CN111397693A - 电极式液位检测组件、液位开关及洗碗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及洗碗机技术领域，尤其是涉及一种电极式液位检测组件、液位开关及洗碗机。所述电极式液位检测组件包括检测电极以及电压检测模块；所述检测电极用于与具有液体导电介质的箱体连接，且所述检测电极的第一端位于所述箱体内预定高度处，所述检测电极的第二端位于所述箱体外；所述电压检测模块用于检测所述检测电极的第二端和所述箱体的内壁之间的电压信号。所述电极式液位检测组件的结构简单，对箱体内的水位的检测结果准确、稳定，由于电极式液位检测组件中无活动部件或气密封零件，因此能够有效避免洗碗机水箱中油脂和食物残渣对液位检测组件的影响，也不会出现漏气导致的检测失效的问题，因此故障率低，降低了维修成本。

Description

电极式液位检测组件、液位开关及洗碗机

技术领域

本发明涉及洗碗机技术领域，尤其是涉及一种电极式液位检测组件、液位开关及洗碗机。

背景技术

目前商用洗碗机已经大量使用在餐馆饭店等连锁餐饮场所，为了更好地对水箱的液位进行检测，在洗碗机的各个水箱一般都安装有液位开关，目前的绝大多数商用洗碗机采用以下两种液位开关：浮球式和气压式，但以上两种液位开关都普遍存在故障率过高的问题，其中油污、食物残渣、水垢是引起两种液位开关故障率过高的主要原因。因此降低液位开关的故障率对提高洗碗机的稳定性提升用户体验有很大的帮助。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电极式液位检测组件、液位开关及洗碗机，以降低液位开关的故障率，提高洗碗机的稳定性。

本申请提供了一种电极式液位检测组件，包括检测电极和电压检测模块；

所述检测电极用于与具有液体导电介质的箱体连接，且所述检测电极的第一端位于所述箱体内预定高度处，所述检测电极的第二端位于所述箱体外；

所述电压检测模块用于连接所述检测电极的第二端和所述箱体的内壁之间的电压信号。

在上述任一技术方案中，优选地，所述检测电极和所述箱体的内壁能够接入所述振荡信号发生电路，以将所述振荡信号发生电路产生的交流信号施加至所述检测电极和所述箱体的内壁，所述检测电极和所述箱体的内壁之间能够输出具有一定幅值的交流电压信号；或

所述检测电极和与所述箱体的内壁电连接的接地零点能够接入所述振荡信号发生电路，以将所述振荡信号发生电路产生的交流信号施加至所述检测电极和所述接地零点，所述检测电极和所述接地零点之间能够输出具有一定幅值的交流电压信号。

在上述任一技术方案中，优选地，所述电压检测模块包括相连接的信号比较电路、信号调整电路和主控板；

所述信号比较电路接入所述检测电极和所述箱体的内壁之间或所述检测电极和所述接地零点之间，所述信号比较电路用于接收所述交流电压信号，并将所述交流电压信号的幅值与设定值进行比较，以输出比较信号；

所述信号调整电路用于对所述比较信号进行检测，并将所述比较信号转化为所述主控板可读取的电压水平信号；

所述主控板用于读取所述电压水平信号，并将所述电压水平信号转换成所述箱体的液位信号和/或所述箱体的进出水开关信号。

在上述任一技术方案中，优选地，所述电极式液位检测组件还包括固定件，所述固定件用于连接所述检测电极和所述箱体，以将所述检测电极固定于所述箱体。

在上述任一技术方案中，优选地，所述检测电极和所述固定件之间设置有绝缘层，或所述固定件由绝缘材质形成。

在上述任一技术方案中，优选地，所述检测电极的第二端设置有绝缘封帽，所述绝缘封帽套设于所述检测电极的第二端，且所述绝缘封帽至少延伸至所述绝缘层处或所述固定件处。

在上述任一技术方案中，优选地，所述检测电极包括有所述第一端的部分呈弯钩状；所述检测电极的第一端的端面用于面朝所述箱体的底壁，且所述检测电极的第一端的端面为平面或弧面。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括密封垫，所述密封垫用于设置于所述固定件和所述箱体之间。

本申请还提供了一种液位开关，包括控制器件以及上述任一项所述的电极式液位检测组件；

所述控制器件连接所述电极式液位检测组件的电压检测模块，所述控制器件能够根据所述电压检测模块输出的信号改变控制状态。

本申请还提供了一种洗碗机，包括箱体和所述液位开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本申请提供的电极式液位检测组件的结构简单，对箱体内的水位的检测结果准确、稳定，由于电极式液位检测组件中无活动部件或气密封零件，因此能够有效避免洗碗机水箱中油脂和食物残渣对液位检测组件的影响，也不会出现漏气导致的检测失效的问题，因此故障率低，降低了维修成本。

本申请提供的液位开关，包括控制器件和所述的电极式液位检测组件，具有结构简单、控制准确、故障率低的有益效果。

本申请提供的洗碗机，包括箱体和所述的液位开关，具有能够准确调控洗碗机水箱内的液位高度且故障率低的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电极式液位检测组件安装于箱体的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的箱体内液体的液位处于第一高度时的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的箱体内液体的液位处于第二高度时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电极式液位检测组件的电路系统示意图。

附图标记：

1-箱体，11-导电介质，12-液位，2-检测电极，21-第一端，22-第二端，3-第一固定件，4-第二固定件，5-电压检测模块，6-绝缘层，7-绝缘封帽，8-密封垫，9-接地零点。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例的电极式液位检测组件及包括该电极式液位检测组件的液位开关、水箱及洗碗机。

其中图1为本发明实施例提供的电极式液位检测组件安装于箱体的结构示意图，示出了电极式液位检测组件的结构和电极式液位检测组件安装于箱体的位置；图2为本发明实施例提供的箱体内液体的液位处于第一高度时的结构示意图，示出了当箱体内的液位低于预定高度时电极式液位检测组件与液面的相对位置；图3为本发明实施例提供的箱体内液体的液位处于第二高度时的结构示意图，示出了当箱体内的液位达到预定高度以上时电极式液位检测组件与液面的相对位置；图4为本发明实施例提供的电极式液位检测组件的电路系统示意图，示出了电极式液位检测组件的电路系统各结构的连接示意图。

实施例一

本申请提供了一种电极式液位检测组件，适用于检测承装有液体导电介质的箱体内的液位，尤其适用于检测洗碗机的水箱内的液位。

需要说明的是，上述箱体内承装的液体为液体导电介质，即为电解质液体，如洗碗机的水箱内的可能含有食物残渣、油污、水垢等的水。

本实施例的电极式液位检测组件包括检测电极2、固定件、电压检测模块5和振荡信号发生电路，下面结合图1至3具体说明本实施例的电极式液位检测组件的结构和工作原理，并且为方便阐述，将以箱体1内的液体为水为例来说明电极式液位检测组件的工作原理。

参见图1至图3所示，检测电极2能够通过固定件固定于箱体1，且检测电极2的第一端21能够伸入箱体1内并位于所述箱体1内预定高度处，当箱体1内的导电介质11(水)的液位12升至该预定高度处，检测电极2的第一端21接触水，即检测电极2和水相导通；当箱体1内的液位12低于预定高度时，检测电极2的第一端21与水之间的介质是空气，使得检测电极2的第一端21与水之间基本处于绝缘状态。检测电极2的第二端22位于箱体1外，电压检测模块5的两个测量端能够分别连接检测电极2的第二端22和箱体1的内壁，由于箱体1内存在例如水的液体导电介质，因此检测电极2的第二端22能够通过箱体1的内壁与箱体1内的例如水的液体导电介质相导通。

所述检测电极2和所述箱体1的内壁能够接入振荡信号发生电路，或所述检测电极2和与箱体1的内壁电连接的接地零点9能够接入振荡信号发生电路，以将振荡信号发生电路产生的交流信号施加至检测电极2和箱体1的内壁或施加至检测电极2和接地零点9，在实施例中，尽管未明确示出，但是接地零点9例如可以通过导线电连接到所述箱体1的内壁。即本实施例使用交流电施加在水电阻(检测电极2与箱体1的内壁之间的介质水形成的电阻)上获得对应的交流电压，通过振荡信号发生电路产生一定幅值的交流信号施加至检测电极2与具有接地零点9的水箱壁(即箱体1的内壁)上，持续监测检测电极2与水箱壁(即箱体1的内壁)电连接的接地零点9之间的电压差，以通过该电压差判断检测电极2和水是否相导通，从而获知液位12情况。

具体地，参见图2所示，当箱体1中的液位12没有到达预定高度(检测电极2的第一端21的位置)时，检测电极2与接地零点9(水或箱体1的内壁)之间的介质是空气，因此检测电极2与接地零点9基本处于绝缘，检测电极2与接地零点9之间没有连通以对交流信号进行分压，因此振荡信号发生电路产生的交流电压满幅值进入电压检测模块5，满幅值时电压检测模块5输出高电平，表示液位12未达到预定高度；参见图3所示，当箱体1中的液位12到达预定高度时，检测电极2与接地零点9之间充满了可导电的介质(水)，使检测电极2与接地零点9之间被水导通，进入电压检测模块5的交流电压被分压，幅值降低，电压检测模块5输出低电平，表示液位12已经到达检测电极2的检测位置(预定高度)。因此通过电压检测模块5输出的电压信号，即可获知箱体1内液位12是否达到设定位置(预定高度)，从而便于对箱体1内的液位12高度进行监测。

本实施例的电极式液位检测组件通过测量电压差的方式来判断液位12高度，结构简单，对箱体1内的液位12的检测结果准确、稳定，且由于电极式液位检测组件中无活动部件或气密封零件，因此能够有效避免洗碗机水箱中油脂和食物残渣对液位12检测组件的影响，也不会出现漏气导致的检测失效的问题，因此故障率低，降低了维修成本。

此外，参见图1至图3所示，本实施例的检测电极2优选为金属导电芯棒，检测过程中其接通正电压，作为正电极。当箱体1内的液位12升至与正电极接触时，在水作为导电介质11的导电作用下，正电极和接地零点9(箱体1的内壁)之间有可检测的电压差，进而通过电压检测模块5对电压差进行检测，输出电压差值。当箱体1内的液位12位于正电极以下时，正电极与液位12之间基本处于绝缘状态，因此正电极和接地零点9(箱体1的内壁)之间的电压差显著增大。从而通过电压检测模块5检测到的电压差的变化来判断液位12是否到达设定高度。并且，由于水中存在的钙镁离子为阳离子，因此当检测电极2接通正电压时，钙镁离子不会吸附到正电极，也就避免了在正电极上形成水垢，因此延长了本实施例的电极式液位检测组件的使用寿命。

另外，参见图1至图3所示，本实施例中优选地，呈棒状的检测电极2沿水平方向伸入箱体1，检测电极2的第一端21呈弯钩状，且检测电极2的第一端21的端面面朝箱体1的底壁，以保证在箱体1内的液位12上升时，只有检测电极2的第一端21的端面能够接触液体，减小了检测电极2与液面的接触面积，保证检测的准确性。并且检测电极2的第一端21的端面为光滑的平面或弧面，以避免箱体1内的食物残渣和油脂的聚集于检测电极2而影响检测结果。本申请实施例优选地，检测电极2的第一端21的端面为朝向所述箱体的底壁凸起的光滑的弧面，以进一步减小食物残渣和油脂的聚集于检测电极2的可能性。

本实施例的电压检测模块包括相连接的信号比较电路、信号调整电路和主控板，参见图4所示，振荡信号发生电路能够产生一个高低变化的交流信号，该信号经过一个耦合电容将直流信号阻隔，只将交流信号通过水电阻检测电路(由检测电极和与箱体内壁连接的导线形成)施加到检测电极与箱体内壁上，表现为一个与水电阻大小相对应的正负变化且具有一定幅值的交流电压信号进入到信号比较电路。

信号比较电路接入检测电极和箱体的内壁之间或检测电极和接地零点之间，以使交流电压信号进入到信号比较电路；同样该交流电压信号进入信号比较电路前也使用耦合电容只将交流信号耦合至信号比较电路。信号比较电路将对接收到的交流电压信号的幅值与设定值进行比较，并输出比较信号；当交流电压信号的幅值大于信号比较电路的设定值时，无比较信号输出；当交流电压信号的幅值小于信号比较电路的设定值时，有比较信号输出。

所述信号调整电路用于对信号比较电路是否输出比较信号进行判断，若信号比较电路有比较信号输出，则将所述比较信号转化为所述主控板可读取的电压水平信号。

所述主控板用于读取所述电压水平信号，并将所述电压水平信号转换成所述箱体的液位信号和/或所述箱体的进出水开关信号。

在振荡信号发生电路的作用下，若水电阻检测电路输出的电压信号为高电压信号(对应高电平，电压大于信号比较电路的电压设定值)时，信号比较电路无比较信号输出，主控板不启动。若水电阻检测电路输出的电压信号为低电压信号(对应低电平，电压小于信号比较电路的电压设定值)，信号调整电路输出电压水平信号，主控板输出液位信号和/或所述箱体的进出水开关信号，即输出箱体1内的液位信息和/或控制箱体1的进水信号或出水信号，其中这里进水信号可以指示停止进水，而出水信号可以指示开始出水。

需要说明的是，对于电压检测模块中的信号比较电路、信号调整电路和主控板均为现有技术中已有的功能模块，且对于信号比较电路、信号调整电路和主控板之间的具体线路的连接关系及信号传输原理也是电控领域成熟的技术，因此对于具体线路的连接关系不再详述。

此外，参见图1所示，为避免检测电极2与箱体1之间直接接触而影响检测的准确性，本实施例在检测电极2和固定件之间设置有绝缘层6，或是设置固定件为绝缘材质，从而阻断检测电极2与箱体1之间的直接接触。优选地，在检测电极2和固定件之间设置绝缘层6，且绝缘层6覆盖检测电极2的面积大于固定件与绝缘层6的接触面积。

另外，参见图1所示，检测电极2的第二端22设置有绝缘封帽7，绝缘封帽7套设于检测电极2的第二端22，且绝缘封帽7至少延伸至绝缘层6处或固定件处，从而保证检测电极2伸出箱体1外的部分的外表面为绝缘设置，避免检测电极2与其他导电件直接接触而影响电极式液位检测组件检测的准确性。

对于固定件的结构，可以为螺母、定位夹等能够将检测电极2固定于箱体1的结构件。优选地，参见图1所示，固定件包括第一固定件3和第二固定件4，第一固定件3套设于检测电极2，并与检测电极2螺纹连接、卡接或紧密包覆于检测电极2外部。第一固定件3的部分能够位于箱体1内，并与箱体1的内壁相抵接，第一固定件3的另一部分伸出箱体1。第二固定件4能够位于箱体1外，第二固定件4螺纹连接第一固定件3伸出箱体1的部分，且能够与箱体1的外壁相抵接，以使检测电极2紧固于箱体1。

此外，参见图1所示，为避免箱体1内的液体从固定件与箱体1之间的连接缝隙渗出，在第一固定件3与箱体1的内壁之间设置有密封垫8，第一固定件3能够将密封垫8压紧于箱体1的内壁，从而保证箱体1的密封性。

然而，需要说明的是，电极式液位检测组件与箱体1之间的连接和密封方式不仅限于上述结构，例如利用螺母拧紧进行安装同时实现密封密封或利用锥面进行固定同时实现密封等能够实现电极式液位检测组件与箱体1之间的连接和密封的方式均在本实施例的保护范围内。

实施例二

本实施例提供了一种液位开关，包括控制器件和上述实施例一所述的电极式液位检测组件。控制器件连接电极式液位检测组件的电压检测模块，控制器件能够根据电压检测模块的输出信号改变控制状态，控制器件可控制箱体的进水口和/或出水口的开启或关闭。即当电极式液位检测组件的电压检测模块输出液位高于预定高度的信号和/或箱体需停止进水或开启放水的信号时，控制器件可控制箱体的进水口关闭或出水口的开启或者进水口关闭的同时出水口开启。

所述控制器件可以为例如控制阀等能够控制进出水口开启或关闭的器件。

由于本实施例的液位开关包括实施例一所述的电极式液位检测组件，因此具有结构简单、控制准确、故障率低的有益效果。

实施例三

本实施例提供了一种水箱，包括箱体和实施例二所述的液位开关，液位开关连接所述箱体的进水口和/或出水口，以根据水箱内的液位高度控制箱体的进水口和/或出水口的开启或关闭，因此水箱具有准确调控箱体内的水位且故障率低的有益效果。

实施例四

本实施例提供了一种洗碗机，包括实施例三所述的水箱，因此也具有能够准确调控洗碗机水箱内的水位且故障率低的有益效果。

需要说明的是，水箱可以为主洗水箱和/或漂洗水箱。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电极式液位检测组件，其特征在于，包括检测电极和电压检测模块；

所述检测电极用于与具有液体导电介质的箱体连接，且所述检测电极的第一端位于所述箱体内预定高度处，所述检测电极的第二端位于所述箱体外；

所述电压检测模块用于检测所述检测电极的第二端和所述箱体的内壁之间的电压信号。

2.根据权利要求1所述的电极式液位检测组件，其特征在于，还包括振荡信号发生电路；

所述检测电极和所述箱体的内壁能够接入所述振荡信号发生电路，以将所述振荡信号发生电路产生的交流信号施加至所述检测电极和所述箱体的内壁，所述检测电极和所述箱体的内壁之间能够输出具有一定幅值的交流电压信号；或

所述检测电极和与所述箱体的内壁电连接的接地零点能够接入所述振荡信号发生电路，以将所述振荡信号发生电路产生的交流信号施加至所述检测电极和所述接地零点，所述检测电极和所述接地零点之间能够输出具有一定幅值的交流电压信号。

3.根据权利要求2所述的电极式液位检测组件，其特征在于，所述电压检测模块包括相连接的信号比较电路、信号调整电路和主控板；

所述信号比较电路接入所述检测电极和所述箱体的内壁之间或所述检测电极和所述接地零点之间，所述信号比较电路用于接收所述交流电压信号，并将所述交流电压信号的幅值与设定值进行比较，以输出比较信号；

所述信号调整电路用于对所述比较信号进行检测，并将所述比较信号转化为所述主控板可读取的电压水平信号；

所述主控板用于读取所述电压水平信号，并将所述电压水平信号转换成所述箱体的液位信号和/或所述箱体的进出水开关信号。

4.根据权利要求1所述的电极式液位检测组件，其特征在于，还包括固定件，所述固定件用于连接所述检测电极和所述箱体，以将所述检测电极固定于所述箱体。

5.根据权利要求4所述的电极式液位检测组件，其特征在于，所述检测电极和所述固定件之间设置有绝缘层，或所述固定件由绝缘材质形成。

6.根据权利要求5所述的电极式液位检测组件，其特征在于，所述检测电极的第二端套设有绝缘封帽，且所述绝缘封帽至少延伸至所述绝缘层处或所述固定件处。

7.根据权利要求1所述的电极式液位检测组件，其特征在于，所述检测电极包括有所述第一端的部分呈弯钩状；所述检测电极的第一端的端面面朝所述箱体的底壁，且所述检测电极的第一端的端面为平面或弧面。

8.根据权利要求4所述的电极式液位检测组件，其特征在于，还包括密封垫，所述密封垫用于设置于所述固定件和所述箱体之间。

9.一种液位开关，其特征在于，包括控制器件以及权利要求1至8中任一项所述的电极式液位检测组件；

所述控制器件连接所述电极式液位检测组件的电压检测模块，所述控制器件能够根据所述电压检测模块输出的信号改变控制状态。

10.一种洗碗机，其特征在于，包括箱体和权利要求9所述的液位开关。

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