CN102341695A - 用于家用电器的浊度传感器 - Google Patents

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Abstract

一种光学式浊度传感器(1)，包括在其中具有光发射器(6)和光接收器(8)的壳体(5)，其中所述光发射器和所述光接收器(6，8)被并排地布置在所述壳体的相同的侧面(10)上，优选位于所述壳体的相同的透镜状的、透明部分(15)下方，并且面对着反射表面(11)并与该反射表面间隔一段距离，该反射表面由壳体支撑着并且适于接收来自光发射器(6)的光线(R1)，以便将该光线发射向所述光接收器(8)；所述反射表面(11)与构件(18)可操作地连接，以便可以改变反射表面(11)和壳体的侧面(10)之间的距离(D)，该侧面装备有并排地设置的光发射和光接收器(6，8)。

Description

用于家用电器的浊度传感器
技术领域
本发明涉及一种用于家用电器(特别是洗衣机或洗碗机)的光学式浊度传感器，用途在于当所述家用电器运转时，可以测量存在于所述家用电器的箱体中的(比如存在于洗衣机的筐里或洗碗机的水箱里)液体的吸光度(optical absorbance)。
背景技术
从EP 1335060B1可以知道一种光学式浊度传感器，该光学式浊度传感器能够通过吸光度量具来检测运转时家用电器中洗涤液的浑浊度。所述家用电器通过这些量具来检验出设定的洗涤周期的适当的性能，和/或使洗涤周期与正在洗涤的餐具或衣服的污垢状况相适应。
已知的传感器具有带有两个“指状物”的叉状机壳，在第一个指状物的顶端设置有光发射器，同时在第二个指状物上设置有光接收器；而且，在最长的指状物上安装温度传感器。这两个光发射器和光接收器因此能够测量两个指状物之间的液体的吸光度，从而评估所述液体自身的浑浊度。
所述已知的传感器有一些缺点。第一，尺寸过大，尤其是横向方向上的尺寸。第二，任何已知传感器都不能校准读数(reading calibration)除了电子水准仪(electronic level)，比如使用微处理器，这是昂贵而复杂的解决方案。第三，发射器和接受器之间的距离可能受到所述“指状物”在使用过程中可能出现的变形的影响，从而影响所述传感器的精确度。而且，由于所述机壳是棱柱状的，把这种传感器安装到所述家用电器上会比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种尺寸小、可靠性高、装配容易并且便于制造的浊度传感器，所述浊度传感器可减少成本并且易于校准。
本发明因此涉及如在权利要求1中所限定的用于家用电器的浊度传感器。
具体而言，所述传感器包括在其中设置有光发射器和光接收器的机壳；根据本发明的主要方面，所述光发射器和光接收器被并排地布置在所述机壳的同样的第一侧面上，该第一侧面面对着反射表面并与该反射表面间隔开，该反射表面设置在与所述第一侧面相对的壳体的第二侧面上并且适于接收来自所述光发射器的辐射并将其朝所述光接收器的方向反射。
根据本发明进一步的方面，所述发射表面与构件(尤其是螺丝构件)可操作地连接，以便用于微调所述反射表面和所述壳体的第一侧面之间的距离。而且，所述光发射器和光接收器被安装在所述壳体的第一侧面的相同的透镜状的透明的部分的下面。
因此，根据实验发现，通过反射可以获得吸光度的读数，这些吸光度的读数要比直接通过接收所述光发射器所发射的辐射的光接收器所获得的所述“直接”的读数要精确得多。而且，通过微调所述反射表面与覆盖所述发射二极管和接收二极管的透镜之间的距离(这可以通过在螺纹杆上安装所述反射表面来简易并节约成本地实现)，可非常简易地进行所述传感器的机械校准。另一个优点在于，因为所有的电子元件都彼此邻近，可以把它们都设置在单一印刷电路板上，甚至能进一步在印刷电路板上设置温度检测元件。
最后，所述具有轴对称性的机壳可以通过将杯状构件同中心地连接在它们各自凹面的一边上来制成，从而极大地缩小了所述传感器的尺寸，并且便于在贯穿所述家用电器的箱体的操作底座上进行壳体的液体密封装配。
附图说明
参考相应的附图，可以依据下面的仅仅通过非限定的举例的方式来提供的优选实施例的说明来了解本发明进一步的特征和优点，其中：
图1示出了根据本发明的浊度传感器的四分之三立体主视分解结构图；以及
图2示出了图1所示的传感器在已装配好的构造下的纵向剖视图。
具体实施方式
参考图1和图2，数字1表示作为整体的用于家用电器(典型地如洗衣机或洗碗机)的光学式浊度传感器，图中只显示了所述家用电器的水箱3，在其上设置有用于所述传感器1的贯穿的底座4并且在使用时水箱中充满了所述家用电器的工作液体或流体L，目的在于要测出所述工作液体或流体的物理特性，比如吸光度和温度。
传感器1包括壳体5，所述壳体5中容有由二极管6组成的光发射器和由单独的二极管8组成的光接收器。
根据本发明的一方面，所述的光发射器6和光接收器8被并排地布置在所述壳体5的相同的第一侧面10上，该第一侧面面对着反射表面11并与之间隔一段距离，反射表面由与第一侧面相对的壳体5的第二侧面12支撑着。所述反射表面11适于接收来自所述光发射器6的辐射R1(比如光或红外线辐射)并将其以反射光线R2的形式反射向所述光接收器8。
特别的是，所述光发射器和光接收器6，8被并排地布置在所述壳体5的第一侧面10的相同的透镜状透明的部分15的下面。
而且，根据本发明进一步优选的方面，所述反射表面11与构件18可操作地结合从而能够微调所述反射表面11与所述壳体5的第一侧面10之间的距离D。这些构件是螺丝构件，所述反射表面11被设置在由螺纹杆21所携载的圆盘20的一面上，所述螺纹杆21与贯穿所述壳体5的第二侧面12的螺纹底座22相结合。
根据本发明进一步优选的方面，壳体5包括第一个和第二个的杯状构件，分别由数字30和31标示，杯状构件30同中心地安装在杯状构件31里，并且它们各自的凹面朝向同侧；所述杯状构件31的下盘(bottom wall)32通过其第一外表面限定了壳体5的第一侧面10并且在与第一杯形构件30相反的一面上设置有包含至少一对具有相对的构件41的矩形框架40，所述构件41在距离所述下盘32的预定距离且面对着该下盘的位置处设置了限定壳体5的第二侧面12的横向构件42。
二极管6和8并排地设置在印刷电路板50的同一表面上并被夹在所述杯状构件31的下盘32与所述杯状构件30的相应的下盘38之间，为此，提供了用于所述印刷电路板50的咬合支撑构件(snapping support)39。
所述的杯状构件30和31由合成塑料材料制成，并通过它们各自的侧壁60，61相互卡接一个整体；连接器65一体地设置在所述第一个杯状构件30的凹面内，所述连接器通过多个导电杆或导电棒66与所述印刷电路板50相连接，所述导电杆或导电棒被插入所述印刷电路的合适的穿孔中并且贯穿所述第一个杯状构件30。
最后，根据本发明的另一方面，也可以在壳体5的侧面10靠近所述光发射器和光接收器6，8的一侧设置有温度检测元件70。特别地，将所述光发射器和光接收器6，8及所述温度检测元件70安装在所述相同的印刷电路50上，在使用时所述印刷电路50设置在所述透镜状透明的部分15的下面。
作为选择，根据一种变化(图中未显示)，可以用一个单独的二极管代替两个独立的二极管6和二极管8，在这种情况下，所述单独的二极管被安装在所述温度检测元件70的一侧附近，该单独的二极管起到光发射器和光接收器的作用；在这种情况下，所述透镜15应当被制成能将反射光线R2聚集向所述单独的二极管。

Claims (9)

1.一种光学式浊度传感器(1)，包括在其中具有光发射器(6)和光接收器(8)的壳体(5)；其特征在于所述光发射器和光接收器(6，8)被并排地布置在所述壳体(5)的相同的第一侧面(10)上，该第一侧面面对着反射表面(11)并与之间隔有一段距离，该反射表面由与第一侧面相对的壳体的第二侧面(12)支撑着并适于接收来自所述光发射器(6)的光线(R1)并将其朝所述光接收器(8)反射。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于所述光发射器和光接收器(6，8)被并排地安装在所述壳体(5)的所述第一侧面的相同的透镜状透明部分(15)的下面。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于所述反射表面(11)与构件(18)可操作地连接从而能够微调所述反射表面(11)与所述壳体的第一侧面(10)之间的距离(D)。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于所述用于改变所述反射表面和所述壳体的第一侧面之间的距离的构件(18)是螺丝构件；所述反射表面(11)设置在由螺纹杆(21)携载的圆盘(20)的一面上所述螺纹杆与贯穿所述壳体的第二侧面(12)的螺纹底座(22)相连接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器，其特征在于所述壳体(5)包括第一(30)和第二(31)的杯状构件，所述第一杯状构件同中心地安装在第二杯状构件里，所述第一和第二杯状构件的各自的凹面朝向同侧；所述第二杯状构件(31)的下盘(32)限定了所述壳体的第一侧面(10)并且在与第一杯状构件(30)相反的一面上设置有由至少一对由相对的侧面构件(41)组成的框架(40)，所述构件(41)在距离所述圆盘(32)预定的距离且面对该圆盘的位置处设置了限定壳体的第二侧面(12)的横向构件(42)。
6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于所述的光发射器(6)和光接收器(8)分别由并排地设置在印刷电路板(50)的同一表面上的二极管构成，该印刷电路板被夹在所述第二杯状构件(31)的下盘(32)与所述第一杯状构件(30)的相应的下盘(38)之间。
7.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于所述第一和第二杯状构件(30，31)由合成塑料材料制成，并通过它们各自的侧壁(60，61)相互整体地卡接在一起；连接器(65)通过多个导电杆(66)与所述印刷电路板(50)相连接，所述导电杆被插入所述印刷电路中并且贯穿所述第一个杯状构件(30)，所述连接器一体地形成在所述第一杯状构件(30)的凹面内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器，其特征在于，也可以在所述壳体的第一侧面(10)的靠近所述光发射器(6)和光接收器(8)的一侧设置温度检测元件(70)。
9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于将所述光发射器和光接收器(6，8)及所述温度检测元件(70)安装在所述相同的印刷电路板(50)上，所述印刷电路板(50)设置在壳体(5)的第一侧面的透镜状透明的部分(15)的下面。
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