鍋開報警器的製作方法

2023-04-26 13:15:11

專利名稱：鍋開報警器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種信號裝置，它是由溫度傳感器、報警電路、發聲元件、電池和塑料盒等構成的鍋開報警器。
目前這類報警器只涉及水開呼叫。有的利用蒸汽吹哨呼叫；有的利用蒸汽加熱雙金屬片，使其啟動音頻振蕩器產生呼叫信號。公告號為2037089U的中國實用新型提出用鍺三極體發射極和集電極間穿透電流作為音頻互補多諧振蕩器的開關來產生水開呼叫。這種報警器有很多缺點。首先，在結構上溫度傳感器和整機分離，用導線保持電連接，鍺三極體做成防水探頭，周圍填滿環氧樹脂，且需伸入水中。這不僅使結構累贅，使用不便，而且探頭直接接觸進口食物，不易被大眾所接受。第二，鍺三極體穿透電流零散很大，電路又未採取相應措施，所以產生呼叫時所對應的溫度變化很大，難以做到正確呼叫。第三，鍺三極體穿透電流很大，少則幾十微安，多則幾百微安，因此報警器不工作時電池耗電很多。由於它是作為整機開關，在報警器工作時鍺三極體的存在增大了電源內阻，影響振蕩電路的發音效果，雖用大容量的濾波電容進行補救，電路工作效率還是較低。第四，鍺三極體穿透電流和電源電壓關係很大，所以電池新舊影響報警溫度。第五，發聲元件採用揚聲器，如果報警器放在廚房中，由於廚房中油膩很大，工作幾年以後，揚聲器會因音圈振動受阻而失效。第六，報警器發出連續呼叫聲，在環境噪聲較大的情況下不易被聽見。
本實用新型的任務是提供一種鍋開報警器，它能相當正確地報告鍋內被煮物是否開始沸騰。
為解決上述任務，本實用新型採用的解決方案是採用鍺二極體作為溫度傳感器，它在室溫下反向電流很小，而溫度高時反向電流增大，從而觸發一個振蕩器工作，該振蕩器的起振閾值電流可以調節。這個振蕩器可以是音頻振蕩器，它直接推動發聲元件報警，也可以是一個超低頻脈衝發生器，它產生的超低頻脈衝去觸發另一個音頻振蕩器工作，結果產生斷續的音頻振蕩，推動發聲元件產生嘟嘟呼叫聲。振蕩器不工作時不耗電。溫度傳感器裝在塑料盒的底部，底部開一小孔，傳感器的一部分突出在塑料盒外。工作時整機放在金屬鍋蓋上，傳感器和普通金屬鍋蓋直接接觸。為避免電路板和電池溫度過高，它們和塑料盒底之間加絕熱層。當鍋內被煮物未沸騰時，金屬鍋蓋主要由鍋內熱空氣對流加熱，加熱的熱量較小，所以溫度較低，二極體反向電流較小，低于振蕩器的起振閾值電流，振蕩器不工作。當鍋內被煮物開始沸騰時，金屬鍋蓋除了受到對流的熱空氣加熱外，還受到大量的高溫蒸汽加熱，鍋蓋溫度迅速升高，二極體反向電流迅速變大，超過振蕩器起振閾值電流而產生報警信號。
可以看出，採用上述解決方案後，由於二極體的反向電流和互補多諧振蕩器的起振閾值電流同電源電壓關係很小，加之二極體與鍋蓋直接接觸，鍋蓋溫度在鍋內物沸騰前後變化很大，這就使本報警器具有很高的準確性。將溫度傳感器放在鍋蓋上的方法，既避免了鍋內被煮物與報警器任何部位之間的接觸，又使整機的所有元件可以裝在一個小塑料盒中，使結構緊湊，使用方便。鍺二極體作為第一級上偏置電阻的一部分，它的反向電流在鍋內物沸騰時觸發振蕩器起振，而在室溫下二極體反向電流極小，報警電路中電晶體又都用矽管，因此報警器不工作時基本不耗電。另外，報警器還可根據需要選擇元件，進行調節或增設附件。如選用壓電陶瓷片作發聲元件，以防止廚房中油膩的損害；調節微調電位器，使其在沸騰前或沸騰後報警；使其發出更能引起人們注意的斷續的「嘟嘟」聲；在超低頻脈衝發生器負載電阻兩端並聯一個發光二極體作為指示燈等。


圖1為鍋開報警器的電原理圖，其中(a) 最佳實施例(b) 實施例2(c) 實施例3圖2為鍋開報警器的結構示意圖
以下結合附
圖1對本實用新型作出說明。
首先結合
圖1(a)最佳實施例作詳細說明溫度傳感器採用鍺二極體或鍺三極體中的一個PN結D1，它和一個限流電阻R1串聯後作為BG1的上偏置電阻，二極體負端接電源正端，BG1的下偏置電阻由R2和接成可變電阻的微調電位器W1組成。調節W1的阻值就調節了由BG1和BG2等構成的互補多諧振蕩器(在此作為超低頻脈衝發生器)的起振閾值電流。因而可以解決二極體反向電流零散的問題，也可以調節給出報警信號時二極體所處的溫度。C1和R3串聯作為反饋電路。BG2的負載電阻R4兩端並聯一個發光二極體LED，超低頻脈衝電流流過R4時，有一部分電流流過LED，使LED發出閃光，還有一部分電流經R5流過下級音頻振蕩器的基極迴路，觸發音頻振蕩器起振。C2是反饋耦合電容，L1是電感，自耦變壓器B1一方面作為音頻振蕩器的電感線圈，同時還把音頻振蕩電壓升壓後加在壓電陶瓷發聲元件HTD1的兩端，發出嘟嘟呼叫聲。電池E1常接在電路上。三個晶體三極體都用矽管。報警器放在金屬鍋蓋上後，隨溫度升高，二極體反向電流增加。鍋內被煮物開始沸騰時，二極體反向電流超過超低頻脈衝發生器的起振閾值電流，因而產生超低頻脈衝。在脈衝期間LED發光且音頻振蕩器起振，推動HTD1發聲；在脈衝間歇期，三極體BG2截止，整機基本不耗電。在室溫下不工作期間，靜態耗電僅2微安左右，所以整機不裝電源開關。溫度傳感器D1兩端並聯一個按鈕開關AN1，按下時報警電路工作，發出斷續的聲光信號，所以本報警器可兼作聲光電子門鈴。
現在結合
圖1(b)實施例2進行簡要的說明矽三極體BG4和BG5等構成互補多諧音頻振蕩器，傳感器D2和R6串聯後作為上偏置電阻，R7和W2串聯後作為下偏置電阻，調節W2的阻值即可調節振蕩器起振閾值電流。R8和C3串聯，構成反饋電路。當二極體D2溫度升高，其反向電流增加到大于振蕩器起振閾值電流時，振蕩電流使揚聲器YD發聲。E2是電池，AN2是按鈕開關，按下時揚聲器發聲。
現在再結合
圖1(c)對實施例3進行簡要說明矽三極體BG6等構成音頻振蕩器，溫度傳感器D3和R9串聯後作為上偏置電阻，R10和W3串聯後作為下偏置電阻，調節W3阻值即可調節振蕩器起振閾值電流，C4是反饋電容，L2是電感，E3是電池，B2是自耦變壓器，它作為音頻振蕩線圈並有升壓功能。二極體溫度升高，反向電流大于振蕩器起振閾值電流時，振蕩信號經B2升壓後加在壓電陶瓷發聲元件HTD2上發聲。按下按鈕開關AN3時HTD2也發聲。
圖2為本實用新型最佳實施例的結構示意圖。D是作為溫度傳感器的鍺二極體；A是絕熱層，防止電路板和電池的溫度過高；採用2節5號電池，因而電費很低，但體積稍大，採用鈕扣電池可使體積大大減小。
權利要求1.一種鍋開報警器，其特徵在於它是由溫度傳感器、報警電路、發聲元件、電池和塑料盒等組成，根據所用電池的不同，塑料盒可以有不同的尺寸和形狀。
2.按權利要求1所述的報警器，其特徵在於溫度傳感器、報警電路、發聲元件和電池等都裝在塑料盒中，其中溫度傳感器裝在塑料盒的底部且有一部分突出在塑料盒外。
3.按權利要求2所述的報警器，其特徵在於在塑料盒底部同電池和報警電路之間有絕熱層。
4.按權利要求1至3中任何一個權利要求所述的報警器，其特徵在於溫度傳感器是鍺二極體或鍺三極體中的一個PN結。
5.按權利要求4所述的報警器，其特徵在於報警電路是由BG1和BG2等組成的超低頻脈衝發生器觸發由BG3等組成的音頻振蕩器而構成，在音頻振蕩器發射極迴路中有電感L1，用壓電陶瓷發聲元件HTD1發聲。
6.按權利要求5所述的報警器，其特徵在於在BG2的負載電阻R4上並聯發光二極體LED。
7.按權利要求4所述的報警器，其特徵在於報警電路是由BG4和BG5等構成的互補多諧音頻振蕩器，用揚聲器YD發聲。
8.按權利要求4所述的報警器，其特徵在於報警電路是由BG6等構成的音頻振蕩器，BG6的發射極迴路中有電感L2，用壓電陶瓷發聲元件HTD2發聲。
9.按權利要求5至8中任何一個權利要求所述的報警器，其特徵在於溫度傳感器接在報警電路第一級的上偏置電路中，二極體負端接電源正端，上偏置電路中還有一個限流電阻和溫度傳感器串聯。下偏置電路中有一個接成可變電阻的微調電位器。
10.按權利要求9所述的報警器，其特徵在於報警電路中的晶體三極體是矽三極體。
11.按權利要求10所述的報警器，其特徵在於在傳感器兩端並聯一個按鈕開關，即構成一個電子門鈴。
專利摘要本實用新型公開了一種鍋開報警器。把它放在一般鍋子的金屬鍋蓋上，當鍋中被煮物開始沸騰時，此報警器發出嘟嘟的呼叫聲，同時還發出閃光。從鍋蓋上取下後，隨著溫度降低，自動停止工作。本報警器採用鍺二極體作為溫度傳感器。當二極體反向電流達到一定值時，觸發超低頻脈衝發生器，超低頻脈衝使發光二極體閃光，同時它又觸發音頻振蕩器，使壓電陶瓷發聲元件發出嘟嘟的呼叫聲。整機僅在發聲、發光時耗電。在聲、光脈衝的間歇期，耗電僅幾十微安；而在室溫下不工作期間，靜態耗電僅二微安左右。
文檔編號A47J27/212GK2075922SQ90222438
公開日1991年5月1日 申請日期1990年10月26日 優先權日1990年10月26日
發明者顧茂章 申請人:顧茂章