CN206362481U - 一种压力传感器 - Google Patents

Abstract

一种洗衣机压力传感器，由上至下依次包括上壳体，信号发生组件，压力感应组件，下壳体，所述压力感应组件设置有磁芯，所述信号发生组件具有隔板，电路板固定板，线圈，磁芯容纳腔结构，电路板通过固定组件固定在电路板固定板上，固定组件包括有电路板支撑台，所述电路板支撑台与电路板固定板平行设置，一端具有勾状结构，用于定位电路板，另一端与电路板固定板相连接。本实用新型的洗衣机压力传感器，便于组装、拆卸，同时电路板的固定也十分牢固、可靠。

Description

一种压力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种压力传感器，尤其是一种用于洗衣机检测水位的压力传感器。

背景技术

现有洗衣机中，常会安装有压力传感器来检测桶内水位。洗衣机在运行时，无论洗涤还是脱水工况都会产生振动。因此，就需要压力传感器无论是外部固定，还是内部部件的安装都要十分牢靠。电路板是压力传感器信号的发生部位，为了避免电路板的损坏，需要电路板安装简便，在固定时不需要较大的外力，同时也要在洗衣机的运行时保持稳定，牢固。现有技术中，电路板的固定方式依然有较大的改进空间。

有鉴于此，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供一种压力传感器，由上至下依次包括上壳体，信号发生组件，压力感应组件，下壳体，所述压力感应组件设置有磁芯，所述下壳体设置有与外界空间相连通的接头，所述信号发生组件具有隔板，电路板固定板，线圈，磁芯容纳腔结构，电路板固定板通过磁芯容纳腔连接到隔板上，隔板底部设置有磁芯容纳腔的入口，磁芯容纳腔外部缠有线圈，隔板与所述压力感应组件接触，压力感应组件受到外界压力时会发生形变，推动磁芯进入磁芯容纳腔从而与线圈发生相对位移，产生电信号并传输至位于电路板固定板的电路板上，电路板通过固定组件固定在电路板固定板上，其特征在于：所述固定组件包括有电路板支撑台、电路板插孔组件和电路板卡槽柱，所述电路板支撑台与电路板固定板平行设置，一端具有勾状结构，用于定位电路板，另一端与电路板固定板相连接。在安装电路板时，可以下压电路板支撑台具勾状结构一侧，使其发生形变，方便电路板的安装，电路板安装完毕后，电路板支撑台不仅可以起到支撑的作用，其勾状结构也可以起到对电路板的固定及定位作用，使得电路板在洗衣机运行时保持稳定，牢固。

进一步地，电路板插孔组件上设置有固定电路板的电路板插孔，及可以支撑电路板的支撑台，所述电路板具有伸长部，该伸长部插入电路板插孔组件的插孔中并被其固定，所述支撑台能够支持电路板，同时也起到加固电路板插孔组件的作用。

进一步地，所述电路板卡槽柱上设置有支撑电路板的卡槽，所述电路板在被卡槽固定卡紧后，与电路板固定板不接触。

进一步地，电路板固定板与线圈之间设置有托板，所述托板与电路板固定板形成两个走线槽。所述走线槽可以很好的起到引导导线连接到电路板的作用，同时起到固定导线的作用。

进一步地，电路板固定板上设置有定位组件，上壳体设置有定位凸台，安装时所述定位组件与所述定位凸台相配合，便于压力传感器的组装。

进一步地，所述隔板设置有与下壳体卡紧凸块容纳槽相配合的卡紧凸块，增加压力传感器组装后的稳定性。

进一步地，上壳体内侧设置有固定下壳体的卡扣。优选的，所述卡扣上部具有卡扣窗，安装时，可以通过卡扣窗获知卡扣的位置，更便于压力传感器的组装，当拆卸压力传感器时，卡扣窗的存在也可以方便工具的进入，从而撬开卡扣。优选的，所述下壳体内设置有与上壳体卡扣相配合的卡扣槽，以使上壳体和下壳体具有更好的固定效果。

进一步地，上壳体内部设置有定位下壳体的定位柱。所述定位柱包括第一定位柱，第二定位柱。当上壳体与下壳体进行安装固定时，第一定位柱与下壳体上的凹槽结构相配合，第二定位柱与下壳体的顶边相接触。

进一步地，所述压力感应组件包括第一弹簧，第二弹簧，以及在受到外力时会发生形变的隔膜单元。

进一步地，所述隔膜单元包括隔膜板，磁芯以及受到外力时会发生形变的隔膜，所述隔膜板通过隔膜板固定柱固定于隔膜上，所述磁芯通过隔膜板的弹爪结构固定于隔膜板上。

进一步地，所述隔膜单元将隔板下部的空间分隔为与接头相通的第一室，以及容纳有磁芯的第二室，所述第一室内有第一弹簧向隔膜单元下表面施加力，所述第二室内有第二弹簧向隔膜单元上部施加力，所述第一弹簧，第二弹簧在受到相同的外力时，长度变化量之比为5:1-10:1。这样设计使得压力传感器在组装好后，隔膜单元既能受到第一弹簧的压力而保持位置的稳定，又不会因为第一弹簧的压力过大导致磁芯进入磁芯容纳腔。

进一步地，将所述第二弹簧的弹性系数(N/cm)数值定义为a，将磁芯高度(cm)数值定义为b，那么0.5≤a×b≤10。这样的设计可以提供合理大小的磁芯，以避免洗衣机内水位在合理范围内变动时，磁芯全部进入磁芯容纳腔内，使得磁通量不在发生变化，导致压力传感器失效。同时也可以避免洗衣机内水位变化很小时，如果第二弹簧很难被压缩，导致第二弹簧形变量微弱，压力传感器不敏感的问题。

进一步地，所述隔板上设置有排气孔，用以保持第二室内空气的自由进出，防止第二室内成为密闭空间，导致第二室内压强随隔膜形变而发生变化，且隔膜形变时受到第二室内压强的影响而变得不规则，从而影响传感器的准确性。

进一步地，线圈的两根导线分别通过两个走线槽延伸到电路板，并固定在两个电路板端子上。所述两根导线均与电路板平面形成锐角x，所述导线直径为y，为了保持导线固定的牢固以及导线的机械性能，所述锐角x与导线直径y有如下关系：当0.05mm≤y＜0.10mm时，30°≤x≤80°；当0.10mm≤y＜0.30mm时，25°≤x≤80°；当0.30mm≤y时，15°≤x≤80°。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的电路板固定组件包括支撑台，插孔组件等，该结构不仅可以起到方便电路板安装的作用，也可以起到支撑电路板的作用，以及对电路板的固定及定位的作用，使得电路板在洗衣机运行时保持稳定，牢固。

2.本实用新型在压力传感器的上壳体设置有卡扣窗，该结构不仅可以起到提示卡扣位置的作用，也能够在拆卸压力传感器时，起到方便拆卸的技术效果。

3.本实用新型还限定了第二弹簧弹性性质与线圈高度的关系，达到避免洗衣机内水位在合理范围内变动时，压力传感器失效的技术目的。同时也可以解决洗衣机内水在很低水位变化时，压力传感器不敏感的技术问题。

4.本实用新型还限定了第一弹簧与第二弹簧的弹性性质关系，可以达到控制隔膜单元保持在合理位置的技术效果。

5.本实用新型在优选了线圈导线直径与导线与电路板夹角的关系，使得导线固定更加紧固，同时也能保证导线的机械性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型成品示意图

图2为本实用新型成品剖面图

图3为本实用新型隔膜单元与信号发生组件配合时示意图

图4为本实用新型信号发生组件示意图

图5为本实用新型隔膜单元示意图

图6为本实用新型上壳体示意图

图7为本实用新型下壳体示意图

图8为本实用新型信号发生组件仰视图

图9为本实用新型隔膜单元与信号发生组件配合时示意图

图10为本实用新型上壳体示意图

附图标记说明

1、上壳体；11、安装扣；12、定位凸台；14、卡扣窗；15、第一定位柱；16、第二定位柱；17、卡扣；2、下壳体；21、接头；22、凹槽；23、卡扣固定口；24、卡紧凸块容纳槽3、隔膜单元；31、隔膜板；311、隔膜板定位柱；312、弹爪结构；32、磁芯；33、隔膜；331、隔膜板固定柱；4、信号发生组件；41、隔板；411、排气孔；412、卡紧凸块；42、电路板固定板；421、定位组件；422、电路板；4221、电路板端子；423、电路板支撑台；424、走线槽；425、电路板插孔组件；4251、电路板插孔；4253、支撑台；426、电路板卡槽柱；43、线圈；431、导线；44、磁芯容纳腔；441、弹簧定位柱；442、磁芯定位柱，5、第一弹簧；6、第二弹簧。

通过上述附图标记说明，结合本实用新型的实施例，可以更加清楚的理解和说明本实用新型的技术方案。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1

一种压力传感器，如说明书附图1-10所示。

该传感器组装后外观如图1所示。

其纵向剖面图如图2所示，由上至下依次包括上壳体1，信号发生组件4，第二弹簧6，隔膜单元3，第一弹簧5，下壳体2。所述第二弹簧6、第一弹簧5以及隔膜单元3组成压力感应组件。所述上壳体1具有固定该传感器的安装扣11，下壳体2具有与外界空间连通的接头21。所述隔膜单元3设置有磁芯32，所述信号发生组件4具有隔板41，电路板固定板42，线圈43，磁芯容纳腔44。隔板41与所述隔膜单元3接触。磁芯容纳腔44外部缠有线圈43。电路板固定板42通过磁芯容纳腔44连接在隔板41上，隔板41底部设置有磁芯容纳腔44的入口。

电路板固定板42上设置有定位组件421，电路板422，电路板支撑台423，走线槽424，电路板插孔组件425，电路板卡槽柱426，如图3、4、9所示。电路板支撑台423、电路板插孔组件425和电路板卡槽柱426构成电路板的固定组件。所述电路板插孔组件425上设置有固定电路板422的电路板插孔4251，电路板插孔组件425上还设置有可以支撑电路板422的支撑台4253，当电路板422插入电路板插孔4251时，所述支撑台4253能够支持电路板422，同时也起到加固电路板插孔组件425的作用。所述电路板支撑台423与电路板固定板42平行设置，一端具有勾状结构，用于定位电路板422，另一端与电路板固定板42相连接。在安装电路板时，可以下压电路板支撑台具勾状结构一侧，使其发生形变，方便电路板的安装，电路板安装完毕后，电路板支撑台不仅可以起到支撑的作用，其勾状结构也可以起到对电路板的固定及定位作用，使得电路板在洗衣机运行时保持稳定，牢固。所述电路板卡槽柱426上设置有支撑电路板422的卡槽，所述电路板422在被卡槽固定后，与电路板固定板42不接触。进一步地，电路板固定板42与线圈43之间设置有托板，所述托板与电路板固定板42形成两个走线槽424。所述走线槽424可以很好的起到引导导线431连接到电路板422的作用，同时起到固定导线431的作用。进一步地，电路板固定板42上设置有定位组件421，上壳体1设置有定位凸台12，安装时所述定位组件421与所述定位凸台12相配合，便于压力传感器的组装。

进一步地，线圈43的两根导线431分别通过两个走线槽424延伸到电路板422，并焊接在两个电路板端子4221上。所述两根导线431均与电路板422平面形成一锐角x，所述导线431直径为y，所述锐角x为35°，导线431直径为0.15mm。

如图8所示，所述磁芯容纳腔44内设置有弹簧定位柱441及磁芯定位柱442。弹簧定位柱441用于定位第二弹簧6的位置，磁芯定位柱442用以防止磁芯32与磁芯容纳腔44顶部相接触。

隔膜单元3的结构如图5所示，进一步地，所述隔膜单元3包括隔膜板31，磁芯32以及隔膜33，所述隔膜33受到外界压力时会发生形变。所述隔膜板31通过隔膜板固定柱331固定于隔膜33上，所述磁芯32通过隔膜板31的弹爪结构312固定于隔膜板31上。隔膜板31上还设置有隔膜板定位柱311，用于防止隔膜板固定柱331与隔板41的接触，造成隔膜板31的脱落。进一步地，如图2所示，隔膜单元3将隔板41下部的空间分隔为与接头21相通的第一室，以及容纳有磁芯32的第二室，所述第一室内有第一弹簧5向隔膜单元3下表面施加力，所述第二室内有第二弹簧6向隔膜单元3上部施加力。隔膜33在受到外界压力时会发生形变，推动固定于隔膜单元3上的磁芯32进入磁芯容纳腔44从而与线圈43发生相对位移，产生电信号并传输至位于电路板固定板42的电路板422上。

如图3、图8所示，所述隔板41设置有与下壳体2卡紧凸块容纳槽24相配合的卡紧凸块412，增加压力传感器组装后的稳定性。所述隔板41上设置有排气孔411，用以保持第二室内空气的自由进出，防止第二室内成为密闭空间，导致第二室内压强随隔膜33形变而发生变化，且隔膜33形变时受到第二室内压强的影响而变得不规则，从而影响传感器的准确性。

进一步地，如图6、图10所示，上壳体1内侧设置有固定下壳体2的卡扣17。所述卡扣17上部还具有卡扣窗14，组装时压力传感器时，组装者可以通过卡扣窗14获知卡扣17的位置，更便于压力传感器的组装。当拆卸压力传感器时，卡扣窗17的存在也可以方便工具的进入，从而撬开卡扣17，分离上壳体1和下壳体2。同时，如图9所示，所述下壳体2设置有与上壳体1的卡扣17相配合的卡扣固定口23，以使上壳体1和下壳体2具有更好的固定效果。上壳体1内部还设置有定位下壳体2的第一定位柱15和第二定位柱16。当上壳体1与下壳体2进行安装固定时，第一定位柱15与下壳体2上的凹槽22相配合，第二定位柱16与下壳体2的顶边相接触。

进一步地，所述第一弹簧5，第二弹簧6在受到相同的外力时，长度变化量之比为6：1。第二弹簧6的弹性系数(N/cm)数值与磁芯32高度(cm)数值的乘积为1.5。本实施例中所选用的弹簧，及磁芯32的高度可以使得洗衣机内水位在合理范围内变动时，磁芯32不会全部进入磁芯容纳腔内，致使压力传感器失效。也可以使得洗衣机内水位变化很小时，第二弹簧6依然有一定的形变量，提高的压力传感器的敏感性。同时，这样设计使得压力传感器在组装好后，隔膜单元3既能受到第一弹簧5的压力而保持位置的稳定，又不会因为第一弹簧5的压力过大导致磁芯32进入磁芯容纳腔44。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压力传感器，由上至下依次包括上壳体(1)、信号发生组件(4)、压力感应组件、下壳体(2)，所述压力感应组件设置有磁芯(32)，所述下壳体(2)设置有与外界空间相连通的接头(21)，所述信号发生组件(4)具有隔板(41)、电路板固定板(42)、线圈(43)、磁芯容纳腔(44)结构，电路板固定板(42)通过磁芯容纳腔(44)连接到隔板(41)上，磁芯容纳腔(44)外部缠有线圈(43)，隔板(41)底部设置有磁芯容纳腔(44)的入口，隔板(41)与所述压力感应组件接触，电路板(422)通过电路板固定板(42)上的固定组件固定在电路板固定板(42)上，其特征在于：所述固定组件包括有电路板支撑台(423)、电路板插孔组件(425)和电路板卡槽柱(426)，所述电路板支撑台(423)与电路板固定板(42)平行设置，一端具有勾状结构，用于定位电路板，另一端与电路板固定板(42)相连接。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：电路板固定板(42)与线圈(43)之间设置有托板，所述托板与电路板固定板(42)形成两个走线槽(424)。

3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述压力感应组件包括隔膜单元(3)、第一弹簧(5)、第二弹簧(6)，磁芯(32)固定于隔膜单元(3)上，所述隔膜单元(3)将隔板(41)下部的空间分隔为与接头(21)相通的第一室，以及容纳有磁芯(32)的第二室，所述第一室内有第一弹簧(5)向隔膜单元(3)下表面施加力，所述第二室内有第二弹簧(6)向隔膜单元(3)上部施加力。

4.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述电路板(422)具有伸长部，该伸长部插入电路板插孔组件(425)并被其固定，同时，电路板(422)被电路板卡槽柱(426)的卡槽固定，并卡紧。

5.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：上壳体(1)内侧设置有固定下壳体(2)的卡扣(17)，所述卡扣(17)上部具有卡扣窗(14)。

6.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：上壳体(1)内部设置有定位下壳体(2)的第一定位柱(15)，第二定位柱(16)，当上壳体(1)与下壳体(2)进行安装固定时，第一定位柱(15)与下壳体(2)上的凹槽(22)相配合，第二定位柱(16)与下壳体(2)的顶边相接触。

7.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于：所述第一弹簧(5)，第二弹簧(6)在受到相同的外力时，长度变化量之比为5:1-10:1。

8.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于：将所述第二弹簧(6)的弹性系数(N/cm)数值定义为a，将磁芯(32)高度(cm)数值定义为b，那么0.5≤a×b≤10。

9.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于：线圈(43)的两根导线(431)分别通过两个走线槽(424)延伸到电路板(422)，并固定在两个电路板端子(4221)上。

10.根据权利要求9所述的压力传感器，其特征在于：所述两根导线(431)均与电路板(422)平面形成锐角x，所述导线(431)直径为y，所述锐角x与导线(431)直径y有如下关系：当0.05mm≤y＜0.10mm时，30°≤x≤80°；当0.10mm≤y＜0.30mm时，25°≤x≤80°；当0.30mm≤y时，15°≤x≤80°。