CN102809408B - 液位传感装置以及具有水箱的电器设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液位传感装置以及具有水箱的电器设备，所述液位传感装置用于检测水箱的液位，包括外壳、通过所述外壳定位的光发射管、光接收管，所述外壳被固定在所述水箱的外侧，在所述的水箱内壁上，与所述光发射管及光接收管对应的位置设置有透光凸起，在所述水箱的外侧还设有水箱位置感测开关。这样，当液位高过所述凸起时，从光发射管发射出来的光线，直接投射到水中，光接收管接收不到光。当液位低于所述凸起时，从光发射管发射出来的光线，在所述凸起与空气的分界面会发生全反射而到达光接收管，此时，光接收管即可发出报警信号。而当水箱被整个端走时，水箱位置感测开关即可发出信号，指示电器设备不要工作，防止干烧等事故的发生。

Description

液位传感装置以及具有水箱的电器设备

技术领域

本发明涉及液位传感装置技术领域，更具体地说，是涉及一种信号更准确的分离式液位传感装置，以及具有水箱的电器设备。

背景技术

人们根据光线在通过两种不同介质分界面时，会产生反射和折射的原理，制成了液位传感器。现有技术中的液位传感器通常包括光源、光接收器、光通路以及测量探头。其中所述测量探头位于水箱内，直接与水接触。这种液位传感器的工作原理是这样的，当被测液体高于液位传感器位置时，光线会直接射入水中，不会有光线到达接收管。而当被测液体低于液位传感器位置时，光线会经过两次反射而经由光通路到达接收管。根据有无光线到达接收管，感知水箱内的水位是否高过液位传感器，从而对应不同的开关状态。

上述液位传感器被广泛地应用到日常生产、生活之中，例如加湿机、除湿机、冷气扇、加湿空调等。现有技术中的液位传感器由于与水箱一体化连接，不仅不方便使用者对水箱的操作，也不能精确感知水箱位置的变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种信号更准确的液位传感装置。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种具有水箱的电器设备。

对于本发明液位传感装置来说，本发明的技术方案是：提供一种液位传感装置，用于检测水箱的液位，包括外壳、通过所述外壳定位的光发射管、光接收管，所述外壳被固定在所述水箱的外侧，在所述的水箱内壁上，与所述光发射管及光接收管对应的位置设置有透光凸起，在所述水箱的外侧还设有水箱位置感测开关。

更具体地，所述水箱位置感测开关为一与所述水箱接触的微动开关或轻触开关。

更具体地，所述水箱位置感测开关包括一个位置信号发射管以及一个位置信号接收管，所述位置信号发射管与所述位置信号接收管之间形成一顶点朝向所述水箱的夹角，所述位置信号发射管发出的光线经过所述水箱反射后射向所述位置信号接收管。

更具体地，所述位置信号发射管、位置信号接收管也通过所述外壳定位，并与所述光发射管、光接收管位于同一平面。

更具体地，所述位置信号发射管、位置信号接收管也通过所述外壳定位，所述光发射管和光接收管所在的平面与所述位置信号发射管和位置信号接收管所在的平面平行。

更具体地，所述位置信号发射管、位置信号接收管也通过所述外壳定位，所述光发射管和光接收管所在的平面与所述位置信号发射管和位置信号接收管所在的平面相交。

更具体地，所述水箱位置感测开关包括一个位置信号接收管，所述位置信号接收管与所述发射管之间形成一顶点朝向所述水箱的夹角，所述发射管发出的光线经过所述水箱反射后射向所述位置信号接收管。

更具体地，所述凸起呈下列各个形状中的一种：四棱锥体、半球体、半圆球柱体、三棱柱体。

更具体地，所述凸起的截面为一直角三角形，所述三角形远离所述光发射管和光接收管的角为直角。

对于本发明具有水箱的电器设备来说，本发明的技术方案是：提供一种具有水箱的电器设备，所述电器设备具有支撑所述水箱的支座以及至少一个液位传感装置，所述液位传感装置具有上述结构。

这样，当水箱内的液位高过凸起时，从光发射管发射出来的光线，在所述凸起与水的分界面不会发生全反射，而是直接投射到水中，光接收管接收不到光。当水箱中的液位低于所述凸起时，从光发射管发射出来的光线，在所述凸起与空气的分界面会发生全反射，并经过再次反射而到达光接收管，此时，光接收管即可发出报警信号。而当水箱被整个端走时，由于在所述水箱的外侧还设有水箱位置感测开关，水箱位置感测开关即可发出信号，指示电器设备不要工作，防止干烧等事故的发生。

附图说明

图1是本发明液位传感装置实施例一沿水平方向的剖视示意图；

图2实施例一的侧视示意图；

图3是实施例一水箱移开时的侧视示意图；

图4是本发明液位传感装置实施例二的俯视示意图；

图5是本发明液位传感装置实施例三的俯视示意图；

图6是本发明液位传感装置实施例三除去水箱部分的侧视示意图；

图7是本发明液位传感装置实施例四除去水箱部分的侧视示意图；

图8是本发明液位传感装置实施例五的俯视示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1至图3，为本发明液位传感装置的实施例一，该液位传感装置用于检测水箱T的液位。包括外壳1、通过所述外壳1定位的光发射管2、光接收管3，所述光发射管2和光接收管3分别通过信号线7与电器设备的控制系统连接。所述外壳1被固定在所述水箱T的外侧，本实施例中，所述水箱T通过支座4安装。所述外壳1即被固定在所述水箱T外侧的支座4上。

在所述的水箱内壁上，与所述光发射管2及光接收管3对应的位置设置有透光凸起5，本实施例中，所述凸起5的截面为一直角三角形，所述三角形远离所述光发射管2和光接收管3的角为直角。这样，当水箱内的液位高过凸起5时，从光发射管2发射出来的光线，在所述凸起5与水的分界面不会发生全反射，而是直接投射到水中，光接收管3接收不到光。当水箱中的液位低于所述凸起5时，从光发射管2发射出来的光线，在所述凸起与空气的分界面会发生全反射，并进一步投射到另一侧凸起5的另一侧，从而经过两次全反射而到达光接收管3，此时，光接收管3即可向电器设备的控制系统发出报警信号。

当然，所述凸起5还可以呈下列各个形状中的一种：四棱锥体、半球体、半圆球柱体、三棱柱体。采用上述各种形状的凸起5时，电器的控制系统可以根据到达接收管3的光线的强弱判断液位的高低。

本实施例中，所述水箱T整体由透明材料制成，所述凸起5由所述水箱内壁自然延伸所形成。当然，也可以在水箱的内壁上设置安装孔，而将凸起5制成单独的可与所述安装孔适配的部件，并采用焊接或者设置密封圈的方式实现水箱和凸起5的密封连接。此时，只需凸起5透光即可，水箱则可采用不透光的材料制作。

为了进一步区分液位高和水箱被整体端走这两种状态，本实施例中，在所述水箱T外侧的支座4上，还设有一与所述水箱T接触的微动开关6。工作时微动开关6通过一推动杆61与水箱T的外壁轻触，而当水箱T被移走时，推动杆61向水箱的方向弹性伸出，微动开关即可将水箱的位置信息发送至电器的控制系统，指示电器设备不要工作，防止干烧等事故的发生。当然本实施例的微动开关也可以采用轻触开关等代替。

请参照图4，为本发明液位传感装置的实施例二，本实施例的水箱位置感测开关采用一个位置信号发射管8以及一个位置信号接收管9来代替实施例一中的微动开关。

本实施例中，所述位置信号发射管8、位置信号接收管9也通过所述外壳1定位。所述位置信号发射管8与所述位置信号接收管9之间形成一顶点朝向所述水箱T的夹角。这样，当所述水箱位于支座上时，位置信号发射管8发出的光线经过所述水箱反射后射向所述位置信号接收管9。而当所述水箱被从所述支座上移开时，由于缺少反射体，位置信号发射管8发出的光线便不能到达所述位置信号接收管9。电器设备即可获取水箱不在位的信息，并指示电器设备的其他相关装置处于适当的工作状态。

本实施例中，由于所述位置信号发射管8、位置信号接收管9以及所述光发射管2、光接收管3位于同一平面，非常适合追求扁平化的电器使用。

请参照图5和图6，为本发明液位传感装置的实施例三，本实施例中，所述位置信号发射管8、位置信号接收管9也通过所述外壳1定位。本实施例与实施例二的区别在于，所述光发射管2和光接收管3所在的平面与所述位置信号发射管8和位置信号接收管9所在的平面平行。也即，所述光发射管2和光接收管3与所述位置信号发射管8和位置信号接收管9层叠设置。

由于各个发射管、接收管之间的位置相对紧凑，本实施例适合液位传感装置的小型化。

请参照图7，为本发明液位传感装置的实施例四，本实施例中，所述位置信号发射管8、位置信号接收管9也通过所述外壳1定位。本实施例与实施例三的区别在于，所述光发射管2和光接收管3所在的平面与所述位置信号发射管8和位置信号接收管9所在的平面正交。

这种结构的液位传感装置相对于实施例三可以进一步实现小型化，但在具体应用时，需要使所述位置信号发射管8投射到水箱上光束的入射点避开凸起5，并保证当水箱处于工作位置时，所述位置信号发射管8发射的光束能够反射到所述位置信号接收管9。或者，所述位置信号发射管8也可以不必避开凸起5，此时，只需要让所述位置信号发射管8和光发射管2在控制系统的协调下分时工作即可。

另外，除了正交之外，所述光发射管2和光接收管3所在的平面与所述位置信号发射管8和位置信号接收管9所在的平面也可以相交。

请参照图8，为本发明液位传感装置的实施例五，本实施例中，所述水箱位置感测开关仅包括一个位置信号接收管9，而省略实施侧四中的位置信号发射管8。省略掉的位置信号发射管8由所述光发射管2代替。所述位置信号接收管9与所述发射管2之间形成一顶点朝向所述水箱的夹角，这样，所述发射管2发出的光线经过所述水箱反射后射向所述位置信号接收管。

由于省略了一个发射管，本实施例的成本相对于前几个实施例而言，成本显著降低，而且体积也显著缩小。所述位置信号接收管9不仅可以如图8所示那样与所述光发射管2和光接收管3位于同一个平面，也可以不与所述光发射管2和光接收管3位于同一个平面。

另外，本发明还公开了一种具有水箱的电器设备，所述电器设备可以是加湿机、除湿机、冷气扇、加湿空调等，并具有至少一个如上所述的液位传感装置。由于上文已经对液位传感装置的结构以及工作原理做了详细的说明，因此，不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液位传感装置，用于检测水箱的液位，包括外壳、通过所述外壳定位的光发射管、光接收管，其特征在于：所述外壳被固定在所述水箱的外侧，所述水箱通过支座安装，所述外壳即被固定在所述水箱外侧的支座上，在所述的水箱内壁上，与所述光发射管及光接收管对应的位置设置有透光凸起，所述水箱整体由透明材料制成，所述凸起由所述水箱内壁自然延伸所形成，在所述水箱的外侧还设有水箱位置感测开关，

所述水箱位置感测开关包括一个位置信号发射管以及一个位置信号接收管，所述位置信号发射管与所述位置信号接收管之间形成一顶点朝向所述水箱的夹角，所述位置信号发射管发出的光线经过所述水箱反射后射向所述位置信号接收管。

2.如权利要求1所述的液位传感装置，其特征在于：所述位置信号发射管、位置信号接收管也通过所述外壳定位，并与所述光发射管、光接收管位于同一平面。

3.如权利要求1所述的液位传感装置，其特征在于：所述位置信号发射管、位置信号接收管也通过所述外壳定位，所述光发射管和光接收管所在的平面与所述位置信号发射管和位置信号接收管所在的平面平行。

4.如权利要求1所述的液位传感装置，其特征在于：所述位置信号发射管、位置信号接收管也通过所述外壳定位，所述光发射管和光接收管所在的平面与所述位置信号发射管和位置信号接收管所在的平面相交。

5.一种液位传感装置，用于检测水箱的液位，包括外壳、通过所述外壳定位的光发射管、光接收管，其特征在于：所述外壳被固定在所述水箱的外侧，所述水箱通过支座安装，所述外壳即被固定在所述水箱外侧的支座上，在所述的水箱内壁上，与所述光发射管及光接收管对应的位置设置有透光凸起，所述水箱整体由透明材料制成，所述凸起由所述水箱内壁自然延伸所形成，在所述水箱的外侧还设有水箱位置感测开关，

所述水箱位置感测开关包括一个位置信号接收管，所述位置信号接收管与所述光发射管之间形成一顶点朝向所述水箱的夹角，所述光发射管发出的光线经过所述水箱反射后射向所述位置信号接收管。

6.如权利要求1至5任意一项所述的液位传感装置，其特征在于：所述凸起呈下列各个形状中的一种：四棱锥体、半球体、半圆球柱体、三棱柱体。

7.如权利要求1至5任意一项所述的液位传感装置，其特征在于：所述凸起的截面为一直角三角形，所述三角形远离所述光发射管和光接收管的角为直角。

8.一种具有水箱的电器设备，所述电器设备具有支撑所述水箱的支座以及至少一个液位传感装置，其特征在于：所述液位传感装置具有如权利要求1至7任意一项所述的液位传感装置。