具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置的制作方法

1.本实用新型涉及电热水袋技术领域，特别涉及一种具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置。


背景技术：

2.目前，市面上的一般电热水袋，控制电热水袋充电加热的技术方案，是基于机械方式的防爆夹。
3.专利号cn201921587287.7，提供了一种通过设置于电热水袋内部的机械式温控器，控制热水加热，当热水到设定温度，机械温控器内部的记忆性金属片弹开而切断电源。而防爆夹，所起的作用是当电热水袋，在充电加热过度时，水袋鼓涨变形特别大，利用这个鼓涨变形的增量，撑开防爆夹内设置的微动开关，从而切断电源加热。机械方式的防爆夹，所具有的问题是，加热温度的精度不足，会受记忆性金属片的材质影响。另外，电热水袋鼓涨变形，会受到外界各种不利因数影响，有提前切断电源，热水温度不够等缺陷。
4.专利号cn 211131661 u所提供一种热水袋防爆夹。检测的是热水袋的外表面温度，只是具有温度显示功能，在复杂的使用条件下，存在外表面温度不能真实反映热水袋内部温度的情况。另外，未解决当热水温度到达后，自动切断电源加热的问题。当使用者可能在处理其他事务时，忘记查看温度值，而发生意外。
5.专利号cn 211633852 u，提供的一种带温度屏显功能的防爆热水袋，在利用防爆夹加热的过程中，用户可以选择查看实时显示热水袋，但是不会自动切断电源，控制温度，也不能设置温度，也存在使用者可能在处理其他事务时，忘记查看温度值，而发生意外。
6.另外，一般电热水袋的防爆夹不能实现设置不同温度的热水。在电路板上设置触摸按键，能实现设置不同的热水温度值，方便用户按需获得满意的热水温度。


技术实现要素：

7.根据本实用新型实施例，提供了一种具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置，包含防爆夹主体，还包含：
8.电路板，电路板设置在防爆夹主体内；
9.主控模块，主控模块与电路板相连；
10.电源模块，电源模块与电路板电性连接，电源模块与主控模块相连，用于进行供电；
11.可控硅控制模块，可控硅控制模块与电路板相连，可控硅控制模块与主控模块和电源模块电性连接，用于控制外部的电热水袋加热；
12.触摸按键模块，触摸按键模块与电路板相连，触摸按键模块与主控模块和电源模块电性连接；
13.温度检测模块，温度检测模块设置在电热水袋内，温度检测模块与主控模块电性连接，用于检测电热水袋内热水的温度；
14.显示模块，显示模块与电路板相连，显示模块与主控模块和电源模块电性连接。
15.进一步，主控模块包含：单片机，单片机与电路板相连。
16.进一步，电源模块包含：
17.电源线，电源线与电路板相连；
18.电源转换芯片，电源转换芯片与电源线和主控模块电性连接。
19.进一步，可控硅控制模块包含：
20.可控硅，可控硅与电源模块和主控模块电性连接；
21.充电导体针，充电导体针设置在电路板上，充电导体针与可控硅电性连接。
22.进一步，可控硅为双向可控硅。
23.进一步，充电导体针材质为中空的铜套针。
24.进一步，触摸按键模块包含：
25.触摸弹簧，触摸弹簧设置在电路板上，触摸弹簧的顶部与防爆夹主体的正面接触；
26.触摸芯片，触摸芯片与主控模块和触摸弹簧电性连接。
27.进一步，温度检测模块包含：
28.温度传感器，温度传感器设置在电热水袋内；
29.导电针，导电针设置在电路板上，温度传感器通过导电针与主控模块电性连接。
30.进一步，显示模块包含：
31.数码管，数码管设置在电路板上，数码管与主控模块电性连接。
32.根据本实用新型实施例的具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置，利用温度传感器设置于电热水袋内，能够直接感受电热水袋内水的温度，在通过主控芯片计算，由数码管实时显示出来，保证加热的精确度，且在充电加热的过程中一旦热水温度到达设定值，可实现自动关断工作电路，防止意外的发生。
33.要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
34.图1为根据本实用新型实施例具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置的整体结构图。
35.图2为根据本实用新型实施例具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置的内部结构图。
36.图3为根据本实用新型实施例具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置的电路板处结构图。
具体实施方式
37.以下将结合附图，详细描述本实用新型的优选实施例，对本实用新型做进一步阐述。
38.首先，将结合图1~3描述根据本实用新型实施例的具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置，用于电热水袋的加热控制，其应用场景很广。
39.如图1~3所示，本实用新型实施例的具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置，具
有防爆夹主体1、电路板2、主控模块、电源模块、可控硅51控制模块、触摸按键模块、温度检测模块和显示模块。
40.具体地，如图1~3所示，在本实施例中，电路板2设置在防爆夹主体1内，主控模块与电路板2相连，用于进行数据的处理；电源模块与电路板2电性连接，电源模块与主控模块相连，用于进行供电提供电能；可控硅51控制模块与电路板2相连，可控硅51控制模块与主控模块和电源模块电性连接，用于控制外部的电热水袋加热；触摸按键模块与电路板2相连，触摸按键模块与主控模块和电源模块电性连接，用于触摸调节控制；温度检测模块设置在电热水袋内，温度检测模块与主控模块电性连接，用于检测电热水袋内热水的温度；显示模块与电路板2相连，显示模块与主控模块和电源模块电性连接，用于进行数据的显示。
41.进一步，如图3所示，在本实施例中，主控模块包含：单片机31，单片机31与电路板2相连，单片机31为sop14封装的单片机31，单片机31主要进行逻辑判断功能，adc功能，实现采集温度值，采集触摸按键信号，控制可控硅51的关断或开启，驱动点亮数码管81以显示温度值。
42.进一步，如图1~3所示，在本实施例中，电源模块包含：电源线41和电源转换芯片42。电源线41与电路板2相连，电源线41的零线和火线通过焊锡焊接在电路板2的两个焊盘上，用于输入220v的市电，电源转换芯片42与电源线41和主控模块电性连接，用于将220v的市电转化为特低直流电压供单片机31供电，考虑本实施例，电路板2可全部封闭性安装于防爆夹主体1内部，人体不会接触强电的任何部位，可实现ii类电器安全特性。故电源模块，设计成以非安全隔离的ac-dc电源转换芯片42，特选地，芯片型号为kp3114w。 基于阻容降压的电容体积过大，不方便安装于防爆夹主体1内部，本实施例没有使用阻容降压方式获得直流电压。
43.进一步，如图3所示，在本实施例中，可控硅51控制模块包含：可控硅51和充电导体针52。可控硅51与电源模块和主控模块电性连接，电源线41的火线连接可控硅51的t1极，可控硅51的t2极连接充电导体的acl，可控硅51的g极通过连接光耦和限流电阻，再加入t2极，光耦触发端连接单片机31的引脚，通过以上连接，实现单片机31的引脚输出电平，控制光耦的触发端导通，再间接控制可控硅51的g极触发导通，从而实现可控硅51的双向导通。可控硅51导通后，充电导体针52接入市电，对电热水袋的充电加热。充电导体针52通过焊锡焊接在电路板2上，充电导体针52与可控硅51电性连接，充电导针的数量为两个，分别为火线acl和零线can。
44.进一步，如图3所示，在本实施例中，可控硅51为双向可控硅51，具有无火花、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。
45.进一步，如图3所示，在本实施例中，充电导体针52材质为中空的铜套针，可以保证良好的导电性性能，提高稳定性。
46.进一步，如图2~3所示，在本实施例中，触摸按键模块包含：触摸弹簧61和触摸芯片62。触摸弹簧61设置在电路板2上，触摸弹簧61的顶部与防爆夹主体1的正面接触，感应人手指的按键操作，触摸芯片62与主控模块和触摸弹簧61电性连接，用于实现电热水袋的热水温度值可调，让用户按需求获得热水温度，在电子控制领域，也可以选择轻触按键形式，作为按键输入信号。
47.进一步，如图2~3所示，在本实施例中，温度检测模块包含：温度传感器（图上未示
出）和导电针71。温度传感器设置在电热水袋内，温度传感器采用热敏ntc温度传感器，用于检测电热水袋内热水的温度，导电针71设置在电路板2上，温度传感器通过导电针71与主控模块电性连接，导电针71用于将温度传感器检测的热水温度数值发送给单片机31。
48.进一步，如图3所示，在本实施例中，显示模块包含：数码管81，数码管81设置在电路板2上，数码管81与主控模块电性连接，数码管81由单片机31驱动，用于显示电热水袋内的热水温度值和温度设定值。
49.在使用的时候，电源线41为设备提供电源，并通过电源转换芯片42将220v市电转化为特低直流电压供电，单片机31采集来自触摸按键模块的按键信号，并采集来自温度传感器检测的热水温度信号，按单片机31设计好的程序运行，实现热水设定值的调节，并对温度传感器的电压信号，通过单片机31自带的adc功能转化为数字信号，由单片机31计算获得电热水袋内的热水温度。
50.当温度传感器感应到热水温度到达65℃，65℃闪三下，切断工作电路，温度显示和加热关闭，显示为两条横线（数码管81中间的两条）。
51.在充电加热期间，如果触碰触摸按键模块，切换温度设定值，调节好温度设定值后，当温度传感器检测到电热水袋内的热水温度到达设定值时，单片机31会控制可控硅51控制模块截止，切断工作电路，温度显示和加热关闭，显示为两条横线。
52.当电热水袋充电完成后，如果按一下触摸按键模块，回到温度设置的显示，设置后，假如温度传感器感应到的温度高于设定温度，则蜂鸣，显示为两条横线。假如温度设定低于设定温度，则继续加热。
53.以上，参照图1~3描述了根据本实用新型实施例的具有数字温度控制器的电热水袋防爆装置，利用温度传感器设置于电热水袋内，能够直接感受电热水袋内水的温度，在通过单片机31计算，由数码管81实时显示出来，保证加热的精确度，且在充电加热的过程中一旦热水温度到达设定值，可实现自动关断工作电路，防止意外的发生。
54.需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
55.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。