新型水杯加熱底座的結(jié)構(gòu)

吳 武 吳金龍

（1.潮州市潮安區(qū)龍湖鎮(zhèn)神養(yǎng)電器廠 潮州 515636； 2.汕頭市閥門廠 汕頭 515041）

引言

在日常生活中，隨著節(jié)奏的加快，人們飲水時追求方便快捷，想隨時隨地喝到溫涼可口的水，通常會采用智能水杯[1，2]或恒溫杯等，但無論是智能水杯還是恒溫杯都需要加熱底座裝置將水杯中的水進(jìn)行加熱，以維持杯中水的溫度。

在現(xiàn)有的加熱底座中，將水杯直接放置在加熱底座上時，由于加熱底座與桌面或者臺面存在一定的水平高度，水杯在放置不穩(wěn)時容易發(fā)生傾斜，從而導(dǎo)致水杯的傾倒破碎或者水液灑出；在正常使用時，依舊會存在倒水時或喝水時，殘留水滴沿著水杯外壁滑落至加熱底座，容易發(fā)生滲漏，導(dǎo)致加熱底座損壞。所以需要設(shè)計開發(fā)一種新型水杯加熱底座來解決以上問題。

1 底座設(shè)計

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的構(gòu)思

該新型加熱底座為解決問題，在結(jié)構(gòu)上至少需要設(shè)置以下裝置：

1）為避免水杯在放置時不穩(wěn)容易發(fā)生傾斜，導(dǎo)致水杯摔破或杯中的水灑出，應(yīng)對水杯的底部及水杯把手進(jìn)行防護(hù)，設(shè)置安全裝置，能將水杯進(jìn)行有效固定[3]，并降低加熱底座的高度等。

2）在倒水或喝水時，殘留水滴沿著水杯外壁滑落至加熱底座，防止水滴滲漏導(dǎo)致加熱底座燒掉損壞，應(yīng)設(shè)置將水滴隔開的裝置，避免水珠直接滑落到加熱底座內(nèi)腔，影響電路板正常使用。

3）加熱底座應(yīng)設(shè)有控制鍵、加熱板、外置電線、接電頭、電路板和接電柱等零部件，與電源進(jìn)行轉(zhuǎn)接后，可對水杯內(nèi)的水進(jìn)行加熱，且應(yīng)具備智能水杯底座[4，5]的特點，如水溫檢測、語音提醒、水溫調(diào)節(jié)和節(jié)能減排等。通過加熱底座各種功能，使人們了解水的實時溫度，在較短時間內(nèi)喝到預(yù)定溫度的水。

1.2 結(jié)構(gòu)主要組成部分

1）該新型加熱底座的結(jié)構(gòu)主要由底框、控制鍵、外置電線、承接框、加熱板、放置框和墊圈等組成，如圖1（俯視圖）所示。底框1上設(shè)有控制鍵2，底框1的一側(cè)設(shè)有外置電線3，控制鍵2的上方設(shè)有承接框4，承接框4與底框1之間固定連接，承接框4的內(nèi)側(cè)設(shè)有加熱板5，加熱板5的頂端設(shè)有放置框6，放置框6與加熱板5之間固定連接，放置框6的外側(cè)設(shè)有墊圈7，墊圈7套在加熱板5的外側(cè)，墊圈7位于承接框4的內(nèi)側(cè)。該新型加熱底座的底框通過設(shè)置承接框、放置框和墊圈等，形成安全裝置，既能將水杯進(jìn)行有效固定，避免水杯在放置時發(fā)生傾倒；又能將水滴隔開，避免電路板受到水珠的影響。

圖1 新型加熱底座的結(jié)構(gòu)（俯視圖）

2）該新型加熱底座的底框主要由框體、內(nèi)腔、連接座、接電線和接電頭等組成。如圖2（底框的結(jié)構(gòu)示意圖）所示。底框中框體11的內(nèi)部開設(shè)有內(nèi)腔12，內(nèi)腔12的內(nèi)部設(shè)有連接座13，連接座13的內(nèi)部設(shè)有接電線14，接電線14與外置電線3之間相連接，接電線14遠(yuǎn)離外置電線3的一端連接有接電頭15。通過外置電線與電源進(jìn)行電連接，外置電線將電力通過接電線傳遞到接電頭上。

圖2 底框的結(jié)構(gòu)示意圖

3）該新型加熱底座的加熱板主要由外置板、底板、連接螺桿、透孔、電路板和接電柱等組成。如圖3（加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖）所示。加熱板中外置板51的底部設(shè)有底板52，底板52的內(nèi)部設(shè)有連接螺桿53，連接螺桿53內(nèi)側(cè)設(shè)有透孔54，外置板51的內(nèi)部設(shè)有電路板55，電路板55固定連接有接電柱56，接電柱56與接電頭15之間電連接。接電頭將電力通過接電柱傳遞到電路板，電路板開始發(fā)熱，透過外置板對水杯內(nèi)的水進(jìn)行加熱，并可在加熱板中設(shè)置各種功能，使人們了解水的實時溫度，在較短時間內(nèi)喝到預(yù)定溫度的水。

圖3 加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖

4）該新型加熱底座的放置框主要由環(huán)框、加強(qiáng)塊和凹槽等組成。如圖4（放置框的側(cè)視圖）所示。放置框中環(huán)框61的外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)塊62，加強(qiáng)塊62與環(huán)框61之間固定連接，環(huán)框61上開設(shè)有凹槽63，將水杯放置在環(huán)框的內(nèi)部，水杯的把手進(jìn)入到凹槽中，環(huán)框?qū)λ牡撞窟M(jìn)行防護(hù)，避免水杯在放置時發(fā)生傾倒。

圖4 放置框的側(cè)視圖

5）該新型加熱底座的墊圈7如圖5（墊圈的立體圖）所示。墊圈套在外置板上，墊圈與外置板之間相互緊貼，墊圈頂部的水平高度高于外置板的水平高度，在進(jìn)行喝水或者倒水后，水杯外壁上殘留的水珠向下滑落至外置板上，通過墊圈與外置板之間的緊密連接，避免水珠再度向下滑落至內(nèi)腔中，避免電路板受到水珠的影響。

圖5 墊圈的立體圖

2 底座實施驗證

將水杯放置在環(huán)框的內(nèi)部，水杯的把手進(jìn)入到凹槽中，環(huán)框?qū)λ牡撞窟M(jìn)行防護(hù)，避免水杯在放置時發(fā)生傾倒，通過外置電線與電源進(jìn)行電連接，外置電線將電力通過接電線傳遞到接電頭上，接電頭將電力通過接電柱傳遞到電路板中，電路板開始發(fā)熱，透過外置板對水杯內(nèi)的水進(jìn)行加熱，在進(jìn)行喝水或者倒水后，水杯外壁上殘留的水珠向下滑落至外置板上，通過墊圈與外置板之間的緊密連接，避免水珠再度向下滑落至內(nèi)腔中，避免電路板受到水珠的影響。

3 底座應(yīng)用

該新型加熱底座的結(jié)構(gòu)高度比同類型有所降低，且能夠有效的提升水杯放置時的穩(wěn)定性，及對水杯的底部及水杯把手進(jìn)行防護(hù)，避免水杯傾倒，為人們提供更安全的加熱底座；同時避免水滴滲漏至加熱底座內(nèi)部，影響電路板的壽命；通過對該結(jié)構(gòu)加熱底座使用檢驗，各項技術(shù)參數(shù)均達(dá)到預(yù)期的效果及日常生活的要求，其使用壽命長，更能為人們提供方便快捷，隨時隨地喝到預(yù)定溫度的水。

4 結(jié)束語

由于水杯加熱底座品種繁多，而且各個品種都有自己獨特結(jié)構(gòu)，只有通過對現(xiàn)實中加熱底座存在的缺點進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化，并設(shè)計研發(fā)出一種新型加熱底座，為人們提供更安全耐用且方便快捷的加熱底座。該加熱底座現(xiàn)已量產(chǎn)，在線上線下都取得較好成績，并越發(fā)受到市場的關(guān)注。