CN205561981U - 液位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液位检测装置，所述液位检测装置包括：电路板，所述电路板适于与总控制单元电连接；电容检测电极，所述电容检测电极与所述电路板电连接；弹性件，所述弹性件弹性连接在所述电路板与所述电容检测电极之间。本实用新型的液位检测装置，结构简单，易于拆卸，方便维修，且液位检测装置的体积小巧，抗震性能良好，检测精度高。

Description

液位检测装置

技术领域

本实用新型属于液位检测技术领域，具体而言，涉及一种液位检测装置。

背景技术

液位检测装置的应用广泛，大量的设备都需要检测液体的液位，比如净水机等家用电器。相关技术中的液位检测装置大多采用浮球式的结构，利用液体的浮力来检测液位，该检测装置的结构较复杂，体积大，使用寿命短，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种液位检测装置。

根据本实用新型第一方面实施例的液位检测装置包括：电路板，所述电路板适于与总控制单元电连接；电容检测电极，所述电容检测电极与所述电路板电连接；弹性件，所述弹性件弹性连接在所述电路板与所述电容检测电极之间。

根据本实用新型第一方面实施例的液位检测装置，结构简单，易于拆卸，方便维修，且液位检测装置的体积小巧，抗震性能良好，检测精度高。

另外，根据本实用新型上述实施例的液位检测装置还可以具有如下附加的技术特征：

优选地，所述弹性件和所述电容检测电极均为多个，多个所述弹性件与多个所述电容检测电极分别一一对应，多个所述电容检测电极沿待检测的液体的液位变化方向顺次布置，任意相邻设置的两个所述电容检测电极的间距大于零。

可选地，多个所述电容检测电极均匀间隔开设置。

可选地，任意相邻设置的两个所述电容检测电极之间设置有绝缘挡板。

可选地，所述弹性件为弹簧，所述电容检测电极通过所述弹簧与所述电路板电连接。

可选地，所述弹簧的一端与所述电路板焊接相连，另一端与所述电容检测电极电连接。

可选地，所述弹簧的远离所述电路板的一端沿其径向盘绕以形成所述电容检测电极。

优选地，所述电路板适于可拆卸地安装在盛放待检测的液体的容器的外壁上，且所述电容检测电极适于止抵所述容器的外壁。

可选地，所述电路板适于通过螺纹连接件安装在所述容器的外壁上。

可选地，所述电路板适于卡接在所述容器的外壁上。

可选地，所述的液位检测装置还包括：隔离件，所述电容检测电极止抵所述隔离件的一面，且所述隔离件的另一面适于止抵所述容器的外壁。

可选地，所述的液位检测装置还包括：壳体，所述电路板、所述电容检测电极与所述弹性件均密封在所述壳体内，且所述电容检测电极在所述弹性件的作用下止抵所述壳体的内壁。

可选地，所述壳体为可拆卸结构。

可选地，所述的液位检测装置还包括：微控制单元，所述微控制单元安装在所述电路板上，且所述电容检测电极通过所述电路板与所述微控制单元电连接，所述微控制单元适于与所述总控制单元电连接。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的液位检测装置安装到容器上的爆炸图；

图2是根据本实用新型一种实施例的液位检测装置的结构示意图；

图3是根据本实用新型另一种实施例的液位检测装置的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的液位检测装置安装到容器上的结构示意图。

附图标记：

液位检测装置100，电路板110，安装孔111，卡孔112，弹性件120，电容检测电极130，螺纹连接件140，螺钉141，安装台142，

容器200，待检测的液体210，

相邻设置的两个电容检测电极的间距P。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

液位检测装置100可以用于多种设备，比如净水机、饮水机、豆浆机等家用电器，或者水箱等工业设备。

首先参照图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的液位检测装置100，如图1-图4所示，液位检测装置100包括电路板110、电容检测电极130和弹性件120。

其中，弹性件120可以弹性连接在电路板110与电容检测电极130之间，电路板110适于与总控制单元电连接，电容检测电极130与电路板110电连接。

可以理解的是，电容检测电极130具有标准电容值，在液位检测装置100工作前，先行标定电容检测电极130的标准电容值，再将液位检测装置100安装到工作位置时，若液体的液位到达电容检测电极130所在的测试点，液体可以与电容检测电极130之间形成耦合电容值，该耦合电容值可以改变电容检测电极130的实际电容值，总控制单元可以根据电容检测电极130的实际电容值与标准电容值的对比来判断液位。

需要说明的是，电容检测电极130通过弹性件120安装到电路板110上，在将液位检测装置100安装到工作位置时，弹性件120处于弹性状态(比如弹性件120被部分压缩)。由此，可以补偿液位检测装置100的装配误差，提高液位检测装置100的检测精度，且液位检测装置100的抗震性能良好。

根据本实用新型实施例的液位检测装置100，结构简单，易于拆卸，方便维修，且液位检测装置100的体积小巧，抗震性能良好，检测精度高。

可选地，电容检测电极130的横截面可以构造为圆形、椭圆形、矩形、扇形、梯形或多边形等多种形状。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1所示，弹性件120可以为弹簧。

由此，液位检测装置100的结构简单，且电容检测电极130与电路板110之间的抗震性能、抗老化性能和抗热疲劳性能良好，液位检测装置100的检测精度高，使用寿命长。

当然，弹性件120不限于弹簧，弹性件120还可以为导电棉、导电弹性胶等具有弹性的导电材料组成，下面以弹性件120为弹簧为例对本实用新型的实施例作进一步地说明。

可以理解的是，在将液位检测装置100安装完毕时，弹簧可以处于部分压缩状态，由此，液位检测装置100的抗震性能良好。

可选地，弹簧的形状可以是圆形或矩形或扇形或梯形等多种形状。

进一步地，电容检测电极130可以通过弹簧与电路板110电连接。

也就是说，弹簧同时起到物理连接和电连接的作用。由此，液位检测装置100的结构简单，零部件少。

在一些可选的实施例中，如图1-图2所示，弹簧的一端可以与电路板110焊接相连，电容检测电极130可以支撑在弹簧的另一端，且电容检测电极130可以与弹簧的另一端电连接。可选地，电容检测电极130可以形成为圆形板状。

在另一些可选的实施例中，如图3所示，弹簧的远离电路板110的一端可以沿其径向盘绕以形成电容检测电极130。

可以理解的是，弹簧可以与电容检测电极130一体成型，弹簧的远离电路板110的一端可以沿弹簧的径向在平面上盘绕以形成螺旋线，该螺旋线可以构成电容检测电极130。由此，可以省去弹簧与电容检测电极130的装配步骤。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1和图2所示，弹性件120和电容检测电极130可以均为多个，多个弹性件120可以与多个电容检测电极130分别一一对应，多个电容检测电极130可以沿待检测的液体210的液位变化方向顺次布置，任意相邻设置的两个电容检测电极130的间距为P，且满足：P＞0mm，以使多个电容检测电极130相互不连通。

可以理解的是，多个弹性件120可以沿待检测的液体210的液位变化方向顺次布置，比如液体210的液位变化方向可以为上下，则多个弹性件120可以沿上下方向顺次布置。每个弹性件120上均连接有一个电容检测电极130，多个电容检测电极130相互间隔开设置，以防止多个电容检测电极130导通，由此，液位检测装置100具备多个检测点，可以检测液位的多个变化。

在一些可选的实施例中，如图2-图3所示，任意相邻设置的两个电容检测电极130的间距P可以满足：P≥2mm。由此，电容检测电极130之间的爬电距离大，可以防止多个电容检测电极130导通，液位检测装置100的使用性能更稳定。

可选地，如图1和图2所示，弹性件120和电容检测电极130可以均为三个。

优选地，如图1和图2所示，多个电容检测电极130可以均匀间隔开设置。

在另一些可选的实施例中，任意相邻设置的两个电容检测电极130之间可以设置有绝缘挡板(图中未示出)。

也就是说，绝缘挡板可以将相邻的电容检测电极130隔绝开，防止相邻的电容检测电极130导通，液位检测装置100的使用性能更稳定。

可选地，绝缘挡板可以为塑料板。

在本实用新型的一些优选的实施例中，电路板110适于可拆卸地安装在盛放待检测的液体210的容器200的外壁上，且电容检测电极130适于止抵容器200的外壁。

可以理解的是，电容检测电极130在弹性件120的弹性力的作用下止抵容器200的外壁，由于弹性件120的弹性力，使得电容检测电极130可以始终紧贴容器200的外壁，可以消除电路板110的安装误差对液位检测装置100的检测精度的影响，液位检测装置100的安装简单，易于拆卸，方便维修。

在本实用新型的一些可选的实施例中，如图1所示，电路板110可以通过螺纹连接件140安装在容器200的外壁上。由此，液位检测装置100的安装简单，易于拆卸，方便维修。

具体地，如图1所示，螺纹连接件140可以包括安装台142和螺钉141，安装台142上设有螺纹孔，安装台142适于安装到容器200的外壁上，螺钉141适于贯穿电路板110上的安装孔111并与安装台142螺纹连接，以将电路板110固定。

可选地，安装台142可以固定连接在容器200的外壁上，比如安装台142可以与容器200的外壁一体成型，或者安装台142可以粘结到容器200的外壁上，比如在需要安装液位检测装置100时，将安装台142粘在容器200的外壁上。

可以理解的是，液位检测装置100结合刚性和柔性的特点，通过安装台142和螺钉141的刚性连接把电路板110固定在容器200上，再利用弹性件120的伸缩性，补偿螺钉141拧入安装台142的松紧度误差，充分地发挥了柔性结构和刚性结构的结构特性。

可选地，螺纹连接件140可以为多个，比如螺纹连接件140可以为四个，电路板110的四个角上可以各设有一个安装孔111，四个螺纹连接件140与四个安装孔111可以分别一一对应。

当然，电路板110还可以通过其他方式可拆卸地安装在容器200的外壁上，比如电路板110可以卡接在容器200的外壁上，在将电路板110卡接在容器200的外壁上后，弹性件120可以处于部分压缩状态。

具体地，如图3所示，电路板110上可以设有多个卡孔112，容器200的外壁上可以设有多个卡扣，多个卡扣与多个卡孔112可以分别一一对应，以使电路板110卡接在容器200的外壁上。比如，电路板110的四个角上可以各设有一个卡孔112，四个卡孔112与容器200的外壁上的四个卡扣可以分别一一对应。

可选地，卡扣可以与容器200一体成型，或者卡扣可以粘结到容器200的外壁上，比如在需要安装液位检测装置100时，将卡扣粘在容器200的外壁上。

优选地，液位检测装置100还可以包括隔离件(图中为示出)，电容检测电极130可以止抵隔离件的一面，且隔离件的另一面适于止抵盛放待检测的液体210的容器200的外壁，隔离件由绝缘材料制成。

可以理解的是，隔离件可以设在容器200的外壁与电容检测电极130之间，特别是对于金属质地的容器200，可以防止多个电容检测电极130导通。

在本实用新型的另一些可选的实施例中，液位检测装置100还可以包括壳体，电路板110、电容检测电极130与弹性件120可以均密封在壳体内，且电容检测电极130可以在弹性件120的作用下止抵壳体的内壁。

可以理解的是，电路板110可以固定安装在壳体内，并通过弹性件120的弹性力的作用，将电容检测电极130止抵地紧贴壳体的内壁，且在液位检测装置100装配完成后弹性件120处于弹性状态(比如弹性件120可以偏离初始长度，处于部分压缩状态，如果有外力作用，弹性件120还可以被拉伸或继续压缩)。

由此，液位检测装置100的抗震性能良好，检测精度高，且可以浸没在待检测的液体210中使用。

进一步地，壳体可以为可拆卸结构。比如壳体可以包括两个子壳体，两个子壳体可拆卸地相连，两个子壳体共同限定出容纳空间，电路板110、电容检测电极130与弹性件120可以均设在容纳腔内。由此，液位检测装置100易于拆卸，维修方便。

可选地，液位检测装置100还可以包括微控制单元，微控制单元可以安装在电路板110上，且电容检测电极130可以通过电路板110与微控制单元电连接，微控制单元适于与总控制单元电连接。

可以理解的是，微控制单元可以用于检测电容检测电极130的电容值，并将电容检测电极130的电容值输送给总控制单元，总控制单元可以根据电容检测电极130的电容值计算液位。

可选地，微控制单元可以与总控制单元集成设计。

综上所述，根据本实用新型实施例的液位检测装置100，结合刚性和柔性的特点，通过螺纹连接件140的刚性连接把电路板110和容器200结合起来，再利用弹簧的伸缩性，补偿螺纹连接件140的松紧度误差，液位检测装置100的结构简单，易于拆卸，方便维修，且液位检测装置100的体积小巧，抗震性能、抗老化性能和抗热疲劳性能良好，检测精度高，使用寿命长。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种液位检测装置，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板适于与总控制单元电连接；

电容检测电极，所述电容检测电极与所述电路板电连接；

弹性件，所述弹性件弹性连接在所述电路板与所述电容检测电极之间。

2.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述弹性件和所述电容检测电极均为多个，多个所述弹性件与多个所述电容检测电极分别一一对应，多个所述电容检测电极沿待检测的液体的液位变化方向顺次布置，任意相邻设置的两个所述电容检测电极的间距大于零。

3.根据权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于，多个所述电容检测电极均匀间隔开设置。

4.根据权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于，任意相邻设置的两个所述电容检测电极之间设置有绝缘挡板。

5.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述电容检测电极通过所述弹簧与所述电路板电连接。

6.根据权利要求5所述的液位检测装置，其特征在于，所述弹簧的一端与所述电路板焊接相连，另一端与所述电容检测电极电连接。

7.根据权利要求6所述的液位检测装置，其特征在于，所述弹簧的远离所述电路板的一端沿其径向盘绕以形成所述电容检测电极。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的液位检测装置，其特征在于，所述电路板适于可拆卸地安装在盛放待检测的液体的容器的外壁上，且所述电容检测电极适于止抵所述容器的外壁。

9.根据权利要求8所述的液位检测装置，其特征在于，所述电路板适于通过螺纹连接件安装在所述容器的外壁上。

10.根据权利要求8所述的液位检测装置，其特征在于，所述电路板适于卡接在所述容器的外壁上。

11.根据权利要求8所述的液位检测装置，其特征在于，还包括：

隔离件，所述电容检测电极止抵所述隔离件的一面，且所述隔离件的另一面适于止抵所述容器的外壁。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的液位检测装置，其特征在于，还包括：

壳体，所述电路板、所述电容检测电极与所述弹性件均密封在所述壳体内，且所述电容检测电极在所述弹性件的作用下止抵所述壳体的内壁。

13.根据权利要求12所述的液位检测装置，其特征在于，所述壳体为可拆卸结构。

14.根据权利要求1-7中任一项所述的液位检测装置，其特征在于，还包括：

微控制单元，所述微控制单元安装在所述电路板上，且所述电容检测电极通过所述电路板与所述微控制单元电连接，所述微控制单元适于与所述总控制单元电连接。