桶位传感器及包含该桶位传感器的水位和桶位集成侦测器的制作方法

本实用新型涉及洗衣机，特别是涉及一种桶位传感器及包含该桶位传感器的水位和桶位集成侦测器。

背景技术：

传统的洗衣机中，水位传感器和撞桶信号检测分立，这种检测技术具有成本高、安装空间大等缺点，为了克服该缺点，目前在该技术领域中，出现了水位与撞桶集成传感器技术，例如图1为杭州神林电子有限公司开发的撞桶与水位集成传感器，包括气盖(101)和壳体(102)，壳体具有线圈绕线的骨架，气盖和壳体结合形成的内腔底部设置有弹性膜片(103)，弹性膜片中部嵌连有隔膜板(104)，隔膜板中部安装有铁芯(105)，铁芯可随弹性膜片在所述骨架内轴向移动，壳体的骨架上绕有电感线圈(106)，壳体上连有电路板(111)，电路板上设有传感电路，壳体上部与铁芯轴向对应处设有调节螺钉(108)，壳体上面设有带复位件的按钮(109)，壳体上设有与所述传感电路电连接的可动弹簧片(112)和固定弹簧片(113)，可动弹簧片与所述按钮对应并能随按钮动作而动作，使可动弹簧片与所述固定弹簧片接触或离开，所述电感线圈的绕线端子与所述电路板连接，壳体上罩设有外壳(114)。其虽然将撞桶与水位检测集成在一起，但和传统的水位和撞桶分立检测一样，一旦发生撞桶，通过微动开关或等价物动作，将撞桶信号传递给电路板，从而结束洗衣机的本次运转。上述无论水位与撞桶检测分立还是集成技术，都只能判断撞桶的发生，但无法检测出撞桶程度的大小，从而无法做出相应的调节，智能化不足，无法最大效用的利用洗衣机。

技术实现要素：

为了克服现有技术中洗衣机中撞桶程度无法侦测的问题，本实用新型提供了一种桶位传感器，其将洗衣机外桶相对于平衡位置的位移量(即桶位)转换为第一可调电感的感值，根据第一可调电感感值大小，可以判断出洗衣机是否发生撞桶以及撞桶程度大小。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种桶位传感器，包括传递杆和第一可调电感，其特征在于，所述第一可调电感包括第一部分和第二部分，所述第一可调电感的所述第一部分固定在所述传递杆上，所述第一可调电感的所述第二部分固定不动，所述传递杆用于接受洗衣机外桶碰撞而运动，带动所述第一可调电感的第一部分运动，改变所述第一可调电感的感值。

进一步地，第一可调电感的第一部分为触头，所述第一可调电感的第二部分为绕有第一线圈的第一磁芯，所述触头与所述第一线圈接触，所述传递杆用于接受洗衣机外桶碰撞而运动，带动所述触头在所述第一线圈上滑动，改变所述第一可调电感的线圈匝数，从而改变所述第一可调电感的感值。

进一步地，所述第一可调电感的所述第一部分为第二磁芯，所述第一可调电感的所述第二部分为第三磁芯，所述第二磁芯和第三磁芯之间具有气隙，所述第二磁芯或所述第三磁芯上绕有线圈，所述第二磁芯固定不动，所述第三磁芯固定在所述传递杆上，所述传递杆用于接受洗衣机外桶碰撞而运动，带动所述第三磁芯运动，改变所述气隙大小，使得所述第一可调电感的感值发生变化。

进一步地，所述第二磁芯、所述第三磁芯为U型磁芯、I型磁芯、圆弧型磁芯中的一种。

进一步地，所述第一可调电感的第一部分为I型磁芯，所述第一可调电感的第二部分为空心线圈，所述传递杆用于接受洗衣机外桶碰撞而运动，带动所述I型磁芯在所述空心线圈内运动，从而改变所述第一可调电感的感值。

进一步地，所述传递杆包括第一旋转杆、第一定位杆和第一复位装置，所述第一旋转杆上具有第一定位孔，所述第一定位杆穿过所述第一定位孔，所述第一旋转杆可以第一定位杆为轴心旋转，所述第一可调电感的所述第一部分固定在所述第一旋转杆上，所述第一复位装置一端固定于所述第一旋转杆的下端一侧，所述第一旋转杆下端用于接受洗衣机外桶的碰撞，通过第一旋转杆的旋转，将所述碰撞传递给所述第一可调电感，改变所述第一可调电感的感值大小。

进一步地，所述传递杆还包括第二旋转杆、第二定位杆，所述第二旋转杆上具有第二定位孔，所述第二定位杆穿过所述第二定位孔，所述第二旋转杆可以第二定位杆为轴心旋转，所述第二旋转杆上端一侧与所述第一旋转杆下端另一侧接触，所述第二旋转杆下端用于接受洗衣机外桶的碰撞，通过第二旋转杆的旋转带动第一旋转杆的旋转，将所述碰撞传递给所述第一可调电感，改变所述第一可调电感的感值大小。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种包含权利要求1至7所述的任一桶位传感器的水位和桶位集成侦测器，所述水位和桶位集成侦测器还包括第一感值-频率转换装置、气压-第二感值转换装置、第二感值-频率转换装置、检测电路和CPU，第一感值-频率转换装置将所述第一可调电感的感值转换为第一频率，气压-第二感值转换装置将洗衣机水位变化引起的气压变化转换为第二可调电感的感值，第二感值-频率转换装置将所述第二可调电感的感值转换为第二频率，所述第一频率和所述第二频率通过检测电路转化为CPU可识别的信号输入至CPU,CPU根据所述信号判断出水位高低和外桶位移大小，对洗衣机做出相应的调控。

进一步地，所述气压-第二感值转换装置包括具有通气孔的压力感应室、弹性隔膜和第二可调电感，所述弹性隔膜位于压力感应室外表面，所述第二可调电感具有第一部分和第二部分，所述第二可调电感的所述第二部分固定不动，所述第二可调电感的所述第一部分与所述弹性隔膜固定在一起，在洗衣机水位变化引起所述压力感应室的气压变化时，所述弹性隔膜带动所述第二可调电感的所述第一部分相对于所述第二可调电感的所述第二部分运动，使得所述第二可调电感的感值发生变化。

进一步地，所述第一感值-频率转换装置和所述第二感值-频率转换装置均为振荡电路。

应用本实用新型的技术方案，可以侦测出洗衣机外桶相对平衡位置的位移量(桶位)，以及可以将洗衣机桶位侦测和水位侦测集成在一起，减少空间，节约成本，CPU可根据侦测到的桶位和水位判断是否发生撞桶、撞桶程度大小以及洗衣机水位高低，从而CPU采取相应调控措施，最大限度使用洗衣机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为现有技术中一种撞桶与水位集成传感器。

图2为本实用新型的一种桶位传感器的第一实施例示意图。

图3为本实用新型的一种桶位传感器的第二实施例示意图。

图4为本实用新型的一种桶位传感器的第三实施例示意图。

图5为本实用新型的一种桶位传感器的第四实施例示意图。

图6为本实用新型的水位和桶位集成侦测器功能框图。

图7为本实用新型的气压-第二感值转换装置一个实施例示意图。

具体实施方式

图2示出了本实用新型的一种桶位传感器的第一实施例。图2中，桶位传感器包括传递杆201和可调电感206，传递杆201包括复位装置202、具有一定位孔204的旋转杆203以及定位杆205，定位杆205穿过所述定位孔204，旋转杆203可以定位杆205为轴心旋转，复位装置202一端固定于旋转杆203的下端211一侧，另一端可固定于如 洗衣机箱体内壁上，用于旋转杆203的复位。可调电感206包括绕有线圈208的磁芯207和触头209，触头209一端固定在旋转杆203上，另一端与线圈208接触。

在工作过程中，定位杆205固定不动，旋转杆203的下端211另一侧与洗衣机外桶接触，洗衣机内桶旋转引发外桶偏离平衡位置时，洗衣机外桶碰撞旋转杆203下端211另一侧，旋转杆203接受洗衣机外桶碰撞，以定位杆205为轴心旋转，带动触头209在线圈208上滑动，改变可调电感206的线圈匝数，进而引起可调电感206的感值变化，从而将洗衣机外桶相对于平衡位置的位移量(即桶位)转换为相应感值变化，根据感值变化，可获知洗衣机是否发生撞桶及撞桶程度大小。

优选地，定位杆205为T形定位杆。

优选地，复位装置202为弹簧。

在工作过程中，定位杆205可固定于洗衣机箱体内壁，也可固定于其它固定处。

可调电感206的磁芯207除了所示的回型磁芯外，也可为环型磁芯，I型磁芯，U型磁芯等。

图3示出了本实用新型的一种桶位传感器的第二实施例。与图2的区别在于可调电感的不同，图3中的可调电感306包括磁芯307和磁芯309及绕于磁芯309上的线圈308，磁芯307和磁芯309之间具有气隙310，可调电感306的磁芯307固定于所述旋转杆203上，所述可调电感306的磁芯309固定不动。

在工作过程中，定位杆205固定不动，旋转杆203的下端211另一侧与洗衣机外桶接触，洗衣机内桶旋转引发外桶偏离平衡位置时，洗衣机外桶碰撞旋转杆203下端211另一侧，旋转杆203接受洗衣机外桶碰撞，旋转杆203以定位杆205为轴心旋转，带动与之固定在一起的可调电感306的磁芯307移动，引起可调电感306的气隙310的变化，进而引起可调电感306的感值变化，从而将洗衣机外桶相对于平衡位置的位移量(即桶位)转换为相应感值变化，根据感值变化，可获知洗衣机是否发生撞桶及撞桶程度大小。

图3中，可调电感306的磁芯307和磁芯309的位置可互换。

可调电感306的磁芯307除了I型外，可为圆弧型、U型等。

可调节电感306的磁芯309除了U型外，可为I型、圆弧形等。

图4示出了本实用新型的一种桶位传感器的第三实施例，与图2的区别在于可调电感的不同，图4中的可调电感406由一个I型磁芯407和一个空心线圈408构成，空心线圈408固定不动，I型磁芯407固定于旋转杆203上。

工作过程中，定位杆205固定不动，旋转杆203的下端211另一侧与洗衣机外桶接触，洗衣机内桶旋转引发外桶偏离平衡位置时，洗衣机外桶碰撞旋转杆203下端211另一侧，旋转杆202接受洗衣机外桶碰撞，旋转杆203以定位杆205为轴心旋转，带动与之固定在一起的I型磁芯407在空心线圈408内移动，改变可调电感406的感值大小，从而将洗衣机外桶相对于平衡位置的位移量(即桶位)转换为相应感值变化，根据感值变化，可获知洗衣机是否发生撞桶及撞桶程度大小。

图4中，可调电感406的I型磁芯407和空心线圈408的位置可互换。

图2至图4的实施例中，固定于旋转杆上可调电感部分的具体位置可根据洗衣机的型号或者洗衣机性能调整。

图2至图4中，所示传递杆均只包含了一个旋转杆，将之定义为一级传递杆，相应地，如果包含两个旋转杆，将之定义为二级传递杆，如包含N个传递杆，将之定义为N级传递杆。

图5示出了本实用新型的一种桶位传感器的第四实施例，与图3的区别在于，图5比图3多了一个具有定位孔504的旋转杆503以及定位杆505，所述定位杆505穿过所述定位孔504，所述旋转杆503可以定位杆505为轴心旋转，所述旋转杆503的上端511一侧与旋转杆203的下端211另一侧接触。

在工作过程中，定位杆505固定不动，旋转杆503的下端506接受洗衣机外桶的碰撞，旋转杆503以定位杆505为轴心旋转，将碰撞通过旋转杆503的上端511传递给旋转杆203的下端211，旋转杆203以定位杆205为轴心旋转，使得可调电感306的感值大小发生变化，从而将洗衣机外桶相对于平衡位置的位移量(即桶位)转换为相应感值变化，根据感值变化，可获知洗衣机是否发生撞桶及撞桶程度大小。

优选地，定位杆505为T形定位杆。

图5中，电感306可置换为图2中的可调电感206或图4中的可调电感406。

图5所示的桶位传感器的传递杆为二级传递杆，与图2至图4传递杆为一级传递杆的桶位传感器相比，同样的洗衣机外桶位移下，图5所示的桶位传感器可使用总长度较小的旋转杆来将桶位转换为感值变化，从而可减小桶位传感器的体积，降低成本。

如图6为本实用新型的一种水位和桶位集成侦测器框图，其包括前述桶位传感器、第一感值-频率转换装置、气压-第二感值转换装置、第二感值-频率转换装置、检测电路和CPU，所述桶位传感器将洗衣机外桶相对于平衡位置的位移量(桶位)转化为第一可调电感的感值，作为第一感值-频率转换装置的输入，第一感值-频率转换装置将所述第一可调电感的感值转换为第一频率，气压-第二感值转换装置将洗衣机水位变化引起的气压变化转换为第二可调电感的感值，作为第二感值-频率转换装置的输入，第二感值-频率转换装置将所述第二可调电感的感值转换为第二频率，所述第一频率和第二频率作为检测电路的输入，通过检测电路转化为CPU可识别的信号输入至CPU,CPU根据所述信号判断出洗衣机水位高低和外桶位移大小，对洗衣机做出相应的调控。

其中，第一感值-频率转换电路和第二感值-频率转换电路均可为振荡电路。

如图7为气压-第二感值转换装置的一个实施例图示。图7中，气压-第二感值转换装置包括具有通气孔(图中未示出)的压力感应室701、弹性隔膜702和可调电感703，可调电感703包括磁芯704和绕有线圈706的磁芯705，磁芯704和磁芯705之间具有气隙707，磁芯705固定不动，所述弹性隔膜702位于压力感应室701外表面，弹性隔膜702与磁芯704固定在一起，当洗衣机水位变化引起水压变化，引起压力感应室701内气压发生变化，使得弹性隔膜702移动，带动磁芯704发生位移，改变磁芯704和磁芯705之间的气隙707，从而改变可调电感703的感值。

其中，图7中的可调电感703的磁芯704除了I型外，可为圆弧型、U型等。

其中，图7中的可调电感703的磁芯705除了U型外，可为I型、圆弧形等。

其中，图7中磁芯704和磁芯705的位置可互换。

可选地，可调电感703可由如图4中的I型磁芯407和空心线圈408构成，空心线圈408或I型磁芯407固定在弹性隔膜702上，相应I型磁芯407或空心线圈408固定不动，当洗衣机水位变化引起水压变化，引起压力感应室701内气压发生变化，带动弹性隔膜702运动，使得I型磁芯407和空心线圈408相对运动，从而改变可调电感703的感值。

可选地，可调电感703可由如图2所示的触头209和绕有线圈208的磁芯207构成，磁芯207固定，触头209一端接触线圈208，另一端固定于弹性隔膜702上，当洗衣机水位变化引起水压变化，压力感应室701内气压发生变化，带动弹性隔膜702运动，使得触头209在所述线圈上滑动，从而改变可调电感703的线圈匝数，从而改变可调电感703的感值。

上面详细描述了本实用新型的具体实施例。但应当理解，本实用新型的实施方式并不仅限于这些实施例，这些实施例的描述仅用于帮助理解本实用新型的精神。在本实用新型所揭示的精神下，对本实用新型所作的各种变化，都应包含在本实用新型的范围内。本实用新型的专利保护范围应当由所附的权利要求书来限定。