CN209764192U - 一种水箱液位高度实时检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种水箱液位高度实时检测装置，包括：装置本体，本体上部设有空气腔，中部设有中空气咀，本体底部设有传感器安装位置与气咀相连通；中空气咀顶端封闭并设有螺纹，气咀侧面设有通孔用于与中空气咀连通；空气腔，其内部设有螺纹与气咀顶部螺纹连接；气压传感器，固定于装置本体底部预设位置，用于检测气咀传递的气压。本申请的检测装置通过气压传感器检测空气腔中的气压数据并转换成实时的水箱液位高度，应用气压传感器检测液位与应用液体压力传感器检测液位相比有很大成本优势，并且精确度高，优于使用机械式浮球或者液位板等液位检测方案，因为没有机械运行部件，装置的寿命相比机械式检测装置要长得多。

Description

一种水箱液位高度实时检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置，具体涉及一种水箱液位高度实时检测装置。

背景技术

针对现有生活中应用储水式水箱并针对水箱内部水位高度及由此延伸的水箱水量变化进行检测的场合。

监控储水水箱中的液位高度，一般使用液体压力传感器、机械式浮球装置或者采用电极型液位板方案；随着微机械MEMS技术的发展，目前也有少数方案应用空气压力传感器用于水箱液位检测。现有方案的主要缺陷在于：（1）针对液位检测来说，使用液体压力传感器成本高，使用机械式浮球或者电极型液位板装置无法实时精准的检测水位高度，仅能粗放检测特定的水位高度，响应速度慢，寿命短。（2）使用空气压力传感器检测水箱液位是近年来的热点，然而直接应用压力传感器与水箱内液体接触，会导致传感器气咀进水并在气咀内形成水柱堵塞，导致水箱重复加水放水后产生累计误差，限制了应用范围。

发明内容

本实用新型针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种水箱的液位检测装置以及水箱。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种水箱的检测装置，包括：

装置本体，本体上部设有空气腔，中部设有中空气咀，本体底部设有传感器安装位置与气咀相连通；

中空气咀，顶端封闭并设有螺纹，气咀侧面设有通孔用于与中空气咀连通；

空气腔，其内部设有螺纹与气咀顶部螺纹连接；

气压传感器，固定于装置本体底部预设位置，用于检测气咀传递的气压。

本申请的水箱液位检测装置使用时，装置本体中部的气咀通过水箱底部的安装孔与装置上部的空气腔连接，装置本体与水箱壁接触部分设有硅胶垫圈用于提高连接处的密闭性。钟罩式的空气腔将水与压力传感器气孔隔离，起到了保护压力传感器的作用。

本申请的检测装置通过在本体设置钟罩式空气腔，这样在使用时，能够将水箱内水的压力转换成空气压力，气压传感器实时感知压力数值，通过外置的算法将压力值转换成液位高度的工作，达到精确感知水箱内水位高度的目的。实际运用的场合中，还可以通过实时计算单位时间内水位下降量，通过算法判断用户用水龙头的开启或者关闭状态，达到替代水流开关的目的；另外在储水式净水器储水水箱的应用场合，还可以通过单位时间内水位上升的变化情况，判断净水器制水效率的变化，净水器制水效率跟过滤系统的过滤膜堵塞程度直接相关，可以以此判断过滤膜的寿命。

本申请的检测装置通过钟罩式空气腔隔离水与压力传感器的接触保护传感器，并将水箱的水压转换成空气气压，气压传感器检测气压数据并通过外置算法转换成液位高度等兴趣信息，气压传感器与液体压力传感器相比有很大优势，成本低，精确度高，因为没有机械运行部件，寿命比机械式浮球或者液位板要长得多。

本申请的检测装置具有气液隔离，保护压力传感器的优点，从根本上避免了压力传感器气咀与水接触导致进水的弊端，测量重复性高，体积小，结构紧凑，安装方便的优点，通过气压传感器的数据能够实现液位、水流检测的功能，甚至还可以通过检测净水器单位时间内制水量的变化来判断滤膜的寿命。

于本实用新型其中一实施例中，所述本体包括上部、中部和底部，上部空气腔和中部的气咀螺纹密封连接，本体底部设有传感器安装位置，通过卡扣方式连接本体中部气咀下方，传感器与本体中部气咀下方凹槽之间设置有O型密封圈，所述开孔设置在本体底部侧方。

于本实用新型其中一实施例中，所述本体通过水箱底部设置的开孔，安装于水箱的底部，本体上部的空气腔，兼作紧固件作用，优选的，也可以在本体中部设置螺纹，用螺母的方式对本体进行紧固。

本实用新型的有益效果是：本申请的检测装置通过空气腔，隔离压力传感器与水直接接触的场景，并将水压转换成气压以便气压传感器检测气压数据，气压传感器与直接接触液体的压力传感器相比有很大成本优势，且精确度高，因为没有机械运行部件，寿命比机械式浮球或者液位板要长得多，本申请的检测装置具有体积小，结构紧凑，安装方便，成本低廉的优点，通过气压传感器的数据能够实现液位、水流检测的功能，甚至还可以通过判断净水器制水效率来判断滤膜的寿命。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式和技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的水箱液位检测装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的水箱液位检测装置的结构分解示意图；

图3是本实用新型第二实施例提供的水箱液位检测装置整体结构示意图。

图4是本实用新型第二实施例提供的水箱液位检测装置的结构分解示意图。

图中各附图标记为：

11-空气腔；110-空气腔紧固螺帽；111-空气腔连接螺纹；12-气咀及压力传感器容纳连接部分；120-气咀空气腔连接螺纹；121-横向通气孔；122-轴向通气孔；123-压力传感器收纳腔；13-压力传感器安装底壳；131-连接卡扣；132-透气孔；14-压力传感器。

具体实施方式

下面结合各附图，对本实用新型技术方案做详细描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实施例提供的水箱液位的检测装置整体结构示意图，图2为本实施例提供的水箱液位检测装置的各部分分解示意图。

如图1、图2所示，本实施例提供的液位检测装置，包括：钟罩式空气腔体11，中空的气咀及下方压力传感器收纳部12，压力传感器14及传感器安装底壳13。

钟罩式空气腔体11为一体成型，顶部设有六角螺帽幢凸起110，腔体内部设有螺纹111，用于与气咀螺纹120相连接，压力传感器14固定在安装底壳13上，安装底壳13及其上的压力传感器14通过卡扣131与气咀下方的压力传感器收纳部分124连接，在压力传感器气咀141与收纳部底部凹槽124中间设置有密封O型圈（图中未画出），以便压力传感器与气咀12气密连接。

压力传感器的气咀151与装置的气咀121通过底部的凹槽124及O型圈密闭连接，装置的气咀121顶部设有径向的通气孔122与空气腔11内的气体相联通，当目标水箱加水时，由于空气腔11内空气的存在，水无法进入空气腔内，水位的变化导致空气腔内空气压力发生变化，此时形成空气腔11-装置气咀121-压力传感器14的空气通路，压力传感器14通过检测空气腔11内的空气压力，达到实时检测水位的目的。实际运用时，还可以通过将单位时间内水箱水位下降进行计算，通过外置算法判断用户水龙头开启或者关闭，达到替代传统机械式水流开关的目的；另外，在净水器制水过程中，还可以通过单位时间内水箱水位上升的变化情况，判断净水器制水效率的变化，净水器制水效率跟过滤系统的过滤膜堵塞程度直接相关，可以以此判断过滤膜的寿命。

本申请的检测装置通过空气腔，隔离压力传感器与水直接接触的场景，并将水压转换成气压以便气压传感器检测气压数据，气压传感器与直接接触液体的压力传感器相比有很大成本优势，且精确度高，因为没有机械运行部件，寿命比机械式浮球或者液位板要长得多，本申请的检测装置具有体积小，结构紧凑，安装方便，成本低廉的优点，通过气压传感器的数据能够实现液位、水流检测的功能，甚至还可以通过判断净水器制水效率来判断滤膜的寿命。

实施例2

优选的，本实施例中的水箱液位检测装置的空气腔还可以设置成为如图3所示结构，与实施例1相比，通过额外增加螺纹230和螺母22的方式，让本实施例2液位检测装置固定更加牢固。如图3、图4所示，本实施例包括：钟罩式空气腔体21，气咀紧固螺母22，中空的气咀23，压力传感器14及传感器安装底壳,24。

钟罩式空气腔体21为一体成型，腔体内部设有螺纹210，用于与气咀螺纹230相连接，压力传感器14固定在安装底壳24上，安装底壳24及其上的压力传感器14通过气咀23下方底部卡扣233连接，气咀23底部凹槽设置有密封O型圈（图中未画出），以便压力传感器与气咀23气密连接。

本实施例的气咀23顶部设有径向的通气孔231与空气腔21内的气体相联通，当目标水箱加水时，由于空气腔21内空气的存在，水无法进入空气腔内，水位的变化导致空气腔内空气压力发生变化，此时形成空气腔21-装置气咀231-压力传感器14的空气通路，压力传感器14通过检测空气腔21内的空气压力，达到实时检测水位的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种水箱液位高度的检测装置，其特征在于，包括：

装置本体，本体上部设有空气腔，中部设有中空气咀，本体底部设有传感器安装位置与气咀相连通；

中空气咀，顶端封闭并设有螺纹，气咀侧面设有通孔用于与中空气咀连通；

空气腔，其内部设有螺纹与气咀顶部螺纹连接；

气压传感器，固定于装置本体底部预设位置，用于检测气咀传递的气压。

2.如权利要求1所述的水箱液位高度的检测装置，其特征在于，所述装置本体包括上部、中部和底部，上部和中部螺纹紧固连接，中部和底部卡扣方式连接。

3.如权利要求1所述的水箱液位高度的检测装置，其特征在于，所述装置本体的中空气咀与装置本体底部的压力传感器密闭连接，压力传感器气孔与中空气咀相连通。

4.如权利要求3所述的水箱液位高度的检测装置，其特征在于，所述中空气咀与装置本体中部一体成型。