專利名稱：全自動開水機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電熱的自動控制技術，特別是一種自動電熱燒開水及自動灌注開水的裝置。
在現(xiàn)有技術中，已有電水壺，電熱水瓶，自動裝開水和電熱的保溫瓶等。前二種都是人工進行，后者如全自動裝開水和電熱的保溫瓶(見中國專利90106896.9)是一種能自動燒開水及自動裝開水的裝置，它適合于家庭或辦公室使用，但其灌裝生水及其燒水的準備工作還是人工操作，同時它的供水限于一個暖瓶的用量，供開水對象是杯子。如要供應一個單位的多個部門則無法滿足。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠自動進水、自動燒水并能自動裝開水的裝置，它的供水對象是暖瓶，因此可供一個單位的多個部門需要。
本發(fā)明由供開水裝置(1)和暖瓶(2)二部分組成。供開水裝置(1)包括機殼(101)、水箱(102)、進水閥(103)、水位傳感器(104)、加熱棒(105)、溫度傳感器(106)、注水管(107)、注水管驅(qū)動電機(108)、水泵(109)、接水盤(110)、空瓶信號傳感器(111)、總電源開關(112)、控制單元(113)、顯示單元(114)、CPU及接口電路板(115)和隔板(116)，如圖1所示。在機殼的平臺上可以設置n個暖瓶位置，那末相應的注水管及其驅(qū)動電機和水泵也為n套，空瓶信號傳感器亦配n個，圖1為可放3個暖瓶的平臺。在注水管(107)上裝有蝸輪，和注水管驅(qū)動電路(108)上的蝸桿嚙合，電機(108)轉(zhuǎn)動時，通過蝸桿蝸輪使注水管(107)轉(zhuǎn)動，在水箱(102)內(nèi)裝有加熱棒(105)和溫度傳感器(106)及水位傳感器(104)，水箱(102)下面裝有n個水泵(109)，水泵的一根進水管穿入水箱(102)，出水管和注水管(107)相接，水箱(102)上裝有進水閥(103)，進水閥(103)的出水管穿入水箱(102)，進水閥(103)的進水管和自來水管或濾水器相連，CPU及接口電路板(115)安裝在隔板(116)的下面?？掌啃盘杺鞲衅?111)、控制單元(113)、顯示單元(114)、溫度傳感器(106)、水位傳感器(104)、接水盤(110)的水位傳感器、注水管驅(qū)動電機(108)、進水閥(103)、加熱棒(106)、水泵電機(109)的電氣部分都接到CPU及接口電路板(115)，其方框圖見圖2，原理圖見圖3、圖4和圖5。
暖瓶(2)通常的暖瓶不同的是在手把(207)處裝有一套開蓋、閉蓋的操作機構(gòu)及用來發(fā)出空瓶信號的磁鋼。暖瓶(2)由瓶膽(201)、外殼(202)瓶塞(203)、瓶蓋(204)、曲桿(205)、壓板(206)、手把(207)、復位彈簧(208)、牽引桿(209)、直管(210)、壓縮彈簧(211)和磁鋼(212)組成，復位彈簧(208)、牽引桿(209)、壓縮彈簧(211)和磁鋼(212)裝在直管(210)內(nèi)，壓板(206)的一端和手把(207)鉸鏈，另一端套入牽引桿(209)，曲桿(205)的一端和牽引桿(209)相連接，另一端和瓶蓋(204)鉸鏈，瓶塞(203)和瓶蓋(204)粘合成一體，磁鋼(212)與壓縮彈簧(211)的端部相焊接，見圖6和圖7。
現(xiàn)對本發(fā)明的工作原理說明如下接通本機的總電源開關(112)，把空暖瓶(2)放到平臺上的相應位置，按下壓板(206)，打開瓶蓋(204)，磁鋼(212)被壓到底部，平臺上空瓶信號傳感器(111)接到空瓶信號，輸入到CPU及接口電路板(115)，CPU接到信號后控制注水管驅(qū)動電機(108)，電機(108)的蝸桿帶動注水管(107)轉(zhuǎn)向暖瓶上方，并將瓶蓋(204)擋住，不使其合上。按下控制單元(113)中的“啟動”接鈕(或已按過“定時”按鈕，定時已到)時，本機即開始執(zhí)行如圖8所示的程序CPU檢測1＃位(位號任意設定)是否有空瓶，如有，則開啟與自來水管相連的進水閥(103)，開始向水箱(102)進水，當水位達到設定的水位時(相當于一個暖瓶的水量)，CPU指令進水閥(103)關閉，然后令加熱棒(105)通電加熱，當水加熱至100℃時，溫度傳感器(106)將信號反饋到CPU，CPU根據(jù)事先的設定值令加熱棒停止加熱，然后CPU再次檢測1＃位空瓶信號是否依然存在，若是，即指令1＃水泵開動運轉(zhuǎn)，通過1＃注水管向1＃位暖瓶灌注開水，水滿后(即水箱內(nèi)開水被泵空)，CPU令1＃水泵停轉(zhuǎn)，然后令1＃注水管驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)使1＃注水管復位，由于1＃暖瓶蓋不再有注水管阻擋，所以瓶蓋在復位彈簧(208)的作用下向瓶口合攏，同時，暖瓶直管(210)中的磁鋼(212)也復位向上，空瓶信號消失，CPU不再執(zhí)行上述程序。接下來CPU轉(zhuǎn)而對2＃位進行空瓶信號檢測，如有，則CPU按上述程序執(zhí)行，執(zhí)行完畢再檢測3＃位等等，當CPU在平臺上的任何位置檢測不到空瓶信號時，便發(fā)出關機信號。
本發(fā)明還具有以下的保護功能1、溢水保護當發(fā)生暖瓶口和注水管未對準或其它原因?qū)е陆铀P溢水時，則溢水水位傳感器向CPU發(fā)出信號，CPU使溢水指示發(fā)光管點亮，提醒使用者需傾倒積水。同時斷開電源。
2、斷電保護如當程序執(zhí)行到水沸騰后對某一暖瓶注水時斷電，則CPU在延時一段時間后指令注水管強行復位，使已灌入部分開水的暖瓶合上瓶蓋。
3、斷水保護當本機程序執(zhí)行到進水過程時，如果自來水斷水，將使進水閥處于長期接通狀態(tài)，對進水閥的安全構(gòu)成威脅，其時CPU將發(fā)出對進水閥按一定周期的通、斷電操作，直至恢復供水為止。
本發(fā)明的電源有220V交流電供加熱棒和電磁閥，直流電源有12V供水泵電機，4.8V供CPU及接口電路，2.4V供注水管電機。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、能自動檢測空瓶，自動進水、燒水、定量灌開水、灌滿后自動關閉瓶蓋、自動停機，除打開瓶蓋外，其它程序都是自動進行。2、燒開水可根據(jù)使用者需要采用定時開機或即時開機。3、供開水裝置可以根據(jù)用戶需要擴展放暖瓶數(shù)，形成系列產(chǎn)品。4、具有溢水保護、斷電保護和斷水保護。由于所有程序都是自動進行，所以操作方便，使用安全，節(jié)省人工和能源，它可以作為單位和家庭的一種供開水裝置。


圖1是總體圖，該圖畫出了在平臺上可放三個暖瓶的方案，圖中畫出了3＃位放了一個暖瓶，3＃注水管在工作位置。
圖2是控制電路的方框圖。
圖3是CPU及接口電路原理圖。
圖4是空瓶信號傳感器、水箱水位傳感器、溢水水位傳感器和溫度傳感器的電路圖。
圖5是注水管驅(qū)動電機、水泵電機、加熱棒和電動閥的電路。
圖6是暖瓶瓶蓋處于開啟狀態(tài)的暖瓶結(jié)構(gòu)圖。
圖7是暖瓶瓶蓋處于閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是工作流程圖，其程序由編程實現(xiàn)。
實施例在上述發(fā)明原理的基礎上。具體實施時采取了以下的措施和工藝1、供開水裝置在機殼(101)的平臺上放暖瓶處設置了暖瓶對準裝置，其方法是在平臺面板上沖壓出一凸圈，而在暖瓶的底座上有一凹圈，使之凹凸相合定位。在平臺上還裝有水泡找平裝置，使水箱進水量符合要求，否則水位傳感器(104)測出的水量不準。進水閥采用全自動洗衣機的進水閥，進水口采用標準接口，便于接駁濾水器等裝置。水泵的吸水口設計成單向閥，使水泵靜止時無水進入水泵。注水管驅(qū)動電機和注水管及其蝸輪蝸桿減速器設計成一個整體的部件。注水管和水泵出水管的連接采用O形橡膠圈連接，使二者能相對轉(zhuǎn)動并可密封。加熱棒采用市售的熱得快產(chǎn)品。空瓶信號傳感器(111)對準暖瓶的直管(210)中的磁鋼(212)。總電源開關(112)、控制單元(113)和顯示單元(114)布置在平臺的斜面上便于操作。在控制單元(113)中設有“時鐘設定”按鈕、“定時”按鈕、“即時啟動”按鈕、“暖瓶空瓶”指示、“注水管正反轉(zhuǎn)”指示、“進水閥開啟”指示、“加熱”指示、“水泵工作”指示、“溢水”指示等。顯示單元有“時”、“分”顯示和“定時”指示燈。本實施例的電路部分原理圖如圖3、圖4及圖5所示，其元器件型號或參數(shù)標注在圖上，CPU采用Intel8098單片機。
2、暖瓶暖瓶的結(jié)構(gòu)如圖6所示，外殼采用不銹鋼材料，在暖瓶底座上沖壓一凹圈和平臺上的凸圈相對應，使暖瓶在平臺上對準定位。瓶塞采用夾層充氣式耐高溫橡膠件，粘合在瓶蓋上成為一個整體。
權利要求
1.一種全自動開水機，由供開水裝置(1)和暖瓶(2)組成，其特征是a、供開水裝置由機殼(101)、水箱(102)、進水閥(103)、水位傳感器(104)、加熱棒(105)、溫度傳感器(106)、注水管(107)、注水管驅(qū)動電機(108)、水泵(109)、接水盤(110)、空瓶信號傳感(111)、總電源開關(112)、控制單元(113)、顯示單元(114)、CPU及接口電路板(115)和隔板(116)組成，在注水管(107)上裝有蝸輪，和注水管驅(qū)動電機(108)上的蝸桿嚙合，電機(108)轉(zhuǎn)動時通過蝸桿蝸輪嚙合使注水管(107)轉(zhuǎn)動，在水箱(102)內(nèi)裝有加熱棒(105)、溫度傳感器(106)和水位傳感器(104)，水箱(102)下面裝有n個水泵(109)，水泵的一根進水管穿入水箱(102)，出水管和注水管(107)相接，水箱(102)上裝有進水閥(103)，進水閥(103)的出水管穿入水箱(102)，進水管和自來水管相連。b、暖瓶(2)由瓶膽(201)、外殼(202)、瓶塞(203)、瓶蓋(204)、曲桿(205)、壓板(206)、手把(207)、復位彈簧(208)、牽引桿(209)、直管(210)、壓縮彈簧(211)和磁鋼(212)組成，復位彈簧(208)、牽引桿(209)、壓縮彈簧(211)和磁鋼(212)裝在直管(210)內(nèi)，壓板(206)一端和手把(207)鉸鏈，另一端套入牽引桿(209)，曲桿(205)一端和牽引桿(209)相連接，另一端和瓶蓋(204)鉸鏈，磁鋼(212)和壓縮彈簧(211)的端部相焊接。
2.根據(jù)權利要求1所述的全自動開水機，其特征在于供開水裝置(1)的平臺上有n個凸圈，和暖瓶(2)的底座上凹圈相對應。
3.根據(jù)權利要求1所述的全自動開水機，其特征在于暖瓶(2)的瓶塞(203)采用夾層充氣式耐高溫橡膠件，粘合在瓶蓋上成為一個整體。
全文摘要
一種自動開水機，由供開水裝置和暖瓶二部分組成，供開水裝置采用單片機控制，在接到暖瓶空瓶信號后，自動控制進水閥向水箱進水、加熱燒水、燒開后停止加熱、并向暖瓶灌水，灌滿后又自動停止灌水，瓶蓋合上，在供開水裝置的平臺上可以放n個暖瓶，依次供水，如無暖瓶就自動關機，在電路上還采用溢水保護、斷電保護、斷水保護等，保證了使用的安全性。它可以供家庭和單位內(nèi)部供應開水使用。
文檔編號A47J31/54GK1113429SQ9411970
公開日1995年12月20日 申請日期1994年12月9日 優(yōu)先權日1994年12月9日
發(fā)明者王建潮 申請人:王建潮