CN218297224U - 传感器模组 - Google Patents

Abstract

本公开内容公开了传感器模组，至少包括：壳体和液位感测模块。具体地，壳体设有允许液体流入其内部的第一通道，第一通道包括气室和与所述气室连通的气道；液位感测模块设置在壳体的内部，其一部分设置在气道内，并用于在液体流入第一通道并压缩气道内的空气时感测液位信息。所公开的传感器模组能够将液位感测、液体浊度感测以及液体泄漏感测整合在一起，便于模块化设计，降低制造成本，同时提高产品的可靠性。

Description

传感器模组

技术领域

本公开内容涉及感测技术领域，更具体地涉及传感器模组。

背景技术

在现有的一些智能清洗设备(例如，洗衣机、洗碗机、洗地机等)中设置有独立地安装在不同位置的液位传感器、电导率传感器、浊度传感器以及温度传感器，其中，液位传感器固定在液体流路附近通过气管将液体压力传到液位传感器的气道来检测液位高度，浊度传感器的测量部分插入液体流路中以探测液体的浊度状况，温度传感器需要同样固定在液体流路里探测液体温度，它们分别通过不同的布线连接到控制系统。控制系统根据这三种传感器的测量情况来自动设定智能清洗设备的清洗模式。但是，每种传感器独立安装在不同位置的方式，使得布线、结构比较复杂，并占用空间。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷中的至少一方面。

针对上述问题，本公开内容的第一方面提出了一种传感器模组，所述传感器模组包括：

壳体，设有允许液体流入其内部的第一通道，所述第一通道包括气室和与所述气室连通的气道；以及

液位感测模块，设置在所述壳体的内部，并且其一部分设置在所述气道内，所述液位感测模块用于在液体流入所述第一通道并压缩所述气道内的空气时感测液位信息。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述气道与所述气室的第一部分相互平行，所述气道与所述气室的第二部分连通；所述气道位于所述液位感测模块的上方并容纳所述液位感测模块的一部分。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述气室的第一部分的容积大于或等于所述气道的容积。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述传感器模组进一步包括电路板，所述电路板设置在所述壳体内，并且所述液位感测模块连接到所述电路板。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述传感器模组进一步包括第一电导率感测模块，设置在所述壳体的外表面并连接到所述电路板，并用于当液体流过所述壳体的外表面时感测所述液体的电导率信息。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述传感器模组进一步包括浊度感测模块，设置在所述壳体的内部并连接到所述电路板，并用于感测液体的浊度信息。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述传感器模组进一步包括温度感测模块，设置在所述壳体的内壁并连接到所述电路板，并用于感测液体的温度信息。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述传感器模组进一步包括：第二电导率感测模块，设置在所述壳体的内部并与所述电路板连接，并用于在液体泄漏到所述壳体的内部时感测液体泄漏信息。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述气室与所述第一通道的入口连通，并且所述气室与所述入口连接处具有第一斜坡结构。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述第一通道还包括挡水部件，所述挡水部件设置在所述气室上，并且使得所述挡水部件高于所述第一通道的入口的上边缘。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述挡水部件上设有一个或多个突起结构。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述挡水部件具有第二斜坡结构。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述壳体与所述液位感测模块一体成型。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述浊度感测模块包括：光发射单元和光接收单元，所述光发射单元和所述光接收单元相对地布置在所述壳体的内部，以允许从所述光发射单元发射出的光穿过所述壳体并且能够被所述光接收单元接收。

根据本实用新型的一个示例性的实施例，所述壳体包括至少两个透明部分，所述光发射单元设置在一个所述透明部分内，所述光接收单元设置在另一个所述透明部分内。

在本实用新型的前述示例性的实施例中，与现有的传感器相比，所公开的传感器模组集成了液位检测、液位泄漏检测、液体浊度检测等多种功能，并且在结构上更为紧凑节省空间，同时还实现了模块化设计，降低了生产成本并且提高安装效率。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开的各实施例的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，在附图中：

图1为依据本实用新型所公开的传感器模组的立体示意图；

图2为依据本实用新型所公开的传感器模组的内部结构示意图；

图3为依据本实用新型所公开的传感器模组的剖视图之一；

图4a、图4b以及图4c为依据本实用新型所公开的传感器模组的剖视图之二；以及

图5为依据本实用新型所公开的传感器模组的剖视图之三。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作出进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

本文所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”，表示还可以包括其他内容。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”，等等。

本实用新型主要关注以下技术问题：如何在降低传感器集成难度的前提下实现液位检测、液位泄漏检测、液体浊度检测等多种功能，同时保证传感器模组的可靠性。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种传感器模组，至少包括：壳体和液位感测模块。具体地，壳体设有允许液体流入其内部的第一通道，第一通道包括气室和与所述气室连通的气道；液位感测模块设置在壳体的内部，并且其一部分设置第一通道内，该液位感测模块用于在液体流入第一通道并压缩第一通道内的空气时感测液位信息；第一电导率感测模块设置在壳体的外表面，并用于当液体流过壳体的外表面时感测液体的电导率信息；浊度感测模块设置在壳体的内部，并用于感测液体的浊度信息；温度感测模块设置在壳体的内壁，并用于感测液体的温度信息。

示例一

图1示出了所公开的传感器模组的整体结构，图2示出了所公开的传感器模组的内部结构，图3示出了本示例所公开的传感器模组的部分剖视图。

如图1、图2所示，传感器模组包括壳体100和设置在壳体100内部的电子器件。

如图1和图3所示，在本示例中，壳体100内设有允许液体流入其内部的第一通道102，并且在壳体100上形成第二通道103以允许液体流过其中并便于浊度感测模块感测液体的浊度信息。另外，在本示例中，第一通道102包括入口1021、气室1022以及气道1023。具体地，气室1022分别与入口1021、气道1023连通。进一步，壳体100包括至少两个透明部分101a、101b，这两个透明部分101a、101b设置在第二通道103两侧，以允许光穿过透明部分101a、第二通道103以及透明部分101b。

在本实施例中，气室1022包括与气道1023相互平行的第一部分10221、使得气道1023与气室的第一部分连通的第二部分10222。

另外，在本示例中，气室1022与入口1021连接处具有第一斜坡结构1026。具体地，第一部分10221与入口1021连接处具有第一斜坡结构1026。

如图2、图3所示，在本示例中，电路板210设置在壳体100内下部并与壳体100结合；液位感测模块220设置在壳体100的内部，并且其一部分设置第一通道102的气道1023内；浊度感测模块、第二电导率感测模块也设置在壳体100的内部；第一电导率感测模块设置在壳体100的外部；同时，温度感测模块设置在壳体的内壁。此外，液位感测模块220、浊度感测模块、第二电导率感测模块、第一电导率感测模块以及温度感测模块均与电路板210电连接。

具体地，在本示例中，气道1023略大于液位感测模块220的气管部分221，使得液位感测模块220的气管部分221设置在气道1023内，有助于液位感测模块220与壳体100一体成型，以保证从第一通道102流入壳体100内的液体不会流入壳体100内的其它位置。

第一通道102充当空气阱(air trap)的作用并且使传感器模组外部的空气能够到达液位感测模块104，具体地，液体可以通过入口1021、气室1022进入竖直的气道1023内，气室1022和气道1023结合的结构增加了液位感测模块220能够感测到的液位高度的范围，第一斜坡结构1026有助于液体从壳体100内通过入口1021流出，同时由于传感器模组用于污浊液体中，该第一斜坡结构1026可以减少液体中沉淀物在壳体100内的积聚。

液位感测模块220被配置为当液体流入第一通道102并且压缩第一通道102内的空气时感测液位信息，例如，随着外部液体不断流入第一通道102，液体压缩第一通道中的空气使得空气压力不断增大，液位感测模块220感测到的液位高度值不断增加。

浊度感测模块包括光发射单元240a和光接收单元240b，光发射单元240a和光接收单元240b相对地布置在第二通道103的两侧。具体地，光发射单元240a设置在透明部分101a内，光接收单元240b设置在透明部分101b内，从而允许光发射单元240a发射出的光穿过壳体100和第二通道103并且能够被光接收单元240b接收。应理解的是，壳体100也可以是全部透明的。此外，壳体102也可以是不透明的，但是包括贯穿壳体102位于第二通道102b两侧的第一开孔和与第一开孔配对的第二开孔(图中未示出)，当浊度感测模块被安装在壳体100内时，光发射单元240a与光接收单元240b相对密封地安装于第一开孔和第二开孔处，在有液体(例如，水)流入第二通道102b中时，光发射单元240a发出的光可以通过第一开孔，穿过第二通道102b并通过第二开孔被光接收单元240b接收。在一个实施例中，光接收单元240b接受到光强度信号后将其转换为表征浊度的信号。

第一电导率感测模块包括一对导电金属块260a、260b，导电金属块260a、260b设置在壳体100的外表面上，导电金属块260a、260b与电路板210集成在一起(例如，第一电导率感测模块被焊接在电路板210上)，以用于在液体流过壳体100的外表面且浸没导电金属块260a、260b时，能够感测液体的电导率信息(即表征液体的电导性离子的浓度的电导率信息)以表征液体的状态。具体地，第一电导率感测模块的测量部分浸入液体流路中以探测液体的电导率状况。例如，对于洗衣机而言，根据该电导率信息可以确定是否需要加入洗衣液、洗衣粉等。

第二电导率感测模块包括一对导电金属块250a、250b，导电金属块250a、250b设置在电路板210上(例如，第二电导率感测模块被焊接在电路板210上)，以用于在液体泄漏到壳体100的内部且流过导电金属块250a、250b时，能够感测液体的电导率信息(即表征液体的电导性离子的浓度的电导率信息)以表征液体的泄漏状态。

温度感测模块设置在壳体100的内壁，并用于感测流过壳体100的液体的温度信息，并将该温度信息通过电路板210进行传输。

电路板210作为信号传输单元与光发射单元240a、光接收单元240b耦接，以传输经光接收单元240b转换的表征浊度的信号。同理，电路板210与液位感测模块220、第一电导感测模块、第二电导感测模块以及温度感测模块耦接，以分别传输液位信息、液体泄漏信息、液体的电导率信息以及液体温度信息。

在本实施例中，气室1022的第一部分10221(也即，与气道1023相互平行的部分)的容积大于或等于气道1023的容积。

在实际使用中，气室1022的第一部分10221的空气容量要比气道1023大很多，因为气室1022的第一部分10221的容积越大，液体进入气道1023的风险越小。

在其他应用场景中，也可以将气室1022的第一部分10221的容积减小到与气道1023的容积相同，只要液体不具有进入气道1023的风险即可。

在本实施例中，液体温度信息一方面用于校正液体的浊度信息以及校正液体的电导率信息，另一方面用于判断产品用水温度是否符合要求。

本示例所公开的传感器模组能够将多种功能(例如、液位、浊度、泄漏、温度等信息感测)整合在一起，便于模块化设计，降低成本。

示例二

本示例所公开的传感器模组的电子器件的结构和功能类似于示例一以及图2，在此不再赘述。

如图4a和图4b所示，在本示例中，壳体100的第一通道102包括入口1021、气室1022、气道1023以及挡水部件1024。气室1022、入口1021以及气道1023的连通关系类似于示例一，在此不再赘。

在本示例中，挡水部件1024设置在气室1022上并与第一通道102的入口1021位置相对应。具体地，挡水部件1024设置在斜坡结构1026上，用于减少湍流的液体进入气室1022，以尽量增加气室1022内的空气，提高液位感测模块220的感测精度。

具体地，挡水部件1024设置在气室1022上，使得挡水部件1024高于第一通道102的入口1021的上边缘，以有效地实现减少湍流的液体进入气室1022的效果。

另外，如图4a-图4c所示，该挡水部件1024还具有第二斜坡结构10241，该第二斜坡结构10241可以进一步减少液体中沉淀物的堆积。

另外，在本示例中，图4c还示出了温度感测模块设置在壳体100的内壁的设置位置104，使得温度感测模块(例如，热电偶等)能够感测到流过壳体100外部的液体的温度。此外，其它与液体接触的壳体位置对应的内壁位置都可以放置温度感测模块，在此不作限制。

本示例所公开的传感器模组的其它结构、部件以及工作原理类似于示例一，在此不再赘述。

本示例所公开的传感器模组一方面能够实现传感器模组的多功能集成化，另一方面独特的气道、气室设计也能够提高传感器模组的可靠性。

示例三

如图5所示，本示例所公开的传感器模组与示例二所公开的传感器模组的区别在于：壳体100的第一通道102内还包括一个或多个突起结构1025。

具体地，在本示例中，挡水部件1024上设有一个或多个突起结构1025，用于减少液体的浪涌对气室1022的影响，通过可以增加空气进入第一通道102的量，以提高液位感测模块220的检测精度。

本示例所公开的传感器模组的其它结构、部件以及工作原理类似于示例一，在此不再赘述。

本文所公开的传感器模组利用壳体的结构降低了多个感测模块的集成难度，同时通过壳体与感测模块(例如，液位感测模块)的一体成型保证产品的气密性，并且利用壳体的结构设计确保产品的可靠性，同时降低产品的制造成本。

以上所述仅为本公开的实施例可选实施例，并不用于限制本公开的实施例，对于本领域的技术人员来说，本公开的实施例可以有各种更改和变化。凡在本公开的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的实施例的保护范围之内。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本公开的实施例，但是应该理解，本公开的实施例并不限于所公开的具体实施例。本公开的实施例旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (15)

1.一种传感器模组，其特征在于，所述传感器模组包括：

壳体，设有允许液体流入其内部的第一通道，所述第一通道包括气室和与所述气室连通的气道；以及

液位感测模块，设置在所述壳体的内部，并且其一部分设置在所述气道内，所述液位感测模块用于在液体流入所述第一通道并压缩所述气道内的空气时感测液位信息。

2.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述气道与所述气室的第一部分相互平行，所述气道与所述气室的第二部分连通；

所述气道位于所述液位感测模块的上方并容纳所述液位感测模块的一部分。

3.根据权利要求2所述的传感器模组，其特征在于，所述气室的第一部分的容积大于或等于所述气道的容积。

4.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述传感器模组进一步包括电路板，所述电路板设置在所述壳体内，并且所述液位感测模块连接到所述电路板。

5.根据权利要求4所述的传感器模组，其特征在于，所述传感器模组进一步包括：

第一电导率感测模块，设置在所述壳体的外表面并连接到所述电路板，并用于当液体流过所述壳体的外表面时感测所述液体的电导率信息。

6.根据权利要求4所述的传感器模组，其特征在于，所述传感器模组进一步包括：

浊度感测模块，设置在所述壳体的内部并连接到所述电路板，并用于感测液体的浊度信息。

7.根据权利要求4所述的传感器模组，其特征在于，所述传感器模组进一步包括：

温度感测模块，设置在所述壳体的内壁并连接到所述电路板，并用于感测液体的温度信息。

8.根据权利要求4所述的传感器模组，其特征在于，所述传感器模组进一步包括：

第二电导率感测模块，设置在所述壳体的内部并与所述电路板连接，并用于在液体泄漏到所述壳体的内部时感测液体泄漏信息。

9.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述气室与所述第一通道的入口连通，并且所述气室与所述入口连接处具有第一斜坡结构。

10.根据权利要求9所述的传感器模组，其特征在于，所述第一通道还包括挡水部件，所述挡水部件设置在所述气室上，并且使得所述挡水部件高于所述第一通道的入口的上边缘。

11.根据权利要求10所述的传感器模组，其特征在于，所述挡水部件上设有一个或多个突起结构。

12.根据权利要求10所述的传感器模组，其特征在于，所述挡水部件具有第二斜坡结构。

13.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述壳体与所述液位感测模块一体成型。

14.根据权利要求6所述的传感器模组，其特征在于，所述浊度感测模块包括：光发射单元和光接收单元，所述光发射单元和所述光接收单元相对地布置在所述壳体的内部，以允许从所述光发射单元发射出的光穿过所述壳体并且能够被所述光接收单元接收。

15.根据权利要求14所述的传感器模组，其特征在于，所述壳体包括至少两个透明部分，所述光发射单元设置在一个所述透明部分内，所述光接收单元设置在另一个所述透明部分内。

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