CN220454662U - 一种液位检测组件及表面清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液位检测组件及表面清洁装置，属于液位检测结构技术领域，液位检测组件包括外壳和光检模块，外壳设有检测腔，光检模块包括光发射单元、光接收单元和透明部，透明部设有第一透光面和第二透光面，光发射单元发出的光线在透明部内具有反射路径，透明部至少部分伸入检测腔内以基于光接收单元对光发射单元发出光线的接收情况确定检测腔内的液流信息，光发射单元发出的光线在充有液体的检测腔内具有折射路径，第二反射面设于透明部内或者位于检测腔外部，以使第二反射面位于光线的折射路径外。通过改进使射入液体的光线无法重新射入透明部内并被光接收单元接收，在提高检测灵敏度的同时提高检测准确性，有利于提高液位检测准确性。

Description

一种液位检测组件及表面清洁装置

技术领域

本实用新型涉及液位检测结构技术领域，尤其涉及一种液位检测组件，另外，本实用新型还涉及一种采用此种液位检测组件的表面清洁装置。

背景技术

现有的表面清洁机一般包括机身、地刷、供液组件和集污组件，地刷内设置由电机驱动的清洁件，供液组件向清洁件提供液体使清洁件可以吸液润湿后擦拭待清洁面，集污组件可以将地刷底部的脏污和清洁件被刮落的脏污吸入集污桶中。为了确保供液组件可以顺利向清洁件供液，或者，为了检测集污液位，供液组件的净水箱或集污组件的集污桶设有液位检测结构。例如专利申请号为CN202011010066.0的发明申请公开的红外式液位检测结构中，通常会设置一个伸入液流通道内的三棱块。当液流通道内没有液体流经时，光发射单元发出的光线在经过三棱块的两次反射后可以被光接收单元接收。当液流通道内有液体流经时，光发射单元发出的光线在经过三棱块后射入液体内，光接收单元无法有效接收到光线。液位检测结构根据光接收单元是否接收到光线输出不同的电信号，控制模块可以根据液位检测结构反馈的电信号判断容器内的液位并作出相应的指令。但是，当光接收单元采用高灵敏度元件时，射入液体的光线可能经过多次折射射入三棱块内并被光接收单元接收，此时，液位检测结构会向控制模块反馈错误的检测信号导致控制模块作出错误的指令，如此会影响表面清洁机的正常工作，不利于提高用户的使用体验。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型提供了一种液位检测组件，使第二反射面位于光线的反射路径上且位于光线的折射路径外，避免射入液体的光线在经过多次折向后重新射入透明部内并经过第二反射面的折射后被光接收单元接收，提高液位检测组件的检测准确性。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供的一种液位检测组件，包括外壳和光检模块，外壳设有检测腔，光检模块包括光发射单元、光接收单元和透明部，透明部设有与光发射单元相对的第一反射面和与光接收单元相对的第二反射面，光发射单元发出的光线在透明部内具有反射路径，透明部至少部分伸入检测腔内以基于光接收单元对光发射单元发出光线的接收情况确定检测腔内的液流信息，所述光发射单元发出的光线在充有液体的检测腔内具有折射路径，第二反射面设于透明部内或者位于检测腔外部，以使第二反射面位于光线的折射路径外。

优选的，所述透明部设有空腔，第二反射面设于空腔靠近第一反射面的一侧，空腔在远离第一反射面的一侧设有第三反射面，第三反射面位于光线的折射路径上。

优选的，所述第二反射面与第三反射面平行设置。

优选的，所述透明部呈等腰梯形体，第一反射面与第三反射面分别平行于透明部的两个腰边，透明部的两个腰边相互垂直且与底边的夹角为45°。

优选的，所述空腔内设有挡光体。

优选的，所述外壳设有邻近检测腔设置的容纳腔，容纳腔与检测腔之间设有挡光隔板，透明部设有第二反射面的局部伸入容纳腔内。

优选的，所述外壳设有与检测腔连通的进口和出口，挡光隔板设有用于连通容纳腔与检测腔的排液孔，出口低于排液孔设置。

优选的，所述外壳设有与检测腔连通的进液通道和出液通道，光发射单元的光线射出方向与进液通道内的液体流动方向平行或垂直。

优选的，所述外壳包括固定在一起的第一壳体和第二壳体，检测腔由第一壳体与第二壳体配合形成，光发射单元与光接收单元设于第二壳体内，透明部与第二壳体一体成型。

本实用新型还提供了，一种表面清洁装置，包括用于收容液体的容器和连接于容器的管路，所述容器和/或管路设有上述记载的液位检测组件。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型提供的液位检测组件，透明部设置与光发射单元对应的第一反射面和与光接收单元对应的第二反射面，第二反射面设于透明部内或者局部位于检测腔外。当检测腔内没有液体流经时，光发射单元发出的光线在透明部内经过第一反射面和第二反射面的两次反射后可以被光接收单元接收。当检测腔内具有液体流经时，光发射单元发出的光线在经过第一反射面后折射入液体，由于第二反射面位于光线的折射路径外，射入液体的光线在经过多次折向后无法再经过第二反射面的折射重新射入透明部内且无法被光接收单元接收。通过改进使射入液体的光线无法重新射入透明部内并被光接收单元接收，可以在提高检测灵敏度的同时提高检测准确性，从而有利于提高液位检测的准确性，避免出现误报的情况。

2、透明部设置空腔，第二反射面设于空腔靠近第一反射面的一侧，第三反射面设于空腔远离第一反射面的一侧，合理设置第二反射面、第三反射面相对于空腔的分布位置，使第二反射面可以位于光线的反射路径上且位于光线的折射路径外，同时使第三反射面位于光线的折射路径上。射入液体的少量光线通过可能被光接收单元接收的一侧折射入透明部时，折射入透明部的光线在第三反射面的反射作用下重新射出透明部，避免折射入透明部的光线射向第二反射面并经过第二反射面的折射后被光接收单元接收，可以进一步提高检测的准确性。

3、第二反射面与第三反射面优选的平行设置，提高第三反射面对重新折射入透明部的光线的反射效果，进一步避免折射入透明部的光线射向第二反射面，有利于进一步提高检测的准确性。

4、空腔内设置挡光体，挡光体对通过第三反射面折射入空腔内的光线进行遮挡，进一步避免射入空腔内的光线经过第二反射面折射后被光接收单元所接收，有利于进一步提高检测的准确性。

5、透明部设有第二反射面的局部伸入容纳腔内，由于容纳腔与检测腔之间设有挡光隔板，射入检测腔内液体的光线无法射穿挡光隔板后进入容纳腔内并射向第二反射面，进一步避免光线经过第二反射面折射入透明部内被光接收单元接收的情况。

6、挡光隔板设置用于连通容纳腔与检测腔的排液孔，出口低于排液孔设置，容纳腔内的泄露液体可以通过排液孔及时排离，避免液体堆积在容纳腔内影响液位检测的准确性。

7、光发射单元的光线射出方向与进液通道内的液体流动方向平行或垂直，合理设置光发射单元与液体流动方向之间的位置关系，便于合理降低光检模块相对于外壳的布局难度，也有利于合理降低光检模块与外壳之间的装配难度。

8、检测腔由外壳的第一壳体与第二壳体配合形成，光发射单元与光接收单元设于第二壳体内，透明部与第二壳体一体成型，合理设置外壳的具体结构，降低成型难度的同时合理减少液位检测组件的构件数量，有利于提高装配效率。

9、本实用新型还提供了一种表面清洁装置，装置的容器、管路可以设置液位检测组件，由于第二反射面位于光线的折射路径外，液位检测组件的检测准确性高，装置的控制模块可以根据液位检测组件反馈的检测信号作出正确的指令，避免控制模块根据液位检测组件误报的检测信号作出错误指令的情况，从而避免装置在使用时出现错误指令的情况，有利于提高用户的使用体验。

附图说明

图1为实施例一中液位检测组件的剖视图；

图2为实施例一中液位检测组件的爆炸图；

图3为实施例一中第二壳体结构图；

图4为实施例一中液位检测组件在检测腔内没有液体流经时光线的反射路径示意图；

图5为实施例一中液位检测组件在检测腔内具有液体流经时光线的折射路径示意图；

图6为实施例一中表面清洁装置的结构图；

图7为实施例一中供液组件的结构示意图；

图8为实施例二中液位检测组件的局部结构图；

图9为实施例三中液体检测组件的剖视图；

图10为实施例三中第二壳体的结构图；

图11为实施例四中液体检测组件沿第一方向的剖视图；

图12为实施例四中液体检测组件沿第二方向的剖视图；

图13为实施例四中第一壳体的结构图。

图中，100-液位检测组件，110-外壳，111-第一壳体，1111-管段，1112-盘壳部，1113-第一凹腔，112-第二壳体，1121-收容部，1122-盘体部，1123-收容槽，1124-围沿，1125-第二凹腔，120-光检模块，121-光发射单元，122-光接收单元，123-透明部，1231-第一反射面，1232-第二反射面，1233-空腔，1234-第三反射面，1235-挡光体，124-基板，130-检测腔，141-进液通道，142-出液通道，143-进口，144-出口，150-密封圈，160-容纳腔，170-挡光隔板，171-排液孔，200-机身，300-地刷，400-供液组件，410-净水箱，420-水泵，430-分水件，440-供液管路，500-控制模块，610-集污风机，620-集污桶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，本实用新型实施例中的表面清洁装置可以是带有把杆并且由用户手动操作的手持式清洁机，例如手持式洗地机、手持式擦地机、手持式吸尘器等；还可以是具有驱动轮的清洁机器人，该清洁机器人能够根据自身存储的程序控制驱动轮行进，并控制清洁辊清洁地面。

与背景技术中提到的现有技术相同，本申请实施例的基本思想在于，采用光学检测方式对液位检测组件的检测腔内的水位进行非接触式检测，该检测组件包括至少一个反射面，在检测腔内的水漫过反射面时，反射面对入射光进行折射，在检测腔内的水没有漫过反射面时，反射面对入射光进行全反射，通过检测经反射面反射的光信号的强弱，就能够确定检测腔内是否有水。

实施例一

结合图1至图5，本实用新型实施例一提供的一种液位检测组件100，包括外壳110和光检模块120，外壳110设有检测腔130，光检模块120包括光发射单元121、光接收单元122和透明部123，透明部123设有与光发射单元121相对的第一反射面1231和与光接收单元122相对的第二反射面1232，光发射单元121发出的光线在透明部123内具有反射路径，透明部123至少部分伸入检测腔130内以基于光接收单元122对光发射单元121发出光线的接收情况确定检测腔130内的液流信息。光发射单元121发出的光线在充有液体的检测腔130内具有折射路径，第二反射面1232设于透明部123内，以使第二反射面1232位于光线的折射路径外。

由于第二反射面1232位于光线的折射路径外，使得第二反射面1232位于检测腔130外部而不会与液体接触，射入液体的光线在经过多次折向后无法再通过第二反射面1232的折射重新进入透明部123内且无法被光接收单元122接收。通过改进使射入液体的光线无法重新射入透明部123内并被光接收单元122接收，可以在提高检测灵敏度的同时提高检测准确性，从而有利于提高液位检测的准确性，避免出现误报的情况。

需要说明的是，透明部123可以由玻璃等透光材质制成的，也可以由例如透明度大于70％的其他适当的材料制成。

结合图1、图2、图3，本实施例中，外壳110包括固定在一起的第一壳体111与第二壳体112，检测腔130由第一壳体111与第二壳体112配合形成，光发射单元121与光接收单元122设于第二壳体112内。具体的，结合图1，光检模块120还包括基板124，光发射单元121和光接收单元122并排间隔的设于基板124上。结合图2，第一壳体111包括一体成型两个管段1111和位于两个管段1111之间的盘壳部1112，其中一个管段1111的内孔形成进液通道141，另一个管段1111的内孔形成出液通道142，盘壳部1112中空设置且形成有用于连通进液通道141和出液通道142的第一凹腔1113。第二壳体112包括收容部1121和盘体部1122，透明部123、收容部1121和盘体部1122一体成型，透明部123的折射率大于水和空气的折射率，盘体部1122与盘壳部1112配合，透明部123设于盘体部1122朝向盘壳部1112的一侧，收容部1121设于盘体部1122背向盘壳部1112的一侧，收容部1121设有收容槽1123，设有光发射单元121和光接收单元122的基板124插设于收容槽1123内，并且，光发射单元121和光接收单元122朝向透明部123设置。盘壳部1112与盘体部1122对接配合形成检测腔130且透明部123插设于检测腔130内。为了保证检测腔130的密封性，盘壳部1112与盘体部1122之间设有密封圈150。可理解的是，第一壳体111与第二壳体112可以通过卡扣结构、胶粘、超声焊、螺钉等方式固定在一起。可以理解的是，透明部123也可以独立成型后再固定于第二壳体112上。

结合图4，本实施例中，透明部123呈等腰梯形体，具体为沿左右方向的截面形状大致呈上窄下宽的等腰梯形，等腰梯形的两个腰边大致相互垂直且与底边的夹角均为45°左右，透明部123左侧腰边的外表面形成第一反射面1231，为了使第二反射面1232可以位于光线的折射路径外，透明部123在靠近右侧腰边外表面的位置设有空腔1233，第二反射面1232设于空腔1233靠近第一反射面1231的左侧，空腔1233在远离第一反射面1231的右侧设有第三反射面1234。合理设置第二反射面1232、第三反射面1234相对于空腔1233的分布位置，使第二反射面1232可以位于光线的反射路径上且位于光线的折射路径外，同时使第三反射面1234位于光线的折射路径上。射入液体的少量光线通过可能被光接收单元122接收的一侧折射入透明部123时，折射入透明部123的光线在第三反射面1234的反射作用下重新射出透明部123，避免折射入透明部123的光线被光接收单元122接收。

本实施例中，空腔1233沿左右方向的截面形状呈长条状且与透明部123的右侧腰边大致平行设置，第二反射面1232与第三反射面1234均平行于透明部123的右侧腰边外表面设置。为了降低透明部123的成型难度，空腔1233的前后两端敞口设置，第一壳体111与第二壳体112固定在一起后，透明部123的前端面和后端面分别与第一凹腔1113的前后腔壁密封接触，避免液体流入空腔1233内。

结合图1，本实施例中，第一壳体111的两个管段1111基本位于同一直线上，进液通道141内的液体流动方向与出液通道142内的液体流动方向基本一致，光发射单元121的光线射出方向与进液通道141内的液体流动方向大致垂直。

结合图4，当液位检测组件100没有液体流经时，检测腔130内没有液体，由于透明部123的折射率大于检测腔130内空气的折射率，光发射单元121发出的光线射向第一反射面1231并可以在第一反射面1231发生全反射，经过第一反射面1231反射的光线射向第二反射面1232并可以在第二反射面1232发生全反射，经过第二反射面1232反射的光线射向光接收单元122。光发射单元121发出的光线在经过两次反射后可以被光接收单元122接收，光接收单元122接收到光线并输出相应的检测信号。

结合图5，当液位检测组件100具有液体流经时，检测腔130内具有液体，光发射单元121发出的光线射向第一反射面1231并经过第一反射面1231的折射后射入液体，射入检测腔130内液体的光线经过多次折向可能会自透明部123的右侧腰边外表面折射入透明部123内，折射入透明部123内的光线在第三反射面1234发生反射，避免光线射向第二反射面1232并通过第二反射面1232的折射射向光接收单元122，使光接收单元122在检测腔130内具有液体的情况下基本无法接收到光线，光接收单元122输出相应的检测信号。

本实施例还提供了一种表面清洁装置，包括用于收容液体的容器和连接于容器的管路，容器和管路的至少两者之一设有上述记载的液位检测组件100。结合图6，本实施例以手持式表面清洁装置为例进行说明，表面清洁装置包括机身200、地刷300、供液组件400、集污组件和控制模块500等结构，机身200的下端与地刷300的后侧枢接，地刷300设有由驱动模块驱动的清洁件，供液组件400用于向清洁件供液使清洁件可以吸液润湿后对待清洁面进行湿擦，集污组件用于将吸污口处的脏污吸入集污桶620内，表面清洁装置的具体结构可以参考现有技术，此处不在赘述。

结合图7，供液组件400包括通过供液管路440自上游向下游依次连接的净水箱410、水泵420和分水件430，净水箱410内的液体可以在水泵420的抽送作用下经过供液管路440流向分水件430，流入分水件430的液体自分水件430的出水孔朝向清洁件喷出，使清洁件可以吸液润湿。本实施例中，供液管路440上设有上述记载的液位检测组件100，液位检测组件100的光发射单元121和光接收单元122信号连接于控制模块500，液位检测组件100优选设于净水箱410的下游且位于水泵420的上游，当液位检测组件100没有液体流经时，控制模块500根据液位检测组件100反馈的检测信号判断净水箱410内的液体用尽，控制模块500可以作出停机、提醒用户向净水箱410添加液体的提示等指令。

当然，也可以将液位检测组件100设于净水箱410内，此时，可以将液位检测组件100设于净水箱410的供液流道上，也可以在净水箱410内设置用于安装液位检测组件100的旁支检测流道。

集污组件包括集污风机610、集污桶620、用于连通吸污口与集污桶620的集污管道等结构，可以在集污桶620内设置上述记载的液位检测组件100，当集污桶620内的液位达到预设最大水位时，液位检测组件100内有液体流经，控制模块500根据液位检测组件100反馈的检测信号判断集污桶620达到预设最大水位，控制模块500可以作出停机、提醒用户清理集污桶620的提示等指令。

当然，本实施例的表面清洁装置并不局限于上述记载的手持式表面清洁装置，还可以是配有基站的自移动式表面清洁装置等其他合适的表面清洁装置。

实施例二

结合图8，本实施例中，空腔1233内设有挡光体1235，挡光体1235对通过第三反射面1234折射入空腔1233内的光线进行遮挡，避免射入空腔1233内的光线经过第二反射面1232的折射射向光接收单元122，有利于进一步提高检测的准确性。具体的，挡光体1235可以采用挡光涂层、挡光膜等结构。

实施例二的其他结构与实施例一相同，此处不再一一赘述。

实施例三

结合图9、图10，本实施例中，透明部123设有第一反射面1231的局部伸入检测腔130内，透明部123设有第二反射面1232位于检测腔130之外。具体的，第二壳体112设有自盘体部1122朝向第一壳体111凸出的围沿1124，围沿1124与盘体部1122围合形成有第二凹腔1125。透明部123的右侧腰边外表面形成第二反射面1232，透明部123的左侧位于第二凹腔1125内以使第一反射面1231位于第二凹腔1125内，透明部123的右侧位于第二凹腔1125外以使第二反射面1232位于第二凹腔1125外。第一壳体111与第二壳体112固定在一起后，围沿1124、盘壳部1112和盘体部1122配合形成检测腔130，位于第二凹腔1125内的第一反射面1231也位于检测腔130内，位于第二凹腔1125外的第二反射面1232也位于检测腔130外。通过结构上的布局使第二反射面1232位于光线的折射路径外，避免进入检测腔130液体的光线通过第二反射面1232重新进入透明部123内并被光接收单元122接收。

本实施例中，其中一个管段1111与第一壳体111一体成型，另一个管段1111与第二壳体112一体成型，进液通道141内的液体流动方向与出液通道142内的液体流动方向大致垂直设置，光发射单元121的光线射出方向与进液通道141内的液体流动方向平行。

当液位检测组件100没有液体流经时，检测腔130内没有液体，光发射单元121发出的光线射向第一反射面1231并可以在第一反射面1231发生全反射，经过第一反射面1231反射的光线射向第二反射面1232并可以在第二反射面1232发生全反射，经过第二反射面1232反射的光线射向光接收单元122，光接收单元122接收到光线并输出相应的检测信号。

当液位检测组件100具有液体流经时，检测腔130内具有液体，光发射单元121发出的光线射向第一反射面1231并经过第一反射面1231的折射后射入检测腔130内的液体，由于第二反射面1232位于检测腔130之外，在液体中经过多次折向的光线无法穿过围沿1124射向第二反射面1232，光接收单元122在检测腔130内具有液体的情况下基本无法接收到光线，光接收单元122输出相应的检测信号。

可以理解的是，围沿1124也可以与第一壳体111一体成型。

可以理解的是，形成进液通道141和出液通道142的两个管段1111也可以与第一壳体111一体成型。

可以理解的是，本实施例中的第一壳体111与第二壳体112可以通过超声焊等方式固定在一起。

实施例三的其他结构与实施例一相同，此处不再一一赘述。

实施例四

结合图11、图12、图13，本实施例中，外壳110设有邻近检测腔130设置的容纳腔160，容纳腔160与检测腔130之间设有挡光隔板170，透明部123设有第一反射面1231的局部位于检测腔130内，透明部123设有第二反射面1232的另一局部伸入容纳腔160内。由于容纳腔160与检测腔130之间设有挡光隔板170，射入检测腔130内液体的光线无法射穿挡光隔板170后进入空腔1233内并射至第二反射面1232上，进一步避免光线经过第二反射面1232折射入透明部123内并被光接收单元122接收。

进液通道141的端部设有与检测腔130连通的进口143，出液通道142的端部设有与检测腔130连通的出口144，挡光隔板170设有用于连通容纳腔160与检测腔130的排液孔171，出口143低于排液孔171设置。容纳腔160内的泄露液体可以通过排液孔171及时排离，避免液体堆积在容纳腔160内影响液位检测的准确性。

可以理解的是，本实施例中的第一壳体111与第二壳体112可以通过超声焊等方式固定在一起。

实施例四的其他结构与实施例一相同，此处不再一一赘述。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种液位检测组件，包括外壳和光检模块，外壳设有检测腔，光检模块包括光发射单元、光接收单元和透明部，透明部设有与光发射单元相对的第一反射面和与光接收单元相对的第二反射面，光发射单元发出的光线在透明部内具有反射路径，透明部至少部分伸入检测腔内以基于光接收单元对光发射单元发出光线的接收情况确定检测腔内的液流信息，其特征在于，所述光发射单元发出的光线在充有液体的检测腔内具有折射路径，第二反射面设于透明部内或者位于检测腔外部，以使第二反射面位于光线的折射路径外。

2.根据权利要求1所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述透明部设有空腔，第二反射面设于空腔靠近第一反射面的一侧，空腔在远离第一反射面的一侧设有第三反射面，第三反射面位于光线的折射路径上。

3.根据权利要求2所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述第二反射面与第三反射面平行设置。

4.根据权利要求3所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述透明部呈等腰梯形体，第一反射面与第三反射面分别平行于透明部的两个腰边，透明部的两个腰边相互垂直且与底边的夹角为45°。

5.根据权利要求2所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述空腔内设有挡光体。

6.根据权利要求1所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述外壳设有邻近检测腔设置的容纳腔，容纳腔与检测腔之间设有挡光隔板，透明部设有第二反射面的局部伸入容纳腔内。

7.根据权利要求6所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述外壳设有与检测腔连通的进口和出口，挡光隔板设有用于连通容纳腔与检测腔的排液孔，出口低于排液孔设置。

8.根据权利要求1所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述外壳设有与检测腔连通的进液通道和出液通道，光发射单元的光线射出方向与进液通道内的液体流动方向平行或垂直。

9.根据权利要求1所述的一种液位检测组件，其特征在于，所述外壳包括固定在一起的第一壳体和第二壳体，检测腔由第一壳体与第二壳体配合形成，光发射单元与光接收单元设于第二壳体内，透明部与第二壳体一体成型。

10.一种表面清洁装置，包括用于收容液体的容器和连接于容器的管路，其特征在于，所述容器和/或管路设有上述权利要求1-9任意一项所述的液位检测组件。