一种探测电极的安装结构及水检测器的制作方法

本发明涉及检测设备领域，尤其涉及一种探测电极的安装结构及水检测器。

背景技术：

在现代人的生活工作场景中，漏水常有发生。如饮水机漏水、水管漏水、屋顶漏水等，漏水给人的生活和工作带来不便，更由于各场所电器普及率的不断提高，严重的安全隐患发生率也随之增大。小至房屋进水大至因水造成电路短路从而引起触电、火灾等，为此，人们创造了水检测器来对各种漏水情况进行检测报警，它的到来给人们的生活和工作都带来了一份保障。

然而，现有技术的水检测器普遍存在体积过大，导致其使用场所有限，特别是一些狭窄的角度放不下水检测器；另外，现有技术中水检测器只能单面检测，如果检测器不小心翻身或者不处在水平面上，则无法正常工作。

有鉴于此，急需一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种探测电极的安装结构及使用该安装结构的水检测器，其具有小型化特点，使用场所多；四个探测面中的任一个位于平面上均能实现水检测的功能，性能可靠。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种探测电极的安装结构，其包括绝缘壳体及四个探测电极，所述绝缘壳体包括四个探测面，所述四个探测电极分别埋设在四个探测面之间的连接棱上，四个探测电极两两一组，两组探测电极用于分别连接信号线电极和电源电极，且位于对角位置的两个探测电极均连接同一个电极。

一种水检测器，其包括绝缘壳体、电池、电路板及四个探测电极，所述绝缘壳体包括四个探测面，所述四个探测电极分别埋设在四个探测面之间的连接棱上，所述电路板上设有检测电路，所述检测电路包括信号线电极和电源电极；所述四个探测电极两两一组，两组探测电极用于分别连接信号线电极和电源电极，且位于对角位置的两个探测电极均连接同一个电极；所述电池及电路板均安装在绝缘壳体内。

作为进一步的改进，所述绝缘壳体包括上壳、下壳及连接壳，所述上壳及下壳分别固定连接在连接壳的两端；所述上壳远离连接壳的一端封闭，所述下壳远离连接壳的一端具有敞口，该敞口处封盖有一电池盖。

作为进一步的改进，所述上壳与下壳的横截面相等，所述连接壳的横截面小于上壳的横截面，装配后，在所述绝缘壳体的中部形成一圈虹吸槽。该虹吸槽的作用在于：当一个探测电极感应到水时，会产生虹吸作用，将水引至同一平面的另一个探测电极，从而快速引发水检测器工作；同时，虹吸槽的这种内缩结构也可以避免探测电极碰到平面上的其他金属。

作为进一步的改进，所述上壳与连接壳、下壳与连接壳之间采用超声波熔接工艺连接；所述下壳与电池盖之间装有防水圈，并通过螺丝进行固定。

作为进一步的改进，所述电路板包括主电路板及副电路板，主电路板和副电路板电性连接；所述主电路板安装在所述上壳内，所述副电路板安装在连接壳内。

作为进一步的改进，所述电池盖的内侧固定装有负极弹簧，所述电池通过负极弹簧挤压安装在下壳内，且所述电池的正极连接于副电路板，电池的负极连接于负极弹簧；所述负极弹簧通过一可伸缩探针连接于其中一个探测电极，最大限度利用空间，节省耗材，降低生产成本；所述四个探测电极均连接于副电路板。

作为进一步的改进，所述四个探测电极为四个金属片，所述连接壳具有四个表面，所述四个金属片分别埋设在任意两个表面的连接棱上。

作为进一步的改进，所述电路板包括报警模块，所述报警模块用于当检测到水时发出警报。

作为进一步的改进，所述报警模块为蜂鸣器。

作为进一步的改进，所述电路板还包括发送模块，所述发送模块用于向水阀控制器发送控制指令，或者向用户发送检测信息。

相比于现有技术，本发明带来如下有益效果：

本发明将四个探测电极分别埋设在四个探测面之间的连接棱上，当任一个探测面位于平面上时，总有两个不同极性的探测电极也位于该平面上，一旦平面有水即可触发电路，实现水检测功能，性能可靠；本发明的水检测器采用电池提供电源，并将电池和电路板安装在绝缘壳体内部，结构紧凑、体积小，使用场所增多。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本发明一较佳实施例的立体分解图；

图2示出了本发明一较佳实施例的纵向剖面图；

图3示出了本发明的金属片在生产过程中的一个状态图；

图4示出了图3的金属片的侧视图；

图5示出了本发明的四个金属片的电性连接关系图。

主要元件符号说明：

1-上壳；2-下壳；21-楔形块；3-连接壳；31-虹吸槽；4-电池盖；41-负极弹簧；42-螺丝钉；5-电池；61-主电路板；62-副电路板；7-金属片；71-焊接柱；8-探针；10-防水圈。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1及图2，本实施例揭示了一种水检测器，其包括绝缘壳体、电池5、电路板及四个探测电极。

所述绝缘壳体包括四个探测面，所述四个探测电极分别埋设在四个探测面之间的连接棱上，所述电路板上设有检测电路，所述检测电路包括信号线电极和电源电极；所述四个探测电极两两一组，两组探测电极用于分别连接信号线电极和电源电极，且位于对角位置的两个探测电极均连接同一个电极，即位于对角位置的一对探测电极是相连的，四个探测电极的其中一对探测电极连接信号线电极，另一对探测电极连接电源电极；所述电池5及电路板均安装在绝缘壳体内。

具体在本实施例中，所述绝缘壳体包括上壳1、下壳2及连接壳3，所述上壳1及下壳2分别固定连接在连接壳3的两端；所述上壳1远离连接壳3的一端封闭，所述下壳2远离连接壳3的一端具有敞口，该敞口处封盖有一电池盖4。所述上壳1、下壳2及连接壳3内部均形成有用于装设其它组件的安装空间。

更具体地，所述上壳1、下壳2及连接壳3的横截面为正方形，上壳1和下壳2的高度相当，连接壳3的高度最小，因此三者组成的绝缘壳体呈长条方形，绝缘壳体的四个侧面即是所述的四个检测面。

作为一种优选的方案，为了使整个水检测器外观更加圆滑、美观，而将绝缘壳体的面与面之间的连接棱做圆角处理。

本实施例的绝缘壳体具有四个探测面，即便不小心碰到水检测器而使其发生翻滚，水检测器总有一个探测面贴于平面，使得位于该探测面的两个不同极的两个探测电极处于能正常工作的位置，因此，本水检测器具备应对碰触翻滚的机制，容错率更高。

请参阅图2，作为一种优选的方案，所述连接壳3的上下两个端面均开设有一圈凹槽，所述上壳1连接所述连接壳3的端面凸设有一圈卡缘，所述下壳2连接所述连接壳3的端面也凸设有一圈卡缘，装配时，上壳1和下壳2的卡缘分别插置于连接壳3的凹槽内，用以增强三者的连接稳固性，同时增强绝缘壳体的防水性能。

需要说明的是，本实施例中绝缘壳体是由三个部分沿着纵向方向组装而成，但本发明的绝缘壳体并不限定与此，其它的组装形式例如由两个部分沿着纵向方向组装而成、或者由两个部分沿横向方向组装而成，均可。

请参阅图2，作为进一步的改进，所述上壳1与下壳2的横截面相等，所述连接壳3的横截面小于上壳1的横截面，即三个壳体当中，连接壳3的横截面最小，上壳1和下壳2的横截面相等。装配后，在所述绝缘壳体的中部形成一圈虹吸槽31。该虹吸槽31的作用在于：当一个探测电极感应到水时，会产生虹吸作用，将水引至同一平面的另一个探测电极，从而快速引发水检测器工作；同时，虹吸槽31的这种内缩结构也可以避免探测电极碰到平面上的其他金属。

作为进一步的改进，所述上壳1与连接壳3、下壳2与连接壳3之间采用超声波熔接工艺连接，此种连接方式用于确保整个绝缘壳体具备优良的防水性能。

具体在本实施例中，所述电路板包括主电路板61及副电路板62，主电路板61和副电路板62电性连接；所述主电路板61安装在所述上壳1内，所述副电路板62安装在连接壳3内。具体的，所述主电路板61插置固定于上壳1内，所述副电路板62以平行连接壳3横截面的方式安装在连接壳3内，此种安装方式可最大化利用空间，使整个水检测器结构更加紧凑，有利于其小型化。

具体在本实施例中，所述电池盖4的内侧固定装有负极弹簧41，所述电池5通过负极弹簧41挤压安装在下壳2内，且所述电池5的正极连接于副电路板62，电池5的负极连接于负极弹簧41；具体是：电池5的正极朝前插入所述下壳2的内部安装空间，再将电池盖4的负极弹簧41抵在电池5的负极，用两个螺丝钉42将电池盖4固定在下壳2的端部，从而将电池5装配到位。

本水检测器由电池5提供电力，无需外接电源，从而使本水检测器的使用场所大大扩展，不受插座的限制。同时，电池5、主电路板61及副电路板62安装在绝缘壳体内，结构紧凑、体积小，使得本水检测器能够放置到一些狭窄的场所，扩大它的应用场所。

更具体地，所述下壳2内还设有一楔形块21，楔形块21固定安装在电池5与下壳2之间的空隙，楔形块21内设有通孔，通孔沿着下壳2的纵向延伸。通孔内穿设有一可伸缩的探针8，探针8的一端固定连接于其中一个探测电极，探针8的另一端弹性连接于所述负极弹簧41。

需要说明的是，本实施例是将电源的负极连接其中一对探针电极，并以这一对探针电极作为电源电极；容易想到的是，在其它实施例中，还可以是将电源的正极连接一对探针电极，并以这一对探针电极作为电源电极。

请参阅图3及图4，具体在本实施例中，所述四个探测电极为四个金属片7，所述连接壳3具有四个表面，所述四个金属片7分别埋设在任意两个表面的连接棱上；具体是：在连接壳3的四个角处开设四个插置孔，插置孔的尺寸与所述金属片7相匹配，所述金属片7插置固定于对应的插置孔内。四个金属片7与连接壳3所在的平面共面，四个金属片7均露出于连接壳3的外表面，且露出的部分与连接壳3的外表面平齐。

请参阅图5，所述四个金属片7分别标记为探测电极a、探测电极b、探测电极c和探测电极d，其中探测电极a和探测电极c相连，并连接于电源电极，如电源负极；探测电极b和探测电极d相连，并连接于信号线电极。由此，任意相邻的两个金属片7为不同极性，当任一个探测面位于平面上时，总有两个不同极性的金属片7也位于该平面上，一旦平面有水即可触发回路，实现水检测功能，性能可靠。

上述探测电极a和探测电极c相连、探测电极b和探测电极d相连的具体实现方式为：所述四个金属片7均设有焊接柱71，每个所述焊接柱71均向所述副电路板62一侧延伸，焊接柱71焊接于副电路板62上。其中，探测电极a和探测电极c的焊接柱71在副电路板62上通过第一条线路连接，探测电极b和探测电极d的焊接柱71在副电路板62上通过第二条线路连接，第一条线路与第二条线路互不相连，至此，四个金属片7实现本发明的特殊连接关系；其中，第一条线路连接pnp三极管的基极，基极通电阻上接到电源(电源正极或负极)；第二条线路连接信号线电极。

具体在本实施例中，水检测器的内部检测电路主要是利用pnp三极管的特性来实现漏水检测的，具体为：在没有水导通信号线电极和电源电极时，pnp三极管的基极位于高电位，三极管不触发；当水作为介质导通信号线电极和电源电极时，基极电位被拉低，三极管被触发，从而实现水检测功能。pnp三极管的上述特性为本领域常规知识，本实施例对此不再赘述。

作为进一步的改进，所述电路板包括报警模块，具体的，所述报警模块为蜂鸣器，且该蜂鸣器安装在所述主电路板61上。当水检测器检测到水时，蜂鸣器将被触发并发出鸣叫，提醒用户注意。

需要说明的是，所述报警模块并不仅限定于本实施例的蜂鸣器，还可以是其它的机构，比如警报器、闪灯器等。

作为进一步的改进，所述电路板还包括发送模块，所述发送模块用于向水阀控制器发送控制指令，进而控制水阀打开或关闭；或者向用户发送检测信息。具体的，所述水阀控制器可以控制水龙头的开闭，也可以控制其它用水电器的开闭。

作为进一步的改进，所述电池盖4与下壳2之间还设有防水圈10。具体的，所述下壳2的端面上开设有一圈凹槽，所述防水圈10挤压密封于该凹槽与电池盖4的内侧表面所形成的空间内。当然，所述凹槽也可以开设在电池盖4的内侧表面，或者在下壳2和电池盖4的装配面上均开设有凹槽。

请参阅图1及图2，本实施例中的四个金属片7装配后位于同一个平面内，此种结构设置是最方便安装、且最易于制作的结构。具体在本实施例中，所述四个金属片7可采用以下方式来制作及安装：

请参阅图3及图4，选取一块五金片对其进行冲压，得到一x形五金片。该x形五金片包括一个中心圆、连接中心圆的四条连接边及连接四条连接边的四个薄片，每个薄片的一侧边向中心圆方向延伸形成一延长边，所述延长边再向垂直于五金片所在平面的方向弯折形成弯折部，最后将所述中心圆和连接边进行切除即可。所述薄片即为金属片7，所述弯折部即为所述焊接柱71。此种制作工艺可一次性得到四个金属片7，有利于提高生产效率。

装配时，将四个金属片7对应插置于预先开设有插置孔的连接壳3上，即可完成装配。

需要说明的是，本实施例中的探测电极是金属片7，但根据本发明的发明主旨，探测电极不局限于金属片7，还可以是金属块、金属柱等。而且，四个探测电极的位置并不限定为位于同一个平面内，只要确保每个探测面贴在一平面上的同时，有两个探测电极也位于该平面内即可。

本水检测器的工作原理及过程描述如下：

本水检测器用作漏水检测时，将其平放在地面上，此时，水检测器的其中一个探测面贴着地面，与此同时位于该探测面的两个连接棱上的探测电极也贴着地面。当地面上有漏水时，两个探测电极通过水实现连接导通，同时触发水检测器的内部检测电路，从而达到漏水检测的目的。容易理解的是，本水检测器的形状是长条方形，即便被不小心碰触，水检测器也是绕其长度方向的轴滚动，最终必定会有一个探测面贴着地面，确保两个探测电极处于能够检测到漏水的位置。值得一提的是，漏水检测并不局限于放置在地面上，还可以是其它的位置，比如桌面、窗台或者其它可能存在漏水的平面。

本水检测器还可用作水位检测，以水池注水为例，具体使用方法如下：

1、将水检测器竖直装在水池壁的某一高度，然后打开水阀开始注水；

2、当注水量达到一定程度时，水面将浸没水检测器的四个探测电极，而一旦水检测器的至少两个探测电极导通便可触发其内部电路，进而触发蜂鸣器发出鸣叫声，提醒用户关水阀。

在其它实施例中，当水位达到预定值时，水检测器的发送模块向水阀发送动作指令，关闭水阀、停止注水；或者，水检测器的发送模块直接向用户的移动终端发送检测信息，提醒用户水位已达到预定值。

综上所述，本发明将四个探测电极分别埋设在四个探测面之间的连接棱上，当任一个探测面位于平面上时，总有两个不同极性的探测电极也位于该平面上，一旦平面有水即可触发电路，实现水检测功能，性能可靠；本发明的水检测器采用电池提供电源，并将电池和电路板安装在绝缘壳体内部，结构紧凑、体积小，使用场所多；本发明不仅可用作漏水检测，还能用作水位检测，性能稳定可靠。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。