CN103356061A

CN103356061A - 智能热水壶

Info

Publication number: CN103356061A
Application number: CN2013103179324A
Authority: CN
Inventors: 吴增强; 邹海荣; 倪涛; 苏强强
Original assignee: Shanghai Dianji University
Current assignee: Shanghai Dianji University
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2013-10-23

Abstract

本发明公开了一种智能热水壶，包括：控制模块，用于对设置模块设置的工作模式信号及时间信号进行处理，发出相应的控制信号，控制加热驱动模块的通断；电源模块，用于对该控制模块及其***设备进行供电；显示模块，连接于该控制模块及该电源模块，用于实时地显示水温及设置模块设定的时间；设置模块，用于接收用户的设定信号，该设定信号包括工作模式信号及时间信号，并将用户的设定信号传递给该控制模块；以及加热驱动模块，连接于该控制模块及该电源模块，以在该控制模块的控制信号的作用下控制加热器的开启和关闭，本发明可以通过设置定时烧水的时间，让热水壶自动烧水，以此来满足人们日常饮水需要，节约时间。

Description

智能热水壶

技术领域

本发明关于一种热水壶，特别是涉及一种具有定时加热功能的智能热水壶。

背景技术

热水壶是日常生活中常用的电器，有不少人提出了针对热水壶不同的改进方法以及发明：如中国专利申请03126683.5提出了一种可视温度的电热水壶，中国专利申请200810122198.5提出了一种快热节能热水壶，中国专利申请201010141544.1提出了一种具有保温功能的电动热水壶等相关的发明专利。发明者大多从温度、节能、保温等角度对现有的热水壶进行改进。

目前，一些常见的电热水壶的工作原理为：利用水沸腾时产生的水蒸汽使蒸气感温元件的双金属片变形，并利用变形通过杠杆原理推动电源开关，从而使电热水壶在水烧开后自动断电。其断电是不可自复位的，故断电后水壶不会自动再加热。在了解上述原理以及现有技术的基础上人们发明了大家经常见的普通热水壶，这种热水壶的特点是可以随时烧水、速度快，但在烧开后，杯体较热，有时不注意容易烫伤。针对这种情况人们发明了比如专利03126683.5可视温度的电热水壶。可视温度的电热水壶，虽然能解决解决现有的电热水壶测温不方便，而且不卫生，温度计操作不慎，容易打烂，以及测温不准的问题。在某种程度上，满足了人们知道热水壶中的水温，可以防止烫伤。为了保温，人们发明了比如201210256432.X一种长效保温结构的真空保温式电热水壶以及一些节能热水壶等。虽然上述热水壶，从某方面做了很好的改进，比如节能、保温等。但是随着社会的进步，经济的发展；生活节奏也紧随加快，热水壶在尽量节能的情况，人们所需要是尽可能的给人们提供方便，节约时间。因此实有必要提出一种具有定时加热烧水的智能热水壶，其可以提前通过设定时间烧水，例如前一天晚上设定好第二天要烧水的时间，在第二天起来就可以喝上热水，省去了第二天早上起来烧水所浪费的时间，可以很好的服务人们的生活。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种智能热水壶，其可以通过设置定时烧水的时间，让热水壶自动烧水，以此来满足人们日常饮水需要，节约时间。

为达上述及其它目的，本发明提出一种智能热水壶，至少包括：

控制模块，用于对设置模块设置的工作模式信号及时间信号进行处理，发出相应的控制信号，控制加热驱动模块的通断；

电源模块，用于对该控制模块及其***设备进行供电；

显示模块，连接于该控制模块及该电源模块，用于实时地显示水温及设置模块设定的时间；

设置模块，用于接收用户的设定信号，该设定信号包括工作模式信号及时间信号，并将用户的设定信号传递给该控制模块；以及

加热驱动模块，连接于该控制模块及该电源模块，以在该控制模块的控制信号的作用下控制加热器的开启和关闭。

进一步地，该设置模块包括六个按键，其中K1为普通模式开关，当K1被按下，则该智能热水壶工作在普通模式下，K2为自动模式开关，当K2被按下则该智能热水壶工作在自动模式下，K3为自动模式下的小时调节开关，用于设定所设定时间的小时，K4为自动模式下的分钟调节开关，用于设定所设定的分钟，K5为自动模式下的小时或者分钟的加开关，K6为自动模式下的小时或者分钟的减开关。

进一步地，该控制模组以于K2被按下同时达到设定时间后，发出控制信号，控制该加热驱动模块的通断。

进一步地，该加热驱动模块利用继电器接口电路控制加热器的开启和关闭。

进一步地，该控制模块对该设置模块送入的设定信号进行判断处理，输出控制信号，开机时，该控制模块初始化输出低电平的控制信号，继电器始终处于释放状态，继电器不工作；当该控制模块检测到该设定模块的自动模式信号时，该控制模块单片机发出相应的控制信号，控制继电器吸合，接上220V上的加热器开始工作，当水烧开后，根据热水壶的原理，热水壶自动断电。

进一步地，该控制模块为单片机。

进一步地，该控制模块采用ATMEL公司的AT89C52单片机。

进一步地，该电源模块将220V交流电源经过输出电压为9V的变压器后，再经过二极管全波整流、电解电容滤波，再经过一只正输出三端集成稳压器，输出端采用470μF的电容，最后得到+5V的直流工作电源。

进一步地，该显示模块为液晶显示屏。

进一步地，该电源模块设置于该智能热水壶的底部，该控制模块设置于该电源模块之上，该加热驱动模块则设置于该控制模块之上，用于实时显示水温的液晶显示屏设置于该智能热水壶的壶体易于观察之处。

与现有技术相比，本发明一种智能热水壶，通过设置模块设置热水壶的工作模式和设定时间，并利用控制模块达到设定时间后发出控制信号，控制加热驱动模块的通断，以此来控制热水壶的自动烧水时间，可以很好的为人们节约时间，方便用户使用。

附图说明

图1为本发明一种智能热水壶的***架构示意图；

图2为本发明智能热水壶之较佳实施例的电路细节示意图；

图3为本发明一种智能热水壶之较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种智能热水壶的***架构示意图，图2为本发明智能热水壶之较佳实施例的电路细节示意图。如图1及图2所示，本发明一种智能热水壶，至少包括：控制模块10、电源模块11、设置模块12、显示模块13以及加热驱动模块14。

其中控制模块10，用于对设置模块12设置的时间信号处理，当达到设定时间后，发出控制信号，控制加热驱动模块14的通断。在本发明较佳实施例中，控制模块10为一单片机，在此采用AT89C52单片机，该款单片机是ATMEL公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在***可编程Flash存储器。AT89C52使用经典的MCS-51内核，完全兼容8051单片机，超低价、高速、高可靠的优点。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。

电源模块11，用于对控制模块10及其***设备进行供电，***将220V交流电源经过输出电压为9V的变压器后，220V交流电就变压到9V，之后经过二极管全波整流、电解电容滤波，其中电容C4＝470μF，再经过一只正输出三端集成稳压器LM7805，为了缓冲负载突变，改善瞬态响应，输出端采用了C5＝470μF的电容，最后得到+5V的直流工作电源。

显示模块13连接于控制模块10及电源模块11，用于实时地显示水温，同时显示模块13还可以显示设置模块12设置的时间。在本发明较佳实施例中，显示模块13采用LCD1602字符型液晶显示模块，用于实时的显示水温。1602LCD显示模块的容量为16列2行共32个字符，有16个引脚，模块的最佳工作电压为5.0V。***采用间接控制方式连接，引脚RS接单片机的P2.1口，引脚RW直接接地，引脚E接单片机的P2.0口，引脚D0～D7通过10K排阻分别接单片机的P0.0～P0.7口，P0口与排阻相接时为了增加P0口的输出驱动能力。

设置模块12用于接收用户的设定信号，包括模式信号及时间信号，并将用户的设定信号传递给控制模块10，在本发明较佳实施例中，设置模块12包括六个按键，其中K1为普通模式开关开关，当按下，则本发明之智能热水壶工作在普通模式下。K2为自动模式开关，当按下则本发明之智能热水壶工作在自动模式下：K3为自动模式下的小时调节开关，用于设定所设定时间的小时；K4为自动模式下的分钟调节开关，用于设定所设定的分钟；K5为自动模式下的小时或者分钟的加开关；K6为自动模式下的小时或者分钟的减开关；当上述开关闭合后，给控制模块10（即单片机）发出相应的信号，控制模块10（即单片机）根据所发的信号，然后发出相应的控制信号，实现相应的功能。

加热驱动模块14，连接于控制模块10及电源模块11，以在控制模块10的控制信号的作用下控制加热器的开启和关闭。在本发明较佳实施例中，加热驱动模块14采用继电器接口电路控制加热器的开启和关闭，控制模块10（单片机）对设置模块12送入的设定信号进行判断处理，输出控制信号由单片机的P3.7口进行输出。开机时，单片机初始化P3.7口为低电平，三极管截止，所以开机后继电器始终处于释放状态，P3.7口相应的输出保持低电平，三极管处于截止状态，继电器不工作，故接在220V上的加热器不被工作。当单片机检测到自动模式信号时，单片机发出相应的控制信号，相应的P3.7口输出高电平，三极管导通从而继电器就会吸合，接在220V上的加热器开始工作工作；当水烧开后，根据热水壶的原理，热水壶自动断电。

图3为本发明一种智能热水壶之较佳实施例的结构示意图。如图3所示，电源模块1设置于智能热水壶的底部，控制模块2设置于电源模块1之上，加热驱动模块3则设置于控制模块2之上，用于实时显示水温的液晶显示屏4设置于壶体5易于观察之处，设置模块的各按键设置于壶体侧部靠其底部之处（未示出），除此之外，智能热水壶还包括壶嘴6与壶盖7，在此则不予赘述。

综上所述，本发明一种智能热水壶，通过设置模块设置热水壶的工作模式和设定时间，并利用控制模块达到设定时间后发出控制信号，控制加热驱动模块的通断，以此来控制热水壶的自动烧水时间，可以很好的为人们节约时间，方便用户使用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims

1.一种智能热水壶，至少包括：

电源模块，用于对该控制模块及其***设备进行供电；

2.如权利要求1所述的一种智能热水壶，其特征在于：该设置模块包括六个按键，其中K1为普通模式开关，当K1被按下，则该智能热水壶工作在普通模式下，K2为自动模式开关，当K2被按下则该智能热水壶工作在自动模式下，K3为自动模式下的小时调节开关，用于设定所设定时间的小时，K4为自动模式下的分钟调节开关，用于设定所设定的分钟，K5为自动模式下的小时或者分钟的加开关，K6为自动模式下的小时或者分钟的减开关。

3.如权利要求2所述的一种智能热水壶，其特征在于：该控制模组以于K2被按下同时达到设定时间后，发出控制信号，控制该加热驱动模块的通断。

4.如权利要求1所述的一种智能热水壶，其特征在于：该加热驱动模块利用继电器接口电路控制加热器的开启和关闭。

5.如权利要求4所述的一种智能热水壶，其特征在于：该控制模块对该设置模块送入的设定信号进行判断处理，输出控制信号，开机时，该控制模块初始化输出低电平的控制信号，继电器始终处于释放状态，继电器不工作；当该控制模块检测到该设定模块的自动模式信号时，该控制模块单片机发出相应的控制信号，控制继电器吸合，接上220V上的加热器开始工作，当水烧开后，根据热水壶的原理，热水壶自动断电。

6.如权利要求1所述的一种智能热水壶，其特征在于：该控制模块为单片机。

7.如权利要求1所述的一种智能热水壶，其特征在于：该控制模块采用ATMEL公司的AT89C52单片机。

8.如权利要求1所述的一种智能热水壶，其特征在于：该电源模块将220V交流电源经过输出电压为9V的变压器后，再经过二极管全波整流、电解电容滤波，再经过一只正输出三端集成稳压器，输出端采用470μF的电容，最后得到+5V的直流工作电源。

9.如权利要求1所述的一种智能热水壶，其特征在于：该显示模块为液晶显示屏。

10.如权利要求1所述的一种智能热水壶，其特征在于：该电源模块设置于该智能热水壶的底部，该控制模块设置于该电源模块之上，该加热驱动模块则设置于该控制模块之上，用于实时显示水温的液晶显示屏设置于该智能热水壶的壶体易于观察之处。