CN104764507A

CN104764507A - 光通路水位传感器

Info

Publication number: CN104764507A
Application number: CN201510134870.2A
Authority: CN
Inventors: 仲炳华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2015-07-08

Abstract

本发明涉及一种光通路水位传感器，本光通路水位传感器包括有条形光源和安装在洗衣机的转筒的外侧壁底部的测压筒；在所述测压筒内安装有仅可沿测压筒筒壁上下平移的活塞，所述活塞通过压簧连接在测压筒的顶端；在所述活塞上还固定有一根与所述测压筒的轴线重合的遮光条，该遮光条向上延伸并伸出测压筒的顶端；安装在转筒的外部的所述条形光源与所述遮光条平行；在与该条形光源相对于遮光条轴线中心对称的位置处安装有光线接收器，所述光线接收器通过光纤连接洗衣机的光敏元件，该光敏元件电性连接电脑板的水位开关；该水位传感器结构简单，耐用、准确；各元件磨损较少，具有较长的使用寿命。

Description

光通路水位传感器

技术领域

本发明涉及一种洗衣机配件，特别的，是一种水位传感器。

背景技术

在使用洗衣机洗衣服时常需要设定水位，在洗衣机脱水时也需要提前测量水位，可以说水位传感器是继驱动机之后最主要的部件之一；洗衣机中常见的水位传感器具有如下结构：在洗衣机的转筒外装有气室，当转筒内水位变化时气室内的气压改变，该气室通过导气管连通压力传感器；该压力传感器包括有磁环、线圈和膜片；气压增大时膜片被吹气，带动线圈在磁环中移动，从而改变电感的数值，进而判断水位；这种水位传感器有如下缺点：其一，气室和导气管需要高精度的气密性，所需成本高；其二，气室内的水汽能够进入导气管，导气管在长期使用过程中容易老化、开裂，使用寿命短；其三，该结构通过鼓动膜片带动线圈移动进行测量水位，精度较低；因为膜片随气压的变化不成线性关系，水位越高，气压越大，膜片因接近形变临界值而形变幅度减小，因此高水位时测量不准确；此外，膜片和导气管较脆弱，容易破损、断裂，耐用系数不够。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种光通路水位传感器，该水位传感器结构简单，耐用、准确；各元件磨损较少，具有较长的使用寿命。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本光通路水位传感器包括有条形光源和安装在洗衣机的转筒的外侧壁底部的测压筒；在所述测压筒内安装有仅可沿测压筒筒壁上下平移的活塞，所述活塞通过压簧连接在测压筒的顶端；在所述活塞上还固定有一根与所述测压筒的轴线重合的遮光条，该遮光条向上延伸并伸出测压筒的顶端；安装在转筒的外部的所述条形光源与所述遮光条平行；在与该条形光源相对于遮光条轴线中心对称的位置处安装有光线接收器，所述光线接收器通过光纤连接洗衣机的光敏元件，该光敏元件电性连接电脑板的水位开关。

本发明的有益效果是：当转筒内没有水时，测压筒内的活塞处于最低位，安装在活塞上的遮光条处于最低位，此时条形光源发出的光线完全照射在光线接收器上，光被光纤传导并照射在光敏元件上，光敏元件的电阻改变，该变化值经电脑板处理后用于调节水位开关；在设定好水位后，水位开关打开；随着转筒内水位的线性上升，测压筒内的压强随水位上升而线性增大；所述活塞在水压的作用下匀速向上移动，此时压簧受压收缩；随着活塞的上移，遮光条上移并逐渐挡在条形光源和光线接收器之间，光线接收器接收到的光线性减少，光纤传递给光敏元件的光信号也线性减少，对应光敏元件内的电阻发生相应变化，该变化传递至电脑板后实现水位的实时监控、调节。

本光通路水位传感器结构简单、安装方便；相较于传统洗衣机的水位传感器，本发明通过光信号传递水压，在信号从测压筒传递到电脑板的路程中没有元件损耗，更持久耐用，具有更长的使用寿命；此外，光纤的导光性好，不会出现光信号的衰减，能够保证信号无损的传递，使得水位监测更准确；相较于传统洗衣机，在水位改变过程中，本发明中光信号的强弱随转筒内的水位线性变化，光信号与水位呈一一对应的关系，即使水位过低或过高时也能够准确反映。

作为优选，在所述条形光源和光线接收器的外部罩有暗箱，所述遮光条能够穿入、穿出暗箱；所述暗箱能够将条形光源、光线接收器与外界隔离，有效减少外部光源的干扰，从而使水位传感、监测更准确。

作为优选，所述条形光源为内部充有稀有气体的冷光源；这种光源发出的光更均匀、稳定，也使得水位监测更稳定、准确。

作为优选，所述条形光源为激光光源；这种光源的光路集中，能够有效提高光信号传递的准确性。

附图说明

图1为本光通路水位传感器一个实施例在转筒低水位时的结构示意图。

图2为图1所示实施例在转筒高水位时的结构示意图。

具体实施方式

实施例

在图1、图2所示的实施例中，本光通路水位传感器包括有条形光源4和安装在洗衣机的转筒1的外侧壁底部的测压筒2；所述条形光源4可以为内部充有稀有气体的冷光源，这种光源发出的光均匀稳定，能够使水位监测更稳定、准确；此外该条形光源4也可以为激光光源，激光具有良好的方向性，发出的光能量更集中，从而大大调高了信号传递的准确性；在所述测压筒2内安装有仅可沿测压筒2筒壁上下平移的活塞3，所述活塞3通过压簧连接在测压筒2的顶端；在所述活塞3上还固定有一根与所述测压筒2的轴线重合的遮光条31，该遮光条31向上延伸并伸出测压筒2的顶端；安装在转筒1的外部的所述条形光源4与所述遮光条31平行；在与该条形光源4相对于遮光条31轴线中心对称的位置处安装有光线接收器5，所述光线接收器5通过光纤7连接洗衣机的光敏元件8，该光敏元件8电性连接电脑板的水位开关；在所述条形光源4和光线接收器5的外部还罩有暗箱6，所述遮光条31能够穿入、穿出暗箱6。

当转筒1内没有水时，测压筒2内的活塞3处于最低位，安装在活塞3上的遮光条31处于最低位，此时条形光源4发出的光线能够完整的照射在光线接收器5上，光被光纤7传导并照射在光敏元件8上，光敏元件8的电阻改变，该变化值经电脑板处理后用于调节水位开关；在设定好水位后，水位开关打开；随着转筒1内水位的线性上升，测压筒2内的压强随水位上升而线性增大；所述活塞3在水压的作用下匀速向上移动，由于弹簧的弹力与形变呈一次关系，因此压簧受压线性收缩；随着活塞3的上移，遮光条31上移并逐渐挡在条形光源4和光线接收器5之间，如图1、图2中暗箱6处的阴影所示，光线接收器5接收到的光线性减少，光纤7传递给光敏元件8的光信号也线性减少，对应光敏元件8内的电阻发生相应变化，该变化传递至电脑板后实现水位的实时监控、调节；在整个监测过程中，条形光源4和光线传感器被罩在暗箱6中，所述暗箱6能够将外界光源隔离，有效减少外界光源对水位传感器的干扰。

本光通路水位传感器结构简单、安装方便，气密度要求低；相较于传统洗衣机的水位传感器使用导气管传递水压，本发明通过光信号传递水压，在信号从测压筒2传递到电脑板的路程中没有元件损耗，更持久耐用，具有更长的使用寿命；此外，光纤7的导光性好，不会出现光信号的衰减，能够保证信号无损的传递，使得水位监测更准确；相较于传统洗衣机，在水位改变过程中，本发明中光信号的强弱随转筒1内的水位线性变化，光信号与水位呈一一对应的关系，即使水位过低或过高时也能够准确清晰的反映。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种光通路水位传感器，本光通路水位传感器包括有条形光源（4）和安装在洗衣机的转筒（1）的外侧壁底部的测压筒（2）；其特征在于：在所述测压筒（2）内安装有仅可沿测压筒（2）筒壁上下平移的活塞（3），所述活塞（3）通过压簧连接在测压筒（2）的顶端；在所述活塞（3）上还固定有一根与所述测压筒（2）的轴线重合的遮光条（31），该遮光条（31）向上延伸并伸出测压筒（2）的顶端；安装在转筒（1）的外部的所述条形光源（4）与所述遮光条（31）平行；在与该条形光源（4）相对于遮光条（31）轴线中心对称的位置处安装有光线接收器（5），所述光线接收器（5）通过光纤（7）连接洗衣机的光敏元件（8），该光敏元件（8）电性连接电脑板的水位开关。

2. 根据权利要求1所述的光通路水位传感器，其特征在于：在所述条形光源（4）和光线接收器（5）的外部罩有暗箱（6），所述遮光条（31）能够穿入、穿出暗箱（6）。

3.根据权利要求1或2所述的光通路水位传感器，其特征在于：所述条形光源（4）为内部充有稀有气体的冷光源。

4.根据权利要求1或2所述的光通路水位传感器，其特征在于：所述条形光源（4）为激光光源。