[go: up one dir, main page]

RU132697U1 - ELECTRIC KETTLE - Google Patents

ELECTRIC KETTLE Download PDF

Info

Publication number
RU132697U1
RU132697U1 RU2013119279/12U RU2013119279U RU132697U1 RU 132697 U1 RU132697 U1 RU 132697U1 RU 2013119279/12 U RU2013119279/12 U RU 2013119279/12U RU 2013119279 U RU2013119279 U RU 2013119279U RU 132697 U1 RU132697 U1 RU 132697U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
kettle
water
microcontroller
button
indicator
Prior art date
Application number
RU2013119279/12U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Ильич Демко
Original Assignee
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры" filed Critical Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры"
Priority to RU2013119279/12U priority Critical patent/RU132697U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU132697U1 publication Critical patent/RU132697U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cookers (AREA)

Abstract

Электрический чайник, характеризующийся тем, что он включает корпус с днищем, установленный на подставке, токоподвод, нагреватель, блок питания, микроконтроллер, к выходу которого подключено реле, коммутирующая цепь которого включена между токоподводом и нагревателем, подключенные к входам микроконтроллера кнопку включения, кнопку подогрева, кнопку термостатирования, датчик температуры и датчики силы, а также подключенные к выходам микроконтроллера индикатор температуры и индикатор объема.An electric kettle, characterized in that it includes a housing with a bottom mounted on a stand, a current lead, a heater, a power supply, a microcontroller, to the output of which a relay is connected, a switching circuit of which is connected between the current lead and the heater, the power button and the heating button connected to the microcontroller inputs , thermostat button, temperature sensor and force sensors, as well as a temperature indicator and a volume indicator connected to the outputs of the microcontroller.

Description

Заявленное техническое решение относится к предметам домашнего обихода, точнее - к кухонной посуде для кипячения воды, а именно - к чайникам.The claimed technical solution relates to household items, more precisely, to kitchen utensils for boiling water, namely, to dummies.

Известны различные виды чайников.Various types of dummies are known.

Известные чайники (SU 1659003, 1991; SU 1797482, 1993; SU 1801044, 1993) содержат емкость для воды (корпус) и ручку для переноски и наклона. Чайник содержит также крышку, носик для слива воды и днище. Корпус чайника чаще всего изготавливают из металла: алюминия, нержавеющей стали или из стали, покрытой эмалью. Такой чайник можно устанавливать на нагревательный элемент электрической плиты или на источник тепла (газ, огонь).Known teapots (SU 1659003, 1991; SU 1797482, 1993; SU 1801044, 1993) contain a water tank (housing) and a handle for carrying and tilting. The kettle also contains a lid, a spout for draining water and a bottom. The body of the kettle is most often made of metal: aluminum, stainless steel or enameled steel. Such a kettle can be installed on a heating element of an electric stove or on a heat source (gas, fire).

Известны также электрические чайники (RU 2156103, 2000; RU 2284140, 2006), которые содержат нагревательный элемент. Корпус электрического чайника изготавливают из нержавеющей стали, стекла, керамики или пластмассы. В электрических чайниках корпус чаще всего установлен на выполненной из термоизоляционного материала подставке, в которой обычно расположен токоподвод к нагревательному элементу.Electric kettles are also known (RU 2156103, 2000; RU 2284140, 2006), which contain a heating element. The body of an electric kettle is made of stainless steel, glass, ceramic or plastic. In electric kettles, the housing is most often mounted on a stand made of heat-insulating material, in which the current supply to the heating element is usually located.

Одним из существенных недостатков большинства электрических чайников является то, что в них отсутствует блокировка включения пустого (без воды) чайника и (или) отсутствует автоматическое выключение чайника после закипания воды. При отсутствии блокировки и автоматического выключения возможно повреждение чайника и существует опасность возникновения пожара или получения травмы пользователем. Для предотвращения этого в электрических чайниках устанавливается на днище термореле, которое при перегреве днища срабатывает и выключает нагреватель (RU 2284140, 2006). Для отключения нагревателя после закипания воды в электрических чайниках устанавливается паропровод, подающий пар из-под крышки чайника в основание к термореле нагревателя (RU 2284140, 2006).One of the significant drawbacks of most electric kettles is that they do not block the inclusion of an empty (without water) kettle and (or) there is no automatic shutdown of the kettle after boiling water. Failure to lock and turn off the kettle may result in damage to the kettle and there is a danger of fire or personal injury. To prevent this, in electric kettles, a thermal relay is installed on the bottom, which, when the bottom is overheated, activates and turns off the heater (RU 2284140, 2006). To turn off the heater after boiling water in electric kettles, a steam line is installed, supplying steam from under the lid of the kettle to the base of the heater thermal relay (RU 2284140, 2006).

В современных электрических чайниках для определения количества воды корпус чайника делается прозрачным весь, либо имеет прозрачное окно, либо в корпус чайника устанавливается (или к корпусу чайника прикрепляется вертикально) водомерная трубка, которая связана с основным объемом чайника, как сообщающиеся сосуды (RU 2284140, 2006; GB 2337194, 1999; GB 2332522, 1999; FR 2766692, 1999).In modern electric kettles, to determine the amount of water, the kettle body is made transparent whole, either has a transparent window, or a water meter tube is installed (or vertically attached to the kettle body), which is connected to the main volume of the kettle as communicating vessels (RU 2284140, 2006 ; GB 2337194, 1999; GB 2332522, 1999; FR 2766692, 1999).

В чайниках с водомерной трубкой (стеклом) обеспечивается возможность определения количества налитой воды, однако они имеют недостатки. Во-первых, существенно увеличивается трудоемкость изготовления чайника, так как металлический корпус приходится разрезать для установки водомерного стекла или трубки. Во-вторых, трудно обеспечить герметичность металлического чайника в месте соединения корпуса с водомерным стеклом (трубкой) из-за различий температурных коэффициентов расширения металла и стекла (пластмассы) в рабочем диапазоне температур (10-100)° С.In teapots with a water measuring tube (glass), it is possible to determine the amount of water poured, but they have drawbacks. Firstly, the complexity of making a kettle increases significantly, since the metal case has to be cut to install a gauge glass or tube. Secondly, it is difficult to ensure the tightness of the metal teapot at the junction of the body with the gauge glass (tube) due to differences in temperature expansion coefficients of metal and glass (plastic) in the operating temperature range (10-100) ° С.

При выполнении корпуса электрического чайника целиком или частично из стекла, последнее должно быть жаропрочным, и иметь специальный состав, который при высокой температуре не выделяет в питьевую воду ароматических или вредных для организма человека веществ и обладает высокой механической прочностью. В результате, электрические чайники из стекла, при одинаковом с металлическими полезном объеме, имеют повышенную травмоопасность, большие габариты и вес.When making the case of an electric kettle in whole or in part from glass, the latter must be heat-resistant and have a special composition that does not emit substances aromatic or harmful to the human body at high temperature and has high mechanical strength. As a result, glass electric kettles, with the same usable metal volume, have an increased injury hazard, large dimensions and weight.

Известны чайники, в которых для определения количества воды устанавливают датчик силы (RU 2405412, 2010). Достоинством таких чайников является простота конструкции и гарантированная герметичность, обусловленная отсутствием водомерного стекла. В таких чайниках датчик силы устанавливают на ручке или между ручкой и корпусом, а количество воды оценивают по механическому или по электронному индикатору.Dummies are known in which a force sensor is installed to determine the amount of water (RU 2405412, 2010). The advantage of such dummies is the simplicity of design and guaranteed tightness due to the lack of water-measuring glass. In such dummies, a force sensor is installed on the handle or between the handle and the body, and the amount of water is estimated by a mechanical or electronic indicator.

Недостатком таких чайников с датчиками силы является то, что для определения количества воды чайник необходимо брать за ручку и поднимать, т.к. в стоящем на подставке чайнике количество воды не определяется.The disadvantage of such dummies with force sensors is that to determine the amount of water, the kettle must be taken by the handle and raised, because in the kettle standing on the stand, the amount of water is not determined.

Известен электрический чайник с блокировкой включения нагревателя при отсутствии воды (GB 2320672, 1998). Этот чайник имеет металлический корпус с носиком и крышкой, в котором расположен нагреватель и одна часть разъема (токоподвода). Корпус устанавливается на подставку, которая содержит ответную часть разъема (токоподвода), микроконтроллер и подключенные к нему по входу и по выходу через электронные устройства четыре термореле, три датчика веса, реле, элементы включения и выключения чайника. Чайник содержит также датчик кипения, выполненный в виде генератора звука, расположенного в носике, и приемника звука (микрофона), расположенного в основании и подключенного к входу микроконтроллера. Датчик веса выполнен в виде двух контактов, один из которых закреплен на подставке, а второй - на подвижной части плоской пружины, взаимодействующей через термореле с днищем. Контакты замыкаются, когда в чайнике налито заранее заданное минимальное количество воды. Водомерное стекло в чайнике отсутствует, поэтому общее количество воды не определяется.Known electric kettle with a heater lock in the absence of water (GB 2320672, 1998). This kettle has a metal case with a nose and a lid, in which the heater and one part of the connector (current supply) are located. The case is installed on a stand, which contains the mating part of the connector (current supply), a microcontroller and four thermal relays, three weight sensors, relays, and kettle on and off elements connected to it at the input and output through electronic devices. The kettle also contains a boiling sensor, made in the form of a sound generator located in the nose, and a sound receiver (microphone) located in the base and connected to the input of the microcontroller. The weight sensor is made in the form of two contacts, one of which is mounted on a stand, and the second on the movable part of a flat spring interacting through the thermal relay with the bottom. The contacts close when a predetermined minimum amount of water is poured into the kettle. There is no gauge glass in the kettle, so the total amount of water is not determined.

Недостатком этого чайника является трудоемкость изготовления сложного по конструкции чайника, содержащего большое количество датчиков, и прежде всего - громоздкий датчик кипения воды, генератор звука которого установлен в носик чайника, а микрофон - в основание. Кроме того, три контактных датчика веса чайника предназначены только для блокировки включения нагревателя при отсутствии воды: при любом весе меньше минимального - контакты разомкнуты, при любом весе больше минимального - контакты замкнуты. Кроме того в чайнике отсутствует индикация количества воды.The disadvantage of this teapot is the laboriousness of manufacturing a teapot that is complex in design and contains a large number of sensors, and above all, a bulky water boiling sensor, the sound generator of which is installed in the teapot spout and the microphone in the base. In addition, three contact sensors of the kettle’s weight are intended only to block the heater from turning on in the absence of water: for any weight less than the minimum, the contacts are open, for any weight more than the minimum, the contacts are closed. In addition, there is no indication of the amount of water in the kettle.

Из известных технических решений наиболее близкий по назначению и технической сущности к заявляемому является электрический чайник (RU 2462975, 2012), содержащий основание, корпус с днищем, установленный на основании, причем часть днища выполнена с возможностью смещения и (или) прогиба под силой тяжести воды, токоподвод, нагреватель, микроконтроллер, к выходу которого подключено реле, коммутирующая цепь которого включена между токоподводом и нагревателем, и подключенные ко входу микроконтроллера элемент включения, датчик кипения и датчик силы, силовоспринимающие элементы которого установлены с возможностью взаимодействия с основанием и с днищем.Of the known technical solutions, the closest in purpose and technical essence to the claimed one is an electric kettle (RU 2462975, 2012) containing a base, a body with a bottom mounted on the base, and part of the bottom is made with the possibility of displacement and (or) deflection under the force of gravity of water , current lead, heater, microcontroller, to the output of which a relay is connected, a switching circuit of which is connected between the current lead and the heater, and an on element, boiling sensor and force sensor connected to the input of the microcontroller, whose power-sensing elements are installed with the possibility of interaction with the base and with the bottom.

Недостатком этого чайника является сложная конструкция днища (с возможностью смещения и (или) прогиба под силой тяжести воды) чайника.The disadvantage of this kettle is the complicated design of the bottom (with the possibility of displacement and (or) deflection under the force of gravity of the water) of the kettle.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в уменьшении трудоемкости изготовления чайника (вплоть до использования любых хорошо технологически отработанных видов корпусов чайников), расширение его функциональных возможностей (индикация температуры, индикация объема жидкости в разных желаемых единицах измерения (литрах, процентах от полного объема, мнемонических полосках, числе чайных чашек), наличие режима подогрева воды до заранее запрограммированной температуры, наличие режима поддержания заранее запрограммированной температуры воды).The problem to which the claimed technical solution is directed is to reduce the complexity of making the kettle (up to using any well-developed types of kettle cases), expand its functionality (temperature indication, indication of the volume of liquid in various desired units (liters, percent of full volume, mnemonic strips, the number of tea cups), the presence of a mode of heating water to a pre-programmed temperature, the presence of a mode of maintaining previously programmed water temperature).

Поставленная задача достигается за счет того, что электрический чайник содержит корпус с днищем, подставку, токоподвод, нагреватель, блок питания, микроконтроллер, к выходу которого подключено реле, коммутирующая цепь которого включена между токоподводом и нагревателем, подключенные к входам микроконтроллера кнопка включения, кнопка подогрева, кнопка термостатирования, датчик температуры и датчики силы, а также подключенные к выходам микроконтроллера индикатор температуры и индикатор объема.The task is achieved due to the fact that the electric kettle contains a housing with a bottom, a stand, a current lead, a heater, a power supply, a microcontroller, to the output of which a relay is connected, a switching circuit of which is connected between the current lead and the heater, the power button and the heating button connected to the microcontroller inputs , thermostat button, temperature sensor and force sensors, as well as a temperature indicator and a volume indicator connected to the outputs of the microcontroller.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение трудоемкости изготовления электрического чайника, благодаря тому, что в нем может быть использован корпус из любого прозрачного или непрозрачного материала (стекло, металл, пластмасса, керамика), поскольку датчики силы размещены не в корпусе или днище, а в подставке.The technical result provided by the given set of features is to reduce the complexity of manufacturing an electric kettle, due to the fact that it can be used in any transparent or opaque material (glass, metal, plastic, ceramics), since the force sensors are not located in the body or bottom , but in the stand.

Кроме того, согласно заявляемому техническому решению расширяются функциональные возможности электрического чайника, благодаря тому, что в нем имеются датчик и индикатор температуры, и индикатор объема жидкости, который, по желанию пользователя, отображает количество воды в чайнике в разных единицах измерения: литрах (0-1,5), процентах от полного объема (0-100), мнемонических полосках, числе чайных чашек (0-1-2..-8).In addition, according to the claimed technical solution, the functionality of an electric kettle expands, due to the fact that it has a sensor and a temperature indicator, and a liquid volume indicator, which, at the request of the user, displays the amount of water in the kettle in different units: liters (0- 1.5), percent of the total volume (0-100), mnemonic strips, the number of tea cups (0-1-2 ..- 8).

Кроме того, согласно заявляемому техническому решению расширяются функциональные возможности электрического чайника, благодаря тому, что в нем имеется режим подогрева воды до заранее запрограммированной температуры и режим поддержания заранее запрограммированной температуры воды (термостатирование).In addition, according to the claimed technical solution, the functionality of the electric kettle is expanded, due to the fact that it has a mode of heating water to a pre-programmed temperature and a mode of maintaining a pre-programmed water temperature (temperature control).

Сущность заявляемого технического решения поясняется графическими материалами фиг.1, фиг.2 и фиг.3. На фиг.1 изображен продольный разрез электрического чайника, на фиг.2 - вид на панель управления и индикации, а на фиг.3 изображена структурная схема чайника.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the graphic materials of figure 1, figure 2 and figure 3. Figure 1 shows a longitudinal section of an electric kettle, figure 2 is a view of the control panel and display, and figure 3 shows a structural diagram of a kettle.

На фиг.1-3 приняты следующие обозначения:Figure 1-3 adopted the following notation:

1 - корпус;1 - housing;

2 - днище;2 - bottom;

3 - токоподвод корпуса;3 - current supply of the housing;

4 - нагревательный элемент;4 - heating element;

5 - шток датчика силы;5 - stock of the force sensor;

6 - датчик силы;6 - force sensor;

7 - токоподвод подставки;7 - current supply stand;

8 - реле;8 - relay;

9 - микроконтроллер;9 - microcontroller;

10 - подставка;10 - stand;

11 - шток датчика силы;11 - rod of the force sensor;

12 - датчик силы;12 - force sensor;

13 - блок питания;13 - power supply;

14 - датчик температуры;14 - temperature sensor;

15 - пружина;15 - spring;

16 - индикатор температуры воды;16 - water temperature indicator;

17 - кнопка-индикатор включение/выключение/программирование;17 - button indicator on / off / programming;

18 - кнопка-индикатор подогрев/программирование;18 - button indicator heating / programming;

19 - кнопка-индикатор термостат/программирование;19 - thermostat / programming indicator button;

20 - индикатор количества воды.20 - indicator of the amount of water.

На фиг.1 показано, что электрический чайник содержит корпус 1 с днищем 2 и нагревательным элементом 4, соединенным с токоподводом 3, который в свою очередь входит в ответную часть токоподвода 7, закрепленного на подставке 10. Нагревательный элемент 4 может быть размещен на металлическом днище 2 по-разному: снизу, сверху или над ним. На подставке 10 размещены три (расположенные по окружности со взаимным сдвигом 120°) датчика силы 6 (12,…), взаимодействующие с днищем 2 через штоки 5 (11, …), которые для уменьшения теплопередачи на датчики силы выполнены из термоизоляционного материала. Кроме того на подставке 10 размещен датчик температуры 14, который для хорошего контакта с днищем, прижимается к днищу 2 пружиной 15. Внутри подставки 10 расположены также микроконтроллер 9, реле 8 и блок питания 13. Реле 8 может быть электромеханическим или полупроводниковым (твердотельным).Figure 1 shows that the electric kettle contains a housing 1 with a bottom 2 and a heating element 4 connected to the current lead 3, which in turn is included in the mating part of the current lead 7 mounted on the stand 10. The heating element 4 can be placed on a metal bottom 2 in different ways: from below, above or above it. On the stand 10 there are three (located around a circle with a mutual shift of 120 °) force sensors 6 (12, ...) interacting with the bottom 2 through rods 5 (11, ...), which are made of heat-insulating material to reduce heat transfer to the force sensors. In addition, a temperature sensor 14 is placed on the stand 10, which is pressed against the bottom 2 by the spring 15 for good contact with the bottom 15. Inside the stand 10 there are also a microcontroller 9, a relay 8 and a power supply 13. The relay 8 can be electromechanical or semiconductor (solid state).

На подставке (фиг.2) расположен указатель температуры воды 16 и указатель количества воды 20, причем они могут быть выполнены в виде индикаторных полос или в виде цифрового индикатора светодиодного или жидкокристаллического типа. Кроме этого на подставке расположены три кнопки, совмещенные со световыми индикаторами: кнопка включения-выключения 17, кнопка подогрева 18, кнопка термостатирования 19, каждая из которых используется еще и в режиме программирования режимов работы чайника.On the stand (figure 2) is a pointer to the temperature of the water 16 and a pointer to the amount of water 20, and they can be made in the form of indicator strips or in the form of a digital indicator LED or liquid crystal type. In addition, there are three buttons on the stand, combined with light indicators: on / off button 17, heating button 18, thermostat button 19, each of which is also used in the programming mode of the kettle.

На схеме фиг.3 изображены связи между элементами чайника: выходы датчика температуры 14, датчиков силы 6 (12, …) и кнопок-индикаторов 17 (включения-выключения), 18 (подогрева), 19 (термостатирования) подключены к входам микроконтроллера 9. К выходам микроконтроллера 9 подключены индикатор количества воды 20, индикатор температуры 16 и управляющий вход реле 8, коммутирующая цепь которого включена между токоотводом 7, 3 и нагревательным элементом 4.The diagram of figure 3 shows the connections between the elements of the kettle: the outputs of the temperature sensor 14, force sensors 6 (12, ...) and indicator buttons 17 (on-off), 18 (heating), 19 (thermostatic control) are connected to the inputs of the microcontroller 9. The outputs of the microcontroller 9 are connected to the indicator of the amount of water 20, the temperature indicator 16 and the control input of the relay 8, the switching circuit of which is connected between the collector 7, 3 and the heating element 4.

Работа электрического чайника осуществляется после установки его на подставку и подключения к электрической сети через ответную часть токоподвода 7, расположенную на подставке. Блок питания 13 обеспечивает вторичными напряжениями датчики, индикаторы, микроконтроллер и реле.The operation of the electric kettle is carried out after installing it on the stand and connecting to the electric network through the counterpart of the current lead 7 located on the stand. The power supply 13 provides secondary voltage sensors, indicators, microcontroller and relays.

Работа электрического чайника основана на том, что действие силы тяжести воды, налитой в корпус 1, передается через штоки 5 (11, …) на датчики 6 (12, …) силы во всем требуемом диапазоне величин и частот. Три датчика силы будут воспринимать давление чайника на подставку всегда правильно, вне зависимости от неточности установки чайника на подставку. Для этого датчики силы расположены в подставке по окружности с интервалом 120°.The operation of the electric kettle is based on the fact that the action of gravity of the water poured into the housing 1 is transmitted through the rods 5 (11, ...) to the force sensors 6 (12, ...) in the entire required range of values and frequencies. Three force sensors will always sense the kettle’s pressure on the stand, regardless of the inaccuracy of installing the kettle on the stand. To do this, the force sensors are located in the stand around the circle with an interval of 120 °.

Датчики силы включены между собой последовательно и выполнены в виде преобразователя любой величины силы от нуля до максимальной в заданном диапазоне, которая для чайника составляет обычно 1,5-2,0 кг.The force sensors are connected in series with each other and are made in the form of a converter of any magnitude of force from zero to maximum in a given range, which for a teapot is usually 1.5-2.0 kg.

Суммарный сигнал (ток, или напряжения, в зависимости от типа датчика) с выхода датчиков силы поступает на вход микроконтроллера 9. Микроконтроллер 9 содержит на этом входе аналого-цифровой преобразователь (АЦП), если датчики силы аналоговые, который формирует цифровой код в соответствии с величиной сигнала датчиков силы. В микроконтроллере 9 проводится усреднение цифрового кода и его преобразование, в зависимости от желаемого режима отображения степени заполнения чайника, результат подается на индикатор количества воды 20. Кроме этого производится цифровая фильтрация кода АЦП, что позволяет выделить переменную низкочастотную составляющую, которая появляется при закипании воды. При превышении величины переменной составляющей записанного в микропроцессоре порога формируется команда на реле для выключения нагревательного элемента.The total signal (current, or voltage, depending on the type of sensor) from the output of the force sensors is fed to the input of the microcontroller 9. The microcontroller 9 contains an analog-to-digital converter (ADC) at this input, if the force sensors are analog, which generates a digital code in accordance with signal strength sensors. In the microcontroller 9, the digital code is averaged and converted, depending on the desired mode of displaying the degree of filling the kettle, the result is sent to the indicator of the amount of water 20. In addition, the ADC code is digitally filtered, which makes it possible to isolate the variable low-frequency component that appears when water boils. If the variable component exceeds the threshold recorded in the microprocessor, a relay command is generated to turn off the heating element.

Для включения чайника необходимо нажать кратковременно один раз кнопку включения-выключения 17, при этом на вход микроконтроллера 9 подается команда «Включение», кнопка включения-выключения подсвечивается, сигнализируя о работе чайника в режиме кипячения. При повторном кратковременном нажатии на кнопку включения-выключения 17 в микроконтроллер 9 подается команда «Выключение», подсветка снимается. По команде «Включение» сигнал управления нагревателем 4 через реле 8 формируется в микроконтроллере 9 с учетом кода датчиков силы. Если количество воды в чайнике отображается нулевым кодом (т.е. чайник пустой), то на управляющий вход реле 8 управляющее напряжение не подается и нагреватель 4 не включается. Тем самым блокируется включение нагревателя 4 при отсутствии воды, т.е. исключена возможность повреждения чайника, возникновения пожара или травмы пользователя. Если количество воды в чайнике отображается кодом, отличным от нулевого (т.е. в чайнике есть вода), то с выхода микроконтроллера 9 на реле 8 поступает управляющее на-пряжение. Реле 8 через коммутирующую цепь подключает нагреватель 4 к сети через токоподвод 7, 3 и происходит нагрев воды.To turn on the kettle, briefly press the on / off button 17 briefly, while the “On” command is sent to the input of the microcontroller 9, the on / off button is highlighted, signaling the kettle is operating in boiling mode. When you briefly press the on-off button 17 again, the "Shutdown" command is sent to the microcontroller 9, the backlight is removed. By the command "Turning on", the control signal of the heater 4 through the relay 8 is generated in the microcontroller 9 taking into account the code of the force sensors. If the amount of water in the kettle is displayed with a zero code (i.e. the kettle is empty), then the control voltage is not supplied to the control input of relay 8 and the heater 4 does not turn on. Thus, the inclusion of the heater 4 is blocked in the absence of water, i.e. the possibility of damage to the kettle, fire or injury to the user is excluded. If the amount of water in the kettle is displayed by a code other than zero (i.e. there is water in the kettle), then the control voltage is supplied from the output of the microcontroller 9 to relay 8. Relay 8 through the switching circuit connects the heater 4 to the network through the current lead 7, 3 and the water is heated.

Когда вода в чайнике закипит, с выхода микроконтроллера 9 поступает сиг-нал на выключение реле 8 и нагреватель 4 отключается от сети. Происходит это в предлагаемом чайнике потому, что во время кипения из воды начинается интенсивный выход газовых пузырьков. Датчики силы, наряду с постоянной силой, регистрируют переменную составляющую, которая в микроконтроллере 9 выявляется и на основании чего подается сигнал выключения реле 8 и отключения от сети нагревателя 4.When the water in the kettle begins to boil, a signal is sent from the output of the microcontroller 9 to turn off the relay 8 and the heater 4 is disconnected from the network. This happens in the proposed kettle because during boiling out of the water begins an intense exit of gas bubbles. The force sensors, along with the constant force, register a variable component, which is detected in the microcontroller 9 and on the basis of which a signal is sent to turn off the relay 8 and disconnect the heater 4 from the network.

В результате, в предлагаемом чайнике обеспечивается не только контролируемое по количеству воды включение, но и автоматическое выключение нагревателя 4 после закипания воды благодаря тому, что сигналы с датчиков силы используются для обнаружения факта кипения.As a result, the proposed kettle provides not only a controlled amount of water, but also automatic shutdown of the heater 4 after boiling water due to the fact that the signals from the force sensors are used to detect the fact of boiling.

При необходимости выключить чайник вручную можно в любой момент нагревания воды нажать на кнопку включения-выключения 17.If necessary, turn off the kettle manually, you can press the on / off button 17 at any time while heating the water.

Сигнал с датчика температуры поступает на микроконтроллер, что используется для управления режимами работы чайника и для индикации температуры воды.The signal from the temperature sensor is fed to the microcontroller, which is used to control the operation of the kettle and to indicate the temperature of the water.

Кроме предотвращения аварийных режимов работы, сигналы с датчиков силы используются для отображения количества воды в чайнике. Переключение режима отображения производится одновременным кратковременным нажатием на кнопки подогрева и термостатирования, при этом в правой части индикатора количества жидкости по кругу изменяется отображаемая величина: «л» (литры), «%» (проценты), «ч» (число чашек).In addition to preventing emergency operation, signals from force sensors are used to display the amount of water in the kettle. Switching the display mode is carried out by simultaneously briefly pressing the heating and thermostating buttons, while on the right side of the liquid quantity indicator the displayed value changes in a circle: “l” (liters), “%” (percent), “h” (number of cups).

Вычисление отображаемого значения происходит по следующим формулам:The displayed value is calculated using the following formulas:

Vл=(А-А0)∗K1,V l = (AA 0 ) ∗ K 1 ,

V%=E(100∗(A-A0)∗K1/K2),V % = E (100 ∗ (AA 0 ) ∗ K 1 / K 2 ),

Vч=E((A-A0)∗K1/K3),V h = E ((AA 0 ) ∗ K 1 / K 3 ),

где Vл - индикация количества воды в литрах,where V l - indication of the amount of water in liters,

V% - индикация количества воды в процентах от полного чайника,V % - indication of the amount of water as a percentage of the full kettle,

Vч - индикация количества воды в числе чашек,V h - an indication of the amount of water in the number of cups,

А - цифровой код, соответствующий текущему количеству воды (пропорционален сигналам с датчиков силы),A is a digital code corresponding to the current amount of water (proportional to the signals from the force sensors),

А0 - цифровой код, соответствующий пустому чайнику,And 0 is a digital code corresponding to an empty teapot,

K1 - метрологическая величина, переводящая единицу цифрового кода в величину объема (определяется используемыми датчиками, эта величина записана в микроконтроллер),K 1 is a metrological quantity that translates a digital code unit into a volume value (determined by the sensors used, this value is recorded in the microcontroller),

Е - операция выделения целой части числа, например Е(2,123)=2,E is the operation of extracting the integer part of a number, for example, E (2,123) = 2,

К2 - цифровой код, соответствующий максимальному количеству воды (определяется используемыми датчиками, эта величина записывается в микроконтроллер при программировании кнопкой-индикатором включения/выключения),K 2 - a digital code corresponding to the maximum amount of water (determined by the sensors used, this value is written to the microcontroller when programming with the on / off indicator button),

К3 - цифровой код, соответствующий количеству воды в одной чашке (определяется используемыми датчиками, эта величина записывается в микроконтроллер при программировании кнопкой-индикатором включения / выключения).K 3 - a digital code corresponding to the amount of water in one cup (determined by the sensors used, this value is written to the microcontroller when programming with the on / off indicator button).

Программирование кнопкой-индикатором включения / выключения 17 происходит следующим образом. При отображении индикатором количества жидкости 20 символа «л» (литры) длительное нажатие на кнопку 17 (чайник должен быть пустым) приводит к записи в микроконтроллер 9 цифрового кода, соответствующего пустому чайнику (А0). При отображении индикатором количества жидкости 20 символа «%» (проценты) длительное нажатие на кнопку 17 (чайник должен быть заполнен водой до максимальной отметки) приводит к записи в микро-контроллер цифрового кода, соответствующего полному чайнику (K2). При отображении индикатором количества жидкости 20 символа «ч» (число чашек) длительное нажатие на кнопку 17 (в чайник необходимо налить одну чашку воды) приводит к записи в микроконтроллер цифрового кода, соответствующего объему одной чашки (K3).Programming with the on / off indicator button 17 is as follows. When the indicator of the amount of liquid 20 displays the symbol “L” (liters), a long press on the button 17 (the kettle should be empty) leads to the recording in the microcontroller 9 of the digital code corresponding to the empty kettle (A 0 ). When the liquid quantity indicator 20 displays the “%” symbol (percent), a long press on button 17 (the kettle must be filled with water to the maximum mark) leads to the recording of a digital code in the micro-controller corresponding to the complete kettle (K 2 ). When the liquid quantity indicator 20 displays the “h” symbol (number of cups), a long press on button 17 (one cup of water must be poured into the kettle) leads to the recording of a digital code in the microcontroller corresponding to the volume of one cup (K 3 ).

Программирование кнопкой-индикатором подогрева 18 происходит следующим образом. Длительное нажатие на кнопку подогрева 18 приводит к миганию индикатора температуры 16, причем каждое последующее кратковременное нажатие на кнопку подогрева 18 изменяет показания индикатора температуры 16 на 5°С (от 20°С до 90°С, причем следующее после 90°С нажатие приведет к переходу на 20°С). Выход из режима программирования кнопкой-индикатором подогрева 18 происходит нажатием на нее длительное время, мигание индикатора температуры 16 прекращается.Programming with the heating indicator button 18 is as follows. A long press on the heating button 18 causes the temperature indicator 16 to flash, and each subsequent short-term pressing of the heating button 18 changes the temperature indicator 16 to 5 ° C (from 20 ° C to 90 ° C, and the next press after 90 ° C leads to transition to 20 ° C). Exit programming mode with the heating indicator button 18 by pressing it for a long time, the temperature indicator 16 flashes.

Программирование кнопкой-индикатором термостатирования 19 происходит следующим образом. Длительное нажатие на кнопку термостатирования 19 приводит к миганию индикатора температуры 16, причем каждое последующее кратковременное нажатие на кнопку термостатирования 19 изменяет показания индикатора 16 на 5°С (от 20°С до 90°С, причем следующее после 90°С нажатие приведет к переходу на 20°С). Выход из режима программирования кнопкой-индикатором термостатирования 19 происходит нажатием на нее длительное время, мигание индикатора температуры 16 прекращается.Programming with a thermostat button indicator 19 is as follows. A long press on the thermostat button 19 causes the temperature indicator 16 to flash, and each subsequent short-term press on the thermostat button 19 changes the readings of the indicator 16 to 5 ° C (from 20 ° C to 90 ° C, and the next press after 90 ° C leads to a transition at 20 ° C). Exit programming mode with the thermostat indicator button 19 by pressing it for a long time, the temperature indicator 16 flashes.

При необходимости подогреть воду необходимо кратковременно нажать кнопку-индикатор подогрева 18, при этом индикатором температуры 16 на 5 секунд отобразится предварительно записанное значение температуры, до которой будет производиться подогрев, а затем, если температура воды ниже этой величины, то включится подсветка кнопки-индикатора подогрева 18 и микроконтроллер 9 подаст сигнал включения реле 8 нагревательного элемента 4, который будет нагревать воду, при этом на индикаторе температуры 16 будет отображаться текущая температура. При достижении необходимой температуры нагревательный элемент 4 отключится по команде микроконтроллера 9 и подсвет кнопки-индикатора 18 подогрева снимется. Преждевременное отключение режима подог-рева производится повторным кратковременным нажатием кнопки подогрева 18.If it is necessary to warm up the water, briefly press the heating indicator button 18, while the temperature indicator 16 displays a pre-recorded temperature value for 5 seconds, to which heating will be performed, and then, if the water temperature is below this value, the heating indicator button lights up 18 and the microcontroller 9 will give a signal to turn on the relay 8 of the heating element 4, which will heat the water, while the current temperature will be displayed on the temperature indicator 16. When the required temperature is reached, the heating element 4 is turned off by the command of the microcontroller 9 and the backlight of the heating indicator button 18 is removed. Prematurely deactivating the reheat mode is done by briefly briefly pressing the reheat button 18.

При необходимости поддерживать температуру воды необходимо кратко-временно нажать кнопку-индикатор термостатирования 19, при этом индикатором температуры 16 на 5 секунд отобразится предварительно записанное значение температуры термостатирования, а затем, если температура меньше этой величины, то включится подсветка кнопки-индикатора подогрева 19 и микроконтроллер 9 подаст сигнал включения реле 8 нагревательного элемента 4, который будет нагревать воду, при этом на индикаторе температуры 16 будет отображаться текущая температура. При достижении необходимой температуры нагревательный элемент 4 отключится по команде микроконтроллера 9 и затем включится, если температура понизится. Отключение режима термостатирования производится повторным кратковременным нажатием кнопки термостатирования 19.If it is necessary to maintain the water temperature, it is necessary to briefly temporarily press the thermostat indicator button 19, while the temperature indicator 16 displays the pre-recorded temperature temperature value for 5 seconds, and then, if the temperature is less than this value, the backlight of the heating indicator button 19 and the microcontroller will turn on 9 will give a signal to turn on the relay 8 of the heating element 4, which will heat the water, while the current temperature will be displayed on the temperature indicator 16. When the required temperature is reached, the heating element 4 will turn off at the command of the microcontroller 9 and then turn on if the temperature drops. The temperature control mode is turned off by briefly pressing the thermostat button 19 again.

Технический результат состоит в том, что электрический чайник имеет простой и технологичный корпус, все элементы, определяющие потребительские свойства чайника, расположены в подставке, а кроме того чайник имеет расширенные функциональные возможности за счет наличия режима подогрева воды до заранее запрограммированной температуры, режима поддержания заранее запрограммированной температуры воды, а также расширенные функциональные возможности за счет отображения объема воды по желанию пользователя в разных единицах измерения: литрах, процентах от полного объема, числе чайных чашек.The technical result consists in the fact that the electric kettle has a simple and technologically advanced case, all the elements that determine the consumer properties of the kettle are located in the stand, and in addition the kettle has enhanced functionality due to the presence of a mode of heating water to a pre-programmed temperature, a mode of maintaining a pre-programmed water temperature, as well as advanced functionality by displaying the volume of water at the request of the user in different units: liter , A percentage of the total volume, including the teacups.

Claims (1)

Электрический чайник, характеризующийся тем, что он включает корпус с днищем, установленный на подставке, токоподвод, нагреватель, блок питания, микроконтроллер, к выходу которого подключено реле, коммутирующая цепь которого включена между токоподводом и нагревателем, подключенные к входам микроконтроллера кнопку включения, кнопку подогрева, кнопку термостатирования, датчик температуры и датчики силы, а также подключенные к выходам микроконтроллера индикатор температуры и индикатор объема.
Figure 00000001
An electric kettle, characterized in that it includes a housing with a bottom mounted on a stand, a current lead, a heater, a power supply, a microcontroller, to the output of which a relay is connected, a switching circuit of which is connected between the current lead and the heater, the power button and the heating button connected to the microcontroller inputs , thermostat button, temperature sensor and force sensors, as well as a temperature indicator and a volume indicator connected to the outputs of the microcontroller.
Figure 00000001
RU2013119279/12U 2013-04-25 2013-04-25 ELECTRIC KETTLE RU132697U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119279/12U RU132697U1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 ELECTRIC KETTLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119279/12U RU132697U1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 ELECTRIC KETTLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU132697U1 true RU132697U1 (en) 2013-09-27

Family

ID=49254227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013119279/12U RU132697U1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 ELECTRIC KETTLE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU132697U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553018C1 (en) * 2014-07-16 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Electric kettle operation method
RU2790578C2 (en) * 2018-12-19 2023-02-27 Эйр Ап Груп Гмбх Drinking device
US12114792B2 (en) 2018-12-19 2024-10-15 air up group GmbH Drinking device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553018C1 (en) * 2014-07-16 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Electric kettle operation method
RU2790578C2 (en) * 2018-12-19 2023-02-27 Эйр Ап Груп Гмбх Drinking device
US12114792B2 (en) 2018-12-19 2024-10-15 air up group GmbH Drinking device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107928417B (en) Instant heating water dispenser based on thing networking
CN103792973B (en) Heating vessel and its controller
CN108158399B (en) Instant heating method for drinking water
CN103989393A (en) Electric cooking appliance applicable to different altitudes and control method thereof
CN101692167A (en) Tea water machine and water adding method thereof
RU132697U1 (en) ELECTRIC KETTLE
US20040056027A1 (en) Microkettle
CN201542425U (en) Drinking fountain controlled by infrared sensor
CN108471895A (en) Has the electric kettle of infrared ray temperature sensor
CN206504771U (en) A kind of intelligent quantitative instrument
CN201005456Y (en) Cooking utensil having an electronic equipment for measuring and displaying the salinity
CN201591463U (en) Tea machine
CN206006934U (en) A kind of insulating pot with Wi Fi prompting functions
AU2019100677B4 (en) Baby mode for a heating vessel
RU2462975C1 (en) Electric kettle
CN208941797U (en) Electric kettle
CN107242784A (en) It is a kind of to adjust the hot-water bottle of water temperature
CN208988509U (en) A kind of intelligence electricity pottery heating kettle
CN206303726U (en) health pot
CN103584721A (en) Rainbow light cooker
CN201505022U (en) Boiler lid with anti-overflow alarm function
CN204071757U (en) A kind of counnter attack is added with hot shot water machine
JPS60253421A (en) Bioling type electric pot
RU2758622C2 (en) Device for automatic water intake with simultaneous weight measurement
RU2052975C1 (en) Tea brewing set

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190426