专利名称：液位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液位传感器，特别适用太阳能热水器水箱的水位检测和自动控制。
背景技术：
目前，对太阳能热水器水箱里的水位探测，一般将水位探头直接接触热水，由于太阳能热水器的水温很高，水中的钙、镁离子很容易结水垢，使传感器表面在热水中形成厚厚的水垢，这样传感器用不了多长时间就失灵、失效，使整套自动控制设备瘫痪，阻碍了太阳能热水器自动化的实现。而一些感光的器件做成探测水位的传感器成本又过高，作为一个热水器配件的成本占整个热水器成本很大一部分也不合理，同时也超过了人们的购买能力；还有一些压力传感器也难逃水垢的影响，使压力传感器的寿命大打折扣。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种液位传感器，使其可克服结垢和腐蚀对传感器的影响，且具有配套方便，成本低廉的特点。
本实用新型所述的装置包括有测位轮、测位轮支架、金属弹片开关、测位绳、浮筒、收绳装置以及信号转换电路。该液位传感器装置安装在液体容器的上方，测位绳通过测位轮，一端连接液体容器内的浮筒，另一端连接收绳装置，测位绳和测位轮同步联动，测位轮上设有拨动金属弹片开关的轮齿，金属弹片开关和信号转换电路连接。
信号转换电路采用现有的数字电位器集成块X9511，电路简单，成本低、功耗低且有掉电保护数据的功能。
所述的测位轮轮齿可为单个的、均匀圆周分布在测位轮上的柱状结构。
所述的收绳装置可为测位绳在测位轮上缠绕一周后连接着的配重。要求收绳配重的重量大到可使测位轮上的轮齿拨动金属弹片开关，使测位轮在配重重力的作用下能连续的旋转，浮筒的自重大于收绳配重的两倍。
所述的收绳装置也可为内端连在测位轮轮轴上，外端固定不动的盘状弹性弹片。这时测位绳一端连接浮筒，另一端固定系在测位轮上。要求浮筒的自重大到可以克服盘状弹性弹片的弹力，使测位轮上的轮齿能拨动金属弹片开关并连续的旋转。在水位下降时浮筒的自重通过测位绳使测位轮转动，同时盘状弹性弹片受力旋转蓄能，在水位上升时测位绳放松，盘状弹性弹片释放能量使测位轮转动，把测位绳缠绕在测位轮上。
所述的金属弹片开关由三个相互隔离且中间的金属弹片受力后可以分别接触两边的金属弹片组成，而且只有中间的金属弹片与测位轮轮齿接触。
本实用新型特别适用于太阳能热水器水箱水位的检测。因本装置的测量部分不与水接触，所以从根本上解决结垢和腐蚀对传感器的影响，且配套方便，成本低廉。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为电路原理简图。
图中1、测位轮，2、测位轮上的轮齿，3、轮轴，4、水位信号金属弹片，5、水位减金属弹片，6、水位加金属弹片，7、固定信号金属弹片的绝缘夹板，8、收绳配重，9、防风管，10/11、水满开关金属弹片，12、柔性测位绳，13、顶杆，14、浮筒，15、保温管，16、保温材料，17、水位管，18、固定安装板，19、防尘罩，20、固定防尘罩的支架，21、螺钉，22、三通。
具体实施方式
结合附图，具体说明本实用新型的实施例。
如图1所示，为了图示清晰，图1中没有示出测位轮的安装支架。
本实用新型所述的水位传感器装置，包括有信号转换电路和测位轮1、测位轮支架、金属弹片开关4和5和6、测位绳12、收绳配重8、顶杆13、浮筒14、连接水箱的三通22、水位管17、保温材料16、保温管15、防风管9、防尘罩19及固定防尘罩的支架20。测位轮1上设有拨动金属弹片开关4的轮齿2，轮齿可为单个的、均匀圆周分布在测位轮上的柱状结构，本实施例中采用的是轮齿结构。信号转换电路在本实施例中采用数字电位器集成块X9511的电路。水位管17通过三通22竖直安装在水箱外上下水口的管路上，使水位管17和水箱的水位保持同步，水位管17的高度大于水箱的高度，浮筒14安装在水位管17中，测位绳12在测位轮1上缠绕一周后，两端分别连接防风管9中的收绳配重8和水位管17中的浮筒14，收绳配重8的重量大到测位轮的轮齿2可以拨动水位信号金属弹片4，使测位轮在单边重力的作用下能连续的旋转，浮筒的自重大于收绳配重的两倍，收绳配重8也可由内端连在测位轮轮轴上，外端固定不动的盘状弹性弹片代替。金属弹片开关由水位信号金属弹片4、水位减金属弹片5、水位加金属弹片6三个相互隔离且水位信号金属弹片4受力后可以分别接触水位减金属弹片5和水位加金属弹片6组成，而且安装在只有水位信号金属弹片4与测位轮轮齿接触的位置，金属弹片开关连接着信号转换电路。另有一组金属弹片开关10和11安装在水位管的顶部，使水满时浮筒上的顶杆13可以触动，发出水满信号。在水箱无水时，浮筒14因重力落在水位管17底部，收绳配重8被吊在防风管9的上部。当为水箱上水时，水位管17水位同步上升，浮筒14的浮力逐渐加大，当浮力足以克服它本身自重时，浮筒14缓慢上升，在收绳配重8的作用下测位轮1顺时针转动，同时测位轮上的轮齿2拨动水位信号金属弹片4，使水位信号金属弹片和水位加金属弹片6短时接触发出水位加脉冲信号，经转换电路接收转换成水位信号；当达到水满高度的水位时，浮筒14上的顶杆13推动水满开关10和11，发出水满信号。在水箱放水时，水位管17中的水位下降，浮力减小，浮筒14的重力克服收绳配重8的作用，使测位轮逆时针转动，同时测位轮1上的轮齿2拨动水位信号金属弹片4，使水位信号金属弹片4和水位减金属弹片5短时接触发出水位减脉冲信号，经转换电路接收转换成水位信号，从而实现水位变化的检测和转换。因本装置的测量部分不与水接触，所以不存在水的结垢问题。
水位信号金属弹片4连接图2中集成块的7脚。
水位减金属弹片5连接图2中集成块的2脚。
水位加金属弹片6连接图2中集成块的1脚。
图2中集成块5脚为水位信号的输出端。
本实用新型也可以应用于测量其它容器内液态物质的位置高低变化。
权利要求1.一种液位传感器，其特征在于其包括有测位轮、测位轮支架、金属弹片开关、测位绳、浮筒、收绳装置以及信号转换电路，测位绳通过测位轮，一端连接液体容器内的浮筒，另一端连接收绳装置，测位绳和测位轮同步联动，测位轮上设有拨动金属弹片开关的轮齿，金属弹片开关和信号转换电路连接。
2.根据权利1所述的液位传感器，其特征在于所述的收绳装置可为测位绳在测位轮上缠绕一周后连接着的配重。
3.根据权利1所述的液位传感器，其特征在于所述的收绳装置可为内端连在测位轮轮轴上，外端固定不动的盘状弹性弹片。
4.根据权利1所述的液位传感器，其特征在于所述的测位轮轮齿可为单个的、均匀圆周分布在测位轮上的柱状结构。
5.根据权利1所述的液位传感器，其特征在于所述的金属弹片开关由三个相互隔离且中间的金属弹片受力后可以分别接触两边的金属弹片组成，中间的金属弹片与测位轮轮齿接触。
专利摘要一种液位传感器装置，包括有测位轮、测位轮支架、金属弹片开关、测位绳、浮筒、收绳装置以及现有的信号转换电路。该液位传感器装置安装在液体容器的上方，测位绳通过测位轮，一端连接液体容器内的浮筒，另一端连接收绳装置，测位绳和测位轮同步联动，测位轮上设有拨动金属弹片开关的轮齿，金属弹片开关和信号转换电路连接。因本装置的测量部分不与液体接触，所以不存在结垢和腐蚀问题。
文档编号F24J2/46GK2927006SQ200620032129
公开日2007年7月25日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者高文军 申请人:高文军