CN216846468U - 一种浮子动杆开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种浮子动杆开关，涉及传感器技术领域，包括上套，所述上套的顶端设有顶端套，所述顶端套的内部设有中空圆柱体，所述中空圆柱体的顶部与顶端套之间夹持有二号线路板，所述顶端套与二号线路板之间和顶端套与二号线路板之间均夹持有二号绝缘垫，所述中空圆柱体内设有触点端子，所述触点端子设置在二号线路板上。本实用新型结构简单，安装方便，并且控制位置误差较小，并且可方便自动化编程控制，更何况该技术方案，由于采用了浮力致浮子动杆动作，使开关的内部接点开或关，使电路动作，输出集电极开关输出，并能驱动外部继电器动作，用以实现该液位点的可编程控制，该设计适用于非导电液体的液位传感。

Description

一种浮子动杆开关

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种浮子动杆开关。

背景技术

目前市售液位健电器，大多采用电接触液位传感方式，由于电极在导电液体中，容易因为电流的电化学腐蚀与钝化，而造成控制失灵，并导致受控水泵等的损坏，并造成水(液体)的浪费，而目前市售的光路反射，直射的液位控制开关，一个是价格过高，另一个是要求容器壁开孔安装，较为不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，为此本人创新一种浮子动杆开关，结构简单，安装方便，并且控制位置误差较小，并且可方便自动化编程控制，更何况该技术方案，由于采用了浮力致浮子动杆动作，使开关的内部接点开或关，使电路动作，输出集电极开关输出，并能驱动外部继电器动作，用以实现该液位点的可编程控制，该设计适用于非导电液体的液位传感。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种浮子动杆开关，包括上套，所述上套的顶端设有顶端套，所述顶端套的内部设有中空圆柱体，所述中空圆柱体的顶部与顶端套之间夹持有二号线路板，所述顶端套与二号线路板之间和顶端套与二号线路板之间均夹持有二号绝缘垫，所述中空圆柱体内设有触点端子，所述触点端子设置在二号线路板上，所述中空圆柱体的外侧开凿有线槽，所述线槽内贯穿有四号传感线和二号导线，所述四号传感线与二号导线的一端均与二号线路板之间连接，所述触点端子下方对应的中空圆柱体内部设有一号导电盖帽，所述一号导电盖帽固定安装在一号导气杆的一端上，所述一号导气杆的另一端连接在一号主浮体上，所述一号主浮体设置在下套的内部，所述下套的底部安装有底部拦网。

作为一种优选的实施方式，所述底部拦网与一号主浮体之间设有筛网。

采用上述进一步方案的技术效果是：用以防止杂质进入。

作为一种优选的实施方式，所述底部拦网上设有三个导向块，所述导向块滑动插设在一号主浮体的底部外缘处。

采用上述进一步方案的技术效果是：以便于防止主浮体转动，从而带动其上端通过一号导电盖帽所连接的二号导线随之运动出现缠绕的情况。

作为一种优选的实施方式，所述下套的外侧底部安装有配重环。

采用上述进一步方案的技术效果是：用以将本实用新型的整体重心降低至偏下方。

作为一种优选的实施方式，所述下套的上端口处设有U形槽口，所述U 形槽口对应的上套底部贯穿连接有线孔防护圈，所述四号传感线远离二号线路板的一端贯穿线孔防护圈设置。

采用上述进一步方案的技术效果是：以便于本实用新型的传感。

作为一种优选的实施方式，所述二号导线远离二号线路板的一端与一号导电盖帽连接。

采用上述进一步方案的技术效果是：以便于本实用新型的使用。

作为一种优选的实施方式，所述上套的下端口与下套的上端口之间插接，且通过螺栓固定连接。

采用上述进一步方案的技术效果是：以便于本实用新型的使用。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

本实用新型结构简单，安装方便，并且控制位置误差较小，并且可方便自动化编程控制，更何况该技术方案，由于采用了浮力致浮子动杆动作，使开关的内部接点开或关，使电路动作，输出集电极开关输出，并能驱动外部继电器动作，用以实现该液位点的可编程控制，该设计适用于非导电液体的液位传感。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种浮子动杆开关的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种浮子动杆开关的半剖结构示意图；

图3为本实用新型图2中A区域结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种浮子动杆开关的主浮体结构示意图；

图5为本实用新型图4中B区域结构示意图；

图6为实施例5中直接驱动流动性料位传感器的结构示意图；

图7为实施例5中直接驱动流动性料位传感器的半剖结构示意图；

图8为图7中A区域放大结构示意图；

图9为实施例6中容器壁外安装型液位传感器的结构示意图；

图10为实施例6中容器壁外安装型液位传感器的半剖结构示意图；

图11为实施例6中容器壁外安装型液位传感器的传导机构结构示意图；

图12为实施例7中变型结构示意图；

图13为实施例2中的电路示意图；

图14为实施例3中的电路示意图；

图15为实施例4中的电路示意图。

图例说明：

1、一号壳体；2、罗圈；3、平面膜；31、硅胶膜；32、凹槽；33、平垫圈；4、带平垫螺丝；5、大连动平垫；6、活动杆；7、一号导向支架；8、小力弹簧；9、一号导电活塞；10、一号小弹簧；11、一号铜片；12、一号线路板；13、一号导线；14、一号绝缘垫；15、一号传感线；16、中空螺丝；17、一号固定螺钉；1-1、上套；1-2、顶端套；1-3、中空圆柱体；1-4、二号线路板；1-5、触点端子；1-6、二号绝缘垫；1-7、线槽；1-8、四号传感线； 1-9、二号导线；1-10、一号导电盖帽；1-11、一号导气杆；1-12、一号主浮体；1-13、下套；1-14、底部拦网；1-15、导向块；1-16、筛网；1-17、配重环；1-18、U形槽口；1-19、线孔防护圈；2-1、二号壳体；2-2、三号导向支架；2-3、二号导气杆；2-4、二号主浮体；2-5、二号导电盖帽；2-6、二号传感线；2-7、二号铜环套；2-8、三号导电活塞；2-9、三号小弹簧；2-10、三号线路板；2-11、进出水端；2-12、密封螺钉；2-13、固定板；2-14、后盖；3-1、三号导气杆；3-2、异形导电盖帽；3-3、四号导电活塞；3-4、四号小弹簧；3-5、二号固定螺钉；3-6、软导线；3-7、垫片；3-8、四号线路板；3-9、二号铜片；3-10、三号传感线；3-11、护圈。

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，所描述的实施例仅仅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。

实施例1

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种浮子动杆开关，包括上套1-1，上套1-1的顶端设有顶端套1-2，顶端套 1-2的内部设有中空圆柱体1-3，中空圆柱体1-3的顶部与顶端套1-2之间夹持有二号线路板1-4，顶端套1-2与二号线路板1-4之间和顶端套1-2与二号线路板1-4之间均夹持有二号绝缘垫1-6，中空圆柱体1-3内设有触点端子 1-5，触点端子1-5设置在二号线路板1-4上，中空圆柱体1-3的外侧开凿有线槽1-7，线槽1-7内贯穿有四号传感线1-8和二号导线1-9，四号传感线1-8 与二号导线1-9的一端均与二号线路板1-4之间连接，触点端子1-5下方对应的中空圆柱体1-3内部设有一号导电盖帽1-10，一号导电盖帽1-10固定安装在一号导气杆1-11的一端上，一号导气杆1-11的另一端连接在一号主浮体1-12上，一号主浮体1-12设置在下套1-13的内部，下套1-13的底部安装有底部拦网1-14，底部拦网1-14与一号主浮体1-12之间设有筛网1-16，底部拦网1-14上设有三个导向块1-15，导向块1-15滑动插设在一号主浮体 1-12的底部外缘处，下套1-13的外侧底部安装有配重环1-17，下套1-13的上端口处设有U形槽口1-18，U形槽口1-18对应的上套1-1底部贯穿连接有线孔防护圈1-19，四号传感线1-8远离二号线路板1-4的一端贯穿线孔防护圈1-19设置，二号导线1-9远离二号线路板1-4的一端与一号导电盖帽1-10 连接，上套1-1的下端口与下套1-13的上端口之间插接，且通过螺栓固定连接。

在本实施例中，上套1-1与下套1-13为不锈钢冲轧成形，形状为圆柱形，且顶端套1-2与上套1-1为一体式成型，上套1-1出导线处留成线孔，并连接线孔防护圈1-19，下套1-13此处为U形槽口1-18，以方便上套1-1、下套 1-13的插入铆合，并且通过连接栓进行固定，下套1-13的下圆形面上设置的底部拦网1-14可防杂物进入，并于其内贴面，设有一层筛网1-16，以进一步过滤沙石，尘屑，浮体分为一号主浮体1-12与一号导气杆1-11两部分，为上部开口以通少量的空气，也可于一号主浮体1-12下部开口，并设一个下底盖，以方便灌入耐热发泡剂，一号导气杆1-11上顶部盖有一个一号导电盖帽 1-10，并由二号导线1-3直接接至二号线路板1-4，一号主浮体1-12底部滑动连接导向块1-15用以防止一号主浮体1-12在运动中产生转动，对其上端通过一号导气杆1-11和一号导电盖帽1-10所连接的二号导线1-9缠绕在一号导气杆1-11或者一号导电盖帽1-10上，对一号主浮体1-12的运动造成阻碍，在二号线路板1-4与顶端套1-2上底面之间垫有二号绝缘垫1-6，其下方也有二号绝缘垫1-6，两层二号绝缘垫1-6之间填充硅胶、AB胶以防线路板元器件锈蚀，而二号线路板1-4的下侧面正中心处设置的触点端子1-5可以在一号导电盖帽1-10上浮到一定程度时与其接触，连通电路，所有铜质导电件，皆镀镍，银或金，以保证可接触良好，上述设计使得当液体作用在一号主浮体1-12上时，其会在自身浮力作用下上浮，并且通过一号导气杆1-11 连带一号导电盖帽1-10上升，直至与触点端子1-5接触，此时二号导线1-3 将电路连接变化传导至二号线路板1-4上，并且通过线路板1-4所连接的四号传感线1-8连接到外置的检测设备上，即完成液位检测操作，为了方便生产，一般一号导电盖帽1-10的二号导线1-3是先连接上二号线路板1-4，然后再按需求引出传感线；

上述实施例中，本实用新型上部设计成上套1-1与顶端套1-2结合的形式，减少了工作时的上部空气，使之能适应更高水压中的工作，增加了本实用新型在使用时的可靠性，并且本实用新型设计的中空圆柱体1-3在进一步减少上部空气体积的同时，也可以将二号线路板1-4紧紧地压制在顶端套1-2 的内部，而二号线路板1-4上的触点端子1-5则伸入中空圆柱体1-3内，方便了与一号导电盖帽1-10的配合，而由于一号导电盖帽1-10直接伸入了中空圆柱体1-3内，使得其所连接的一号导气杆1-11的上端在运动时可以呈现稳定的直线运动，并且在不妨碍本实用新型传感工作的同时，也可以配合一号主浮体1-12所滑动连接的导向块1-15进行进一步的限位。

实施例2

如图13所示，箭头表示上、下接触点，R₀为限流电阻，C₀为在上、下接触点接通瞬间，提供一强电，以确保外接液位继电器的工作可靠，便延时一小段时间，以防接点存在接触不良的发生。

实施例3

如图14所示，箭头表示上下接触点，R₃为限流电阻，R₂连T₁的基极，D₁为外接继电器保护二极管，C₁R₁为接触点瞬间接通时的延时电路，C₁得到的正电荷，经由R₁放电，时间可在0.1～0.5秒，保证在此期间T₁的集电极有正电输出，这样可有效避免因上下接触点的接触不良时的外接继电器的抖动情况的发生，并且R₁为T₁基极电位的下拉钳位电阻，以保证上电瞬间T₁不会误导通。

实施例4

如图15所示，箭头表示上下接触点，R₇为限流电阻，D₂为外接继电器的保护二极管，R₆连T₂的基极，R₅为限流电阻，并为C₂在接触点瞬间接通时的充电电阻、R₄为C₂的放电电阻，并且R₄为T₂基极电位的上拉电阻、以保证上电瞬间使其保持高电位、而不会导致T₂的瞬间误动作；在上、下接触点的接通瞬间，因为R₅比R₄的阻值小很多，所以C₂在此瞬间的瞬时得以充电，并使得C₂同时开始较长时间的放电，致使假设上、下接触点存在瞬时断开的可能，因C₂的存在使得T₂的基极在一小段时间内保持在低电位，从而避免T2通断时的外接继电器的抖动现象的发生；

实施例5

如图6、图7和图8所示，为直接驱动流动性料位传感器，包括一号壳体 1，一号壳体1的上端口处嵌合有平面膜3，平面膜3包括硅胶膜31，硅胶膜 31的外缘处设有凹槽32，一号壳体1的上端口处螺纹连接有罗圈2，硅胶膜 31的外缘凹槽32内设有平垫圈33，平垫圈33夹持设置在罗圈2和平面膜3 之间，硅胶膜31的中间处连接有带平垫螺丝4，带平垫螺丝4的一端穿过硅胶膜31连接有大连动平垫5，硅胶膜31夹持设置在带平垫螺丝4的平垫与大连动平垫5之间，带平垫螺丝4的一端穿过大连动平垫5连接有活动杆6，活动杆6上滑动套设有一号导向支架7，一号导向支架7靠近大连动平垫5的一侧对应活动杆6上套设有小力弹簧8，活动杆6远离大连动平垫5的一端内部设有一号小弹簧10，一号小弹簧10上连接有一号导电活塞9，一号导电活塞 9滑动设置在活动杆6的一端内部，一号壳体1的底部固定安装有一号绝缘垫 14，一号绝缘垫14上通过螺栓连接有一号线路板12，一号线路板12的上侧面中心处设有一号铜片11，一号铜片11设置在一号导电活塞9的正下方，一号小弹簧10与一号线路板12之间通过一号导线13电连接，一号线路板12 上连接有一号传感线15，一号传感线15贯穿中空螺丝16设置，中空螺丝16 密封连接在一号壳体1和一号绝缘垫14的底部中间处，平垫圈33正下方对应的一号壳体1外缘处贯穿连接有四个一号固定螺钉17。

在本实施例中，为降低制造难度，其由平面膜3、带平垫螺丝4和大连动平垫5组成的活动接触端与活动杆6相嵌，并采用了用以复位的小力弹簧8，与引起一号导电活塞9动作的一号小弹簧10，而且一号壳体1采用90°旋转体设计，其前端有一罗圈2，可与一号壳体1旋接，并带有平垫圈33，可压紧硅胶膜31，该硅胶膜31上的凹槽32为其伸缩变形区，硅胶膜31中央由—带平垫螺丝4相固定并与膜后大连动平垫5一起固定，这样活动杆6的前端也就相对固定，而一号导向支架7将活动杆6的另一点相固定，而引出一号传感线15的中空螺丝16也可为整个腔体的进出气提供空隙进出口，其中一号壳体1的90°拐角处可承接大连动平垫5，以限制由于物料压力过大时，导致活动杆6的过份位移，将该方案进行小型化设计，其应用可广泛推广，特别说明的一点活动杆6可采用铝质件，其右端连接的一号导线13可以直接小螺丝相固定后引出，并且硅胶膜31，可以是凸或凹凸形状，也可以是其他方便形变的形状。

实施例6

如图9、图10和图11所示，为容器壁外安装型料位传感器，包括二号壳体2-1，二号壳体2-1的内壁上固定安装有三号导向支架2-2，三号导向支架 2-2上滑动连接有二号导气杆2-3，二号导气杆2-3的下端上连接有二号主浮体2-4，二号导气杆2-3远离二号主浮体2-4的一端上固定安装有二号导电盖帽2-5，二号导电盖帽2-5上电连接有二号传感线2-6，二号传感线2-6的另一端上连接有二号铜环套2-7，二号铜环套2-7的内部滑动设有三号导电活塞 2-8，三号导电活塞2-8的一端与二号铜环套2-7的底部之间通过三号小弹簧2-9连接，二号铜环套2-7固定安装在三号线路板2-10的一侧面上，三号线路板2-10安装在后盖2-14的下侧面上，后盖2-14与二号壳体2-1的上端之间固定连接，二号壳体2-1的侧面密封连接有固定板2-13，固定板2-13上设有进出水端2-11，二号传感线2-6贯穿密封螺钉2-12设置，密封螺钉2-12 设置在二号壳体2-1的侧壁上。

在本实施例中，在锅炉适当位置打上、下两个螺纹孔、并将固定板2-13 用进出水端中空螺钉2-11固定，其下穿孔为进水孔，并与二号主浮体2-4下面相平，传感器内部空气从其上穿孔进出，并与二号导气杆2-3上端的二号导电盖帽2-5的最低位置还要偏低一截，当水从下穿孔进入后，二号主浮体 2-4就会受到水的浮力，并在大到一定程度时，二号主浮体2-4与二号导气杆 2-3作为整体上浮，因此二号导气杆2-3上的二号导电盖帽2-5会在浮力的作用下而上升，直到二号导电盖帽2-5与三号导电活塞2-8相接触后，传感线即可输出驱动信号，并在水位低于该位置以下时，二号导电盖帽2-5与三号导电活塞2-8相离，传感线的驱动信号被切断；

本实施例与实施例1中的区别仅在于二号主浮体2-4与二号导气杆2-3 内可能是用轻质实芯材料或填充更耐温的轻质材料。

实施例7

如图12所示，为了增加使用的耐久性与稳定性，可在四号线路板3-8的下面正中央焊接带镀层的二号铜片3-9，而在三号导气杆3-1的上端内嵌三个四号导电活塞3-3，并且四号导电活塞3-3与三号导气杆3-1之间一一对应通过四号小弹簧3-4连接，用以增加三号导气杆3-1整个工作的受力稳定性，增加其与二号铜片3-9的耐久性，其中软导线3-6要长短合适，并可经专用垫片3-7与异形导电盖帽3-2经二号固定螺钉3-5固定，三号传感线3-10可经护圈3-11引出；上述的四号导电活塞3-3也可以直接锡焊在四号线路板3-8 下面的正中央，以减少由主浮体、三号导气杆3-1组成的浮子的自身重量，其主浮体可以是球形，圆柱形或其他形状，护圈3-11一般为硅橡胶等材料，四号线路板3-8的电子线路可以是其他设计方案。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种浮子动杆开关，包括上套(1-1)，其特征在于：所述上套(1-1)的顶端设有顶端套(1-2)，所述顶端套(1-2)的内部设有中空圆柱体(1-3)，所述中空圆柱体(1-3)的顶部与顶端套(1-2)之间夹持有二号线路板(1-4)，所述顶端套(1-2)与二号线路板(1-4)之间和顶端套(1-2)与二号线路板(1-4)之间均夹持有二号绝缘垫(1-6)，所述中空圆柱体(1-3)内设有触点端子(1-5)，所述触点端子(1-5)设置在二号线路板(1-4)上，所述中空圆柱体(1-3)的外侧开凿有线槽(1-7)，所述线槽(1-7)内贯穿有四号传感线(1-8)和二号导线(1-9)，所述四号传感线(1-8)与二号导线(1-9)的一端均与二号线路板(1-4)之间连接，所述触点端子(1-5)下方对应的中空圆柱体(1-3)内部设有一号导电盖帽(1-10)，所述一号导电盖帽(1-10)固定安装在一号导气杆(1-11)的一端上，所述一号导气杆(1-11)的另一端连接在一号主浮体(1-12)上，所述一号主浮体(1-12)设置在下套(1-13)的内部，所述下套(1-13)的底部安装有底部拦网(1-14)。

2.根据权利要求1所述的一种浮子动杆开关，其特征在于：所述底部拦网(1-14)与一号主浮体(1-12)之间设有筛网(1-16)。

3.根据权利要求1所述的一种浮子动杆开关，其特征在于：所述底部拦网(1-14)上设有三个导向块(1-15)，所述导向块(1-15)滑动插设在一号主浮体(1-12)的底部外缘处。

4.根据权利要求1所述的一种浮子动杆开关，其特征在于：所述下套(1-13)的外侧底部安装有配重环(1-17)。

5.根据权利要求1所述的一种浮子动杆开关，其特征在于：所述下套(1-13)的上端口处设有U形槽口(1-18)，所述U形槽口(1-18)对应的上套(1-1)底部贯穿连接有线孔防护圈(1-19)，所述四号传感线(1-8)远离二号线路板(1-4)的一端贯穿线孔防护圈(1-19)设置。

6.根据权利要求1所述的一种浮子动杆开关，其特征在于：所述二号导线(1-9)远离二号线路板(1-4)的一端与一号导电盖帽(1-10)连接。

7.根据权利要求1所述的一种浮子动杆开关，其特征在于：所述上套(1-1)的下端口与下套(1-13)的上端口之间插接，且通过螺栓固定连接。

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