新型水杯加热底座的结构

吴 武 吴金龙

（1.潮州市潮安区龙湖镇神养电器厂 潮州 515636； 2.汕头市阀门厂 汕头 515041）

引言

在日常生活中，随着节奏的加快，人们饮水时追求方便快捷，想随时随地喝到温凉可口的水，通常会采用智能水杯[1，2]或恒温杯等，但无论是智能水杯还是恒温杯都需要加热底座装置将水杯中的水进行加热，以维持杯中水的温度。

在现有的加热底座中，将水杯直接放置在加热底座上时，由于加热底座与桌面或者台面存在一定的水平高度，水杯在放置不稳时容易发生倾斜，从而导致水杯的倾倒破碎或者水液洒出；在正常使用时，依旧会存在倒水时或喝水时，残留水滴沿着水杯外壁滑落至加热底座，容易发生渗漏，导致加热底座损坏。所以需要设计开发一种新型水杯加热底座来解决以上问题。

1 底座设计

1.1 结构设计的构思

该新型加热底座为解决问题，在结构上至少需要设置以下装置：

1）为避免水杯在放置时不稳容易发生倾斜，导致水杯摔破或杯中的水洒出，应对水杯的底部及水杯把手进行防护，设置安全装置，能将水杯进行有效固定[3]，并降低加热底座的高度等。

2）在倒水或喝水时，残留水滴沿着水杯外壁滑落至加热底座，防止水滴渗漏导致加热底座烧掉损坏，应设置将水滴隔开的装置，避免水珠直接滑落到加热底座内腔，影响电路板正常使用。

3）加热底座应设有控制键、加热板、外置电线、接电头、电路板和接电柱等零部件，与电源进行转接后，可对水杯内的水进行加热，且应具备智能水杯底座[4，5]的特点，如水温检测、语音提醒、水温调节和节能减排等。通过加热底座各种功能，使人们了解水的实时温度，在较短时间内喝到预定温度的水。

1.2 结构主要组成部分

1）该新型加热底座的结构主要由底框、控制键、外置电线、承接框、加热板、放置框和垫圈等组成，如图1（俯视图）所示。底框1上设有控制键2，底框1的一侧设有外置电线3，控制键2的上方设有承接框4，承接框4与底框1之间固定连接，承接框4的内侧设有加热板5，加热板5的顶端设有放置框6，放置框6与加热板5之间固定连接，放置框6的外侧设有垫圈7，垫圈7套在加热板5的外侧，垫圈7位于承接框4的内侧。该新型加热底座的底框通过设置承接框、放置框和垫圈等，形成安全装置，既能将水杯进行有效固定，避免水杯在放置时发生倾倒；又能将水滴隔开，避免电路板受到水珠的影响。

图1 新型加热底座的结构（俯视图）

2）该新型加热底座的底框主要由框体、内腔、连接座、接电线和接电头等组成。如图2（底框的结构示意图）所示。底框中框体11的内部开设有内腔12，内腔12的内部设有连接座13，连接座13的内部设有接电线14，接电线14与外置电线3之间相连接，接电线14远离外置电线3的一端连接有接电头15。通过外置电线与电源进行电连接，外置电线将电力通过接电线传递到接电头上。

图2 底框的结构示意图

3）该新型加热底座的加热板主要由外置板、底板、连接螺杆、透孔、电路板和接电柱等组成。如图3（加热板的结构示意图）所示。加热板中外置板51的底部设有底板52，底板52的内部设有连接螺杆53，连接螺杆53内侧设有透孔54，外置板51的内部设有电路板55，电路板55固定连接有接电柱56，接电柱56与接电头15之间电连接。接电头将电力通过接电柱传递到电路板，电路板开始发热，透过外置板对水杯内的水进行加热，并可在加热板中设置各种功能，使人们了解水的实时温度，在较短时间内喝到预定温度的水。

图3 加热板的结构示意图

4）该新型加热底座的放置框主要由环框、加强块和凹槽等组成。如图4（放置框的侧视图）所示。放置框中环框61的外侧设有加强块62，加强块62与环框61之间固定连接，环框61上开设有凹槽63，将水杯放置在环框的内部，水杯的把手进入到凹槽中，环框对水杯的底部进行防护，避免水杯在放置时发生倾倒。

图4 放置框的侧视图

5）该新型加热底座的垫圈7如图5（垫圈的立体图）所示。垫圈套在外置板上，垫圈与外置板之间相互紧贴，垫圈顶部的水平高度高于外置板的水平高度，在进行喝水或者倒水后，水杯外壁上残留的水珠向下滑落至外置板上，通过垫圈与外置板之间的紧密连接，避免水珠再度向下滑落至内腔中，避免电路板受到水珠的影响。

图5 垫圈的立体图

2 底座实施验证

将水杯放置在环框的内部，水杯的把手进入到凹槽中，环框对水杯的底部进行防护，避免水杯在放置时发生倾倒，通过外置电线与电源进行电连接，外置电线将电力通过接电线传递到接电头上，接电头将电力通过接电柱传递到电路板中，电路板开始发热，透过外置板对水杯内的水进行加热，在进行喝水或者倒水后，水杯外壁上残留的水珠向下滑落至外置板上，通过垫圈与外置板之间的紧密连接，避免水珠再度向下滑落至内腔中，避免电路板受到水珠的影响。

3 底座应用

该新型加热底座的结构高度比同类型有所降低，且能够有效的提升水杯放置时的稳定性，及对水杯的底部及水杯把手进行防护，避免水杯倾倒，为人们提供更安全的加热底座；同时避免水滴渗漏至加热底座内部，影响电路板的寿命；通过对该结构加热底座使用检验，各项技术参数均达到预期的效果及日常生活的要求，其使用寿命长，更能为人们提供方便快捷，随时随地喝到预定温度的水。

4 结束语

由于水杯加热底座品种繁多，而且各个品种都有自己独特结构，只有通过对现实中加热底座存在的缺点进行改进、优化，并设计研发出一种新型加热底座，为人们提供更安全耐用且方便快捷的加热底座。该加热底座现已量产，在线上线下都取得较好成绩，并越发受到市场的关注。