專利名稱：鍋開報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種信號裝置，它是由溫度傳感器、報警電路、發(fā)聲元件、電池和塑料盒等構(gòu)成的鍋開報警器。
目前這類報警器只涉及水開呼叫。有的利用蒸汽吹哨呼叫；有的利用蒸汽加熱雙金屬片，使其啟動音頻振蕩器產(chǎn)生呼叫信號。公告號為2037089U的中國實(shí)用新型提出用鍺三極管發(fā)射極和集電極間穿透電流作為音頻互補(bǔ)多諧振蕩器的開關(guān)來產(chǎn)生水開呼叫。這種報警器有很多缺點(diǎn)。首先，在結(jié)構(gòu)上溫度傳感器和整機(jī)分離，用導(dǎo)線保持電連接，鍺三極管做成防水探頭，周圍填滿環(huán)氧樹脂，且需伸入水中。這不僅使結(jié)構(gòu)累贅，使用不便，而且探頭直接接觸進(jìn)口食物，不易被大眾所接受。第二，鍺三極管穿透電流零散很大，電路又未采取相應(yīng)措施，所以產(chǎn)生呼叫時所對應(yīng)的溫度變化很大，難以做到正確呼叫。第三，鍺三極管穿透電流很大，少則幾十微安，多則幾百微安，因此報警器不工作時電池耗電很多。由于它是作為整機(jī)開關(guān)，在報警器工作時鍺三極管的存在增大了電源內(nèi)阻，影響振蕩電路的發(fā)音效果，雖用大容量的濾波電容進(jìn)行補(bǔ)救，電路工作效率還是較低。第四，鍺三極管穿透電流和電源電壓關(guān)系很大，所以電池新舊影響報警溫度。第五，發(fā)聲元件采用揚(yáng)聲器，如果報警器放在廚房中，由于廚房中油膩很大，工作幾年以后，揚(yáng)聲器會因音圈振動受阻而失效。第六，報警器發(fā)出連續(xù)呼叫聲，在環(huán)境噪聲較大的情況下不易被聽見。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種鍋開報警器，它能相當(dāng)正確地報告鍋內(nèi)被煮物是否開始沸騰。
為解決上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用的解決方案是采用鍺二極管作為溫度傳感器，它在室溫下反向電流很小，而溫度高時反向電流增大，從而觸發(fā)一個振蕩器工作，該振蕩器的起振閾值電流可以調(diào)節(jié)。這個振蕩器可以是音頻振蕩器，它直接推動發(fā)聲元件報警，也可以是一個超低頻脈沖發(fā)生器，它產(chǎn)生的超低頻脈沖去觸發(fā)另一個音頻振蕩器工作，結(jié)果產(chǎn)生斷續(xù)的音頻振蕩，推動發(fā)聲元件產(chǎn)生嘟嘟呼叫聲。振蕩器不工作時不耗電。溫度傳感器裝在塑料盒的底部，底部開一小孔，傳感器的一部分突出在塑料盒外。工作時整機(jī)放在金屬鍋蓋上，傳感器和普通金屬鍋蓋直接接觸。為避免電路板和電池溫度過高，它們和塑料盒底之間加絕熱層。當(dāng)鍋內(nèi)被煮物未沸騰時，金屬鍋蓋主要由鍋內(nèi)熱空氣對流加熱，加熱的熱量較小，所以溫度較低，二極管反向電流較小，低于振蕩器的起振閾值電流，振蕩器不工作。當(dāng)鍋內(nèi)被煮物開始沸騰時，金屬鍋蓋除了受到對流的熱空氣加熱外，還受到大量的高溫蒸汽加熱，鍋蓋溫度迅速升高，二極管反向電流迅速變大，超過振蕩器起振閾值電流而產(chǎn)生報警信號。
可以看出，采用上述解決方案后，由于二極管的反向電流和互補(bǔ)多諧振蕩器的起振閾值電流同電源電壓關(guān)系很小，加之二極管與鍋蓋直接接觸，鍋蓋溫度在鍋內(nèi)物沸騰前后變化很大，這就使本報警器具有很高的準(zhǔn)確性。將溫度傳感器放在鍋蓋上的方法，既避免了鍋內(nèi)被煮物與報警器任何部位之間的接觸，又使整機(jī)的所有元件可以裝在一個小塑料盒中，使結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。鍺二極管作為第一級上偏置電阻的一部分，它的反向電流在鍋內(nèi)物沸騰時觸發(fā)振蕩器起振，而在室溫下二極管反向電流極小，報警電路中晶體管又都用硅管，因此報警器不工作時基本不耗電。另外，報警器還可根據(jù)需要選擇元件，進(jìn)行調(diào)節(jié)或增設(shè)附件。如選用壓電陶瓷片作發(fā)聲元件，以防止廚房中油膩的損害；調(diào)節(jié)微調(diào)電位器，使其在沸騰前或沸騰后報警；使其發(fā)出更能引起人們注意的斷續(xù)的“嘟嘟”聲；在超低頻脈沖發(fā)生器負(fù)載電阻兩端并聯(lián)一個發(fā)光二極管作為指示燈等。


圖1為鍋開報警器的電原理圖，其中(a) 最佳實(shí)施例(b) 實(shí)施例2(c) 實(shí)施例3圖2為鍋開報警器的結(jié)構(gòu)示意圖
以下結(jié)合附
圖1對本實(shí)用新型作出說明。
首先結(jié)合
圖1(a)最佳實(shí)施例作詳細(xì)說明溫度傳感器采用鍺二極管或鍺三極管中的一個PN結(jié)D1，它和一個限流電阻R1串聯(lián)后作為BG1的上偏置電阻，二極管負(fù)端接電源正端，BG1的下偏置電阻由R2和接成可變電阻的微調(diào)電位器W1組成。調(diào)節(jié)W1的阻值就調(diào)節(jié)了由BG1和BG2等構(gòu)成的互補(bǔ)多諧振蕩器(在此作為超低頻脈沖發(fā)生器)的起振閾值電流。因而可以解決二極管反向電流零散的問題，也可以調(diào)節(jié)給出報警信號時二極管所處的溫度。C1和R3串聯(lián)作為反饋電路。BG2的負(fù)載電阻R4兩端并聯(lián)一個發(fā)光二極管LED，超低頻脈沖電流流過R4時，有一部分電流流過LED，使LED發(fā)出閃光，還有一部分電流經(jīng)R5流過下級音頻振蕩器的基極回路，觸發(fā)音頻振蕩器起振。C2是反饋耦合電容，L1是電感，自耦變壓器B1一方面作為音頻振蕩器的電感線圈，同時還把音頻振蕩電壓升壓后加在壓電陶瓷發(fā)聲元件HTD1的兩端，發(fā)出嘟嘟呼叫聲。電池E1常接在電路上。三個晶體三極管都用硅管。報警器放在金屬鍋蓋上后，隨溫度升高，二極管反向電流增加。鍋內(nèi)被煮物開始沸騰時，二極管反向電流超過超低頻脈沖發(fā)生器的起振閾值電流，因而產(chǎn)生超低頻脈沖。在脈沖期間LED發(fā)光且音頻振蕩器起振，推動HTD1發(fā)聲；在脈沖間歇期，三極管BG2截止，整機(jī)基本不耗電。在室溫下不工作期間，靜態(tài)耗電僅2微安左右，所以整機(jī)不裝電源開關(guān)。溫度傳感器D1兩端并聯(lián)一個按鈕開關(guān)AN1，按下時報警電路工作，發(fā)出斷續(xù)的聲光信號，所以本報警器可兼作聲光電子門鈴。
現(xiàn)在結(jié)合
圖1(b)實(shí)施例2進(jìn)行簡要的說明硅三極管BG4和BG5等構(gòu)成互補(bǔ)多諧音頻振蕩器，傳感器D2和R6串聯(lián)后作為上偏置電阻，R7和W2串聯(lián)后作為下偏置電阻，調(diào)節(jié)W2的阻值即可調(diào)節(jié)振蕩器起振閾值電流。R8和C3串聯(lián)，構(gòu)成反饋電路。當(dāng)二極管D2溫度升高，其反向電流增加到大于振蕩器起振閾值電流時，振蕩電流使揚(yáng)聲器YD發(fā)聲。E2是電池，AN2是按鈕開關(guān)，按下時揚(yáng)聲器發(fā)聲。
現(xiàn)在再結(jié)合
圖1(c)對實(shí)施例3進(jìn)行簡要說明硅三極管BG6等構(gòu)成音頻振蕩器，溫度傳感器D3和R9串聯(lián)后作為上偏置電阻，R10和W3串聯(lián)后作為下偏置電阻，調(diào)節(jié)W3阻值即可調(diào)節(jié)振蕩器起振閾值電流，C4是反饋電容，L2是電感，E3是電池，B2是自耦變壓器，它作為音頻振蕩線圈并有升壓功能。二極管溫度升高，反向電流大于振蕩器起振閾值電流時，振蕩信號經(jīng)B2升壓后加在壓電陶瓷發(fā)聲元件HTD2上發(fā)聲。按下按鈕開關(guān)AN3時HTD2也發(fā)聲。
圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。D是作為溫度傳感器的鍺二極管；A是絕熱層，防止電路板和電池的溫度過高；采用2節(jié)5號電池，因而電費(fèi)很低，但體積稍大，采用鈕扣電池可使體積大大減小。
權(quán)利要求1.一種鍋開報警器，其特征在于它是由溫度傳感器、報警電路、發(fā)聲元件、電池和塑料盒等組成，根據(jù)所用電池的不同，塑料盒可以有不同的尺寸和形狀。
2.按權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于溫度傳感器、報警電路、發(fā)聲元件和電池等都裝在塑料盒中，其中溫度傳感器裝在塑料盒的底部且有一部分突出在塑料盒外。
3.按權(quán)利要求2所述的報警器，其特征在于在塑料盒底部同電池和報警電路之間有絕熱層。
4.按權(quán)利要求1至3中任何一個權(quán)利要求所述的報警器，其特征在于溫度傳感器是鍺二極管或鍺三極管中的一個PN結(jié)。
5.按權(quán)利要求4所述的報警器，其特征在于報警電路是由BG1和BG2等組成的超低頻脈沖發(fā)生器觸發(fā)由BG3等組成的音頻振蕩器而構(gòu)成，在音頻振蕩器發(fā)射極回路中有電感L1，用壓電陶瓷發(fā)聲元件HTD1發(fā)聲。
6.按權(quán)利要求5所述的報警器，其特征在于在BG2的負(fù)載電阻R4上并聯(lián)發(fā)光二極管LED。
7.按權(quán)利要求4所述的報警器，其特征在于報警電路是由BG4和BG5等構(gòu)成的互補(bǔ)多諧音頻振蕩器，用揚(yáng)聲器YD發(fā)聲。
8.按權(quán)利要求4所述的報警器，其特征在于報警電路是由BG6等構(gòu)成的音頻振蕩器，BG6的發(fā)射極回路中有電感L2，用壓電陶瓷發(fā)聲元件HTD2發(fā)聲。
9.按權(quán)利要求5至8中任何一個權(quán)利要求所述的報警器，其特征在于溫度傳感器接在報警電路第一級的上偏置電路中，二極管負(fù)端接電源正端，上偏置電路中還有一個限流電阻和溫度傳感器串聯(lián)。下偏置電路中有一個接成可變電阻的微調(diào)電位器。
10.按權(quán)利要求9所述的報警器，其特征在于報警電路中的晶體三極管是硅三極管。
11.按權(quán)利要求10所述的報警器，其特征在于在傳感器兩端并聯(lián)一個按鈕開關(guān)，即構(gòu)成一個電子門鈴。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鍋開報警器。把它放在一般鍋?zhàn)拥慕饘馘伾w上，當(dāng)鍋中被煮物開始沸騰時，此報警器發(fā)出嘟嘟的呼叫聲，同時還發(fā)出閃光。從鍋蓋上取下后，隨著溫度降低，自動停止工作。本報警器采用鍺二極管作為溫度傳感器。當(dāng)二極管反向電流達(dá)到一定值時，觸發(fā)超低頻脈沖發(fā)生器，超低頻脈沖使發(fā)光二極管閃光，同時它又觸發(fā)音頻振蕩器，使壓電陶瓷發(fā)聲元件發(fā)出嘟嘟的呼叫聲。整機(jī)僅在發(fā)聲、發(fā)光時耗電。在聲、光脈沖的間歇期，耗電僅幾十微安；而在室溫下不工作期間，靜態(tài)耗電僅二微安左右。
文檔編號A47J27/212GK2075922SQ90222438
公開日1991年5月1日 申請日期1990年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月26日
發(fā)明者顧茂章 申請人:顧茂章