CN214230936U - 传感装置和饮水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传感装置和饮水机，传感装置用于饮水机中。传感装置包括外壳、控制板和透光板。外壳设有容置槽和视窗口。控制板安装在容置槽内；安控制板上朝向视窗口的一面设有红外测距传感器，红外测距传感器与控制板电连接。透光板安装在视窗口处。其中，透光板朝向控制板的一侧镀有导电膜，控制板上设有温度传感器。控制板能够控制导电膜加热透光板，同时控制板能够接收由温度传感器发出的透光板的温度信息，在透光板的温度达到预设范围之后停止加热，这样能够有效防透光板朝向接水容器的表面形成冷凝水滴，保证测距信息的精确度，提高自动出水的精确性和安全性。

Description

传感装置和饮水机

技术领域

本实用新型涉及家电设备领域，尤其涉及一种传感装置和饮水机。

背景技术

随着科学技术的进步和生活水平的提高，在日常的工作和生活当中，饮水机逐渐取代热水瓶等传统存储饮用水的工具。但传统饮水机也存在诸多问题无法解决，例如用户接水时，需要时刻盯着接水容器，防止放水口与接水口对不上，使得接水时洒水，或者接水时间过长，水从接水容器中溢出，导致水资源的浪费，甚至烫伤用户。

利用现代先进的视觉传感技术可以实现接水容器的自动校准和饮水机自动出水，但视觉技术需要借助传感装置，在使用过程中热水在传感装置上产生的水汽可能导致传感信息出现误差，导致饮水机无法精准的自动出水。因此，有必要提供一种安全可靠的饮水机以解决上述问题，进而满足市场使用发展需要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种传感装置和饮水机，旨在实现饮水机的自动出水功能，并提高自动出水的精确性。

本实用新型第一方面提供了一种传感装置，用于饮水机中，包括：

外壳，设有容置槽和视窗口；

控制板，安装在所述容置槽内；

红外测距传感器，安装在所述控制板上朝向所述视窗口的一面；所述红外测距传感器与所述控制板电连接；

透光板，安装在所述视窗口处；

其中，所述透光板朝向所述控制板的一侧镀有导电膜，所述控制板上设有温度传感器；所述导电膜均和所述温度传感器与所述控制板电连接。

在本实用新型实施例提供的传感装置中，所述传感装置包括两个弹簧触点，所述弹簧触点的两端分别与所述透光板和控制板抵接。

在本实用新型实施例提供的传感装置中，所述导电膜的面积小于所述透光板的面积，且所述导电膜位于所述透光板中间位置。

在本实用新型实施例提供的传感装置中，所述透光板包括两个电极点和两个电极导线；所述电极点中的一个通过所述电极导线中的一个与所述导电膜的一端电连接，所述电极点中的另一个通过所述电极导线中的另一个与所述导电膜的另一端电连接。

在本实用新型实施例提供的传感装置中，所述电极点的安装位置与所述弹簧触点相适配。

在本实用新型实施例提供的传感装置中，所述外壳包括面板和相对的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板与所述面板的连接位置设有卡孔，所述控制板包括与所述卡孔相适配的卡扣件。

在本实用新型实施例提供的传感装置中，所述红外测距传感器包括接第一传感器和第二传感器，所述第一传感器在所述接水区域的投影位于所述接水容器边沿附近，所述第二传感器在所述接水区域的投影位于所述接水容器内。

本实用新型实施例第二方面提供了一种饮水机，包括：

本体，设有出水口，所述出水口下方具有接水区域，接水容器放置在所述接水区域内；

如前述的传感装置，设于所述本体上，用于感应所述接水容器中液体的高度信息。

在本实用新型实施例提供的饮水机中，所述本体还包括面板，所述面板包括呈夹角设置的顶壁和侧壁；所述传感装置与所述出水口均设置在所述顶壁上；

和/或，所述传感装置与所述出水口间隔设置。

在本实用新型实施例提供的饮水机中，所述透光板的朝向与所述出水口的朝向相同。

本实用新型实施例提供了一种传感装置和饮水机，传感装置用于饮水机中。传感装置包括外壳、控制板和透光板。外壳设有容置槽和视窗口。控制板安装在容置槽内；安控制板上朝向视窗口的一面设有红外测距传感器，红外测距传感器与控制板电连接。透光板安装在视窗口处。其中，透光板朝向控制板的一侧镀有导电膜，控制板上设有温度传感器。导电膜均和温度传感器与控制板电连接。通过在透光板朝向控制板的一面设置导电膜，同时导电膜均和温度传感器与控制板电连接，使得控制板能够控制导电膜加热透光板，同时控制板能够接收由温度传感器发出的透光板的温度信息，在透光板的温度达到预设范围之后停止加热，这样能够有效防透光板朝向接水容器的表面形成冷凝水滴，保证测距信息的精确度，提高自动出水的精确性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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是本实用新型实施例提供的一种传感装置的结构示意图；

图2是图1中传感装置的分解示意图；

图3是图1中透光板的结构示意图；

图4是图1中控制板的结构示意图；

图5是图1中外壳的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种饮水机的结构示意图。

附图标记说明：

1000、饮水机；

10、传感装置；

100、外壳；110、面板；120、第一侧板；130、第二侧板；140、安装部； 150、视窗槽；160、防呆部；101、容置槽；102、视窗口；103、卡孔；

200、控制板；210、红外测距传感器；211、第一传感器；212、第二传感器器；220、温度传感器；230、弹簧触点；240、防呆槽；

300、透光板；310、导电膜；320、电极导线；330、电极点；

20、本体；

201、出水口；202、前板；2021、顶壁；2022、侧壁；203、接水区域。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1、图2和图6，在本实用新型实施例提供了一种传感装置10，用于饮水机1000中，饮水机1000包括用于放置接水容器的接水区域203。传感装置10包括外壳100、控制板200和透光板300。外壳100设有容置槽101和视窗口102。控制板200安装在容置槽101内；安控制板200上朝向视窗口102的一面设有红外测距传感器210，红外测距传感器210与控制板200电连接。透光板300安装在视窗口102处。

其中，透光板300朝向控制板200的一侧镀有导电膜310，控制板200上设有温度传感器220。导电膜310均和温度传感器220与控制板200电连接。

可以理解的是，本实用新型实施例提供的传感装置10用于饮水机1000中。用户在使用饮水机1000获取热水时，饮水机1000会在短时间内产生大量的高温蒸汽，导致透光板300朝向接水容器的一面冷凝形成水滴，影响传感装置10 的正常使用。

通过采用以上技术方案，在透光板300朝向控制板200的一面设置导电膜 310，同时导电膜310均和温度传感器220与控制板200电连接，使得控制板200 能够控制导电膜310加热透光板300，同时控制板200能够接收由温度传感器 220发出的透光板300的温度信息，在透光板300的温度达到预设范围之后停止加热，这样能够有效防透光板300朝向接水容器的表面形成冷凝水滴。

请参阅图2和图4，在一可选的实施例中，传感装置10包括两个弹簧触点 230，弹簧触点230的两端分别与透光板300和控制板200抵接。示例性地，弹簧触点230的结构为压缩弹簧，在控制板200和透光板300与外壳100组装时能够对透光板300施加压力，使得透光板300与外壳100紧密接触，同时避免组装过程中用力过大压碎、压坏透光板300。

在一具体的实施例中，透光板300由玻璃制成，能够实现全透光。可以理解的是，透光板300还可以由其他材料制成，如塑料、树胶等，同时透光板300 还可以不必全透光，能够达到红外测距传感器210发出、接收的红外线穿过透光板300即可，本实用新型不作限制。

请参阅图2和图3，在一可选的实施例中，透光板300包括两个电极点330 和两个电极导线320；电极点330中的一个通过电极导线320中的一个与导电膜 310的一端电连接，电极点330中的另一个通过电极导线320中的另一个与导电膜310的另一端电连接。

具体地，导电膜310的面积小于透光板300的面积，且导电膜310位于透光板300中间位置。两个电极导线320分别位于导电膜310的相对两侧，两个电极点330分别位于导电膜310的相对两端。可以理解的是，导电膜310工作时，两个电极点330存在电势差，使得导电膜310发热，以加热透光板300。

请参阅图2至图4，在一可选的实施例中，电极点330的安装位置与弹簧触点230相适配。可以理解的是，在透光板300和控制板200与外壳100完成组装时控制板200通过弹簧触点230与电极点330电连接，使得控制板200能够控制导电膜310发热。

请参阅图2和图5，在一可选的实施例中，控制板200与外壳100通过卡扣连接。具体地，外壳100包括面板110和相对的第一侧板120和第二侧板130，第一侧板120和第二侧板130与面板110的连接位置设有卡孔103，控制板200 包括与卡孔103相适配的卡扣件。可以理解的是，控制板200与外壳100的固定连接还有其他连接方式，如胶水粘接、热熔融焊接或其他形式的卡扣连接等，本实用新型不作限制。

可以理解的是，卡孔103的设置还能够有效对控制板200和透光板300上的元器件进行散热，避免导电膜310的热量无法及时扩散而影响控制板200的正常工作。

具体地，在传感装置10安装在饮水机1000上时，卡孔103位于饮水机1000 内部，避免用户接水时产生的蒸汽进入传感装置10内，导致传感装置10内的元器件受潮而损坏或减少使用寿命。

请参阅图2和图4，在一可选的实施例中，红外测距传感器210包括第一传感器211和第二传感器212。第一传感器211在接水区域203的投影位于接水容器边沿附近，以获得接水容器侧壁的距离信息；第二传感器212在接水区域203 的投影位于接水容器内，以获得接水容器底壁和内部液面的距离信息。在本实用新型实施例中，接水容器边沿附近是指接水容器的外周缘及内周缘区域。可以理解的是，传感装置10中的红外测距传感器210包括间隔设置的第一传感器 211和第二传感器212，分别获得不同的距离信息以增强红外测距传感器210测距的精确性和测距范围。

请参阅图2、图3和图5，在一可选的实施例中，传感装置10包括防呆结构。具体地，控制板200的一角设有防呆槽240，外壳100的内壁设有与防呆槽 240相适配的防呆部160，方便控制板200与外壳100组装时的流程，避免控制板200方向组装错误而影响传感装置10的正常工作。

请参阅图2、图3和图5，在一可选的实施例中，外壳100包括安装部140。具体地，安装部140沿垂直于第一侧板120和第二侧板130的方向延伸。示例性地，安装部140上设有通孔，在传感装置10安装到饮水机1000中时，传感装置10通过紧固件穿设于通孔中，将传感装置10固定到饮水机1000中。

请参阅图5，在一可选的实施例中，外壳100包括视窗槽150，透光板300 安装在视窗槽150内。具体地，控制板200的轮廓与容置槽101的轮廓相适配，透光板300的轮廓与视窗槽150的轮廓相适配，且容置槽101的轮廓大于视窗槽150的轮廓，便于透光板300和控制板200的组装。

请参阅图6，本实用新型实施例第二方面提供了一种饮水机1000，包括本体20和如前述的传感装置10。本体20设有出水口201，出水口201下方具有接水区域203，接水容器放置在接水区域203内。传感装置10设于本体20上，用于感应接水容器中液体的高度信息。传感装置10根据高度信息确定接水容器是否装满，并控制出水口201向接水容器出水。

可以理解的是，本实用新型实施例提供的饮水机1000中设有传感装置10，用户在使用饮水机1000获取热水时，饮水机1000会在短时间内产生大量的高温蒸汽，导致透光板300朝向接水容器的一面冷凝形成水滴，影响传感装置10 的正常使用。

通过采用以上技术方案，在透光板300朝向控制板200的一面设置导电膜310，同时导电膜310均和温度传感器220与控制板200电连接，使得能够控制板200能够控制导电膜310加热透光板300，同时控制板200能够接收由温度传感器220发出的透光板300的温度信息，在透光板300的温度达到预设范围之后停止加热，这样能够有效防透光板300朝向接水容器的表面形成冷凝水滴。

请参阅图6，在一可选的实施例中，本体20还包括前板202，前板202包括呈夹角设置的顶壁2021和侧壁2022。具体地，传感装置10与出水口201均设置在顶壁2021上；和/或，传感装置10与出水口201间隔设置。

可以理解的是，出水口201还可以开设于侧壁2022上。具体地，前板202 为中心对称结构，且前板202沿中心线的截面呈

型，即顶壁2021和侧壁 2022的夹角为90度。可以理解的是，顶壁2021和侧壁2022的夹角也可以为钝角或锐角，能保证出水口201正常出水即可。在饮水机1000的使用过程中，前板202是与使用者交互最多的零部件，且饮水机1000中的传感装置10等内件也通过面板110与外界交互。

具体地，传感装置10在接水区域203上的部分投影位于接水容器内，其余部分投影位于接水容器外。

可以理解的是，传感装置10安装在饮水机1000的出水口201附近，能够使红外测距传感器210的发射和接收面朝下，与水流方向相同。具体地，红外测距传感器210发射光有一定的广角，可以测得广角范围内的物体距离。

具体地，红外测距传感器210为TOF传感器，使得传感装置10同时测得广角范围内不同高度物体的距离。

具体地，红外测距传感器210的数量为多个，同时具有两个或两个以上分布在不同位置，以扩大测距范围。

控制板200接收到红外测试传感器的距离信息后，对距离信息进行分析处理，并输出接水容器状态结果。

传感装置10的检测方法如下：

红外测距传感器210测得探测范围内物体的距离H，H＝Ct/2，其中C为光速， t为红外测距传感器210发射光子后到接收到光子间隔的时间。当物体有多个高度不同的面时，红外传感器在发射一束光子后，会在不同的时间t1、t2、……接收到反射光子，对应不同距离分别为Ct1/2、Ct2/2、……。

当没有接水容器时，红外测距传感器210测得初始距离H1。

当放入接水容器后，红外测距传感器210能够分别测得接水容器口距离H2，接水容器中液面距离H3，则液面到接水容器口的距离差△H＝H3-H2，接水容器的装水高度为H1-H2。

设定接水容器最小高度为Hb，当检测到H1-H2≥Hb，认为有接水容器放入。

设定满杯时液面到接水容器口的距离差Hm，在接水过程中，当△H≤Hm时，认为接水容器已装满。

可以理解的是，在接水容器放置到接水区域203后，传感装置10感应到测距信息的变化，确定接水容器处于接水区域203后，控制出水口201向接水容器出水。在出水口201向接水容器出水后，传感装置10继续感应接水区域203 的测距信息，同时通过对比之前的测距信息，判断接水容器内水的位置，在接水容器内的水到达预设位置后，传感装置10控制出水口201停止向接水容器出水，从而实现饮水机1000的自动出水。通过设置传感装置10，实现饮水机1000 的自动出水，提高了饮水机1000的安全性和实用性；同时在传感装置10中设置导电膜310和温度传感器220，减少传感装置10中透光板300上的水汽，保证测距信息的精确度，提高自动出水的精确性和安全性。

请参阅图6，在本实用新型一实施例提供的饮水机1000中，本体20包括接水台，接水台设有承接部，出水口201在竖直方向的投影位于承接部上，接水容器位于承接部时，饮水机1000正常工作。因为重力作用，正常使用过程中出水口201的水是竖直向下流动，接水容器位于出水口201的正下方的承接部时，饮水机1000控制出水口201实现自动出水。

示例性地，接水台还设有连接部和支撑部，承接部、连接部和支撑部共同围成容纳腔，容纳腔用于饮水机1000非正常工作时溅出的水。

具体地，在一可选的实施例中，连接部与本体20可拆卸连接，以便于清理容纳腔中的水。可以理解的是，连接部与本体20的连接方式可以为卡扣连接、螺栓连接或滑动连接等连接方式中的一种或多种，在本实用新型中不做限制。

在一可选的实施例中，承接部设有定位件，定位件与接水容器的底部抵接，用于接水容器的定位。定位件的设置同时起到标识作用，使用者在放置接水容器到承接部上时，可以直接放置到定位件处，避免需要使用者多次调整接水容器的位置，才能使得饮水机1000正常实现自动出水功能。可以理解的是，定位件同时还能起到稳定接水容器的作用，防止重量较轻的接水容器在接水过程中被水流冲击发生翻倒、倾覆等意外情况。

具体地，定位件包括磁性件，在铁质接水容器放置在定位件上时，定位件通过磁性吸力将铁质接水容器稳定在接水台上。可以理解的是，定位件还可以为自动抓取装置，在接水容器放置在接水区域203后将接水容器进行稳定甚至改变接水容器的高度。

在一可选的实施方式中，本体20包括加热装置，以使本体20内的水能够经加热装置后从出水口201流进接水容器，饮水机1000提供温度较高的水。在另一可选的实施方式中，饮水机1000包括制冷装置，以使本体20内的水能够经制冷装置后从出水口201流进接水容器，饮水机1000提供温度较低的水。

在一可选的实施方式中，水箱包括多个储水盒，用于分别暂时存储不同温度的水。具体地，饮水机1000包括至少多个出水口201，分别放出不同温度的水。在另一可选的实施例中，饮水机1000包括一个出水口201，出水口201包括多个进水管，多个进水管分别与多个储水盒相连通，以实现一个出水口201 提供多种温度的水的目的。可以理解的是，饮水机1000包括至少两个温度开关，方便使用者进行选择。

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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种传感装置，用于饮水机中，所述饮水机包括用于放置接水容器的接水区域，其特征在于，包括：

外壳，设有容置槽和视窗口；

控制板，安装在所述容置槽内；

红外测距传感器，安装在所述控制板上朝向所述视窗口的一面；所述红外测距传感器与所述控制板电连接；

透光板，安装在所述视窗口处；

其中，所述透光板朝向所述控制板的一侧镀有导电膜，所述控制板上设有温度传感器；所述导电膜均和所述温度传感器与所述控制板电连接。

2.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述传感装置包括两个弹簧触点，所述弹簧触点的两端分别与所述透光板和控制板抵接。

3.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述导电膜的面积小于所述透光板的面积，且所述导电膜位于所述透光板中间位置。

4.根据权利要求3所述的传感装置，其特征在于，所述透光板包括两个电极点和两个电极导线；所述电极点中的一个通过所述电极导线中的一个与所述导电膜的一端电连接，所述电极点中的另一个通过所述电极导线中的另一个与所述导电膜的另一端电连接。

5.根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于，所述电极点的安装位置与所述弹簧触点相适配。

6.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述外壳包括面板和相对的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板与所述面板的连接位置设有卡孔，所述控制板包括与所述卡孔相适配的卡扣件。

7.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述红外测距传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器在所述接水区域的投影位于所述接水容器边沿附近，所述第二传感器在所述接水区域的投影位于所述接水容器内。

8.一种饮水机，其特征在于，包括：

本体，设有出水口，所述出水口下方具有接水区域，接水容器放置在所述接水区域内；

如权利要求1-7任一项所述的传感装置，设于所述本体上，用于感应所述接水容器中液体的高度信息。

9.根据权利要求8所述的饮水机，其特征在于，所述本体还包括面板，所述面板包括呈夹角设置的顶壁和侧壁；所述传感装置与所述出水口均设置在所述顶壁上；

和/或，所述传感装置与所述出水口间隔设置。

10.根据权利要求9所述的饮水机，其特征在于，所述透光板的朝向与所述出水口的朝向相同。

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