新型水杯加熱底座的結構

吳 武 吳金龍

（1.潮州市潮安區龍湖鎮神養電器廠 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行加熱，以維持杯中水的溫度。

在現有的加熱底座中，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，水杯在放置不穩時容易發生傾斜，從而導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，容易發生滲漏，導致加熱底座損壞。所以需要設計開發一種新型水杯加熱底座來解決以上問題。

1 底座設計

1.1 結構設計的構思

該新型加熱底座為解決問題，在結構上至少需要設置以下裝置：

1）為避免水杯在放置時不穩容易發生傾斜，導致水杯摔破或杯中的水灑出，應對水杯的底部及水杯把手進行防護，設置安全裝置，能將水杯進行有效固定[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，防止水滴滲漏導致加熱底座燒掉損壞，應設置將水滴隔開的裝置，避免水珠直接滑落到加熱底座內腔，影響電路板正常使用。

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

1.2 結構主要組成部分

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

圖1 新型加熱底座的結構（俯視圖）

2）該新型加熱底座的底框主要由框體、內腔、連接座、接電線和接電頭等組成。如圖2（底框的結構示意圖）所示。底框中框體11的內部開設有內腔12，內腔12的內部設有連接座13，連接座13的內部設有接電線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 底框的結構示意圖

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（加熱板的結構示意圖）所示。加熱板中外置板51的底部設有底板52，底板52的內部設有連接螺桿53，連接螺桿53內側設有透孔54，外置板51的內部設有電路板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，電路板開始發熱，透過外置板對水杯內的水進行加熱，并可在加熱板中設置各種功能，使人們了解水的實時溫度，在較短時間內喝到預定溫度的水。

圖3 加熱板的結構示意圖

4）該新型加熱底座的放置框主要由環框、加強塊和凹槽等組成。如圖4（放置框的側視圖）所示。放置框中環框61的外側設有加強塊62，加強塊62與環框61之間固定連接，環框61上開設有凹槽63，將水杯放置在環框的內部，水杯的把手進入到凹槽中，環框對水杯的底部進行防護，避免水杯在放置時發生傾倒。

圖4 放置框的側視圖

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

將水杯放置在環框的內部，水杯的把手進入到凹槽中，環框對水杯的底部進行防護，避免水杯在放置時發生傾倒，通過外置電線與電源進行電連接，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，電路板開始發熱，透過外置板對水杯內的水進行加熱，在進行喝水或者倒水后，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腔中，避免電路板受到水珠的影響。

3 底座應用

該新型加熱底座的結構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定性，及對水杯的底部及水杯把手進行防護，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部，影響電路板的壽命；通過對該結構加熱底座使用檢驗，各項技術參數均達到預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，隨時隨地喝到預定溫度的水。

4 結束語

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構，只有通過對現實中加熱底座存在的缺點進行改進、優化，并設計研發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。該加熱底座現已量產，在線上線下都取得較好成績，并越發受到市場的關注。