CN107782410A - 液位检测装置及电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液位检测装置及电器，该液位检测装置包括载体、电容检测电路及多个金属箔，载体具有相对的第一端和第二端，多个金属箔设置于载体上，且沿载体的第一端至第二端方向间距设置；多个金属箔与载体一体设置，多个金属箔和载体由PCB板经过蚀刻成型而一体设置；多个金属箔分别与电容检测电路连接，电容检测电路用于检测各金属箔的电容信号，并输出相应的电压检测信号。本发明液位检测装置检测的准确性高，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及液位检测技术领域，尤其涉及一种液位检测装置及电器。
背景技术
目前实现挂烫机、豆浆机、破壁机、电水壶及泡奶机等电器的液位检测主要是通过干簧管或者磁浮球实现。而干簧管检测只能检测容器内有无液体功能，不能识别容器内液位的准确高度，而磁浮球会与容器内液体接触，不干净卫生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种液位检测装置，旨在提高液位检测的准确度并避免与液体接触。
为实现上述目的，本发明提出一种液位检测装置，该液位检测装置包括载体、电容检测电路及多个金属箔，所述载体具有相对的第一端和第二端，多个所述金属箔设置于所述载体上，且沿所述载体的第一端至第二端方向间距设置；多个所述金属箔与所述载体一体设置，多个所述金属箔和载体由PCB板经过蚀刻成型而一体设置；多个所述金属箔分别与所述电容检测电路连接，所述电容检测电路用于检测各所述金属箔的电容信号，并输出相应的电压检测信号。
优选地，各所述金属箔与所述电容检测电路之间的信号连接线相互进行信号防干扰设置。
优选地，所述载体为多层电路板，至少两板层上设置有所述信号连接线，且任意两板层上的所述信号连接线互不重叠和交叉。
优选地，所述金属箔为铜箔。
优选地，所述载体为柔性电路板。
优选地，所述载体为弧形板。
优选地，所述载体设有所述金属箔的一侧设置有保护层。
优选地，所述保护层为抗氧化膜层。
本发明还提出一种电器，该电器包括壳体、储水容器及如上所述的液位检测装置，该液位检测装置包括载体、电容检测电路及多个金属箔，所述载体具有相对的第一端和第二端，多个所述金属箔设置于所述载体上，且沿所述载体的第一端至第二端方向间距设置；多个所述金属箔与所述载体一体设置，多个所述金属箔和载体由PCB板经过蚀刻成型而一体设置；多个所述金属箔分别与所述电容检测电路连接，所述电容检测电路用于检测各所述金属箔的电容信号，并输出相应的电压检测信号；所述液位检测装置设置在所述壳体内，所述液位检测装置的载体具有所述金属箔的一面与所述容器的外壁贴合设置或者临近所述容器的外壁设置。
优选地，所述电器为挂烫机/豆浆机/破壁机/电水壶/泡奶机。
本发明通过金属箔检测液体的电容信号，无需与液体接触，即可检测容器的液位高度，安全清洁；并且本实施例在生产上，采用金属箔与载体一体成型设置，减少了工艺步骤，并节省生产成本；此外，多个金属箔分段独立设置，互不干扰，可在容器内壁有水珠挂杯时，根据信号的大小识别出准确的液位，从而提高液位检测的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明液位检测装置一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种液位检测装置，适用于各种容器的液位检测。
在一实施例中，参照图1，本发明提出的液位检测装置包括载体10、电容检测电路20及多个金属箔30。
本实施例中，载体10具有相对的第一端和第二端，多个所述金属箔30设置于所述载体10上，载体10可为电路板，以方便安装电子元件和布置线路，需要说明的是，该载体10可以是仅设置金属箔30，这样方便安装于容器的外壁上进行液位检测，当然也可以是金属箔30与电容检测电路20一同设置于载体10上，以节省成本。并且，多个金属箔30沿载体10的第一端至第二端方向间距设置，安装于容器上后，可检测容器不同位置高度的液位。另外，多个金属箔30间距设置，也即多个金属箔30相对独立，互不干扰，可在容器内壁有水珠挂杯且被误检测到时，根据比较信号的大小识别出正确的液位，从而提高液位检测的准确度。
本实施例中，多个金属箔30与所述载体10一体设置，具体地，可采用PCB板经过蚀刻形成载体10和多个金属箔30，而实现金属箔30与所述载体10一体设置，如此，相较于后期的粘接和焊接相比，减少工艺步骤，节省生产成本。
本实施例中，多个所述金属箔30分别与所述电容检测电路20连接，所述电容检测电路20用于检测各所述金属箔30的电容信号，并输出相应的电压检测信号。需要说明的是，液体本身具有电容特性，当金属箔30靠近液体一定距离时，就会在金属箔30上产生电容信号，该电容信号由电容检测电路20获取，经过放大、电压转换等处理后，生成电压信号输出，这样通过识别对应金属箔30的电容信号即可获知容器当前的液位高度。
可以理解的是，本发明提出的液位检测装置通过金属箔30检测液体的电容信号，无需与液体接触，即可检测容器的液位高度，安全清洁；并且本实施例在生产上，采用金属箔30与载体10一体成型设置，减少了工艺步骤，并节省生产成本；此外，多个金属箔30分段独立设置，互不干扰，可在容器内壁有水珠挂杯时，根据信号的大小识别出准确的液位，从而提高液位检测的准确度。
进一步说明的是，上述实施例中，金属箔30可为金箔、银箔、铝箔以及铜箔等，本实施例中，优选为铜箔，铜箔成本较低，电容特性好。
进一步说明的是，上述实施例中，金属箔30可呈圆形、矩形、多边形等，本实施例中，优选为圆形，以方便设置。
进一步说明的是，上述实施例中，载体10可优选为柔性电路板，可以方便安装于圆柱形容器的外壁上。当然，当采用环氧树脂等材料制得的载体10时，可将载体10设置呈弧形板，以与圆柱形容器的外壁配合。
进一步说明的是，上述实施例中，载体10设有所述金属箔30的一侧设置有保护层。保护层可为保护膜，用于保护金属箔30不被损坏，保护层还可为抗氧化膜层，例如采用油漆喷涂形成，用于防止金属箔30金属氧化，降低性能。
进一步说明的是，上述实施例中，电容检测电路20可采用电容检测芯片U1实现，该电容检测芯片U1具有与供电电源VCC连接的电源端VDD、接地端VSS以及多个信号输入端water1、water2、water3、water4、waterx等，用于与对应的金属箔30连接，以输入检测信号，电容检测芯片对检测到的信号进行分析判断，最终识别出容器液位。其中，电源端VDD和接地端VSS之间可串联滤波电容C1，进行电源滤波。
进一步说明的是，上述实施例中，可进一步对各所述金属箔30与所述电容检测电路20之间的信号连接线L1、L2、L3、L4…Ln相互进行信号防干扰设置。具体地，可以通过设置信号屏蔽件隔离各个信号连接线，也可以是设置安全的信号距离，还可以是，金属箔30和电容检测电路20之间不管是采用导线作为信号连接线连接，还是采用在载体10上布置信号线路作为信号连接线连接，各所述金属箔30与所述电容检测电路20之间的信号连接线均互不交叉。此外，当载体10为多层电路板时，可在不同的板层各布置金属箔30与电容检测电路20之间的信号连接线，同时，不同层的信号连接线也互不交叉，且互不重叠，即在任意两层板上的信号连接线在多层电路板的厚度方向上的投影不重叠，也不交叉，以实现各信号连接线之间进行信号防干扰设置。
本发明还提供一种电器，该电器可为挂烫机/豆浆机/破壁机/电水壶/泡奶机等，具体地，该电器包括壳体、储水容器及上述液位检测装置，所述液位检测装置设置在所述壳体内，所述液位检测装置的载体具有所述金属箔的一面与所述容器的外壁贴合设置或者临近所述容器的外壁设置。其中，当液位检测装置的载体临近容器的外壁设置时，应保证金属箔与侧壁之间的距离小于或者等于10毫米，以能够检测到容器内部的液体电容信号。
需要说明的是，由于本发明电器采用了上述液位检测装置所有实施例的全部技术方案，则本发明电器相应具有该液位检测装置的实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种液位检测装置，其特征在于，包括载体、电容检测电路及多个金属箔，所述载体具有相对的第一端和第二端，多个所述金属箔设置于所述载体上，且沿所述载体的第一端至第二端方向间距设置；多个所述金属箔与所述载体一体设置，多个所述金属箔和载体由PCB板经过蚀刻成型而一体设置；多个所述金属箔分别与所述电容检测电路连接，所述电容检测电路用于检测各所述金属箔的电容信号，并输出相应的电压检测信号。
2.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，各所述金属箔与所述电容检测电路之间的信号连接线相互进行信号防干扰设置。
3.如权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于，所述载体为多层电路板，至少两板层上设置有所述信号连接线，且任意两板层上的所述信号连接线互不重叠和交叉。
4.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述金属箔为铜箔。
5.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述载体为柔性电路板。
6.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述载体为弧形板。
7.如权利要求1至6中任一项所述的液位检测装置，其特征在于，所述载体设有所述金属箔的一侧设置有保护层。
8.如权利要求7所述的液位检测装置，其特征在于，所述保护层为抗氧化膜层。
9.一种电器，其特征在于，包括壳体、储水容器及如权利要求1至8任一项所述的液位检测装置，所述液位检测装置设置在所述壳体内，所述液位检测装置的载体具有所述金属箔的一面与所述容器的外壁贴合设置或者临近所述容器的外壁设置。
10.如权利要求9所述的电器，其特征在于，所述电器为挂烫机/豆浆机/破壁机/电水壶/泡奶机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180309 |