CN218492022U - 一种洗涤剂液位高度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种洗涤剂液位高度检测装置，包括传感器、浮件、转换器以及处理器，浮件自由置放于洗涤剂中，传感器与浮件连接以感应传输洗涤剂液位高度变化所导致的检测信号的变化；转换器与传感器连接，转换器将传感器的模拟信号转换为数字信号输出；处理器与转换器连接，处理器用于根据数字信号获取洗涤剂的液位信息。本实用新型提出了一种洗涤剂液位高度检测装置，通过传感器感应传输洗涤剂液位高度变化所导致的检测信号的变化，检测信号经过处理器的处理后进行传输，无需使用探针，有效地避免了洗涤液留存于探针上导致测试不准确的问题，提高了检测的准确性，检测装置结构设置简单，成本低，便于检测。

Description

一种洗涤剂液位高度检测装置

技术领域

本实用新型涉及洗涤电器技术领域，尤其是一种洗涤剂液位高度检测装置。

背景技术

现有的洗涤设备一般具有洗涤剂的自动投放功能，洗涤剂存储于洗涤剂盒内，用户无法直接看到洗涤剂的使用消耗情况，当洗涤剂的使用量不足时，需要及时提醒用户添加洗涤剂，因此，需要对洗涤剂进行液位检测。

目前的洗涤剂液位以及余量的检测装置往往是通过多个不同位置高度的探针进行检测，多个探针共用一个底部并构成多个导电回路，进而计算不同高度的液位，而这种检测方式，液位下降时洗涤剂容易遗留探针上，容易造成检测数据的不准确。

由于洗涤剂液位检测的装置可通过不同的方式可及时反映到检测电路输出的检测信号上，控制器根据不同的检测信号计算对应的液位值，因此，本实用新型提供了一种洗涤剂液位高度检测装置，旨在通过磁力传感器或者红外测距传感器进行磁力或者物距的测量，通过O/A转换器将传感器的模拟信号转换为CPU可识别的数字信号，经过进一步的转换得到能代表洗涤剂液位状况的相关数值，从而达到液体检测的目的。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，准确高效地检测洗涤剂液位的高度，本实用新型提供了一种洗涤剂液位高度检测装置。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案内容如下：

一种洗涤剂液位高度检测装置，包括传感器、浮件、转换器以及处理器，浮件漂浮于洗涤剂的表面，传感器与浮件连接以感应传输洗涤剂液位高度变化所导致的检测信号的变化；转换器与传感器连接，转换器将传感器的模拟信号转换为数字信号输出；处理器与转换器连接，处理器用于根据数字信号获取洗涤剂的液位信息。

进一步的，传感器为磁力传感器、红外测距传感器中的一种。

进一步的，浮件为可伴随洗涤剂液位变化而进行上下移动的浮球。

进一步的，传感器与浮件信号连接或者通过连杆机械连接。

进一步的，传感器设置于洗涤剂盒的顶端，洗涤剂盒内还设置有限位件，限位件将浮件限制在传感器的感应区内。

进一步的，限位件的底部与洗涤剂盒的盒底之间设有过液口，以确保洗涤剂盒内的液面高度相同。

进一步的，限位件与洗涤剂盒可拆卸连接。

进一步的，洗涤剂盒设置有盒盖，盒盖与洗涤剂盒顶部转动连接或者与限位件顶部转动连接。

进一步的，传感器位于浮件的正上方。

进一步的，转换器为A/D转换器，处理器为CPU处理器；处理器与显示端直接相连或者通过电信号转换器进行相连，显示端用于将洗涤剂液位信息输出显示。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益性技术效果：

1、本实用新型提出了一种洗涤剂液位高度检测装置，通过传感器感应传输洗涤剂液位高度变化所导致的检测信号的变化，检测信号通过O/A处理器的处理后进行传输，无需使用探针，有效地避免了洗涤液液位下降时洗涤剂容易遗留探针上，造成检测数据的不准确的问题，提高了检测的准确性；

2、通过磁力传感器或红外测距传感器进行测量时，经过转换器和处理器得到洗涤剂液位信息，并通过显示端进行及时的显示；

3、装置结构设置简单，成本低，方便对洗衣机中的洗涤剂液位进行检测，检测精度高。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本实用新型中使用磁力传感器进行检测的装置示意图；

图2为本实用新型中洗涤盒内安装限位件时使用磁力传感器进行检测的装置示意图；

图3为本实用新型中使用红外测距传感器检测的装置示意图；

图4为本实用新型使用磁力传感器检测的流程示意图；

图5为本实用新型使用红外测距传感器检测的流程示意图。

图中1、洗涤剂盒；2、盒盖；3、传感器；4、转换器；5、浮件；6、连杆；7、洗涤剂液位；8、限位件。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；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。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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案或B方案或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

【实施例1】

结合附图1～5所示，一种洗涤剂液位高度检测装置，包括传感器3、浮件5、转换器4以及处理器，浮件5漂浮于洗涤剂的表面，传感器3与浮件5连接以感应传输洗涤剂液位7高度变化所导致的检测信号的变化；转换器4与传感器3连接，转换器4将传感器3的模拟信号转换为数字信号输出；处理器与转换器4连接，处理器用于根据数字信号获取洗涤剂的液位信息。

通过传感器3以及浮件5进行感应洗涤剂液位7高度变化所导致的检测信号的变化，所得的检测信号经转换器4转换为数字信号输出给处理器，获得洗涤剂的液位信息，方便快捷，并且在整个洗涤剂液位7高度检测装置中，无需设置探针，避免了洗涤剂液体留存在探针上导致测试结果不准确的问题，提高了检测结果的准确度。

进一步的，本实施例中所使用的传感器3为磁力传感器。

浮件5为可伴随洗涤剂液位7变化而进行上下移动的浮球，优选的，本实施例中所使用的浮件5为磁力浮球。

磁力传感器是通过把磁场、电流、应力应变、温度、光等外界因素引起敏感元件磁性能变化转换成电信号来检测相应物理量的器件。

磁力传感器广泛地用于现代工业和电子产品中以感应磁场强度来测量电流、位置、方向等物理参数。在现有技术中，有许多不同类型的传感器用于测量磁场和其他参数。

磁力传感器分为三类：指南针、磁场感应器、位置传感器。具体的，其中指南针是指地球会产生磁场，如果能测地球表面磁场就可以做指南针。磁场传感器又叫电流传感器，电流传感器可以用在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等装置上。位置传感器是指如果一个磁体和磁传感器相互之间有位置变化，如果这个位置变化是线性的就是线性传感器，如果转动的就是转动传感器。

需要说明的是，本实用新型中的磁力浮球与磁力传感器所构成的是位置传感器，洗涤剂盒1中的洗涤剂在使用的过程中液面高度会发生变化，磁力浮球置于洗涤剂中会随洗涤剂液面高度发生上下浮动变化，则会导致磁力浮球与磁力传感器之间的相对位置发生变化，进而影响磁力传感器所感应到的磁力强弱，通过磁力传感器所感应到的磁力强度不同，将磁力强度划分为若干个等级，从而使传感器3内的电阻呈线性变化，由磁场磁力转换为电压或电流信息，即将洗涤剂液面高度的变化转变为电信号，最终通过显示端展示洗涤剂液面高度的相关信息。

需要进一步说明的是，磁力传感器与磁力浮球之间通过连杆6连接，连杆6内设置有供磁力信号传输的连接线路，以便装置能够准确的检测磁力大小。

磁力传感器设置于洗涤剂盒1的顶端，磁力浮球自由置于洗涤剂液中。进一步，本实施例中磁力浮球置于磁力传感器的正下方。

磁力传感器能够感应到磁力浮球的高度位置，在洗涤剂盒1体中，伴随着洗涤剂存量的减少，洗涤剂的液位高度逐渐下降，磁力浮球逐渐远离磁力传感器，磁力感应减弱；在洗涤剂进行添加的过程中，洗涤剂存量逐渐增多，洗涤剂的液位高度逐渐上升，磁力浮球逐渐靠近磁力传感器，磁力感应增强；并且在磁力传感器通电运行后，可准确地感知磁力大小的变化。

进一步的，洗涤剂盒1内可设置限位件8，限位件8将浮件5限制在传感器3的感应区内。限位件8将洗涤剂盒1内纵向分隔成体积不等的两部分，小体积的一部分位于传感器3的感应区内，且浮件5位于此区域内，由限位件8防止浮件5移动出感应区。

限位件8可为隔板，限位件8底部与洗涤剂盒1的盒底之间设有过液口，使限位件8两侧的液体互通，鉴于部分洗涤剂具有一定的粘度(如洗涤液)、流动相对较慢，过液口结构能够使限位板两侧的洗涤剂处于连通状态，避免限位件8两侧的洗涤剂出现流动不均匀的情况，保证洗涤剂盒1内的液面高度相同，从而确保磁力浮球所测得的洗涤剂液位7是准确的。或者限位件8为孔板，底部除过液口外，整体结构上还有多个孔洞，从实现限位件8两侧液面高度相同。或限位件的底部与洗涤剂盒1的盒底之间留有距离，且此距离小于浮件5直径，使大小体积的两部分形成连通器，从而保证限位件8两侧液面的高度相等。

限位件8设置在洗涤剂盒1内，将磁力传感器、连杆6以及磁力浮球的位置限定在一定的空间范围内。本实施例对限位件8的具体结构不做限定，本领域的技术人员可以依据具体需求进行选择设计，例如限位件8为板状、弧状、空心圆柱状等，只要能将磁力传感器、连杆6以及磁力浮球的位置限定在一定的空间范围内，并且保证限位空间内的洗涤剂液体与限位空间外的洗涤剂液体互通即可。

限位件8与洗涤剂盒1之间可拆卸连接，便于拆卸安装。优选的，在洗涤剂盒1的内壁上可设置用于安装限位件8的固定槽，使用时，打开洗涤剂盒1的盒盖2，将限位件8插合在固定槽内即可。

需要说明的是，在本实施例中，如附图1所示，在不安装限位件8时，洗涤剂盒1的盒盖2与洗涤剂盒1的盒体之间转动连接；如附图2所示，在进行安装限位件8时，洗涤剂盒1的盒盖2与限位件8的顶部转动连接，实现洗涤剂的添加，其中所述转动连接优选为合页连接，结构简单并且便于使用。

在本实施例中，结合图4所示，转换器4为A/D转换器，处理器为CPU处理器；处理器通过电信号转换器进行相连，将磁场磁力转换成电压或者电流信息，最终将液面的位置变化成电信号，通过显示端将洗涤剂液位7信息输出显示。

A/D转换器又称模数转换器，把经过与标准量(或参考量)比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的转换器。

结合图4所示，展示了本实施例中使用磁力传感器检测的流程示意图，具体内容如下：

装置中的磁力传感器感应到磁力浮球所带来的磁力信号，由于磁力浮球的上下浮动，磁力传感器所感应到的磁力强度不同，将磁力强度的大小划分为若干个不同的磁力等级，磁力信号依次经过A/D转换器、CPU处理器、电信号转化器，其中磁力传感器将模拟信号转换为电信号，经放大送入A/D转换器转换为数字量(CPU可识别的数字信号)，CPU接收数字信号后进行处理得到液位位置的变化，电信号转换器将洗涤剂液面位置的变化转换为电信号，通过显示端进行显示洗涤剂液位信息。

具体的，洗涤剂液位信息可以为液位余量高度、液位余量百分比、液位消耗百分比中的一种，只要使用者能清楚从洗涤剂液位信息中知晓洗涤剂盒内的洗涤剂余量即可。

本实施例中通过磁力传感器所感应的磁力强弱进行液位分析，洗涤剂液位7过低，磁力浮球下浮，磁力浮球距离磁力传感器远，磁性弱，则可通过显示端显示红色数值，提醒用户及时增添洗涤剂；若所检测的洗涤剂液位7高于预设值、磁力浮球上浮，磁力浮球距离磁力传感器近，磁性强，则可通过显示端显示绿色数值，以示意洗涤剂盒1中的洗涤剂量充足。

【实施例2】

本实施例公开了一种洗涤剂液位高度检测装置，与上述实施例相比，本实施例具有以下区别技术特征：

本实施例中所使用的传感器3为红外测距传感器，包括红外线发射源。红外测距传感器是一种传感装置，是用红外线为介质的测量系统，测量范围广，响应时间短，主要应用于现代科技、国防以及工农业领域。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，利用的红外测距传感器发射出一束红外光，之后照射到物体后形成一个反射的过程，反射到传感器3后接收信号，然后利用图像处理接收发射与接收的时间差的数据，经信号处理器处理后计算出物体的距离。红外测距传感器不仅可以使用于自然表面，也可用于加反射板；测量距离远，很高的频率响应，可使用于恶劣的工业环境当中。

进一步的，当使用红外测距传感器时，浮件5为普通可漂浮于洗涤剂液体表面的物体。红外测距传感器检测浮件5与红外线发射源之间的距离，浮件5自由地置放于洗涤剂盒1中。在使用红外测距传感器的过程中，红外测距传感器发射出一束红外光照射到浮件5的表面后被反射，再由红外测距传感器接收反射信号，根据发射与接收红外信号的时间差，计算出红外测距传感器与浮件5之间的距离。

更进一步的，在使用红外测距传感器时，洗涤剂盒1中需设置限位件8，限位件8将浮件5限制在传感器3的感应区内，且限制浮件5只能随洗涤剂液面升降，不能沿液面漂浮移动，即限位件8限定浮件5的重心随液面直线升降，但不产生水平移动，使红外测距传感器每次发送的红外线在浮件5的同一点被反射，防止反射点变化导致没得的液面数据产生误差。由于浮件5自由地置放于洗涤剂盒1中并且在洗涤剂盒1中漂动，限位件8此时可以将浮球的移动范围限制在浮球感应构件的感应范围内，以便避免洗涤剂盒1内洗涤剂存量足够多、洗涤剂液位7较高时使浮球的漂浮位置超出浮球感应构件的感应范围，防止红外测距传感器因浮球位置超出感应范围而出现红外测距传感器检测故障。

限位件8可以是板件形状，但是限位件8的形状并不是限定的。限位件8的形状只要设置成不影响洗涤剂盒1中的洗涤剂正常升降且对浮件5具有阻挡限定作用即可。例如，限位件8还可以是从洗涤剂盒1中的一个柱状构件，柱状构件为中空的，中空的柱状构件内外连通，使柱状构件的内外形成连通器，浮球置于中空柱状构件所限定的空间内。另外，在不影响洗涤剂的正常流动以及限位件8对浮件5的限位效果的情形下，本领域技术人员还可以对限位件8的设置位置进行改进。

进一步的，在洗涤剂盒1的内壁上可设置用于安装限位件8的固定槽，使用时，打开洗涤剂盒1的盒盖2，将限位件8插合在固定槽内即可。

在本实施例中，根据红外测距传感器的红外信号遇到障碍物距离不同所反射强度也不同的原理，红外测距传感器中的接收管接收光强判断物体的距离，距离近反射光强，距离远反射光弱。

红外测距传感器通过红外发射器的发射端向浮件5发射红外信号，当接收到电路传输的电压信号后经过A/D转换，将模拟信号转换为CPU处理器可识别的数字信号，之后经过电压-距离公式进行计算，得到红外测距传感器与浮件5之间的距离，然后通过红外测距传感器与浮件5之间的距离进一步得到洗涤液液位高度，最后将得出的洗涤剂液位7信息经显示端进行显示出来。优选的，显示端为与CPU处理器电连接的显示屏。

本实施例基于红外测距传感器进行感应测量浮件5所处的距离，进而分析得到洗涤剂的液位高度，结构设置简单，检测精度高，同时也避免了洗涤剂液遗留于探针上，造成检测数据的不准确。

进一步的，如前文实施例一和二所述的洗涤剂液位高度检测装置，还包括报警器，当传感器检测到液面高度低于第一预设值时，发出第一报警信号，提示洗涤剂液面较低，提示可添加洗涤剂；当传感器检测到液面高度低于第二预设值时，发出第二报警信号，提示洗涤剂不足，不足以完成本次洗涤；当传感器检测到液面高度高于第三预设值时，发出第三报警信号，提示液面高度达到上限，停止添加洗涤剂。还可通过设置不同颜色的指示灯，实现不同情况下的报警提示。

与现有技术相比，上述实施例具有以下有益性技术效果：

1、本实用新型提出了一种洗涤剂液位高度检测装置，通过传感器3感应传输洗涤剂液位7高度变化所导致的检测信号的变化，检测信号通过O/A处理器的处理后进行传输，无需使用探针，有效地避免了洗涤液液位下降时洗涤剂容易遗留探针上，造成检测数据的不准确的问题，提高了检测的准确性；

2、通过磁力传感器或红外测距传感器进行测量时，经过转换器和处理器得到洗涤剂液位信息，并通过显示端进行及时的显示；

3、装置结构设置简单，成本低，便于对洗衣机中的洗涤剂液位7进行检测，检测精度高。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种洗涤剂液位高度检测装置，包括传感器(3)、浮件(5)、转换器(4)以及处理器，所述浮件(5)漂浮于所述洗涤剂的表面，其特征在于：

所述传感器(3)与浮件(5)连接以感应传输洗涤剂液位(7)高度变化所导致的检测信号的变化，

所述转换器(4)与所述传感器(3)连接，所述转换器(4)将所述传感器(3)的模拟信号转换为数字信号输出给所述处理器，

所述处理器与所述转换器(4)连接，所述处理器用于根据所述数字信号获取所述洗涤剂的液位信息。

2.根据权利要求1所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述传感器(3)为磁力传感器、红外测距传感器中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述浮件(5)为可伴随洗涤剂液位(7)变化而进行上下移动的浮球。

4.根据权利要求1所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述传感器(3)与所述浮件(5)信号连接或者通过连杆(6)机械连接。

5.根据权利要求1～4任一所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述传感器(3)设置于洗涤剂盒(1)的顶端，所述洗涤剂盒(1)内还设置有限位件(8)，所述限位件(8)将所述浮件(5)限制在所述传感器(3)的感应区内。

6.根据权利要求5所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述限位件(8)的底部与所述洗涤剂盒(1)的盒底之间设有过液口，以确保所述洗涤剂盒(1)内的液面高度相同。

7.根据权利要求5所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述限位件(8)与所述洗涤剂盒(1)可拆卸连接。

8.根据权利要求5所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述洗涤剂盒(1)设置有盒盖(2)，所述盒盖(2)与所述洗涤剂盒(1)顶部转动连接或者与所述限位件(8)顶部转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述传感器(3)位于所述浮件(5)的正上方。

10.根据权利要求1所述的一种洗涤剂液位高度检测装置，其特征在于，所述转换器(4)为A/D转换器，所述处理器为CPU处理器；所述处理器与显示端直接相连或者通过电信号转换器进行相连，所述显示端用于将所述洗涤剂液位信息输出显示。

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