CN107233062B - 可自动化生产的水质感测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可自动化生产的水质感测器，包括有壳体及感测模块，其中该壳体二侧为同向延伸有凸伸部，并在基座内部相对于二凸伸部另一侧处形成有具有开口的容置空间，且开口处罩覆结合有外盖，而感测模块为装设于壳体的容置空间内，并包括电路板及装设于电路板上的至少一组对接座，且电路板二侧同向延伸有嵌入于凸伸部内的定位板，此种对接座结构相同可提供光发射体与光接收体都能安装，并使二对接座安装方向相差180度角利用自动化插件方式分别组装于电路板上，便可实现自动化组装以取代人工组装及减少人为组装不良，并可降低人力与生产成本，且对接座为模块共用可减少模具成本及数量，进而达到自动化组装、提升生产效率及节省成本的效用。

Description

可自动化生产的水质感测器

技术领域

本发明涉及一种可自动化生产的水质感测器，尤指壳体内部装设有感测模块，并使二对接座结构相同都可提供光发射体与光接收体安装，且二对接座安装方向为相差180度角利用自动化插件方式分别组装于电路板上，进而达到提升生产效率及节省成本的效用。

背景技术

按，随着电子科技时代不断进步，许多可方便使用的家电产品相继问世，并在日常生活中可通过不同的家电产品来进行快速处理，以减少人工作业的耗时、费工与不完善，而一般需要利用水源来进行作业的家电产品中，例如洗衣机、洗碗机等，系利用其机体内部的水流配合清洁液、洗涤剂等进行清洗的作业，即可不需通过动手而将衣物、碗盘及餐具等清洗干净。

再者，一般洗涤家电在清洗的过程中，其机体内部的水流会因待清洗物件上所伴随之灰尘、细屑或清洁液、洗涤剂等物质的影响，造成水质的浊度相对提高，必须通过多次的重复清洗作业，才能达到将待清洗物件清洗干净的目的，所以许多较先进的洗涤家电中都会安装有一水质感测器，并利用水质感测器侦测水质的浊度值，再根据浊度值设定清洗作业模式，其目的在于提升洗涤的效能，并达到节能节水的效用，此外，一般在供给民生用水的河川或水源区及工业区的流放水处，也会安装水质感测器来对水质进行监控，但是水质感测器一般而言售价偏高，因此较多应用在工业领域中，民生使用并不普及，所以要如何降低水质感测器生产的成本一直是厂商所需面对的重要课题。

请参阅图10所示，现有水质感测器包括有壳体(图中未示出)及装设于壳体内的感测模块A，其中该感测模块A的电路基板A1二侧同向延伸有支臂A11，并在支臂A11表面上前后二侧处都设有凹槽A12及扣孔A13，而定位座A2二侧同向延伸有延伸部A21，且二延伸部A21上的收纳槽A211内分别装设有光发射器A3及光接收器A4，当定位座A2与电路基板A1组装时，便需要先将定位座A2为向前倾斜一角度，并使各延伸部A21前侧下方处的定位卡柱A22向后嵌卡于支臂A11的凹槽A12内后，再施力下压于定位座A2以定位卡柱A22作为支点产生向下旋动，使其卡勾A23扣持于扣孔A13内结合成为一体。

惟该现有水质感测器组件都需要人工组装，其组件并无自动化生产所需设计，近年来由于制造产业人工与经营成本上升，且因人为组装不良导致增加额外的成本，使人工组装的费用占总生产费用的比例居高不下(大约49％)，然而，原有的定位座A2组装时需要倾斜一角度才能组装，便无法利用自动化插件直上直下的方式来进行组装，导致定位座A2只能采用人工组装不仅相当的耗时与费工，整体生产效率也较差，且该定位座A2结构复杂，造成模具制造设计上所需的成本也相对提高，所以为了因应生产线自动化与制程需求，若能提供一种可自动化组装生产的水质感测器，使生产效率提高而降低成本，如此提高民生使用普及率，便为从事于此行业者所亟欲研究改善的关键所在。

发明内容

故，发明人有鉴于上述现有的问题与缺失，乃搜集相关资料经由多方的评估及考量，并利用从事于此行业的多年研发经验不断的试作与修改，始设计出此种可自动化生产的水质感测器发明专利诞生。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种可自动化生产的水质感测器，其特征在于，包括有壳体及感测模块，其中：

该壳体具有基座，并在基座两侧同向延伸有凸伸部，且基座内部相对于两个凸伸部的另一侧处形成有具有开口的容置空间，再在开口处罩覆结合有外盖；

该感测模块装设于壳体的容置空间内，并包括电路板及装设于电路板上的至少一组对接座，该电路板两侧同向延伸有嵌入于基座两个凸伸部内的定位板，且两个定位板表面上设有复数插孔及限位孔，再在定位板两侧处向内剖设有卡持槽，而每组的两个对接座结构相同且安装方向相反并相差180度角，并在两个对接座内部所形成的容置槽中分别装设有光发射体及光接收体，且各对接座底部设有向下穿入于限位孔中的复数定位柱以及向下扣持于卡持槽内的复数扣接片，光发射体与光接收体相对内侧处分别形成有发光面及可接收发光面光线路径上所投射的光线的收光面，并在光发射体与光接收体底部都具有向下穿入于插孔中形成电性连接的复数接脚。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该壳体基座的两个凸伸部之间形成有开放状的通道，并在基座相邻于两个凸伸部处套接有一防水垫圈。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该壳体基座的容置空间位于两个凸伸部之间的一侧靠近中央处设有凸肋条，并在感测模块的电路板端缘位于两个定位板之间向内剖设有与凸肋条相互嵌卡的嵌扣槽。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该壳体基座的容置空间内壁面处设有相对的定位部，并在定位部分别具有延伸至凸伸部内的复数隔板，且各两个相邻隔板之间形成有可供感测模块的定位板沿着其嵌入至凸伸部内的嵌槽。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该壳体的基座外部相邻于开口处设有复数凸扣，并在基座各两个相邻凸扣之间朝凸伸部方向都剖设有限位槽，且外盖周边处设有与凸扣相互扣合的复数扣孔，再于外盖内壁面处位于各两个相邻扣孔之间设有嵌卡于限位槽内的复数嵌扣块。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该壳体的外盖表面上开设有槽孔，并在感测模块的电路板上设有外露且位于槽孔处的传输介面。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该壳体的外盖周边处相对向外延伸有朝基座方向弯折的扣耳，并在扣耳表面上都设有定位卡孔。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该感测模块的对接座向下组装于电路板的定位板上，并使对接座垂直于定位板平面上形成直立状态。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该感测模块的电路板表面上位于各两个相邻插孔前后两侧处设有孔径大小不同的限位孔，并在对接座底部前后两侧处都设有向下穿入于限位孔中且尺寸大小不同的定位柱。

所述的可自动化生产的水质感测器，其中：该感测模块各两个相对的对接座内侧处由容置槽顶部向内剖设有相对的凹孔，并在两个对接座内装设的光发射体与光接收体相对内侧处分别形成有外露于凹孔处的发光面及收光面。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

本发明的感测模块装设于壳体基座的容置空间内，并包括电路板及装设于电路板上的至少一组对接座，且电路板二侧同向延伸有嵌入于基座二凸伸部内的定位板，此种对接座结构设计相同可提供光发射体与光接收体都能安装，并使二对接座安装方向为相差180度角而利用自动化插件方式分别组装于电路板上，便可实现自动化组装以取代人工组装及减少人为因素组装不良，并可降低人力与生产成本，同时确保制造的品质与合格率，且因对接座为模块共用不需备料，也不需针对光发射体与光接收体开发多套不同的模具，可使对接座模具成本及数量都减少为原有的一半，进而达到自动化组装、提升生产速度与效率及可节省成本的效用。

本发明的感测模块于电路板所具的定位板表面上为设有复数插孔及限位孔，并在定位板二侧处向内剖设有卡持槽，而每组的二对接座结构相同，其内部的容置槽分别装设有光发射体及光接收体，并在各对接座底部设有向下穿入于限位孔中的复数定位柱及向下扣持于卡持槽内的复数扣接片，且光发射体与光接收体底部具有向下穿入于插孔中形成电性连接的复数接脚，此种对接座为可利用尺寸大小不同的定位柱配合电路板孔径大小不同的限位孔进行对位组装，以防止二对接座反插或误装造成无法正常运作或功能失效，也可降低重工的成本。

本发明的壳体基座的容置空间位于二凸伸部间一侧靠近中央处为设有凸肋条，并在感测模块的电路板端缘位于二定位板间向内剖设有嵌扣槽，当电路板朝基座的容置空间推入时，可使电路板的二定位板嵌入至凸伸部内，并在电路板推入至定位后，可将电路板的嵌扣槽与基座上的凸肋条相互嵌卡，以防止电路板组装时反插或误装而具有防呆的功能。

附图说明

图1是本发明的立体外观图。

图2是本发明另一视角的立体外观图。

图3是本发明的立体分解图。

图4是本发明另一视角的立体分解图。

图5是本发明感测模块于组装前的侧视图。

图6是本发明感测模块于组装后的侧视图。

图7是本发明感测模块与壳体于组装前的立体分解图。

图8是本发明感测模块与壳体于组装中的立体外观图。

图9是本发明感测模块与壳体于组装后的俯视剖面图。

图10是现有水质感测器组装时的动作示意图。

附图标记说明：1-壳体；10-容置空间；101-开口；11-基座；110-通道；111-凸伸部；1111-凸肋条；112-定位部；1121-隔板；1122-嵌槽；113-凸扣；114-限位槽；115-卡制块；12-外盖；120-槽孔；121-扣孔；122-嵌扣块；123-定位槽；124-扣耳；1241-定位卡孔；13-防水垫圈；2-感测模块；21-电路板；211-定位板；2111-嵌扣槽；212-插孔；213-限位孔；214-卡持槽；215-侧板；22-对接座；221-容置槽；2211-凹孔；222-定位柱；223-扣接片；224-导轨板；23-光发射体；231-发光面；232-接脚；24-光接收体；241-收光面；242-接脚；25-传输介面；251-插座；252-导电端子；A-感测模块；A1-电路基板；A11-支臂；A12-凹槽；A13-扣孔；A2-定位座；A21-延伸部；A211-收纳槽；A22-定位卡柱；A23-卡勾；A3-光发射器；A4-光接收器。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其构造与功能如下，俾利完全了解。

请参阅图1、图2、图3、图4所示，分别为本发明的立体外观图、另一视角的立体外观图、立体分解图及另一视角的立体分解图，由图中可清楚看出，本发明的可自动化生产的水质感测器为包括有壳体1及感测模块2，其中：

该壳体1为具有由透光材质所制成的基座11，并在基座11二侧同向延伸有凸伸部111，且二凸伸部111之间形成有开放状的通道110，而基座11的中空内部相对于二凸伸部111另一侧处为形成有具有开口101的容置空间10，并在基座11的开口101处罩覆结合有外盖12，且外盖12表面上开设有槽孔120，再于基座11相邻于二凸伸部111所形成的阶面处套接有一防水垫圈13。

再者，基座11的容置空间10位于二凸伸部111间的一侧靠近中央处为设有凸肋条1111(如图7、图8所示)，并在容置空间10内壁面处设有相对的定位部112，且各定位部112为分别具有延伸至凸伸部111中空内部的复数隔板1121及由二相邻隔板1121间所形成的嵌槽1122，而基座11外部相邻于开口101处为设有复数凸扣113，并在基座11各二相邻凸扣113之间为由开口101处朝凸伸部111方向都剖设有限位槽114，且基座11外部位于凸伸部111与凸扣113之间设有卡制块115。

然而，上述的外盖12周边所弯折延伸的环状边板(图中未示出)处为设有复数扣孔121，并在外盖12内壁面处位于各二相邻扣孔121之间设有T形状的嵌扣块122，且外盖12端缘为朝槽孔120方向剖设有定位槽123；另，外盖12周边处为先相对向外延伸再朝基座11方向弯折有悬空状的扣耳124，并在扣耳124表面上都设有镂空状的定位卡孔1241。

该感测模块2为包括有电路板21及装设于电路板21上的至少一组对接座22，并在电路板21二侧同向延伸有定位板211，且电路板21端缘位于二定位板211间的一侧靠近中央处为向内剖设有嵌扣槽2111(如第七、八图所示)，而电路板21的二定位板211表面上为分别设有复数插孔212，并在各二相邻插孔212的前后二侧处都设有孔径大小不同的限位孔213，且定位板211的左右二侧处分别朝各二相邻插孔212间向内剖设有卡持槽214，再于电路板21的二定位板211外侧处朝外延伸有相对的侧板215。

此外，感测模块2各二相对的对接座22内部为分别形成有开口向上的凹陷状容置槽221，并在对接座22的容置槽221内分别装设有光发射体23及光接收体24，且各二相对的对接座22安装方向相反而相差180度角，再于各二相对的对接座22内侧处为由容置槽221顶部向内剖设有相对的凹孔2211，而光发射体23与光接收体24相对内侧处为分别形成有外露于对接座22的凹孔2211处的发光面231及收光面241，并在光发射体23与光接收体24底部都具有分别穿出至对接座22下方处的复数接脚232、242；又，对接座22底部的前后二侧处为设有尺寸大小不同的定位柱222，并在对接座22底部相邻于定位柱222的另一侧处设有相对的扣接片223，且二对接座22的左右外侧处分别设有凸出的导轨板224；另外，感测模块2位于电路板21后侧中央处为设有具插座251或插接部(如复数接点)的传输介面25，并在插座251内定位有复数导电端子252，且各导电端子252为分别焊固于电路板21上形成电性连接。

而感测模块2的电路板21上为可进一步设有驱动电路、控制晶片或以传输线外接于驱动电路上，并由驱动电路或控制晶片来驱动光发射体23与光接收体24进行运作，惟此部分有关驱动电路或控制晶片的构成因非本案的实用新型要点，兹不再作一赘述。

请搭配参阅图5、图6、图7、图8、图9所示，分别为本发明感测模块于组装前的侧视图、组装后的侧视图、感测模块与壳体于组装前的立体分解图、组装中的立体外观图及组装后的俯视剖面图，由图中可清楚看出，当本发明的感测模块2于组装时，系先将对接座22为利用自动化插件的方式组装于电路板21的定位板211上，并使对接座22的各定位柱222分别向下穿入于定位板211上对应的限位孔213中，且可通过定位柱222的导引作用使光发射体23或光接收体24的各接脚232、242分别向下穿入于定位板211上对应的插孔212中，再施力下压对接座22使其底部抵靠于定位板211表面上后，便可将对接座22的各扣接片223分别扣持于定位板211上对应的卡持槽214内呈一定位，使对接座22可稳固的垂直组装于定位板211平面上，同理可依照上述的方式将后续对接座22利用自动化插件方式组装于电路板21的另一定位板211上，并使另一对接座22稳固的垂直组装于定位板211平面上后形成直立状态，而每组的二对接座22安装方向为相差180度角，且光发射体23与光接收体24上的发光面231、收光面241形成相互对正后，再将光发射体23与光接收体24的各接脚232、242利用穿孔(Through Hole)焊接的方式焊固于电路板21上对应的插孔212处形成电性连接。

而感测模块2组装的过程中，可利用对接座22底部尺寸大小不同的定位柱222，并配合电路板21上孔径大小不同的限位孔213进行对位组装，以防止二对接座22因反插或误装所造成光发射体23与光接收体24无法正常的运作或功能失效的问题，也可降低重工所耗费的成本，此种对接座22的结构设计相同，不但可提供光发射体23与光接收体24都能安装，并使二对接座22安装方向为相差180度角而利用自动化插件的方式分别组装于电路板21上，便可实现自动化组装，以取代人工组装及减少人为因素组装不良等，并可降低人力与生产成本，同时确保制造的品质与合格率，且因对接座22为模块共用设计不需备料，也不需针对光发射体23与光接收体24开发多套不同的模具，可使对接座22模具成本及数量都减少为原有的一半，进而达到自动化组装、提升生产速度与效率及可节省成本的效用。

续将感测模块2的电路板21为朝壳体1的基座11内部容置空间10推入，并使电路板21二侧同向延伸的定位板211及二对接座22的导轨板224沿着定位部112的嵌槽1122嵌入至凸伸部111内，且待电路板21推入至定位，便可将电路板21的侧板215挡止于嵌槽1122处，并利用基座11位于二凸伸部111间一侧靠近中央处的凸肋条1111结构设计，使电路板21位于二定位板211间的嵌扣槽2111可与凸肋条1111相互嵌卡，以防止电路板21与基座11组装时反插或误装而具有防呆的功能。

而后便可将外盖12为罩覆定位于基座11上，并使电路板21上的传输介面25外露且位于外盖12的槽孔120处，再施力按压于外盖12使其扣孔121与基座11上对应的凸扣113相互扣合，同时将嵌扣块122嵌卡于基座11上对应的限位槽114内，以及定位槽123与卡制块115相互扣合，使感测模块2稳固的安装于壳体1的容置空间10内部，便可完成本发明整体的组装。

当本发明的水质感测器于使用时，可先将壳体1装设于洗涤家电(如洗衣机、洗碗机或其他需要利用水源的设备等)的机体(图中未示出)内部，并使基座11二侧同向延伸的凸伸部111穿入至机体内部的作业区间，以及外盖12周边处的扣耳124利用定位卡孔1241结合于机体上成为一体，且可通过基座11上所套接的防水垫圈13使作业区间内部的水源不会泄漏至外部，再将感测模块2的传输介面25利用传输线连接至机体的控制系统(图中未示出)上，便可凭借光发射体23配合光接收体24进行水质浊度的侦测。

而洗涤家电进行清洗作业时，其作业区间除了水流以外，并含有添加的清洁液或洗涤剂，以及待清洗物件(如清洗的衣物或碗盘、餐具等)，该清洁液或待清洗物件上的杂质(如灰尘、细屑、残渣、悬浮微粒或污渍等各种物质)，均会导致作业区间内部的水流容易产生混浊不清的现象，便可凭借洗涤家电的控制系统运作时，使作业区间内部的水流通过壳体1二凸伸部111间所形成的通道110处，并驱动感测模块2的光发射体23朝通道110方向投射光线，则大部分的光线在接触到水流中的杂质时便会产生散射的现象，且所述的这些没有被散射的透射光线会被光线路径上的光接收体24进行接收，即可通过光接收体24将其接收到的光线变化转换成感测信号，并经由传输介面25传输至洗涤家电的控制系统来进行判断出水流的浊度值后，再进一步设定或操作后续的清洗作业，以达到提升洗涤效能的目的，并具有节能节水的效用。

是以，本发明主要为针对感测模块2为装设于壳体1基座11的容置空间10内，并包括有电路板21及装设于电路板21上的至少一组对接座22，且电路板21二侧同向延伸有嵌入于基座11二凸伸部111内的定位板211，此种对接座22结构相同可提供光发射体23与光接收体24都能安装，并使二对接座22安装方向相差180度角利用自动化插件方式分别组装于定位板211上，便可实现自动化组装以取代人工组装及减少人为组装不良，并可降低人力与生产成本，且对接座为模块共用可减少模具成本及数量，进而达到自动化组装、提升生产效率及节省成本的效用。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可自动化生产的水质感测器，其特征在于，包括有壳体及感测模块，其中：

该壳体具有基座，并在基座两侧同向延伸有凸伸部，且基座内部相对于两个凸伸部的另一侧处形成有具有开口的容置空间，再在开口处罩覆结合有外盖；

该感测模块装设于壳体的容置空间内，并包括电路板及装设于电路板上的至少一组对接座，该电路板两侧同向延伸有嵌入于基座两个凸伸部内的定位板，且两个定位板表面上设有复数插孔，以及位于各两个相邻插孔前后两侧处而孔径大小不同的复数限位孔，再在定位板两侧处向内剖设有卡持槽，而每组的两个对接座结构相同且安装方向相反并相差180度角，并在两个对接座内部所形成的容置槽中分别装设有光发射体及光接收体，且各对接座底部前后两侧处设有向下穿入于限位孔中而尺寸大小不同的复数定位柱，以及向下扣持于卡持槽内的复数扣接片，光发射体与光接收体相对内侧处分别形成有发光面及可接收发光面光线路径上所投射的光线的收光面，并在光发射体与光接收体底部都具有向下穿入于插孔中形成电性连接的复数接脚。

2.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该壳体基座的两个凸伸部之间形成有开放状的通道，并在基座相邻于两个凸伸部处套接有一防水垫圈。

3.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该壳体基座的容置空间位于两个凸伸部之间的一侧靠近中央处设有凸肋条，并在感测模块的电路板端缘位于两个定位板之间向内剖设有与凸肋条相互嵌卡的嵌扣槽。

4.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该壳体基座的容置空间内壁面处设有相对的定位部，并在定位部分别具有延伸至凸伸部内的复数隔板，且各两个相邻隔板之间形成有可供感测模块的定位板沿着其嵌入至凸伸部内的嵌槽。

5.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该壳体的基座外部相邻于开口处设有复数凸扣，并在基座各两个相邻凸扣之间朝凸伸部方向都剖设有限位槽，且外盖周边处设有与凸扣相互扣合的复数扣孔，再于外盖内壁面处位于各两个相邻扣孔之间设有嵌卡于限位槽内的复数嵌扣块。

6.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该壳体的外盖表面上开设有槽孔，并在感测模块的电路板上设有外露且位于槽孔处的传输介面。

7.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该壳体的外盖周边处相对向外延伸有朝基座方向弯折的扣耳，并在扣耳表面上都设有定位卡孔。

8.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该感测模块的对接座向下组装于电路板的定位板上，并使对接座垂直于定位板平面上形成直立状态。

9.根据权利要求1所述的可自动化生产的水质感测器，其特征在于：该感测模块各两个相对的对接座内侧处由容置槽顶部向内剖设有相对的凹孔，并在两个对接座内装设的光发射体与光接收体相对内侧处分别形成有外露于凹孔处的发光面及收光面。