CN107440512A - 防溢检测方法和养生壶 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防溢检测方法和养生壶，其中，养生壶的壶盖上设置有第一防溢电极和第二防溢电极，第一防溢电极伸入养生壶的内腔中的长度长于第二防溢电极伸入内腔中的长度，该方法包括：检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值；根据第一电容值和第二电容值的电容差值和预设的电容阈值判断是否进行防溢控制。本发明提供的技术方案，利用长度较短的第二防溢电极消除了环境温度对长度较长的第一防溢电极的影响，从而可以提高防溢检测的灵敏度和准确度，避免养生壶出现防溢控制执行过晚或者过早的现象。

Description

防溢检测方法和养生壶

技术领域

本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种防溢检测方法和养生壶。

背景技术

随着生活水平的提高，越来越多的人开始注重养生，以追求高质量的生活。基于此，养生壶应运而生，成为人们烹煮养生食材的主要器具。养生壶主要包括：壶体和盖设在壶体上的壶盖，壶体的底部具有加热装置，给养生壶通电，即可使加热装置对壶体内的汤水进行加热。

目前的养生壶可以煮茶、煮粥、煮银耳、红枣、花草、水果等，这些食材在烹煮过程中容易产生泡沫，从而很容易造成溢壶，导致汤汁流至台面上，给用户带来诸多不便。市面上由此出现了带有防溢检测功能的养生壶，一种常见的方法是在壶体中设置一根防溢探针，通过防溢探针的电容值变化来检测壶体内的汤水是否将要溢出，进而决定是否进行防溢控制。具体的，当壶体内上移的液泡接触防溢探针时，防溢探针的电容值会发生变化，通过将防溢探针触水前的电容值与触水后的电容值进行比较，即可判断出壶体内的汤水即将溢出，从而可以停止加热以防止溢出。

但是，防溢探针的电容值在不同的温度环境下也会有很大的不同，因而会对防溢检测的灵敏度和准确度产生影响，使养生壶出现防溢控制执行过晚或者过早的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种防溢检测方法和养生壶，用于提高防溢检测的灵敏度和准确度。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种防溢检测方法，应用于养生壶，养生壶的壶盖上设置有第一防溢电极和第二防溢电极，第一防溢电极伸入养生壶的内腔中的长度长于第二防溢电极伸入内腔中的长度，该方法包括：

检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值；

根据第一电容值和第二电容值的电容差值和预设的电容阈值判断是否进行防溢控制。

通过检测养生壶中设置的第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值，将第一电容值和第二电容值的电容差值和预设的电容阈值进行比较判断是否进行防溢控制，利用长度较短的第二防溢电极消除了环境温度对长度较长的第一防溢电极的影响，从而可以提高防溢检测的灵敏度和准确度，避免养生壶出现防溢控制执行过晚或者过早的现象。

作为本发明一种可选的实施方式，根据第一电容值和第二电容值的电容差值和预设的电容阈值判断是否进行防溢控制，具体包括：

分别计算连续检测的预设个数的第一电容值的平均值和第二电容值的平均值；

判断第一电容值的平均值减去第二电容值的平均值的电容差值是否大于或等于电容阈值；

若是，则进行防溢控制。

通过连续检测的多个第一电容值的平均值和第二电容值的平均值来计算电容差值，进而判断是否进行防溢控制，可以提高判断结果的准确性。

作为本发明一种可选的实施方式，该方法还包括：

经过第一预设时间段后，控制养生壶重新以进行防溢控制前的加热功率加热。这样可以提高养生壶中汤水的烹煮效果。

作为本发明一种可选的实施方式，该方法还包括：

若否，则控制养生壶继续加热。

作为本发明一种可选的实施方式，检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值，具体包括：

以预设时间间隔周期性检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值。

作为本发明一种可选的实施方式，检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值，具体包括：

在养生壶开始加热第二预设时间段后，检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值。这样可以节省电能。

作为本发明一种可选的实施方式，进行防溢控制具体包括：控制养生壶停止加热。这样可以防止养生壶溢出。

作为本发明一种可选的实施方式，进行防溢控制具体包括：降低养生壶的加热功率。这样可以在防止养生壶溢出的同时，继续对养生壶中的汤水进行加热，达到更好的烹煮效果。

第二方面，本发明提供一种养生壶，包括：壶体、盖设在壶体上的壶盖和位于壶体中的控制板，壶盖上设置有第一防溢电极和第二防溢电极，第一防溢电极和第二防溢电极均与控制板电连接，第一防溢电极伸入养生壶的内腔中的长度长于第二防溢电极伸入内腔中的长度，控制板用于执行上述第一方面任一实施方式所述的方法。

上述第二方面所提供的电水壶，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的实施方式所带来的有益效果，在此不再赘述。

作为本发明一种可选的实施方式，控制板上具有微电容检测电路，第一防溢电极通过第一电阻与微电容检测电路电连接，第二防溢电极通过第二电阻与微电容检测电路电连接。这样可以更精确的检测到第一防溢电极和第二防溢电极上的电容，并可以满足不同灵敏度要求的电容检测。

作为本发明一种可选的实施方式，微电容检测电路为触摸芯片。这样可以提高电路集成度。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的防溢检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的根据电容差值判断是否进行防溢控制的方法流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的防溢检测方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的养生壶的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的养生壶的电路连接原理图。

附图标记说明：

1-壶体； 2-壶盖；

3-控制板； 4-第一防溢电极；

5-第二防溢电极； 6-加热装置；

7-电源板；

11-内胆； 12-外壳；

13-手柄。

具体实施方式

图1为本发明实施例一提供的防溢检测方法的流程示意图，本实施例提供的方法应用于养生壶，养生壶的壶盖上设置有第一防溢电极和第二防溢电极，第一防溢电极伸入养生壶的内腔中的长度长于第二防溢电极伸入内腔中的长度，如图1所示，本实施例提供的方法可以包括如下步骤：

S101、检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值。

具体的，第一防溢电极和第二防溢电极在没有接触液体(如水)时，与养生壶内腔中的空气接触，电容值都很小，接近零；当第一防溢电极和第二防溢电极接触到液体时，电容值会发生很大变化。本实施例中，第一防溢电极伸入养生壶的内腔中的长度长于第二防溢电极伸入内腔中的长度，当养生壶内腔中的汤水在烹煮过程中产生的液泡上移时，则会首先触碰到第一防溢电极，因此可以根据长度较长的第一防溢电极的第一电容值的变化量来判断养生壶中的汤水是否将要溢出；另外，本实施例中，第一防溢电极和第二防溢电极的结构类似，所处的环境类似，受环境温度的影响类似，因此可以参考第二防溢电极的第二电容值的变化量来修正第一电容值的变化量，消除环境温度对防溢检测的影响，提高防溢检测的灵敏度和准确度。

本实施例中，养生壶的壶体中具有控制板，第一防溢电极和第二防溢电极均与控制板电连接，通过控制板可以检测第一防溢电极和第二防溢电极的电容值。在具体检测时，控制板可以以预设时间间隔周期性检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值。该预设时间间隔例如可以是10ms，即控制板每隔10ms检测一次第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值，在具体设置时，该预设时间间隔可以根据养生壶的加热功率和养生壶的结构选择，本实施例不做特别限定。例如：对于加热功率较小或者养生壶的加热装置隔着养生壶的内胆对内胆中的液体进行加热的结构，该预设时间间隔可以选择稍长的时间段(例如10ms)；对于加热功率较大或者养生壶的加热装置与内胆连通直接对内胆中的液体进行加热的结构，该预设时间间隔可以选择稍短的时间段(例如8ms)。

另外，在养生壶刚开始加热时，养生壶内腔中的液体温度较低，此时不会产生液泡向上溢出，因此，可以在养生壶开始加热第二预设时间段后，检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值，以节省电能。该第二预设时间段例如可以为1分钟，在具体设定时也可以根据发热管的功率和电水壶的结构选择，本实施例也不做特别限定。

S102、根据第一电容值和第二电容值的电容差值和预设的电容阈值判断是否进行防溢控制。

本实施例中，具体通过将第一电容值和第二电容值进行差值运算来消除环境温度对第一电容值的影响。具体的，当第一防溢电极在接触养生壶内腔中的液泡之前，与第二防溢电极所处的环境温度和湿度类似，两者的电容值近似相等；当第一防溢电极接触到液泡后，将第一防溢电极的电容值与第二防溢电极的电容值进行差值运算，就可以确定出第一防溢电极在接触液泡前后的电容变化量(即第一电容值和第二电容值的电容差值)，即通过第二防溢电极的电容值(第二电容值)消除环境温度对第一防溢电极的电容值(第一电容值)的影响，这样就可以提高防溢检测的灵敏度和准确度，避免养生壶出现防溢控制执行过晚或者过早的现象。

当第一防溢电极接触到液泡时，电容值会发生很大变化，因而可以设置一个电容阈值，判断第一电容值和第二电容值的电容差值与电容阈值的大小关系，来确定第一防溢电极是否接触到液泡，进而确定是否进行防溢控制。其中，该电容阈值具体可以根据第一防溢电极、第二防溢电极的结构和参数确定，不同结构和参数的防溢电极在同一环境下的电容值也会有所差异；本实施例中，可以根据实验测试结果来确定该电容阈值，例如：第一防溢电极和第二防溢电极在液泡上升至第一防溢电极位置时，第一防溢电极的电容值为3000μF，第二防溢电极的电容值为1800μF，那么电容阈值可以设置为(3000-1800)/2＝600μF。

为了提高判断结果的准确性，本实施例中，可以通过连续检测的多个第一电容值的平均值和第二电容值的平均值来计算电容差值，进而判断是否进行防溢控制。具体方法可以参见图2，图2为本发明实施例提供的根据电容差值判断是否进行防溢控制的方法流程示意图，如图2所示，上述步骤S102具体可以包括如下步骤：

S201、分别计算连续检测的预设个数的第一电容值的平均值和第二电容值的平均值。

具体的，该预设个数不宜过多，以免判断过程太长，本实施例中，预设个数优选为3个，下面也以预设个数为3个为例说明本发明的技术方案。

养生壶开始加热第二预设时间段之后，控制板每隔预设时间间隔(例如10ms)检测一次第一防溢电极和第二防溢电极的电容值，得到第一电容值和第二电容值后进行差值运算，获取电容差值。在进行差值运算之前，把连续3次计算的第一电容值相加除以3，得到第一电容值的平均值；把连续3次计算的第二电容值相加除以3，得到第二电容值的平均值，也就是计算30ms内的第一电容值的平均值和第二电容值的平均值。

S202、判断第一电容值的平均值减去第二电容值的平均值的电容差值是否大于或等于电容阈值，若是，则执行步骤S203；若否，则执行步骤S204。

在得到第一电容值的平均值和第二电容值的平均值后，可以进行差值运算获取电容差值，具体的，可以将第一电容值的平均值减去第二电容值的平均值得到电容差值；然后将电容差值与预设的电容阈值比较，当电容差值大于或等于该电容阈值时，确定第一防溢电极接触到液泡，养生壶内的汤水有溢出危险；当电容差值小于该电容阈值时，确定第一防溢电极未接触到液泡，养生壶内的汤水没有溢出危险。

S203、则进行防溢控制。

如上所述，当电容差值大于或等于电容阈值时，说明第一防溢电极接触到液泡，养生壶内的汤水有溢出危险，此时可以进行防溢控制，防止养生壶内的汤水溢出。在具体进行防溢控制时，可以控制养生壶停止加热，也可以降低养生壶的加热功率。

另外，有些汤水需要较高的加热温度才可以达到更好的烹煮效果，因而，本实施例中，可以在进行防溢控制之后，经过第一预设时间段后，控制养生壶重新以进行防溢控制前的加热功率加热，这样可以保证养生壶中的汤水达到更好的烹煮效果。该第一预设时间段可以根据防溢控制的效果确定，即根据经过防溢控制后，汤水从上溢状态恢复到非上溢状态所需要的时间确定，若控制养生壶停止加热，则该第一预设时间段相对较短；若降低养生壶的加热功率，则该第一预设时间段相对较长。

S204、控制养生壶继续加热。

当电容差值小于电容阈值时，说明第一防溢电极未接触到液泡，养生壶内的汤水没有溢出危险，此时可以控制养生壶继续加热。

本实施例提供的养生壶，通过检测养生壶中设置的第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值，将第一电容值和第二电容值的电容差值和预设的电容阈值进行比较判断是否进行防溢控制，利用长度较短的第二防溢电极消除了环境温度对长度较长的第一防溢电极的影响，从而可以提高防溢检测的灵敏度和准确度，避免养生壶出现防溢控制执行过晚或者过早的现象。

图3为本发明实施例二提供的防溢检测方法的流程示意图，本实施例是上述图1所示实施例的一种更为具体的实施方式。如图3所示，本实施例提供的方法可以包括如下步骤：

S301、在养生壶开始加热第二预设时间段后，以预设时间间隔周期性检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值。

具体的，在养生壶刚开始加热时，养生壶内腔中的液体温度较低，此时不会产生液泡向上溢出，本实施例中，在养生壶开始加热第二预设时间段后，检测第一防溢电极的第一电容值和第二防溢电极的第二电容值，可以节省电能。该步骤的其他说明可参考上述实施例一对应步骤S101的相关描述，在此不在赘述。

S302、分别计算连续检测的预设个数的第一电容值的平均值和第二电容值的平均值。

本实施例中，通过连续检测的多个第一电容值的平均值和第二电容值的平均值来计算电容差值，进而判断是否进行防溢控制，以提高判断结果的准确性。具体说明可参考上述实施例一中对应步骤S201的描述，在此不在赘述。

S303、判断第一电容值的平均值减去第二电容值的平均值的电容差值是否大于或等于电容阈值，若是，则执行步骤S304；若否，则执行步骤S306。

本实施例中，在得到第一电容值的平均值和第二电容值的平均值后，将第一电容值的平均值减去第二电容值的平均值得到电容差值；然后将电容差值与预设的电容阈值比较，当电容差值大于或等于该电容阈值时，确定第一防溢电极接触到液泡；当电容差值小于该电容阈值时，确定第一防溢电极未接触到液泡。

S304、则降低养生壶的加热功率。

若电容差值大于或等于电容阈值时，说明第一防溢电极接触到液泡，养生壶内的汤水有溢出危险，此时可以降低养生壶的加热功率，防止养生壶内的汤水溢出。具体的，有些汤水需要长时间加热才可以达到较好的烹煮效果，若在液泡接触到第一防溢电极时直接控制养生壶停止加热，会影响烹煮效果，本步骤中，通过降低养生壶的加热功率，可以在防止养生壶溢出的同时，提高烹煮效果。本实施例中当养生壶的烹饪时间到达系统设定时，再控制养生壶停止加热或者再降低加热功率进行保温。

S305、经过第一预设时间段后，控制养生壶重新以进行防溢控制前的加热功率加热。

具体的，有些汤水需要较高的加热温度才可以达到更好的烹煮效果，因而，本实施例中，在进行防溢控制之后，经过第一预设时间段后，控制养生壶重新以进行防溢控制前的加热功率加热，这样可以保证养生壶中的汤水达到更好的烹煮效果。

S306、控制养生壶继续加热。

当电容差值小于电容阈值时，说明第一防溢电极未接触到液泡，养生壶内的汤水没有溢出危险，此时可以控制养生壶继续按照原来的加热功率加热。

本实施例提供的养生壶，通过连续计算的多个第一电容值的平均值和第二电容值的平均值来计算电容差值，进而判断是否进行防溢控制，可以提高判断结果的准确性。

图4为本发明实施例提供的养生壶的结构示意图，图5为本发明实施例提供的养生壶的电路连接原理图。如图4和图5所示，本实施例提供的养生壶包括：壶体1、盖设在壶体1上的壶盖2和位于壶体1中的控制板3，壶盖2上设置有第一防溢电极4和第二防溢电极5，第一防溢电极4和第二防溢电极5均与所述控制板3电连接，第一防溢电极4伸入养生壶的内腔中的长度长于第二防溢电极5伸入内腔中的长度，控制板3用于执行上述任一实施例所述的方法。

具体的，第一防溢电极4和第二防溢电极5间隔设置在壶盖2上，第一防溢电极4位于养生壶内腔的最大水位线之上，以保证正常水位的烹煮时，液泡不会触碰到第一防溢电极4。第二防溢电极5可以设置一较短的长度，以避免液泡上升过快而触碰到第二防溢电极5。在具体设置时，第一防溢电极4和第二防溢电极5可以采用隔离电源方式，也可以采用非隔离电源方式。

控制板3上具有微电容检测电路，第一防溢电极4通过第一电阻R1与微电容检测电路电连接，第二防溢电极5通过第二电阻R2与微电容检测电路电连接。微电容检测电路用于检测第一防溢电极4和第二防溢电极5的电容值，该微电容检测电路具体可以是触摸芯片，也可以是其他能够检测微弱电容变化的分立器件的电路，本实施例中优选采用触摸芯片(参见图5)，以提高电路集成度。第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可以是100Ω-2KΩ，通过选择不同的阻值，可以满足不同的电容检测灵敏度要求。

壶体1可以包括内胆11和外壳12，内胆11中盛装的液体可以是水，也可以是牛奶、饮料、茶水、养生汤水等其他含有水的液体，本发明对此不作限定，本实施例中以液体是养生汤水为例进行示例性说明。在具体实现时，内胆11可以为金属内胆11，比如不锈钢内胆11；外壳12可以为塑胶外壳12，当然，外壳12也可以为金属材质，内胆11也可以为其他符合食品卫生安全的材质。另外，外壳12的一侧还可以设置手柄13，以方便电水壶的拿取；手柄13上可以设置开盖按键，用于控制壶盖2的开启与扣合。在进行供电时，可以在外壳12上设置电连接器或者在壶身下方设置与壶身耦合连接的底座，实现对电水壶的供电。壶身中具有加热装置6，可以对内胆11中的液体进行加热；壶身中可以设置电源板7，电源板7接市电的火线(L)与零线(N)，控制板3和加热装置6与电源板7电连接(参见图5)，通过电源板7供电。

控制板3在控制加热装置6加热时，可以通过继电器或者可控硅等进行控制。控制板3可以执行上述图1-图3所示实施例提供的方法，其具体工作原理和有益效果类似，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种防溢检测方法，应用于养生壶，所述养生壶的壶盖上设置有第一防溢电极和第二防溢电极，所述第一防溢电极伸入所述养生壶的内腔中的长度长于所述第二防溢电极伸入所述内腔中的长度，其特征在于，所述方法包括：

检测所述第一防溢电极的第一电容值和所述第二防溢电极的第二电容值；

根据所述第一电容值和所述第二电容值的电容差值和预设的电容阈值判断是否进行防溢控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电容值和所述第二电容值的电容差值和预设的电容阈值判断是否进行防溢控制，具体包括：

分别计算连续检测的预设个数的所述第一电容值的平均值和所述第二电容值的平均值；

判断所述第一电容值的平均值减去所述第二电容值的平均值的电容差值是否大于或等于所述电容阈值；

若是，则进行防溢控制。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

经过第一预设时间段后，控制所述养生壶重新以进行防溢控制前的加热功率加热。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若否，则控制所述养生壶继续加热。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述第一防溢电极的第一电容值和所述第二防溢电极的第二电容值，具体包括：

以预设时间间隔周期性检测所述第一防溢电极的第一电容值和所述第二防溢电极的第二电容值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述第一防溢电极的第一电容值和所述第二防溢电极的第二电容值，具体包括：

在所述养生壶开始加热第二预设时间段后，检测所述第一防溢电极的第一电容值和所述第二防溢电极的第二电容值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行防溢控制具体包括：控制所述养生壶停止加热。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行防溢控制具体包括：降低所述养生壶的加热功率。

9.一种养生壶，包括：壶体、盖设在所述壶体上的壶盖和位于所述壶体中的控制板，其特征在于，所述壶盖上设置有第一防溢电极和第二防溢电极，所述第一防溢电极和所述第二防溢电极均与所述控制板电连接，所述第一防溢电极伸入所述养生壶的内腔中的长度长于所述第二防溢电极伸入所述内腔中的长度，所述控制板用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法。

10.根据权利要求9所述的养生壶，其特征在于，所述控制板上具有微电容检测电路，所述第一防溢电极通过第一电阻与所述微电容检测电路电连接，所述第二防溢电极通过第二电阻与所述微电容检测电路电连接。

11.根据权利要求10所述的养生壶，其特征在于，所述微电容检测电路为触摸芯片。