CN113391356B - 用水设备、液体检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用水设备、液体检测装置及方法。所述液体检测装置包括：液体检测机构、电性匹配部与连接管段，所述连接管段的一端用于与用水设备相连通，所述连接管段的另一端用于与储水箱相连通，所述连接管段用于输送液体，所述液体检测机构通过所述电性匹配部与所述连接管段的一侧安装配合。上述液体检测装置通过液体检测机构对连接管段内的液体进行检测，能够更加有效的进行缺水检测。

Description

用水设备、液体检测装置及方法

技术领域

本发明涉及传感器的技术领域，特别是涉及用水设备、液体检测装置及方法。

背景技术

目前越来越多的产品，如扫地机器人、饮水机等，都有储水装置，同时，随着储水装置内部的水源消耗，需要对储水装置进行补水。为了能够及时发现储水装置的缺水情况，传统的储水装置中会加设检测设备，例如浮球、电容等方式进行缺水检测，但是，浮球式的检测方式需要进行机械控制，且体积较大，容易出现机械故障。电容式的检测方式容易受到外界信号干扰。因此，传统的检测方式在缺水检测时效果较差。

发明内容

基于此，有必要针对传统的检测方式在缺水检测时效果较差问题，提供一种用水设备、液体检测装置及方法。

一种液体检测装置。所述液体检测装置包括：液体检测机构、电性匹配部与连接管段，所述连接管段的一端用于与用水设备相连通，所述连接管段的另一端用于与储水箱相连通，所述连接管段用于输送液体，所述液体检测机构通过所述电性匹配部与所述连接管段的一侧安装配合。

一种用水设备，包括所述的液体检测装置，还包括水泵件与储水箱，所述水泵件与所述连接管段的其中一端相连，所述储水箱与所述连接管段的另一端相连。

一种液体检测方法，采用所述的液体检测装置，还包括如下步骤：将所述连接管段的一端与用水设备相连通，将连接管段的另一端与储水箱相连通；通过所述液体检测机构对所述连接管段内的液体进行检测；当液体流过所述连接管段时，所述液体检测机构获取相应的阻抗及频率信号；所述液体检测机构根据获取的所述阻抗及所属频率信号，判断所述连接管段内是否有液体通过。

一种液体检测方法，采用所述的液体检测装置，还包括如下步骤：将所述连接管段的一端与用水设备相连通，将连接管段的另一端与储水箱相连通；通过所述液体检测机构向所述连接管段内发射超声波初始信号；当液体流过所述连接管段时，所述超声波初始信号的路径发生改变并形成超声波处理信号；将所述超声波处理信号反馈至所述液体检测机构，判断所述连接管段内是否有液体通过。

在其中一个实施例中，所述液体检测装置还包括安装壳体，所述连接管段穿设在所述安装壳体上，所述液体检测机构位于所述安装壳体内部。

在其中一个实施例中，所述液体检测机构包括液体传感器与电路驱动板，所述液体传感器与所述电路驱动板均位于所述安装壳体内，所述液体传感器与所述电路驱动板电性连接，所述液体传感器通过所述电性匹配部与所述连接管段的一侧安装配合。

在其中一个实施例中，所述安装壳体包括安装上壳与安装下壳，所述安装上壳与所述安装下壳可拆卸配合，所述液体检测机构位于所述安装下壳中，所述连接管段穿设在所述安装下壳上，且所述安装下壳上设有与所述连接管段侧部套设配合的固定凹部。

在其中一个实施例中，所述安装壳体还包括适配板，所述适配板装设在所述安装下壳中，且所述安装下壳被所述适配板分隔为第一安装层与第二安装层，所述连接管段位于所述第一安装层中，所述液体传感器与所述电路驱动板均位于所述第二安装层，所述电性匹配部贴设在所述连接管段的一侧，所述适配板上开设有与所述电性匹配部相对位的适配口，所述液体传感器经过所述适配口与所述电性匹配部安装配合。

在其中一个实施例中，所述安装壳体还包括第一卡接件与第二卡接件，所述第一卡接件与所述第二卡接件间隔设置在所述分隔板上，且所述第一卡接件与所述第二卡接件分别位于所述适配口处的对应两侧，所述第一卡接件与所述第二卡接件均用于与所述液体传感器卡接配合。

在其中一个实施例中，所述安装壳体还包括多个支撑件，多个所述支撑件沿所述安装下壳的周向装设在所述适配板背离所述连接管段的一面，所述电路驱动板通过所述支撑件架设在所述液体传感器的上方，且所述电路驱动板与所述液体传感器之间留有安装间隔。

上述液体检测装置在使用时，首先根据用水设备的结构(或形状)以及储水箱的结构(或形状)确定连接管段的长度以及连接管段两端的连接结构，从而保证连接管段、用水设备与储水箱能够有效安装。液体检测机构通过电性匹配部与连接管段的一侧安装配合。当液体流过连接管段时，液体通过电性匹配部能够对液体检测机构的阻抗或信号频率产生影响。当液体流过连接管段时，液体相当与加载在液体检测机构上的负载，可以事先对液体检测机构进行设定，例如：记录当液体流过连接管段时液体检测机构的信号频率和阻抗信息，当液体检测机构反馈的信号频率与记录时的信号频率不符合或者液体检测机构反馈的阻抗信息与记录时的阻抗信息不符合时，则能够得出连接管段内缺水，即工作人员可以根据液体检测机构反馈的结果及时对储水装置进行续水。或者，液体检测机构通过电性匹配部装设在连接管段的一侧后，液体检测机构通过电性匹配部向连接管段内部发射超声波信号，当连接管段内有液体时，超声波信号的传播路径会发生改变，此时液体检测机构接收到反射的超声波信号便能够测得超声波信号发生变化，从而便能够判断出连接管段内是否有液体。上述液体检测装置通过液体检测机构对连接管段内的液体进行检测，能够更加有效的进行缺水检测。

上述用水设备在使用时，首先用水设备可以是扫地机器人、饮水机等水泵式用水设备。将水泵件与连接管段的其中一端相连，储水箱与连接管段的另一端相连。当储水箱内有液体时，液体会经过液体检测装置流向水泵件。当储水箱内无液体时，上述液体检测装置便会进行缺水报告或报警。

上述液体检测方法在使用时，当液体流过连接管段时，液体相当于加载在液体检测机构上的负载，可以事先对液体检测机构进行设定，记录当液体流过连接管段时液体检测机构的信号频率和阻抗信息，当液体检测机构反馈的信号频率与记录时的信号频率不符合或者液体检测机构反馈的阻抗信息与记录时的阻抗信息不符合时，则能够得出连接管段内缺水，即工作人员可以根据液体检测机构反馈的结果及时对储水装置进行续水。当液体检测机构反馈的信号频率与记录时的信号频率相符合或者液体检测机构反馈的阻抗信息与记录时反馈的阻抗信息相符合时，则无需对储水装置进行续水。上述液体检测装置通过液体检测机构对连接管段内的液体进行检测，能够更加有效的进行缺水检测。

上述液体检测方法在使用时，液体检测机构想连接管段内部发射超声波初始信号，因为液体检测机构通过电性匹配部与连接管段的一侧安装配合，所以液体检测机构可以通过电性匹配部向连接管段内部发射超声波初始信号。当连接管段内有液体时，超声波初始信号的传播路径会发生改变并形成超声波处理信号，然后超声波处理信号经过反射反馈至液体检测机构，此时液体检测机构接收到反射的超声波处理信号便能够判断出连接管段内是否有液体。上述液体检测装置通过液体检测机构对连接管段内的液体进行检测，能够更加有效的进行缺水检测。

附图说明

图1为液体检测装置的内部结构示意图；

图2为液体检测装置的分解结构示意图；

图3为用水设备的安装示意图；

图4为其中一实施例所述液体检测方法的流程图；

图5为另一实施例所述液体检测方法的流程图。

100、液体检测机构，110、液体传感器，120、电路驱动板，200、电性匹配部，300、连接管段，400、安装壳体，410、安装上壳，420、安装下壳，421、固定凹部，430、适配板，440、第一卡接件，450、第二卡接件，460、支撑件，500、水泵件，600、储水箱。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述液体检测装置包括：液体检测机构100、电性匹配部200与连接管段300，所述连接管段300的一端用于与用水设备相连通，所述连接管段300的另一端用于与储水箱600相连通，所述连接管段300用于输送液体，所述液体检测机构100通过所述电性匹配部200与所述连接管段300的一侧安装配合。

上述液体检测装置在使用时，首先根据用水设备的结构(或形状)以及储水箱600的结构(或形状)确定连接管段300的长度以及连接管段300两端的连接结构，从而保证连接管段300、用水设备与储水箱600能够有效安装。液体检测机构100通过电性匹配部200与连接管段300的一侧安装配合。当液体流过连接管段300时，液体通过电性匹配部200能够对液体检测机构100的阻抗或信号频率产生影响。当液体流过连接管段300时，液体相当与加载在液体检测机构100上的负载，可以事先对液体检测机构100进行设定，例如：记录当液体流过连接管段300时液体检测机构100的信号频率和阻抗信息，当液体检测机构100反馈的信号频率与记录时的信号频率不符合或者液体检测机构100反馈的阻抗信息与记录时的阻抗信息不符合时，则能够得出连接管段300内缺水，即工作人员可以根据液体检测机构100反馈的结果及时对储水装置进行续水。或者，液体检测机构100通过电性匹配部200装设在连接管段300的一侧后，液体检测机构100通过电性匹配部200向连接管段300内部发射超声波信号，当连接管段300内有液体时，超声波信号的传播路径会发生改变，此时液体检测机构100接收到反射的超声波信号便能够测得超声波信号发生变化，从而便能够判断出连接管段300内是否有液体。上述液体检测装置通过液体检测机构100对连接管段300内的液体进行检测，能够更加有效的进行缺水检测。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述液体检测装置还包括安装壳体400，所述连接管段300穿设在所述安装壳体400上，所述液体检测机构100位于所述安装壳体400内部。具体地，液体检测机构100可以是超声波传感器或电阻传感器。连接管段300的长度、开口尺径可以根据实际情况进行调整。将液位检测机构装设在安装壳体400内部，可以避免液位检测机构受到外力的破坏。同时，通过安装壳体400对连接管段300与液体检测机构100进行组装，可以有效提高液体检测装置的装配整体性。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述液体检测机构100包括液体传感器110与电路驱动板120，所述液体传感器110与所述电路驱动板120均位于所述安装壳体400内，所述液体传感器110与所述电路驱动板120电性连接，所述液体传感器110通过所述电性匹配部200与所述连接管段300的一侧安装配合。具体地，将液体传感器110与电路驱动板120均装设在安装壳体400内部，可以避免液位检测机构受到外力的破坏。电性匹配部200为电性匹配层或电性介质层。液体检测装置在通电情况下，液体传感器110、电路驱动板120与电性匹配部200三者电性配合，便能够实现液体传感器110针对连接管段300内部有无液体进行相应的信号变换及处理。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述安装壳体400包括安装上壳410与安装下壳420，所述安装上壳410与所述安装下壳420可拆卸配合，所述液体检测机构100位于所述安装下壳420中，所述连接管段300穿设在所述安装下壳420上，且所述安装下壳420上设有与所述连接管段300侧部套设配合的固定凹部421。具体地，安装上壳410与安装下壳420可以通过卡凸与卡槽卡接配合的方式进行组装，或者安装上壳410的一侧与安装下壳420的一侧先通过合页可转动连接，在安装上壳410的另一侧与安装下壳420的另一侧通过锁扣或卡扣进行固定。上述这种实施方式便于对液体检测装置进行组装以及拆卸。进一步地，连接管段300穿设在安装下壳420中，即在连接管段300与安装下壳420安装后，连接管段300的陵端分别伸出安装下壳420的两侧。同时，在安装下壳420上设有与连接管段300侧部套设配合的固定凹部421，上述固定凹部421可以根据连接管段300的形状进行对应的设计，安装下壳420通过固定凹部421与连接管段300进行固定配合，从而有效保证了安装下壳420与连接管段300的固定效果。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述安装壳体400还包括适配板430，所述适配板430装设在所述安装下壳420中，且所述安装下壳420被所述适配板430分隔为第一安装层与第二安装层，所述连接管段300位于所述第一安装层中，所述液体传感器110与所述电路驱动板120均位于所述第二安装层，所述电性匹配部200贴设在所述连接管段300的一侧，所述适配板430上开设有与所述电性匹配部200相对位的适配口，所述液体传感器110经过所述适配口与所述电性匹配部200安装配合。具体地，通过适配板430对安装下壳420进行分层，从而使得液体检测机构100与连接管段300在安装下壳420中均能够获得独立的安装空间，避免液体检测装置在安装时出现部件干扰的情况。同时在适配板430上开设与电性匹配部200相对位的适配口，能够使得液体传感器110与电性匹配部200的对位安装更加方便。进一步地，适配板430在固定时，适配板430的侧部可以与安装下壳420的侧部抵触固定，或者在安装下壳420内部设置支撑块(或支撑柱)，适配板430与支撑块抵触固定。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述安装壳体400还包括第一卡接件440与第二卡接件450，所述第一卡接件440与所述第二卡接件450间隔设置在所述分隔板上，且所述第一卡接件440与所述第二卡接件450分别位于所述适配口处的对应两侧，所述第一卡接件440与所述第二卡接件450均用于与所述液体传感器110卡接配合。具体地，第一卡接件440与第二卡接件450为卡扣或弹片。通过第一卡接件440与第二卡接件450实现对液体传感器110的卡接固定，从而避免液体传感器110与电性匹配部200意外分离或错位。

结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述安装壳体400还包括多个支撑件460，多个所述支撑件460沿所述安装下壳420的周向装设在所述适配板430背离所述连接管段300的一面，所述电路驱动板120通过所述支撑件460架设在所述液体传感器110的上方，且所述电路驱动板120与所述液体传感器110之间留有安装间隔。具体地，支撑件460为支撑块或支撑柱。通过在电路驱动板120与液位传感器之间预留安装间隔，便于液体检测装置内部进行走线或排线，安装更加方便。

结合图3所示，在一个实施例中，一种用水设备，包括所述的液体检测装置，还包括水泵件500与储水箱600，所述水泵件500与所述连接管段300的其中一端相连，所述储水箱600与所述连接管段300的另一端相连。上述用水设备在使用时，首先用水设备可以是扫地机器人、饮水机等水泵式用水设备。将水泵件500与连接管段300的其中一端相连，储水箱600与连接管段300的另一端相连。当储水箱600内有液体时，液体会经过液体检测装置流向水泵件500。当储水箱600内无液体时，上述液体检测装置便会进行缺水报告或报警。

上述用水设备在使用时，首先用水设备可以是扫地机器人、饮水机等水泵式用水设备。将水泵件500与连接管段300的其中一端相连，储水箱600与连接管段300的另一端相连。当储水箱600内有液体时，液体会经过液体检测装置流向水泵件500。当储水箱600内无液体时，上述液体检测装置便会进行缺水报告或报警。

结合图4所示，在一个实施例中，一种液体检测方法，采用上述任意一实施例所述的液体检测装置，还包括如下步骤：

S10、将所述连接管段300的一端与用水设备相连通，将连接管段300的另一端与储水箱600相连通；

S20、通过所述液体检测机构100对所述连接管段300内的液体进行检测；

S30、当液体流过所述连接管段300时，所述液体检测机构100获取相应的阻抗及频率信号；

S40、所述液体检测机构100根据获取的所述阻抗及所属频率信号，判断所述连接管段300内是否有液体通过。

上述液体检测方法在使用时，当液体流过连接管段300时，液体相当于加载在液体检测机构100上的负载，可以事先对液体检测机构100进行设定，记录当液体流过连接管段300时液体检测机构100的信号频率和阻抗信息，当液体检测机构100反馈的信号频率与记录时的信号频率不符合或者液体检测机构100反馈的阻抗信息与记录时的阻抗信息不符合时，则能够得出连接管段300内缺水，即工作人员可以根据液体检测机构100反馈的结果及时对储水装置进行续水。当液体检测机构100反馈的信号频率与记录时的信号频率相符合或者液体检测机构100反馈的阻抗信息与记录时反馈的阻抗信息相符合时，则无需对储水装置进行续水。上述液体检测装置通过液体检测机构100对连接管段300内的液体进行检测，能够更加有效的进行缺水检测。

结合图5所示，在一个实施例中，一种液体检测方法，采用上述任意一实施例所述的液体检测装置，还包括如下步骤：

S100、将所述连接管段300的一端与用水设备相连通，将连接管段300的另一端与储水箱600相连通；

S200、通过所述液体检测机构100向所述连接管段300内发射超声波初始信号；

S300、当液体流过所述连接管段300时，所述超声波初始信号的路径发生改变并形成超声波处理信号；

S400、将所述超声波处理信号反馈至所述液体检测机构100，判断所述连接管段300内是否有液体通过。

上述液体检测方法在使用时，液体检测机构100想连接管段300内部发射超声波初始信号，因为液体检测机构100通过电性匹配部200与连接管段300的一侧安装配合，所以液体检测机构100可以通过电性匹配部200向连接管段300内部发射超声波初始信号。当连接管段300内有液体时，超声波初始信号的传播路径会发生改变并形成超声波处理信号，然后超声波处理信号经过反射反馈至液体检测机构100，此时液体检测机构100接收到反射的超声波处理信号便能够判断出连接管段300内是否有液体。上述液体检测装置通过液体检测机构100对连接管段300内的液体进行检测，能够更加有效的进行缺水检测。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种液体检测装置，其特征在于，所述液体检测装置包括：液体检测机构、电性匹配部、连接管段及安装壳体，所述连接管段的一端用于与用水设备相连通，所述连接管段的另一端用于与储水箱相连通，所述连接管段用于输送液体，所述液体检测机构通过所述电性匹配部与所述连接管段的一侧安装配合；所述液体检测机构包括液体传感器与电路驱动板，液体传感器是超声波传感器或电阻传感器，所述液体传感器与所述电路驱动板电性连接；

所述安装壳体包括安装下壳、安装上壳、适配板、第一卡接件及第二卡接件，所述安装上壳与所述安装下壳可拆卸配合，且所述安装下壳上设有与所述连接管段侧部套设配合的固定凹部；所述连接管段穿设在所述安装下壳上，所述适配板装设在所述安装下壳中，且所述安装下壳被所述适配板分隔为第一安装层与第二安装层，所述连接管段位于所述第一安装层中，所述液体传感器与所述电路驱动板均位于所述第二安装层，所述电性匹配部贴设在所述连接管段的一侧，所述适配板上开设有与所述电性匹配部相对位的适配口，所述液体传感器经过所述适配口与所述电性匹配部安装配合；所述第一卡接件与所述第二卡接件间隔设置在所述适配板上，且所述第一卡接件与所述第二卡接件分别位于所述适配口处的对应两侧，所述第一卡接件与所述第二卡接件均用于与所述液体传感器卡接配合。

2.根据权利要求1所述的液体检测装置，其特征在于，所述安装壳体还包括多个支撑件，多个所述支撑件沿所述安装下壳的周向装设在所述适配板背离所述连接管段的一面，所述电路驱动板通过所述支撑件架设在所述液体传感器的上方，且所述电路驱动板与所述液体传感器之间留有安装间隔。

3.一种用水设备，其特征在于，包括权利要求1或2任意一项所述的液体检测装置、水泵件及储水箱，所述水泵件与所述连接管段的其中一端相连，所述储水箱与所述连接管段的另一端相连。

4.一种液体检测方法，其特征在于，采用权利要求1或2任意一项所述的液体检测装置，所述液体检测方法包括如下步骤：

将所述连接管段的一端与用水设备相连通，将连接管段的另一端与储水箱相连通；

通过所述电阻传感器对所述连接管段内的液体进行检测；

当液体流过所述连接管段时，所述电阻传感器获取相应的阻抗及频率信号；

所述液体检测机构根据获取的所述阻抗及所属频率信号，判断所述连接管段内是否有液体通过。

5.一种液体检测方法，其特征在于，采用权利要求1或2任意一项所述的液体检测装置，所述液体检测方法包括如下步骤：

将所述连接管段的一端与用水设备相连通，将连接管段的另一端与储水箱相连通；

通过所述超声波传感器向所述连接管段内发射超声波初始信号；

当液体流过所述连接管段时，所述超声波初始信号的路径发生改变并形成超声波处理信号；

将所述超声波处理信号反馈至所述液体检测机构，判断所述连接管段内是否有液体通过。