CN206828817U - 一种液位检测装置及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液位检测装置及洗衣机，包括小气室、大气室、压力传感器和压力‑液位转换模块；所述小气室安装在排水阀塞上，当需要封堵承装液体的桶的排水口时，排水阀塞携带小气室向桶移动，并使小气室与排水口连通；所述大气室通过导管连通小气室，当小气室与所述排水口连通后，桶内的液体通过排水口进入小气室并通过导管进入大气室，压缩大气室内的空气；所述压力传感器连通大气室，检测大气室内的空气压力并通过压力‑液位转换模块转换生成液位。本实用新型的液位检测装置结构简单，检测精度高，将其应用在洗衣机中可以对桶内的洗涤水的水位实现准确检测，而且无需改变洗衣机的内桶和外桶的现有结构，解决了洗衣机水位检测困难的问题。

Description

一种液位检测装置及洗衣机

技术领域

本实用新型属于洗涤设备技术领域，具体地说，是涉及一种用于洗衣机的液位检测装置以及基于所述液位检测装置设计的洗衣机。

背景技术

洗衣机是一种用于洗涤衣服及棉麻、化纤等纺织品的专用清洗设备，目前的洗衣机，无论是全自动洗衣机还是半自动洗衣机，基本上都具备了洗涤、漂洗、脱水这三方面基本功能，在一定程度上减轻了人们的劳动强度，舒适了人们的生活。

当洗衣机工作在洗涤和漂洗过程时，需要向洗衣机的内桶或者外桶注入一定量的水。对于注水量的控制，目前普遍采用两种方式：一种是在进水管路中安装流量计，通过检测进水流量控制桶内液位；另一种是在内桶或者外桶中安装液位传感器，通过检测桶内液位控制进水量，以满足洗衣要求。对于采用液位传感器检测桶内液位的设计方案，大都是将液位传感器安装在盛有洗涤水的桶内。但是，对于无孔内桶波轮洗衣机来说，由于受到内桶结构的限制，不易安装液位传感器，因此，液位检测很难实现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种液位检测装置，无需在盛装洗涤水的桶内安装液位传感器，即可对桶内的液位实现准确检测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一方面，本实用新型提供了一种液位检测装置，用于对桶内的液位进行检测，在所述桶上开设有排水口；在所述液位检测装置中设置有小气室、大气室、压力传感器和压力-液位转换模块；所述小气室安装在排水阀塞上，当需要封堵所述桶的排水口时，所述排水阀塞携带小气室向所述桶移动，并使小气室与所述排水口连通；所述大气室通过导管与所述小气室连通，当所述小气室与所述排水口连通后，所述桶内的液体通过排水口进入小气室，并通过所述导管进入大气室，压缩大气室内的空气；所述压力传感器连通所述大气室，用于检测大气室内的空气压力；所述压力-液位转换模块根据所述压力传感器检测到的压力信号生成液位高度。

进一步的，在所述小气室上开设有进水口，当需要封堵所述排水口时，所述进水口与所述排水口对接且密封，使桶内的液体只能通过小气室流入大气室，避免出现桶内液体泄漏的问题。

优选的，所述排水口优选开设在所述桶的底部，所述排水阀塞位于所述桶的底部且与所述排水口正对，所述小气室优选安装在所述排水阀塞的顶部，且优选在所述小气室的顶部开设所述的进水口，以便于整体结构的设计。

进一步的，所述大气室的高度延伸方向与所述桶的高度延伸方向一致，所述压力传感器通过气管连通所述大气室的顶部，检测大气室上方的空气压力。

另一方面，本实用新型还提供了一种洗衣机，包括桶、排水阀塞、阀塞驱动机构、小气室、大气室、压力传感器和压力-液位转换模块；其中，所述桶用于盛装洗涤水，其上开设有排水口；所述排水阀塞用于对所述排水口进行封堵；所述阀塞驱动机构连接所述排水阀塞，用于驱动所述排水阀塞移动，以封堵所述排水口；所述小气室安装在所述排水阀塞上，当需要封堵所述排水口时，所述排水阀塞携带小气室向所述桶移动，并使小气室与所述排水口连通；所述大气室通过导管与所述小气室连通，当所述小气室与所述排水口连通后，所述桶内的洗涤水通过排水口进入小气室，并通过所述导管进入大气室，压缩大气室内的空气；所述压力传感器连通所述大气室，用于检测大气室内的空气压力；所述压力-液位转换模块根据所述压力传感器检测到的压力信号生成液位高度，实现对桶内液位的检测。

进一步的，在所述小气室上开设有进水口，当需要封堵所述排水口时，所述进水口与所述排水口对接且密封，以避免洗涤水外漏。

优选的，所述排水口优选开设在所述桶的底部，所述排水阀塞位于所述桶的底部且与所述排水口正对，所述小气室安装在所述排水阀塞的顶部，优选在所述小气室的顶部开设所述的进水口。

优选的，所述大气室的高度延伸方向与所述桶的高度延伸方向一致，所述压力传感器通过气管连通所述大气室的顶部，检测大气室上方的空气压力。

优选的，所述洗衣机为波轮洗衣机，所述桶为洗衣机的无孔内桶，所述大气室优选安装在所述洗衣机的外桶的外侧壁上，以尽量减少对洗衣机现有结构的改动。

为了保护压力传感器，优选设计所述压力传感器的安装高度高于所述外桶的高度。这样即便大气室内封装的气体出现泄漏，洗涤水也不会经由大气室和气管上升至压力传感器的位置，从而确保压力传感器不会因接触到洗涤水而损坏。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的液位检测装置结构简单，检测精度高，适用范围广，将其应用在洗衣机中可以对桶内的洗涤水的水位实现准确检测，而且无需改变洗衣机的内桶和外桶的现有结构，只需对洗衣机的排水阀塞进行简单的结构改动即可完成液位检测需求，整机改动量小，有利于降低研发和生产成本，尤其适合应用在具有无孔内桶的波轮洗衣机中，以更好地解决该类洗衣机水位检测困难的问题。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是现有无孔内桶波轮洗衣机的一种实施例的结构示意图；

图2是安装有本实用新型所提出的液位检测装置的无孔内桶波轮洗衣机在小气室与内桶分离状态下的一种实施例的结构示意图；

图3是安装有本实用新型所提出的液位检测装置的无孔内桶波轮洗衣机在小气室与内桶连通状态下的一种实施例的结构示意图；

图4是本实用新型所提出的洗衣机的一种实施例的部分电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

洗衣机作为一种衣物清洗设备，主要分为波轮洗衣机和滚筒洗衣机两种类型。在波轮洗衣机中，内桶用于盛装洗涤水和衣物，内桶底部设置有波轮，波轮在电机的驱动下旋转，搅动内桶中的洗涤水形成时而右旋、时而左旋的涡流，进而带动内桶中的衣物随之旋转、翻滚，以清除衣服上的污物。目前的波轮洗衣机，其内桶可分为有孔内桶和无孔内桶两种。对于无孔内桶10来说，如图1所示，其排水口12通常开设在内桶10的底部11。内桶10作为洗涤桶，设置在外桶20中，并与驱动波轮旋转的电机一起内置于外部壳体（图中未示出）中。在需要向内桶10注水时，首先利用阀塞驱动机构40驱动排水阀塞30向排水口12移动，堵住排水口12，以避免注入到内桶10中的洗涤水外漏。在洗衣结束，需要将内桶10中的洗涤水排出时，利用阀塞驱动机构40驱动排水阀塞30远离排水口12，使内桶10中的洗涤水从排水口12排放到外桶20中，并利用与外桶20连通的排水机构排放出去。

由于内桶10中的液位高度应与内桶10中待洗涤的衣物量成正相关关系，因此，需要对内桶10中的液位高度进行准确检测，以满足洗衣要求。针对无孔内桶来说，受内桶10结构的限制，在内桶10中设置液位传感器是相对困难的。为了对无孔内桶10中的液位高度实现准确检测，本实施例基于连通器原理设计了一种全新的液位检测装置50，如图2所示，包括小气室51、导管53、大气室54和压力传感器56等主要组成部分。其中，将小气室51安装在排水阀塞30上，由排水阀塞30携带其向接近或远离内桶10的排水口12的方向移动。利用导管53将小气室51与大气室54连通，大气室54中封装有一部分空气，利用压力传感器56检测大气室54内的空气压力，根据大气室54内的空气压力换算出内桶10中的液位高度。

具体来讲，在所述小气室51上开设有进水口52，所述进水口52的尺寸最好大于内桶10的排水口12的尺寸。当需要封堵内桶10的排水口12时，通过阀塞驱动机构40驱动排水阀塞30携带小气室51向内桶10的排水口12方向移动。当排水阀塞30移动到位时，小气室51的进水口52刚好移动到内桶10的进水口12的位置处，并完全罩住所述的排水口12，如图3所示，以避免向内桶10注水时，洗涤水从排水口12外漏至外桶20。当然，所述进水口52的尺寸也可以等于或者小于排水口12的尺寸，并利用管口密封部件实现排水口12与进水口52的对接密封。由于内桶10的排水口12与小气室51的进水口52对接，因此实现了洗衣机内桶10与小气室51的连通。

在洗衣机内桶10与小气室51连通后，注入到洗衣机内桶10中的洗涤水从排水口12流入小气室51，并通过导管53流入大气室54，从而压缩大气室54中的空气。随着内桶10中的液位逐渐升高，流入大气室54中的洗涤水逐渐增多，大气室54内封装的空气压力增大。利用压力传感器56检测大气室54内的空气压力，根据空气压力的大小即可间接地换算出内桶10中的液位高度，从而实现对内桶10液位的检测。

为了简化结构设计，本实施例优选将排水阀塞30布设在内桶10的底部11的下方，且与内桶10的排水口12正对的位置处，如图2所示。具体来讲，可以在洗衣机外桶20的底壁21开设装配孔24，将排水阀塞30安装在外桶20的底壁21的下方，使排水阀塞30可以穿过所述装配孔24上下移动。驱动排水阀塞30上下移动的阀塞驱动机构40可以由驱动电机41和曲柄连杆机构42组成。利用驱动电机41驱动曲柄连杆机构42上下运动，进而带动排水阀塞30上下移动。将小气室51设置在排水阀塞30的顶部，且进水口52朝上，正对内桶10的排水口12。当驱动电机41通过曲柄连杆机构42驱动排水阀塞30上移至最大行程时，小气室51的进水口52刚好与内桶10的排水口12对接，如图3所示；而在驱动排水阀塞30下移至最大行程时，小气室51与内桶10分离，排水阀塞30下降至外桶20的底壁21的下方，如图2所示，以确保排水通畅。

利用导管53连通小气室51的下部和大气室54的下部，使内桶10中的洗涤水从大气室54的下部进入大气室54，以在大气室54的上方形成压缩空气。将压力传感器56通过气管55连通大气室54的顶部，以便于对大气室54上方的压缩空气进行压力检测。

为了尽量保持洗衣机的内桶10和外桶20的原有结构，本实施例优选将大气室54布设在外桶20的外侧，例如安装在外桶20的外侧壁22上，且使大气室54的高度延伸方向与内桶10的高度延伸方向一致。将气管55安装至大气室54的顶部，并与大气室54的内部连通。在本实施例中，所述气管55可以是一段直管，垂直于大气室54的顶面向上延伸，并高于外桶20的顶面23。将压力传感器56安装在气管55的顶端，即，使压力传感器56高于内桶10和外桶20的顶面23，以防止在大气室54出现空气泄漏问题时，若内桶10中的洗涤水过满，导致进入大气室54的洗涤水沿气管55上升，接触到压力传感器56而导致其故障。

将压力传感器56检测到的压力信号传输至一个压力-液位转换模块60，如图4所示，利用压力-液位转换模块60将压力信号转换成液位高度，传输至洗衣机电脑板上的控制器70，以实现系统对内桶10液位的检测。当然，所述压力-液位转换模块60也可以直接集成在洗衣机电脑板上的控制器70中，利用控制器70直接根据压力传感器56检测到压力信号生成液位高度，用于注水量的准确控制。

工业实用性

本实施例的液位检测装置50采用大气室54、小气室51、导管53、气管55配合压力传感器56构成可以检测内桶10液位的连通器结构。当无孔内桶波轮洗衣机进入洗涤或漂洗程序时，电脑板上的控制器70首先控制驱动电机41驱动曲柄连杆机构42向上运动，进而带动排水阀塞30和小气室51上移。当曲柄连杆机构42向上运动到上极限位置时，控制器70控制驱动电机41停转，此时小气室51的进水口52刚好与内桶10的排水口12对接且密封，以封堵内桶10的排水口12，如图3所示。

在内桶10的排水口12被封堵后，控制器70控制注水阀80打开，结合图4所示，洗涤水通过进水管路注入内桶10。内桶10中的洗涤水通过排水口12进入小气室51，将小气室51中的气体通过导管53挤入到大气室54中。同时，进入小气室51的洗涤水经由导管53流入大气室54，压缩大气室54内的空气，在大气室54的上方形成压缩空气。利用压力传感器56检测大气室54内的空气压力，生成压力信号传输至压力-液位转换模块60，进而转换生成液位高度，发送至控制器70。控制器70在检测到液位高度达到设定值时，控制注水阀80关闭，停止注水，并驱动波轮旋转，洗涤或漂洗内桶10中的衣物。

当洗涤或漂洗程序结束，需要排水时，控制器70控制驱动电机41驱动曲柄连杆机构42向下运动，进而带动排水阀塞30和小气室51下移，离开内桶10，打开排水口12，如图2所示。此时，内桶10中的洗涤水通过排水口12流入外桶20中，控制器7开启排水机构90，将外桶20中的洗涤水排放出去。当曲柄连杆机构42向下运动到下极限位置时，控制器70控制驱动电机41停转，此时小气室51位于外桶20的底部，大气室54内的洗涤水通过小气室51的进水口52排放到外桶20中，并通过排水机构90排放出去。

本实施例的液位检测装置50只需改变洗衣机的排水阀塞30结构，将洗衣机的内桶10与大气室54和小气室51连通，即可解决水位检测的难题，结构简单，整机改动量小，有利于降低洗衣机的研发和生产成本。

当然，本实施例的液位检测装置50也可以应用在其他类型的洗衣机产品或者需要对桶内液位实现检测的应用场合，本实施例对此不进行具体限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液位检测装置，用于对桶内的液位进行检测，在所述桶上开设有排水口，其特征在于，在所述液位检测装置中包括：

小气室，其安装在排水阀塞上，当需要封堵所述桶的排水口时，所述排水阀塞携带小气室向所述桶移动，并使小气室与所述排水口连通；

大气室，其通过导管与所述小气室连通，当所述小气室与所述排水口连通后，所述桶内的液体通过排水口进入小气室，并通过所述导管进入大气室，压缩大气室内的空气；

压力传感器，其连通所述大气室，用于检测大气室内的空气压力；

压力-液位转换模块，其根据所述压力传感器检测到的压力信号生成液位高度。

2.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，在所述小气室上开设有进水口，当需要封堵所述排水口时，所述进水口与所述排水口对接且密封。

3.根据权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于，所述排水口开设在所述桶的底部，所述排水阀塞位于所述桶的底部且与所述排水口正对，所述小气室安装在所述排水阀塞的顶部，小气室的顶部开设所述的进水口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液位检测装置，其特征在于，所述大气室的高度延伸方向与所述桶的高度延伸方向一致，所述压力传感器通过气管连通所述大气室的顶部，检测大气室上方的空气压力。

5.一种洗衣机，包括：

桶，用于盛装洗涤水，其上开设有排水口；

排水阀塞，用于对所述排水口进行封堵；

阀塞驱动机构，连接所述排水阀塞，用于驱动所述排水阀塞移动，以封堵所述排水口；

其特征在于，还包括：

小气室，其安装在所述排水阀塞上，当需要封堵所述排水口时，所述排水阀塞携带小气室向所述桶移动，并使小气室与所述排水口连通；

大气室，其通过导管与所述小气室连通，当所述小气室与所述排水口连通后，所述桶内的洗涤水通过排水口进入小气室，并通过所述导管进入大气室，压缩大气室内的空气；

压力传感器，其连通所述大气室，用于检测大气室内的空气压力；

压力-液位转换模块，其根据所述压力传感器检测到的压力信号生成液位高度。

6.根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于，在所述小气室上开设有进水口，当需要封堵所述排水口时，所述进水口与所述排水口对接且密封。

7.根据权利要求6所述的洗衣机，其特征在于，所述排水口开设在所述桶的底部，所述排水阀塞位于所述桶的底部且与所述排水口正对，所述小气室安装在所述排水阀塞的顶部，小气室的顶部开设所述的进水口。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的洗衣机，其特征在于，所述大气室的高度延伸方向与所述桶的高度延伸方向一致，所述压力传感器通过气管连通所述大气室的顶部，检测大气室上方的空气压力。

9.根据权利要求8所述的洗衣机，其特征在于，所述洗衣机为波轮洗衣机，所述桶为洗衣机的无孔内桶，所述大气室安装在所述洗衣机的外桶的外侧壁上。

10.根据权利要求9所述的洗衣机，其特征在于，所述压力传感器的安装高度高于所述外桶的高度。