CN205978782U - 防水垢的光电流体传感器及具有该传感器的水泵 - Google Patents

Abstract

一种防水垢的光电流体传感器，包括发送光纤、接收光纤、发光二极管、光电转换模块，遮挡件、外壳和驱动件，接收光纤，与前述发送光纤相对间隔设置，遮挡件能移动地设于前述的发送光纤里端与接收光纤里端之间，驱动件位于前述外壳外部并在水流作用下能移动，所述的遮挡件封装于前述的外壳内并能移动。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于遮挡件、发送光纤、接收光纤被外壳封装，与流体不直接接触，遮挡件与驱动件通过磁吸配合，以实现光电感应，因此，长期使用后发送光纤、接收光纤上不会有水垢积累，能确保光电流体传感器的灵敏性和准确性。

Description

防水垢的光电流体传感器及具有该传感器的水泵

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，本实用新型还涉及一种水泵。

背景技术

水流开关为流体开关的一种，以水流传感器为例其是一种在当达到一定流量后将水流转换为开关式电信号的传感器件，可用于电热水器、太阳能热水器、空调器以及其他水系统的水循环控制、进出水控制、水加热控制、水泵开关控制、电磁阀通断控制或出水断电、出水通电控制等过程。用以检测管路中液体是否流动和流动的量(流量，也就是液体流动压力)是否达到要求，同时靠开关电接点输出(提供)一个信号的通断的状态。设备系统靠检测有无信号或控制电流从此开关上通过(水流开关电接点的通、断状态)，来判断管路系统的工作状况，给出相应的控制或运行方式或措施；可实现下列监控功能：介质流动，降低/提高流速；介质存在/不存在；介质流动/静止；监控管道内流体流速大小、断流监测或防止泵的空转。

水流开关其主要结构是在水流开关腔体内设有一可随水流方向运动的磁铁，在水流开关腔体外设置能被磁铁触发的干簧管。在水流流经水流开关入口，推动磁铁运动，磁铁触发干簧管动作，干簧管发出信号，控制电机启动与否。

现有的水流开关存在以下缺陷：1、磁铁的动作需要一定的行程和时间，因此不够灵敏；2、不能在有磁场的环境下工作，因为外界的磁场会引起水流开关的误动作；3、需要较大的初始动能才能推动磁铁移动，如将该水流开关用于水泵中，在水泵小水流的工作过程中，水流开关不能动作；4、干簧管易损坏，另外水流开关整体位于泵体内，其损坏后不易维修更换；5、在有杂质的水环境无法应用，磁铁滑移的通道内易被杂质堵住、吸附而卡死；6、电气性能绝缘差，安全性无法保障。综上所述，传统的水流开关可以做进一步改进。

止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背压阀。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。

现有水泵中使用的止回阀，一般安装在进水口内，其结构包括开有阀口的阀座，穿设在阀座上并能上下滑移的阀杆，阀杆的一端连接有用以封堵阀口的阀片，阀片位于阀座的下方，阀杆上还套设有使阀杆保持上移以使阀片封堵住阀口趋势的弹簧。当有水流正常通过进水口，水流的冲力会推顶阀片，阀片及阀杆会克服弹簧的弹力，朝开启阀口的方向滑移，此时阀口开启，水流通过阀口进入泵体内，最后从泵体的出口流出，当电机不再工作，水流不再从进水口流入，阀杆会在弹簧作用下，带动阀片封堵住阀口方向移动，防止水流倒流。

这种止回阀其上只有一个单向阀门结构，水泵在工作时，因很多环境下，水泵抽上来的水，其带有很多杂质，若有杂质堆积在阀门的启闭位置，就会导致整个单向阀门关不严，这时整个单向阀门就起不到关闭作用，泵体内的水会从单向阀口倒流而损坏叶轮和电机。并且泵体内的引水会流失，自吸泵泵体内没有引水，自吸泵会失去自吸功能。水泵不能正常使用。另外止回阀在阀口开启时，为完全开启状态，阀口处没有遮挡，水泵在工作时，一些较硬的杂质，如小石块会随水流经由止回阀进入泵体内会碰撞电机的叶轮，严重的会使叶轮损坏。

作为改进，本申请人公开了一种新型的传感器应用于水泵中，见申请号为ZL201520361776.6的中国实用新型专利申请公开《光电流体传感器及具有该传感器的水泵》(授权公告号为CN204739310)，该专利采用光电水流传感器，利用摆件式结构来遮光，应用在水泵的进水端，还可以作为水泵的止回阀应用，并且保证水流量在全面积打开的情况下，流量不受损耗。但该专利中的发射光线和接收光线处于水流中，长期使用，势必会产生很多水垢，会影响传感器的灵敏性和准确性，因此需要作进一步研究以提高这长久使用的稳定性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种长期使用后能保证灵敏度和准确性的防水垢的光电流体传感器。

本实用新型所要解决的又一个技术问题是提供一种长期使用后能光电流体传感器保证灵敏度和准确性的水泵。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种防水垢的光电流体传感器，包括

发送光纤，外端引导至流体外；

接收光纤，与前述发送光纤相对间隔设置并外端引导至流体外；

发光二极管，邻近前述的发送光纤设置；

光电转换模块，与前述接收光纤连接；以及

遮挡件，能移动地设于前述的发送光纤里端与接收光纤里端之间，通过该遮挡件的上下移动决定是否遮挡在发送光纤和接收光纤之间，最终决定接收光纤是否能接收来自发生光纤传递的光，

其特征在于：该传感器还包括一外壳及与前述遮挡件磁吸配合的驱动件，该驱动件位于前述外壳外部并在水流作用下能移动，所述的遮挡件封装于前述的外壳内并能移动，而所述的发送光纤的里端、接收光纤的里端均封装于前述的外壳内并位于遮挡件两侧。

为加速遮挡件的移动，提高灵敏度，所述外壳内设有一与前述遮挡件磁吸配合的固定块，该固定块位于遮挡件下方，并且，前述固定块与前述遮挡件的磁力小于驱动件与遮挡件靠近时的磁力。

为便于传感器的安装和制造，该传感器还包括固定座和摆动件，前述的固定座设于外壳一次并具有供流体贯穿通过的通孔，前述的摆动件设于前述固定座内并包括摆动部及安装部，前述的摆动部位于固定座的通孔内，前述的安装部设有所述的驱动件。

一种水泵，包括具有进水通道和出水通道的泵体及设于泵体上的光电流体传感器，前述的进水通道设有一能在流体作用下能翻转的阀盖，该阀盖与进水通道的上端开口配合并依靠自重或扭簧保持下压遮蔽进水通道的上端开口趋势，其特征在于所述光电流体传感器的驱动件设于阀盖上并能随阀盖一起转动，所述的外壳靠近阀盖设置，所述阀盖关闭的状态下，所述驱动件磁吸遮挡件向上移动进而阻断发送光纤和接收光纤之间的导通；在阀盖开启状态下，所述遮挡件向下移动进而打开发送光纤和接收光纤之间的导通。

进一步，所述的阀盖上设有配重块。配重块可以确保阀盖关闭及时。

一种水泵，包括具有进水通道和出水通道的泵体，前述的出水通道设有一单向阀组件和光电流体传感器，其特征在于所述的单向阀组件具有一流体通过时能在直线方向上移动的阀片，该阀片能启闭出水通道，所述的驱动件则设于该阀片上并能随阀片的移动而移动，所述阀片关闭的状态下，所述驱动件磁吸遮挡件移动进而阻断发送光纤和接收光纤之间的导通；在阀片在流体作用开启状态下，所述驱动件随阀片移动并解除对遮挡件的磁吸，进而遮挡件离开打开发送光纤和接收光纤之间位置，使发送光纤和接收光纤导通。

作为优选，所述的单向阀组件包括

阀壳，具有轴向供流体通过的流体通道；

阀片，设于前述阀壳的进水端并能启闭阀壳的流体通道；

阀座，设于前述阀壳出水端；

阀杆，设于前述流体通道内并一端前述阀片连接，另一端贯穿通过前述的阀座；以及

弹簧，设于前述阀壳的流体通道内并套设于前述阀杆外侧，一端与前述阀片的内侧相抵，另一端与阀座相抵。

进一步，便于制造，所述的阀壳与外壳一体成型。

进一步，所述阀片的外端轴向向外延伸有一延伸柱，该延伸柱的两侧侧向延伸有导向部，对应地，所述阀壳两侧延伸设置有与前述导向部导向配合的导轨部，而所述的驱动件则设于延伸柱上。

进一步，所述光电流体传感器的外壳设于泵体外侧，所述的遮挡件封装于外壳内，所述的发送光纤的里端、接收光纤的里端均封装于前述的外壳内并位于遮挡件两侧。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于遮挡件、发送光纤、接收光纤被外壳封装，与流体不直接接触，遮挡件与驱动件通过磁吸配合，以实现光电感应，因此，、长期使用后发送光纤、接收光纤上不会有水垢积累，能确保光电流体传感器的灵敏性和准确性。

附图说明

图1为实施例1结构示意图。

图2为光电流体传感器原理示意图。

图3为实施例1中阀盖与光电流体传感器组合图。

图4为图3中去除外壳后结构示意图。

图5为图3中阀盖与驱动件的分解图。

图6为实施例2中光电流体传感器结构示意图。

图7为图6中去除固定座和外壳后结构示意图。

图8为图7中摆动件另一视角结构示意图。

图9为实施例3中单向阀组件与光电流体传感器组合图。

图10为图9中去除阀壳和外壳后结构示意图。

图11为实施例4单向阀组件与光电流体传感器组合图。

图12为图11的分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1，如图1、图3所示，本实施例中的水泵包括具有进水通道101和出水通道102的泵体100及设于泵体100上的光电流体传感器，进水通道101设有能在流体作用下能翻转的阀盖4，该阀盖4与进水通道101的上端开口配合并依靠自重保持下压遮蔽进水通道101的上端开口趋势，进一步，阀盖4上可以增设配重块。

结合图2、图4和图5所示，本实施例中的光电流体传感器包括发送光纤1、接收光纤2、发光二极管11、光电转换模块21、遮挡件3、外壳5及驱动件41，发送光纤1外端引导至流体外，接收光纤2与发送光纤1相对间隔设置并外端引导至流体外，发光二极管11邻近发送光纤1设置，光电转换模块21与接收光纤2连接。

遮挡件3能移动地设于发送光纤1里端与接收光纤2里端之间，通过该遮挡件3的上下移动决定是否遮挡在发送光纤1和接收光纤2之间，最终决定接收光纤2是否能接收来自发生光纤传递的光。

驱动件41能与遮挡件3磁吸配合，驱动件41件设于阀盖4上并能随阀盖4一起转动，外壳5靠近阀盖4设置，在水流作用下驱动能随阀盖4的打开而翻转，遮挡件3封装于外壳5内并能移动，发送光纤1的里端、接收光纤2的里端均封装于外壳5内并位于遮挡件3两侧。

外壳5内设有与遮挡件3磁吸配合的固定块31，该固定块31位于遮挡件3下方，并且，固定块31与遮挡件3的磁力小于驱动件41与遮挡件3靠近时的磁力。

阀盖4关闭的状态下，驱动件41磁吸遮挡件3向上移动进而阻断发送光纤1和接收光纤2之间的导通；水流进来后，阀盖4开启，遮挡件3受重力和固定块31磁吸力向下移动，进而打开发送光纤1和接收光纤2之间的导通，光电流体传感器获得信号。

本实施例中的驱动件、遮挡件可以均采用磁铁，或者一个为磁铁一个为铁质材料，只要保证两者能磁吸就可以，具体材料不再一一展开，类似的固定块材质也一样，只要保证固定块与遮挡件能磁吸既可以。

实施例2，如图6、图7和图8所示，本实施例中的光电流体传感器包括固定座7和摆动件6，固定座7设于外壳5一次并具有供流体贯穿通过的通孔71，摆动件6设于固定座7内并包括摆动部61及安装部62，摆动部61位于固定座7的通孔内，安装部62设有驱动件41。其他结构参考实施例1。

阀盖4关闭的状态下，驱动件41磁吸遮挡件3向上移动进而阻断发送光纤1和接收光纤2之间的导通；水流进来后，通过固定座7的通孔，摆动件6的摆动部61受力，初始安装部62翻转，驱动件41随之转动，遮挡件3受重力和固定块31磁吸力向下移动，进而打开发送光纤1和接收光纤2之间的导通，光电流体传感器获得信号。

实施例3，如图9和图10所示，本实施例中的光电流体传感器的水泵包括具有进水通道和出水通道的泵体，出水通道设有单向阀组件7和光电流体传感器，单向阀组件7包括阀壳77、阀片71、阀座72、阀杆73及弹簧74，阀壳77具有轴向供流体通过的流体通道。

阀片71设于阀壳77的进水端并能启闭阀壳77的流体通道；流体通过时阀片71能在直线方向移动，阀片71的外端轴向向外延伸有延伸柱75，该延伸柱75的两侧侧向延伸有导向部76，对应地，阀壳77两侧延伸设置有与导向部76导向配合的导轨部78。

阀座72设于阀壳77出水端，阀杆73设于流体通道内并一端前述阀片71连接，另一端贯穿通过阀座72；弹簧74设于阀壳77的流体通道内并套设于阀杆73外侧，一端与阀片71的内侧相抵，另一端与阀座72相抵。

驱动件41设于延伸柱75上并能随阀片71的移动而移动，本实施例中的导轨部78与光电流体传感器的外壳5一体成型。

其他结构参考实施例1。

阀片71关闭的状态下，驱动件41磁吸遮挡件3移动进而阻断发送光纤1和接收光纤2之间的导通；在阀片71在流体作用开启状态下，驱动件41随阀片71移动并解除对遮挡件3的磁吸，进而遮挡件3离开打开发送光纤1和接收光纤2之间位置，使发送光纤1和接收光纤2导通。

实施例4，如图11和图12所示，本实施例中的光电流体传感器的外壳5设于泵体外侧，遮挡件3位于阀片71下方并封装于外壳5内，发送光纤1的里端、接收光纤2的里端均封装于外壳5内并位于遮挡件3两侧。其中部件103是装配在出水通道上的一个部件。其他结构参考实施例3。

Claims (10)

1.一种防水垢的光电流体传感器，包括

发送光纤，外端引导至流体外；

接收光纤，与前述发送光纤相对间隔设置并外端引导至流体外；

发光二极管，邻近前述的发送光纤设置；

光电转换模块，与前述接收光纤连接；以及

遮挡件，能移动地设于前述的发送光纤里端与接收光纤里端之间，通过该遮挡件的上下移动决定是否遮挡在发送光纤和接收光纤之间，最终决定接收光纤是否能接收来自发生光纤传递的光，

其特征在于：该传感器还包括一外壳及与前述遮挡件磁吸配合的驱动件，该驱动件位于前述外壳外部并在水流作用下能移动，所述的遮挡件封装于前述的外壳内并能移动，而所述的发送光纤的里端、接收光纤的里端均封装于前述的外壳内并位于遮挡件两侧。

2.根据权利要求1所述的防水垢的光电流体传感器，其特征在于所述外壳内设有一与前述遮挡件磁吸配合的固定块，该固定块位于遮挡件下方，并且，前述固定块与前述遮挡件的磁力小于驱动件与遮挡件靠近时的磁力。

3.根据权利要求1所述的防水垢的光电流体传感器，其特征在于该传感器还包括固定座和摆动件，前述的固定座设于外壳一次并具有供流体贯穿通过的通孔，前述的摆动件设于前述固定座内并包括摆动部及安装部，前述的摆动部位于固定座的通孔内，前述的安装部设有所述的驱动件。

4.一种具有权利要求1或2所述防水垢的光电流体传感器的水泵，包括具有进水通道和出水通道的泵体及设于泵体上的光电流体传感器，前述的进水通道设有一能在流体作用下能翻转的阀盖，该阀盖与进水通道的上端开口配合并依靠自重或扭簧保持下压遮蔽进水通道的上端开口趋势，其特征在于所述光电流体传感器的驱动件设于阀盖上并能随阀盖一起转动，所述的外壳靠近阀盖设置，所述阀盖关闭的状态下，所述驱动件磁吸遮挡件向上移动进而阻断发送光纤和接收光纤之间的导通；在阀盖开启状态下，所述遮挡件向下移动进而打开发送光纤和接收光纤之间的导通。

5.根据权利要求4所述的水泵，其特征在于所述的阀盖上设有配重块。

6.一种具有权利要求1或2所述防水垢的光电流体传感器的水泵，包括具有进水通道和出水通道的泵体，前述的出水通道设有一单向阀组件和光电流体传感器，其特征在于所述的单向阀组件具有一流体通过时能在直线方向上移动的阀片，该阀片能启闭出水通道，所述的驱动件则设于该阀片上并能随阀片的移动而移动，所述阀片关闭的状态下，所述驱动件磁吸遮挡件移动进而阻断发送光纤和接收光纤之间的导通；在阀片在流体作用开启状态下，所述驱动件随阀片移动并解除对遮挡件的磁吸，进而遮挡件离开打开发送光纤和接收光纤之间位置，使发送光纤和接收光纤导通。

7.根据权利要求6所述的水泵，其特征在于所述的单向阀组件包括

阀壳，具有轴向供流体通过的流体通道；

阀片，设于前述阀壳的进水端并能启闭阀壳的流体通道；

阀座，设于前述阀壳出水端；

阀杆，设于前述流体通道内并一端前述阀片连接，另一端贯穿通过前述的阀座；以及

弹簧，设于前述阀壳的流体通道内并套设于前述阀杆外侧，一端与前述阀片的内侧相抵，另一端与阀座相抵。

8.根据权利要求7所述的水泵，其特征在于所述的阀壳与外壳一体成型。

9.根据权利要求7或8所述的水泵，其特征在于所述阀片的外端轴向向外延伸有一延伸柱，该延伸柱的两侧侧向延伸有导向部，对应地，所述阀壳两侧延伸设置有与前述导向部导向配合的导轨部，而所述的驱动件则设于延伸柱上。

10.根据权利要求6所述的水泵，其特征在于所述光电流体传感器的外壳设于泵体外侧，所述的遮挡件封装于外壳内，所述的发送光纤的里端、接收光纤的里端均封装于前述的外壳内并位于遮挡件两侧。