[实用新型]自动检测水位的咖啡机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种咖啡机，特别是一种自动检测水位的咖啡机。

背景技术

随着技术的进步，咖啡机的市场应用越来越广，功能也越来越完善，不仅可以实现冲泡咖啡的基本功能，还具备定时、定量、定温等各种附加功能，使咖啡机更实用更人性化智能化，更有甚者，为了防止咖啡机因水箱无水而干烧，以至于温升过高损坏机身或起火等事故，市场中已经有部分咖啡机具备了检测咖啡机水箱水位的功能，基本的作法包括，例如中国专利文献ＣＮ289104Ｙ，采用一低水位探针及一高水位探针伸入锅炉或筒体内，与控制单元的输入端连接用于检测咖啡机的水位。也有采用水压传感器测量水位的方式，即通过位于水箱底部的水压传感器测量水的压力，进行转换成电信号反馈显示在操作界面上。还有用热敏电阻置入水箱中，通过热敏电阻因不同的外温而产生阻值变化，进而引起电压电流的变化的原理，将该变化与基准值对比判断来感知水位的多少。上述各检测水位技术方案确实能形象地反应咖啡机水箱水位的变化或多少，但也存在各种弊端，比如，无论是采用电极片或是水压传感器以及热敏电阻等方式，都必须将传感探头置入水箱内部，与水直接接触，一方面会影响到水箱的水质，特别是作为用来冲咖啡饮用的水，水质容易被传感探头污染。其次，置入水中的传感探头长期使用后容易结垢或锈蚀，影响到传感探头的灵敏度进而影响到检测功能的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、适用范围广、判断准确的自动检测水位的咖啡机，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种自动检测水位的咖啡机，包括主机体和水箱，主机体内设有驱动电源以及加热装置，水箱通过连接管与主机体内的加热装置导通连接，其结构特征在于，还设有水位检测装置，所述水位检测装置包括电容感应检测电路以及与之电连接的电容电极探头，所述电容电极探头设置在水箱的外部，即，不再与水直接接触。

进一步，所述电容感应检测电路包括MCU单片机及与之电连接的一级差分电路，所述电容电极探头设有两个，所述两个电容电极探头相对贴接设置在水箱外。

电容电极探头呈长条性，上端接近水箱的相对顶部位置，下端接近水箱的相对底部位置，以便能全方位感知水箱水位的变化过程，及时反馈或显示水箱内水的存量。

进一步，所述电容感应检测电路包括MCU单片机，所述电容电极探头为两个且呈三角形或梯形的扁平片状，所述两电容电极探头相对倒置且相互拼接设置在水箱外部的同一侧。三角形或梯形的斜边相互拼接，拼接后的两电容电极探头整体呈长方形或正方形或者平行四边形。

主机体的内壁与水箱的外壁赔合接触，且两者均为非金属的绝缘材质，便为电极电容探头能感应水箱内水位的变化。

进一步，所述电容感应检测电路包括IC智能芯片，所述电容电极探头设两个或两上以上，电极电容探头设置在水箱外部的一侧。

进一步，所述电容电极探头按从高到低分布贴接设置在水箱外。无论等距或不等距分布都行，如果是等距分布，那么可以均匀地显示水量的变化。如果再配接相关数字电子电路系统，则可以数字化形象地显示各水量的具体数值变化。

由于无需再放置在水箱内部与水接触，所以电极电容探头的具体设置的位置可以随着咖啡机的机体设计及内部结构设计而灵活安排，给整机的设计及尺寸安排带来了极大的可能性，它既可以设在水箱的外壁上，也可以设在其它单独设计的用于容留附着电极电容探头的结构上，还可以设置在主体的的内壁上，即如果主机体的内壁与水箱的外壁赔合接触，且两者均为非金属的绝缘材质，那么贴接设置在主机体内壁上的电极电容探头同样能感应水箱内水位的变化。而且，最高的电容电极探头的水平高度不超过水箱的顶部，最低的电容电极探头的水平高度不低于水箱的底部，能全方位感知水箱水位的变化过程，及时反馈或显示水箱内水的存量。

本实用新型采用电容感应技术，利用导体与水之间，以绝缘作为介质形成的水电容。当水箱中的水的位置或水量的多寡发生变化时，会产生类似电容内部电解液变化的效果，即会产生感应电容的相应变化，该感应电容量通常有几pF到几十PF ，利用这个最基本的原理，在外部搭建相关电路，就可以根据这个电容量的变化，检测水量的多寡或水位的高低。

本实用新型采取了上述水电容的相关技术方案，具备以下有益效果：1）能动态形象地将水量的变化随时反馈或显示出来，且电容电极探头无需接触水，直接可以判断水位多少；2）使用寿命长，无需担心传感探头生锈问题；3）不受水质的影响，均能确判断水位，避免了传统的水位检测，在水质电离度比较低的情况下，出现的判断错误。