DE112015005380T5 - liquid sensor - Google Patents
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Abstract
Flüssigkeitssensor um zu detektieren, ob in einem transparenten Rohr (T) eine Flüssigkeit (L) vorhanden ist, wobei der Flüssigkeitssensor eine lichtemittierende Einheit (37), die dazu vorgesehen ist, ein Detektionslicht (SL) zu emittieren, eine lichtempfangende Einheit (38), die der lichtemittierenden Einheit (37) gegenüberliegt und die dazu vorgesehen ist, das Detektionslicht (SL) zu empfangen; sowie ein Abdeckmittel (20) umfasst, welches zwischen der lichtemittierenden Einheit (37) und der lichtempfangenden Einheit (38) angeordnet ist und ein Paar von elastischen Elementen (51A, 51B) aufweist, die zum Halten des Rohrs (T) vorgesehen sind.
Jedes elastische Element (51A, 51B) weist einen Schlitz (52) auf, der sich in einer Richtung erstreckt, die quer zur Längsrichtung des elastischen Elements (51A, 51B) verläuft und die sich von einer Emissionsrichtung unterscheidet. Der Schlitz (52) eines jeden elastischen Elements (51A, 51B) befindet sich zwischen der lichtemittierenden Einheit (37) und der lichtempfangenden Einheit (38) auf einer optischen Achse (AX) des Detektionslichts (SL). Liquid sensor for detecting whether a liquid (L) is present in a transparent tube (T), the liquid sensor having a light-emitting unit (37) provided to emit a detection light (SL), a light-receiving unit (38) facing the light-emitting unit (37) and arranged to receive the detection light (SL); and a cover means (20) disposed between the light-emitting unit (37) and the light-receiving unit (38) and having a pair of elastic members (51A, 51B) provided for holding the tube (T).
Each elastic member (51A, 51B) has a slit (52) extending in a direction transverse to the longitudinal direction of the elastic member (51A, 51B) and different from an emission direction. The slot (52) of each elastic member (51A, 51B) is located between the light-emitting unit (37) and the light-receiving unit (38) on an optical axis (AX) of the detection light (SL).
Description
TECHNISCHES FELD TECHNICAL FIELD
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitssensor zur optischen Erfassung eines Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins einer Flüssigkeit in einem transparenten Rohr. The present invention relates to a liquid sensor for optically detecting a presence / absence of a liquid in a transparent tube.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND TECHNOLOGICAL BACKGROUND
Neben herkömmlichen Flüssigkeitssensoren der oben genannten Art ist in der Patentschrift D1 ein Flüssigkeitssensor offenbart. Bei diesem Flüssigkeitssensor wird in einem Zustand, in dem das Rohr innerhalb eines großbogenförmigen Körpers gehalten ist, Licht von einer lichtemittierenden Einheit in Richtung eines transparenten Rohrs emittiert und Licht, welches das Rohr passiert hat, wird von einer lichtempfangenden Einheit empfangen. Ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Flüssigkeit in dem Rohr kann optisch detektiert werden anhand der von der lichtempfangenden Einheit detektierten Lichtmenge, da die Art und Weise einer Lichtbrechung in dem Rohr von einem Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Flüssigkeit in dem Rohr abhängig ist. In addition to conventional liquid sensors of the type mentioned above, the patent D1 discloses a liquid sensor. In this liquid sensor, in a state where the tube is held inside a large-arc-shaped body, light is emitted from a light-emitting unit toward a transparent tube, and light which has passed through the tube is received by a light-receiving unit. The presence / absence of a liquid in the tube can be optically detected from the amount of light detected by the light-receiving unit because the manner of refraction in the tube depends on the presence / absence of a liquid in the tube.
DOKUMENT(E) ZUM STAND DER TECHNIK DOCUMENT (E) TO THE PRIOR ART
PATENTSCHRIFT(EN) PATENT (S)
-
Patentschrift 1:
JP-A-8-293234 JP-A-8-293234
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG OVERVIEW OF THE INVENTION
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION
Bei dem in der oben genannten Schrift genannten Flüssigkeitssensor, kann es, wenn ein zu haltender Abschnitt des Rohrs länger ist, dazu kommen, dass sich zwischen dem Körper und dem Rohr ein Spalt bildet; dies führt zu einem Problem, nämlich, dass das Ausüben einer ausreichenden Haltekraft auf das Rohr erschwert ist. In the liquid sensor mentioned in the above-mentioned document, when a portion of the pipe to be held is longer, a gap may be formed between the body and the pipe; This leads to a problem, namely, that the exercise of a sufficient holding force on the tube is difficult.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Umstände getätigt und es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Flüssigkeitssensor bereitzustellen, bei dem die Fähigkeit, ein Rohr zu halten, gesteigert werden kann. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is therefore an object of the invention to provide a liquid sensor in which the ability to hold a pipe can be increased.
MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG MEANS OF TROUBLESHOOTING
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flüssigkeitssensor bereitgestellt, um zu detektieren, ob in einem transparenten Rohr eine Flüssigkeit vorhanden ist, wobei der Flüssigkeitssensor Folgendes umfasst:
eine lichtemittierende Einheit, die dazu vorgesehen ist, ein Detektionslicht zu emittieren, eine lichtempfangende Einheit, die der lichtemittierenden Einheit gegenüberliegt und die dazu vorgesehen ist, das Detektionslicht zu empfangen, sowie ein Abdeckmittel, welches zwischen der lichtemittierenden Einheit und der lichtempfangenden Einheit angeordnet ist und welches ein Paar von elastischen Elementen umfasst, die zum Halten des Rohrs vorgesehen sind, wobei jedes elastische Element von dem Paar von elastischen Elementen einen Schlitz aufweist, der sich in einer Richtung erstreckt, die quer zur Längsrichtung des elastischen Elements verläuft und die sich von einer Emissionsrichtung unterscheidet, und wobei der Schlitz eines jeden elastischen Elements von dem Paar von elastischen Elementen zwischen der lichtemittierenden Einheit und der lichtempfangenden Einheit auf einer optischen Achse des Detektionslichts liegt. According to one aspect of the present invention, there is provided a liquid sensor for detecting whether a liquid is present in a transparent tube, the liquid sensor comprising:
a light-emitting unit provided to emit a detection light, a light-receiving unit facing the light-emitting unit and arranged to receive the detection light, and a cover means disposed between the light-emitting unit and the light-receiving unit, and which comprises a pair of elastic members provided for holding the tube, each elastic member of the pair of elastic members having a slit extending in a direction transverse to the longitudinal direction of the elastic member and extending from one Differs emission direction, and wherein the slot of each elastic element of the pair of elastic elements between the light-emitting unit and the light-receiving unit is located on an optical axis of the detection light.
Vorzugsweise erstreckt sich bei dem Flüssigkeitssensor das Paar von elastischen Elementen quer zur optischen Achse des Detektionslichts und umfasst jeweilige Endrandbereiche, durch die und zwischen denen das Rohr eingesetzt oder entnommen wird, und vorzugsweise umfasst der Endrandbereich eines jeden elastischen Elements des Paars von elastischen Elementen eine erste zulaufende Fläche, deren Breite allmählich abnimmt, wenn sich eine Position von außerhalb eines Abstands zwischen dem Paar von elastischen Elementen zu einem Inneren des Paars von elastischen Elementen hin verändert. Preferably, in the liquid sensor, the pair of elastic members extend transversely to the optical axis of the detection light and include respective end edge portions through and between which the tube is inserted or removed, and preferably the end edge portion of each elastic member of the pair of elastic members comprises a first one tapered surface whose width gradually decreases as a position changes from outside a distance between the pair of elastic members to an inside of the pair of elastic members.
Bevorzugt umfasst bei dem Flüssigkeitssensor der Endrandbereich eines jeden elastischen Elements von dem Paar von elastischen Elementen zweite zulaufende Flächen, die an zwei jeweiligen Enden in einer Längsrichtung des Endrandbereichs ausgebildet sind und deren Breite jeweils allmählich abnimmt, wenn sich die Position von den zwei jeweiligen Enden in der Längsrichtung des Endrandbereichs nach der Mitte des Endrandbereichs hin verändert. Preferably, in the liquid sensor, the end edge portion of each elastic member of the pair of elastic members includes second tapered surfaces formed at two respective ends in a longitudinal direction of the end edge portion and gradually decreasing in width as the position from the two respective ends in FIG the longitudinal direction of the Endrandbereichs changed to the center of the Endrandbereichs out.
Vorzugsweise teilt bei dem Flüssigkeitssensor der Schlitz eines jeden elastischen Elements von dem Paar von elastischen Elementen das entsprechende elastische Element an einer Stelle auf der optischen Achse des Detektionslichts und vorzugsweise umfasst das Abdeckmittel Folgendes: eine an Basisbereiche anschließende formende Wandung gegenüber den Endrandbereichen des Paars von elastischen Elementen sowie eine in der formenden Wandung ausgebildete Ausnehmung, die mit den Schlitzen des Paars von elastischen Elementen in Verbindung steht. Preferably, in the liquid sensor, the slit of each elastic member of the pair of elastic members shares the corresponding elastic member at a position on the optical axis of the detection light, and preferably, the covering means comprises: a forming wall adjacent to base portions opposite to the end edge portions of the pair of elastic ones Elements and formed in the forming wall recess which communicates with the slots of the pair of elastic elements.
Bevorzugt umfasst der Flüssigkeitssensor des Weiteren einen Gehäusekörper, an dem das Abdeckmittel angebracht ist, und der Gehäusekörper umfasst einen Anbringungsbereich, um den Flüssigkeitssensor an einem Objekt anzubringen, und ein Material des Gehäusekörpers weist eine höhere Steifigkeit auf als ein Material des Abdeckmittels. Preferably, the liquid sensor further comprises a housing body on which the Covering means is attached, and the housing body includes a mounting portion to attach the liquid sensor to an object, and a material of the housing body has a higher rigidity than a material of the cover means.
Vorzugsweise ist bei dem Flüssigkeitssensor eine Richtung, in der das Rohr von dem Abdeckmittel gehalten wird, die gleiche wie eine Richtung, in welcher der Gehäusekörper an dem Objekt angebracht ist. Preferably, in the liquid sensor, a direction in which the tube is held by the cover means is the same as a direction in which the housing body is attached to the object.
Bevorzugt ist bei dem Flüssigkeitssensor das Abdeckmittel aus einem schwarzen Material hergestellt. Preferably, in the liquid sensor, the covering means is made of a black material.
VORTEILE DER ERFINDUNG ADVANTAGES OF THE INVENTION
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Fähigkeit zum Halten eines Rohrs zu steigern. According to the present invention, it is possible to enhance a pipe holding ability.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Teils des Flüssigkeitssensors;
AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG EMBODIMENT OF THE INVENTION
Im Folgenden wird ein Flüssigkeitssensor gemäß einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hereinafter, a liquid sensor according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
Wie in
Der Gehäusekörper
Das Abdeckmittel
Wie in
Der Grundrahmen
Das Abdeckmittel
Als nächstes wird der Aufbau des Abdeckmittels
Wie in
Wie in
Wie in
Die zwei elastischen Elemente
Wie in
Wenn, wie in den
Wenn, wie in
Wenn andererseits, wie in
Unter Berücksichtigung des Vorhergehenden wird eine von der lichtempfangenden Einheit
Als nächstes wird die Funktionsweise des Flüssigkeitssensors gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Next, the operation of the liquid sensor according to the embodiment will be described.
Das Paar von elastischen Elementen
Ferner dienen in dem Ausführungsbeispiel die zum Halten des Rohrs T ausgebildeten Schlitze
In dieser Form bietet das Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile:
- (1) Da jedes der elastischen
Elemente 51A und51B desAbdeckmittels 20 durch den Schlitz 52 in Längsrichtung des Rohrs T unterteilt ist, um einfacher in engen Kontakt mit dem Rohr T zu gelangen, kann das Rohr T leichter in das Paarvon elastischen Elementen 51A und51B eingepasst werden und deren Fähigkeit, das Rohr T zu halten, kann erhöht werden. Da die zur Unterteilung der jeweiligen elastischen Elemente51A und 51B ausgebildeten Schlitze 52 auch als Bestandteile des optischen Pfads von Detektionslicht SL fungieren, ist es nicht erforderlich, erst neu Durchgangslöcher oder dergleichen zur Sicherstellung eines optischen Pfads von Detektionslicht SL auszubilden, so dass eine erforderliche Festigkeit der elastischenElemente 51A und51B leichter erreicht werden kann. Dies trägt ebenfalls dazu bei, die Fähigkeit zum Halten des Rohrs T zu steigern. - (2) Ein jeder der
Endrandbereiche 56A und56B des Paarsvon elastischen Elementen 51A und51B , durch welche und zwischen welchen das Rohr T eingesetzt oder entnommen wird, ist mit der ersten zulaufenden Fläche P1 ausgebildet, die allmählich schmäler wird, wenn eine Position sich in einer Richtung von außerhalb des Raums zwischen dem Paarvon elastischen Elementen 51A und51B zu dessen Innerem hin verändert. Dadurch gelangt das Rohr T dazu, zwischen den zweielastischen Elementen 51A und51B gehalten zu werden, während es von den ersten zulaufenden Flächen P1 gehalten wird. Somit kann das Rohr T auf einfache Weisevon dem Abdeckmittel 20 gehalten werden. - (3) Ein jeder der
Endrandbereiche 56A und56B des Paarsvon elastischen Elementen 51A und51B ist derart ausgebildet, dass er an den zwei jeweiligen Enden in Längsrichtung des Rohrs T die zweiten zulaufenden Flächen P2 aufweist, die allmählich schmäler werden, wenn eine Position sich in die jeweilige Richtung von den zwei jeweiligen Enden in Längsrichtung des Rohrs T zu dessen Mitte hin verändert. Dadurch gelangt das Rohr T, indem es längs eingesetzt und so zwischen den zweielastischen Elementen 51A und51B gehalten wird, dazu, dass es gehalten wird, während es von den zweiten zulaufenden Flächen P2 geführt ist. Somit kann das Rohr T auf noch einfachere Weisevon dem Abdeckmittel 20 gehalten werden. - (4)
Die Schlitze 52 verlaufen durch das Paarvon elastischen Elementen 51A und51B hindurch in Einsetzrichtung/Entnahmerichtung des Rohrs Tund die Ausnehmung 54 ist in der formenden Wandung jeweils anschließend an das Paarvon elastischen Elementen 51A und51B desAbdeckmittels 20 ausgebildet. Daher wird, sogar wenn ein Teil des Detektionslichts von der optischen Achse AX abweicht, nachdem es den einenSchlitz 52 passiert hat, Detektionslicht danach inder Ausnehmung 54 desAbdeckmittels 20 gestreut und reflektiert. Somit kann ungewollter Einfall von solchem Detektionslicht auf die lichtempfangende Einheit38 vermieden werden. - (5)
Das Abdeckmittel 20 ist andem Gehäusekörper 10 angebracht, der dieBolzenlöcher 13 zu einer Anbringung des Flüssigkeitssensors an dem Objekt S aufweist, und das Material des Gehäusekörpers10 weist eine größere Steifigkeit auf als das Material desAbdeckmittels 20 . Da der Gehäusekörper10 also aus einem Material hergestellt ist, das eine relativ hohe Steifigkeit aufweist, kann der Flüssigkeitssensor stabil an dem Objekt S angebracht werden. - (6) Die Richtung, in der das Rohr T
durch das Abdeckmittel 20 gehalten wird, ist die gleiche wie die Richtung, in der der Gehäusekörper10 an dem Objekt S angebracht ist. Folglich kann beispielsweise in einem Fall, in dem das von dem Flüssigkeitssensor zu haltende Rohr T über eine Wandfläche eines Raumes geführt ist, der Gehäusekörper10 direkt an der Wandfläche des Raumes angebracht werden, welche ein Objekt S des Gehäusekörpers10 darstellt. Da des Weiteren eine Tätigkeit, mittels deren der Gehäusekörper10 angebracht wird, und eine Tätigkeit, mit der das Rohr T zum Gehaltenwerden gebracht wird, in einer selben Richtung ausgeführt werden, können sie auf einfache Art und Weise ausgeführt werden. - (7)
Das Abdeckmittel 20 ist aus einem schwarzen Harzmaterial hergestellt. Dadurch kann die Menge an Detektionslicht SL, welches durchdas Abdeckmittel 20 gestreut oder reflektiert wird, nachdem es den einenSchlitz 52 passiert hat, reduziert werden und so kann ein ungewollter Einfall von solchem Detektionslicht SL auf die lichtempfangende Einheit38 vermieden werden.
- (1) Because each of the
elastic elements 51A and51B of the coveringagent 20 through theslot 52 is divided in the longitudinal direction of the tube T, to more easily come into close contact with the tube T, the tube T can be easier in the pair ofelastic elements 51A and51B can be fitted and their ability to hold the tube T can be increased. Since the subdivision of the respectiveelastic elements 51A and51B trainedslots 52 Also, as components of the optical path of detection light SL, it is not necessary to newly form through-holes or the like for securing an optical path of detection light SL, so that a required strength of theelastic members 51A and51B can be achieved more easily. This also helps increase the ability to hold the tube T. - (2) Each of the
end edge regions 56A and56B of the pair ofelastic elements 51A and51B through which and between which the tube T is inserted or removed is formed with the first tapered surface P1 gradually narrowing as a position moves in a direction out of the space between the pair ofelastic members 51A and51B changed to its interior. As a result, the tube T comes to between the twoelastic elements 51A and51B to be held while being held by the first tapered surfaces P1. Thus, the tube T can easily from thecover 20 being held. - (3) Each of the
end edge regions 56A and56B of the pair ofelastic elements 51A and51B is formed so as to have, at the two respective longitudinal ends of the pipe T, the second tapered surfaces P2 gradually narrowing as one position moves in the respective direction from the two respective longitudinal ends of the pipe T toward the center thereof changed. As a result, the tube T passes by being inserted longitudinally and thus between the twoelastic elements 51A and51B is held to be held while being guided by the second tapered surfaces P2. Thus, the tube T can in a still simpler way of the covering20 being held. - (4) The
slots 52 pass through the pair ofelastic elements 51A and51B through in the insertion / removal direction of the tube T and therecess 54 is in the forming wall in each case subsequent to the pair ofelastic elements 51A and51B of the coveringagent 20 educated. Therefore, even if a part of the detection light deviates from the optical axis AX, after oneslot 52 has happened, then detection light in therecess 54 of the coveringagent 20 scattered and reflected. Thus, unwanted incidence of such detection light on the light-receivingunit 38 be avoided. - (5) The
covering agent 20 is on thehousing body 10 attached, the bolt holes13 to attach the liquid sensor to the object S, and the material of thehousing body 10 has a greater rigidity than the material of thecover 20 , As thecase body 10 that is, made of a material having a relatively high rigidity, the liquid sensor can be stably attached to the object S. - (6) The direction in which the pipe T passes through the cover means
20 is held, is the same as the direction in which thehousing body 10 attached to the object S. Thus, for example, in a case where the tube T to be held by the liquid sensor is passed over a wall surface of a room, thecase body 10 be attached directly to the wall surface of the room, which is an object S of thehousing body 10 represents. Furthermore, there is an activity by means of which thehousing body 10 is attached, and an operation by which the pipe T is made to be kept running in a same direction, they can be carried out in a simple manner. - (7) The
covering agent 20 is made of a black resin material. Thereby, the amount of detection light SL, which by thecover 20 is scattered or reflected after having the oneslot 52 has happened, and so may an unwanted incidence of such detection light SL on the light-receivingunit 38 be avoided.
Das oben genannte Beispiel kann in den folgenden Abwandlungen ausgeführt werden:
- – In einer Ausführung kann das Material des Abdeckmittels
20 eine andere Farbe als Schwarz aufweisen. - – In einer Ausführung kann die Richtung, in welcher der Gehäusekörper
10 an dem Objekt S angebracht ist, sich von der Richtung unterscheiden, in der das Rohr T von dem Paarvon elastischen Elementen 51A und51B gehalten wird. - – In einer Ausführung kann auf die
Ausnehmung 54 , die in der Bodenfläche derNut 50 ausgebildet ist, verzichtet werden. - – In einer Ausführung kann jeder der
Endrandbereiche 56A und56B des Paarsvon elastischen Elementen 51A und51B eine Endfläche aufweisen, deren Breite über ihre ganze Länge in Längsrichtung des Rohrs T konstant bleibt. - – In einem Ausführungsbeispiel kann jeder der
Endrandbereiche 56A und56B des Paarsvon elastischen Elementen 51A und51B Endflächen aufweisen, die sich gerade in der Einsetzrichtung/Entnahmerichtung des Rohrs T erstrecken. - – In einem Ausführungsbeispiel ist es nicht immer erforderlich, dass die lichtemittierende Einheit
37 und die lichtempfangende Einheit38 einander gegenüberliegen; und eine Konfiguration ist möglich, bei der die Richtung, in der Detektionslicht von der lichtemittierenden Einheit37 emittiert wird, quer zu der Richtung orientiert ist, in der Detektionslicht auf die lichtempfangende Einheit38 trifft.
- - In one embodiment, the material of the
cover 20 have a different color than black. - - In one embodiment, the direction in which the
housing body 10 is attached to the object S, to be different from the direction in which the tube T of the pair ofelastic elements 51A and51B is held. - - In one embodiment may be on the
recess 54 that is in the bottom surface of thegroove 50 is formed, be waived. - In one embodiment, each of the
end edge regions 56A and56B of the pair ofelastic elements 51A and51B have an end surface whose width remains constant over its entire length in the longitudinal direction of the tube T. - In one embodiment, each of the
end edge regions 56A and56B of the pair ofelastic elements 51A and51B Have end surfaces extending straight in the insertion / removal direction of the tube T. - In one embodiment, it is not always necessary that the light-emitting
unit 37 and the light-receivingunit 38 opposite each other; and a configuration is possible in which the direction in which detection light from the light-emittingunit 37 is oriented, oriented transversely to the direction, in the detection light on the light-receivingunit 38 meets.
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