CN210690036U - 一种水箱式液位开关寿命试验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种液位开关试验设备，具体是涉及到一种水箱式液位开关寿命试验设备，包括机架、直线运动装置、水箱以及控制器，所述直线运动装置朝向水箱设置在机架上，直线运动装置上设置有用于固定液位开关的固定夹具，所述控制器与直线运动装置和液位开关电连接，本实用新型模拟液位开关的使用场景进行寿命试验，试验环境可以根据液位开关的种类做适应性调整，本实用新型驱动待测液位开关上下往复运动，使液位开关与被测水位相对运动，反应液位变化，使试验环境与对应液位开关的工作环境保持一致，提高试验的准确性，本实用新型通过将液位开关与控制器电连接，可实时监测被测液位开关的工作状态，整体上试验效率高、测量精准、操作简单方便。

Description

一种水箱式液位开关寿命试验设备

技术领域

本实用新型属于一种液位开关试验设备，具体是涉及到一种水箱式液位开关寿命试验设备。

背景技术

在移动空调、饮水机、洗碗机等家电中，均应用到液位开关用以检测水箱内液面的高度，以实现设备的智能化控制。其中，最常用的液位开关是以干簧管作为检测元件的液位开关，其具体结构如图1所示：

它包括：401电线、402螺母、403硅胶垫片、404本体、405PCB板、406干簧管、407环形磁铁、408浮球、409卡环、410环氧树脂。

根据需要检测的液位数目不同，液位开关内干簧管和浮球的数目不同，但都具有相似的结构。

其中：电线401用以对干簧管406进行供电，并把干簧管406的通断信号传递到控制系统，干簧管406通过焊接工艺固定在PCB板405上，PCB板405在插入到本体404的内孔后，通过环氧树脂410与本体404固定在一起；浮球408为发泡塑料材质、环形结构，环形磁铁407镶嵌在浮球408内，并可沿本体404外管壁滑动；卡环409通过卡槽固定在本体404上，用以限制浮球408的行程范围；

其工作原理是：浮球408在水箱内受到浮力作用，浮球408沿本体404滑动，带动镶嵌在浮球408内的磁铁407运动，干簧管406受环形磁铁407的磁力作用实现簧片的接通和断开，进而实现对液位的检测。

目前，单纯地依靠移动空调、饮水机、洗碗机等家电整机用户通过液位升降实现对液位开关的寿命验证，时间太长，且影响因素也不复杂，不便于得出科学的结论。

鉴于此，为确保移动空调、饮水机、洗碗机等家电的品质和使用寿命，液位开关在装配进整机之前最好进行寿命试验，例如液位开关满足30万次通断无故障。因此，根据液位开关的工作特点，开发相应的寿命试验机就成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、使用方便、效率高的水箱式液位开关寿命试验设备。

本实用新型的内容包括机架、直线运动装置、水箱以及控制器，所述直线运动装置朝向水箱设置在机架上，直线运动装置上设置有用于固定液位开关的固定夹具，所述控制器与直线运动装置和液位开关电连接。

更进一步地，所述水箱为透明材质。

本实用新型还包括用于记录液位开关试验过程的摄像机，摄像机与控制器电连接。

更进一步地，所述固定夹具包括L型固定架和夹具板，L型固定架一端与直线运动装置输出端固定连接，另一端与夹具板固定连接。

更进一步地，所述机架包括底板和设置在底板上的型架，所述水箱固定设置在底板上，直线运动装置固定设置在型架上。

更进一步地，所述型架一侧设置有控制盒，控制器设置在控制盒内。

更进一步地，所述型架与底板可拆卸连接，型架与底板连接处设置有限位块。

更进一步地，所述直线运动装置为直线模组、气缸或液压缸。

一种水箱式液位开关寿命试验方法，包括如下步骤：

将待测液位开关安装在固定夹具上，并与控制器电连接，根据被测液位开关的长度，将水箱内注入适量的水、设定直线运动装置的运动行程以及往复运动次数，开始测试。

更进一步地，包括如下步骤：

步骤1：将待测液位开关安装在夹具板上，并将液位开关的电线端子与控制器的接口通过导线连接；

步骤2：根据液位开关的规模，在水槽内注入适量的水，保证待测液位开关浸入后水不会从水槽上溢出；

步骤3：根据液位开关的长度，通过控制器设定直线模组往复运动的行程；

步骤4：通过控制器设定直线模组往复运动的次数；

步骤5：控制器控制直线模组按设定开始往复运动，液位开关寿命试验开始；

步骤6：摄像机对测试过程进行实时录像，当液位开关发生故障时，试验设备停机，摄像机延时一定时间后停机。

本实用新型的有益效果是，本实用新型模拟液位开关的使用场景进行寿命试验，试验环境可以根据液位开关的种类做适应性调整，本实用新型驱动待测液位开关上下往复运动，使液位开关与被测水位相对运动，反应液位变化，使试验环境与对应液位开关的工作环境保持一致，提高试验的准确性，本实用新型通过将液位开关与控制器电连接，可实时监测被测液位开关的工作状态，通过设置固定架，可以一次性对多个液位开关进行试验，整体上试验效率高、测量精准、操作简单方便；

本实用新型设置摄像机，实时记录试验过程中液位开关的运动情况。

附图说明

图1为现有技术中液位开关的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

在图中，1机架、2直线模组、3固定夹具、4液位开关、5液体、6水箱、7摄像机、8固定块、9电源按钮、10启动按钮、11停止按钮、12触摸屏、13控制盒；

401电线、402螺母、403硅胶垫片、404本体、405 PCB板、406干簧管、407环形磁铁、408浮球、409卡环、410环氧树脂固定剂等。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型包括机架1、直线运动装置、水箱6以及控制器，所述直线运动装置朝向水箱6设置在机架1上，水箱6内注入适量的液体5，直线运动装置上设置有用于固定液位开关4的固定夹具3，直线运动装置驱动固定夹具3往复直线运动，将固定在固定夹具3上的液位开关4，做浸入水中-浮出水面的往复运动，本实用新型试验环境可以根据液位开关的种类做适应性调整，液体5可以根据液位开关的使用场景做合适的选择，例如净水、污水、油等液态物质内，以此达到试验液位开关4在对应应用环境下的使用寿命试验，本寿命试验设备，与液位开关的工作环境完全相同，能过更加准确的对液位开关4进行精准的寿命试验，同时，本寿命试验设备效率高、操作简单方便，为了便于控制和操作，所述控制器与直线运动装置电连接，为了便于观察液位开关4是否失效，液位开关4和控制器电连接，当液位开关发生故障时，液位开关4不动作或者接通后不断开，控制器接受到该信号后判断液位开关4发生故障，并记录该发生故障的液位开关4的使用次数，以此确定液位开关4的使用寿命。

所述水箱6为透明材质，透过透明的水箱6，便于观察液位开关4的试验状态以及液位开关4失效时的情况和便于摄像机7进行摄影记录，以便对液位开关4的状态进行记录和分析。

本实用新型还包括用于记录液位开关4试验过程的摄像机7，摄像机7与控制器电连接，摄像机7在寿命试验设备开始对液位开关4进行试验时，同步进行记录，当液位开关4发生故障时，即任一一个液位开关4不动作了或接通后不断开了，寿命试验设备停机并报警，摄像机7延时设定时间后停机，例如1分钟，以保证失效的液位开关4的失效过程得以记录，便于后续的分析。在任一一个液位开关4失效后，同样也可以继续进行试验，以测试其余液位开关4的寿命，以提高试验精度。

为了便于设置直线运动装置以及安装待测液位开关4，所述固定夹具3包括L型固定架和夹具板，L型固定架一端与直线运动装置输出端固定连接，另一端与夹具板固定连接,夹具板上设置有若干个用于安装液位开关4的半圆安装槽，简化液位开关4的安装，更进一步地，可以在夹具板4与液位开关4连接处设置接线端子，液位开关4与夹具板4电连接，夹具板4再与控制器电连接，以此达到液位开关4与控制器电连接，采用该方式时，简化了液位开关4与控制器电连接的连接难度以及线路的布设，使本实用新型操作更加简单方便。

所述机架1包括底板和垂直设置在底板上的型架，所述水箱6固定设置在底板上，底板上还设置有用于固定水箱6的固定块8，当水箱6在底板上定位完成后，通过固定块8限制水箱6移动，以此保证测试过程中，水箱6不会出现移动，提高试验精度，直线运动装置固定设置在型架上，直线运动装置的输出端垂直与水箱6进行上下往复运动。

为了便于控制器的安装和操作，所述型架的右侧或左侧设置有控制盒13，控制器设置在控制盒13内，所述控制器包括PLC控制器以及与PLC控制器电连接的触摸屏12、电源按钮9、启动按钮10和停止按钮11。

为了便于运输及组装拆卸，所述型架与底板可拆卸连接，具体可通过螺栓连接，为了进一步提高安装后的结构稳固性，所述型架与底板连接处设置有限位块。

所述直线运动装置为直线模组2、气缸或液压缸，本实施例中，直线运动装置采用直线模组2。

一种液位开关寿命试验方法，包括如下步骤：

将待测液位开关4安装在固定夹具3上，并与控制器电连接，根据被测液位开关4的长度，将水箱6内注入适量的液体5、设定直线运动装置的运动行程以及往复运动次数，开始测试。

具体地，包括如下步骤：

步骤1：将待测液位开关4安装在夹具板上，待测液位开关4的安装数量可以根据夹具板的尺寸而定，并将液位开关4的电线端子与控制器的接口通过导线连接；

步骤2：连接电源，开启电源按钮9，是寿命试验设备和摄像器连通电源，根据液位开关4的规模，具体根据液位开关浸入水箱部分的体积而定，在水箱6内注入适量的液体5，保证待测液位开关4浸入后液体5不会从水箱6上溢出；

步骤3：根据液位开关4的长度，具体地，根据被测液位开关所用干簧管406的AT值确定直线模组2往复运动的行程(干簧管406的通断行程小于或等于液位开关上浮球408一个档位的距离)，或者在保证将液位开关浸入液体5中时，液位开关4全部浸入到液体5中，当液位开关4脱离液面时，液位开关4全部露出于液体5表面的前提下，通过控制器的触摸屏12设定直线模组2往复运动的行程，以此提高测量精度；

步骤4：根据需要，通过控制器的触摸屏12设定直线模组2往复运动的次数，例如100万次，同样，可以根据实际需要，设定直线模组2的往复运动的频率，以提高试验效率；

步骤5：按下启动按钮10，PLC控制器控制直线模组2按设定行程和频率开始往复运动，液位开关4上的浮球408在接触到液体5的液面后受浮球408的作用浮起，液位开关4内的干簧管406断开或接通，直到液位开关4再次伸出液体5液面，浮球408受重力作用复位，依次往复，液位开关寿命试验开始并持续进行；

试验过程中，可通过控制器直线运动装置上下往复运动的次数和被测液位开关4的干簧管406的通断次数进行比较记录，对不一致项进行记录并通过触摸屏12进行报警，从而获取试验结果。

步骤6：调整摄像机7位置，使摄像机7能够清楚记录被测液位开关4在试验过程中的动作，具体地，摄像机7记录试验过程中浮球408的运动情况，并对测试过程进行实时录像，当液位开关4发生故障时，例如：浮球408倾斜、卡死等原因，导致浮球开关动作等情况时，试验设备停机并报警提醒工作人员，摄像机7延时一定时间后停机。

Claims (8)

1.一种水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，包括机架(1)、直线运动装置、水箱(6)以及控制器，所述直线运动装置朝向水箱(6)设置在机架(1)上，直线运动装置上设置有用于固定液位开关(4)的固定夹具(3)，所述控制器与直线运动装置和液位开关(4)电连接。

2.如权利要求1所述的水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，所述水箱(6)为透明材质。

3.如权利要求2所述的水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，还包括用于记录液位开关(4)试验过程的摄像机(7)，摄像机(7)与控制器电连接。

4.如权利要求1所述的水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，所述固定夹具(3)包括L型固定架和夹具板，L型固定架一端与直线运动装置输出端固定连接，另一端与夹具板固定连接。

5.如权利要求1所述的水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，所述机架(1)包括底板和设置在底板上的型架，所述水箱(6)固定设置在底板上，直线运动装置固定设置在型架上。

6.如权利要求5所述的水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，所述型架一侧设置有控制盒(13)，控制器设置在控制盒(13)内。

7.如权利要求5所述的水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，所述型架与底板可拆卸连接，型架与底板连接处设置有限位块。

8.如权利要求1所述的水箱式液位开关寿命试验设备，其特征是，所述直线运动装置为直线模组(2)、气缸或液压缸。

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