2所示的热水装置，包括倾斜放置的起支持作用的支撑杆3，以及竖直滑杆2，竖直滑杆2上套上有浮球4，浮球4的上端连接有一段支杆53 ；滑杆的顶端部分设有刻度盘7，在刻度盘7的中心转轴63处铰链连接在连杆51的左端，连杆51的右端与连杆 52的上端在转轴61处相铰接，连杆52的下端转轴62处与支杆63相铰接；形成一连杆机构，使得浮球4上升时，在支杆53的推拉下，连杆52驱动连杆51沿刻度盘7的转轴63转动，以刻度盘7的某角度位为零位，每转过一定的角度，即表示浮球4在杯子1中水的浮力作用下上升一定的距离，进而可以测定杯子1中的水量变化；同样，在转轴63处连接有定时转盘，即可根据连杆51的角度变化测定加热相应水量需设定的定时时间长短，设定发条控制器82，使加热器81在一定时间内完成对杯子1中水的加热。其中为了连杆51围绕转轴63的顺利转动，连杆52的长度要比连杆51长，当连杆 52的长度恰巧为连杆51的两倍时，可以保持连杆51正好能够转离最高点。必要时可以直接将连杆52铰接在浮球4上。该装置使用浮球4和转动曲轴(即连杆51和5 来推动连杆相对刻度盘的转动， 再用固定在刻度盘7上的一根支撑杆3相对于刻度盘7的角度变化，将支撑杆3沿杯子的对角线放置，可指示出表盘上相应的数据，得出最大的加热时间。并且对于不同宽度的杯子由于支撑杆相对于杯子底部倾斜的角度不同，因而最终得出不同的最大加热时间。该装置能够得出较为精准的数据，其构造简单而且易于推广，而且成本不高。通过浮球4浮起举起曲柄，即连杆52上升带动连杆51转动，使浮球的浮起距离转换为刻度盘的角度来表示。这样表示水深变化的连杆转动角度叠加上斜杆(即支撑杆3)摆放位置相对偏移刻度盘的角度通过表盘便可集中显示，达到表示出水的体积的量(角度) 的目的。这样表示水深的角度叠加上斜杆的角度通过表盘便可集中显示，达到表示出水的体积的量(角度)和加热时间的直接反映，由表盘直接得出水加热时间，因此通过上述装置可以在表盘上直接测量或标出水加热需要的时间。并且可以通过相应的计算结合实际测定及试验，直接在表盘上标出时间，得出最长加热时间，通过定时转盘的旋钮(可以利用洗衣机用的类似定时器)来调整相应的发条， 结合表盘标示控制时间，那么加热器就可以使用了。用电线连接加热器和相关定时装置，再把它与本发明通过的测量装置连接在一起，即得到最终的成品。通过定时装置控制通电的时间长短加热杯中水，由于加热器被发条控制器控制，则在发条控制的时间内进行加热，在发条控制器停止时，则电流停止通过加热器，停止加热。使用时可以旋转表盘上的旋钮来设定加热时间。首先通过浮球上下的极限位置确定刻度圆盘上的最大加热角度和加热时间，然后将相应的角度和刻度细分，确定部分加热时相应的刻度与角度，只要让定时转盘突起的旋转柄对准某一个数字或角度，就可以使之在一定的时间内工作。下面为本装置的使用操作流程将装置放入水杯中---^将有浮球的杯子竖直到杯底--^倾斜杯子使之与杯
底斜对角斜放——^在表盘上读出加热最大值——^调整定时发条——^另一头加热装置伸入水，开始加热。以下给出了本装置应用于不同加热容器时调整和确定加热时间的操作实例1)、将装置放入水杯中，让测量部分紧靠杯子的侧壁，并竖直处于杯子的一侧，安放好。2)、将有浮球的滑杆竖直到杯底，让测量部分尽量竖直地贴在杯壁，让浮球处于滑杆的最下端，则可使得杯子的测量范围可达到最小值。3)、倾斜支撑杆使之沿杯底斜放，尽量保持与杯子的对角线重合，可得出一个角度，使之固定在此位置。4)、测量三分之一杯时的具体测量情况。当把三分之一的水倒入杯子，可见浮球上升到一定的位置，于是借助浮力把曲柄转动一定的角度，曲柄然后带动表盘转动，让表盘上的数据相对于原先位置的初始值发生变化，根据此时斜杆(支撑杆)的指示读数可在表盘上指示出来最大加热时间，于是就得到了在装满杯子三分之一水时的最大加热时间。5)、测量半杯时的具体测量情况。当把二分之一的水倒入杯子，可见浮球上升到一半的位置，于是借助浮力把曲柄转动一定的角度，曲柄然后带动表盘转动，让表盘上的数据相对于原先位置的初始值发生变化，根据此时斜杆的指示读数可在表盘上指示出来最大加热时间，于是就得到了在装满杯子二分之一水时的最大加热时间。6)、测量满杯时的具体测量情况。当把满满一杯的水倒入杯子，可见浮球上升到最高的位置，于是借助浮力把曲柄转动一定的角度，曲柄然后带动表盘转动，让表盘上的数据相对于原先位置的初始值发生变化，根据此时斜杆(支撑杆)的指示读数可在表盘上指示出来最大加热时间，于是就得到了在杯子装满水时的最大加热时间。7)在表盘上读出加热最大值调整定时发条，调整好定时发条后即开始加热，再将把加热器放入水杯中，加热开始。下表1给出了采用36V的安全电压所做得一组对比实验数据，以从原理上验证本装置的性能特点。
权利要求
1.一种根据水量显示加热时间的热水装置，其特征在于，包括一竖直滑杆以及在浮力作用下可沿滑杆上下滑移的浮球，所述竖直滑杆的下端置放于加热容器内，上端连接有一刻度圆盘；所述刻度圆盘的中心转轴与一第一连杆的其中一端铰链连接，所述第一连杆的另一端与一第二连杆的其中一端铰链连接，所述第二连杆的另一端与所述浮球铰链连接； 所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。
2.根据权利要求1所述根据水量显示加热时间的热水装置，其特征在于，所述第二连杆的长度为所述第一连杆长度的两倍。
3.根据权利要求1所述根据水量显示加热时间的热水装置，其特征在于，所述刻度圆盘还设有一同轴定时转盘。
4.根据权利要求1所述根据水量显示加热时间的热水装置，其特征在于，该装置还包括一支撑斜杆，所述支撑斜杆的一端与所述刻度圆盘的中心转轴铰链连接，另一端抵靠在加热容器的底部。
全文摘要
本发明涉及一种根据水量显示加热时间的热水装置，包括一竖直滑杆以及在浮力作用下可沿滑杆上下滑移的浮球，所述竖直滑杆的下端置放于加热容器内，上端连接有一刻度圆盘；所述刻度圆盘的中心转轴与第一连杆的其中一端铰链连接，所述第一连杆的另一端与第二连杆的其中一端铰链连接，所述第二连杆的另一端与所述浮球铰链连接；所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。该装置通过浮球带动下的连杆转动，进而将容器中水量的变化及多少反映到转动圆盘上，然后可以通过对圆盘上相应数据的读取控制相应的加热时间，实现了能源和时间的节约。
文档编号G04F7/00GK102192596SQ20101012854
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者刘晨波, 彭梦婷, 胡彦卿, 葛明瑜, 郭紫嫣, 高俊 申请人:上海市七宝中学