传感器组件和液位检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种移位检测装置，更具体地说，涉及一种应用于洗衣机上的液位检测装置和用于这种液位检测装置的安传感器组件。

背景技术：

在例如洗衣机之类的设备中，需要安装液位传感器以测量设备中的水位。一般地，洗衣机滚筒内的水压通过空气室内的气体和与空气室连通的导压管将气体压力的变化传递给压力传感器。该压力传感器基于输入的压力产生变化的电信号，从而获得滚筒内的水的液位。

在现有技术中，一旦将压力传感器安装之后，在维修和更换压力传感器时，不方便拆卸旧的压力传感器和重新安装新的压力传感器。另外，将液位传感器安装在设备中的操作也不方便，而且已安装的压力传感器容易产生晃动。

技术实现要素：

本实用新型提供一种传感器组件和液位检测装置，能够稳定地安装在支撑框架上，而且便于传感器组件的安装和拆卸。

根据本实用新型一个方面的实施例，提供一种传感器组件，包括：一个壳体；一个压力接口，设置在所述壳体上，以与导压管连通；一个压电传感器，设置在所述壳体中，并被构造成用于感应从所述压力接口输入的压力；一个机械接口，设置在所述壳体的一侧，以与一个安装机构可拆卸地结合；以及一个电气接口，设置在所述壳体的另一侧，以与一个配合电气接口以可插拔的方式电连接。

根据本实用新型的一种实施例的传感器组件，所述机械接口包括：一个插头部，从所述壳体延伸；以及至少一个限位部，设置在所述插头部上，以在所述机械接口与安装机构结合的情况下防止所述机械接口从所述安装机构脱离。

根据本实用新型的一种实施例的传感器组件，所述插头部的末端形成彼此分开的多个第一悬臂，所述限位部分别设置在所述第一悬臂上。

根据本实用新型的一种实施例的传感器组件，所述电气接口包括：一个插座部，从所述壳体的与所述机械接口相对的一侧延伸；以及多个连接端子，每个连接端子的一端穿过所述壳体电连接至所述压电传感器，另一端悬置在所述插座部中，以与插入到所述插座部中的所述配合电气接口的配合连接端子电连接。

根据本实用新型的一种实施例的传感器组件，所述压电传感器包括：印刷电路板，与所述连接端子电连接，并且从所述压力接口输入的压力作用在所述印刷电路板上；以及半导体应变片，设置在所述印刷电路板上，所述半导体应变片的电阻值随所述压力变化而变化。

根据本实用新型的一种实施例的传感器组件，所述半导体应变片电连接至一个惠斯通测量桥路的一个桥臂上。

根据本实用新型的一种实施例的传感器组件还包括覆盖在所述壳体上的盖体。

根据本实用新型的另一方面的实施例，提供一种液位检测装置，包括一个传感器组件和一个安装机构。传感器组件，包括：一个壳体；一个压力接口，设置在所述壳体上，以与导压管连通；一个压电传感器，设置在所述壳体中，并被构造成用于感应从所述压力接口输入的压力；一个机械接口，设置在所述壳体的一侧；以及一个电气接口，设置在所述壳体的另一侧，以与一个配合电气接口以可插拔的方式电连接。一个安装机构，包括：一个安装部，被构造成可拆卸地安装在一个支撑框架上；以及一个配合接口，设置在所述安装部上，并被构造成与所述机械接口可拆卸地结合。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置还包括导压管，所述导压管的一端与容纳待测液体的容器连通，所述导压管的另一端与所述压力接口连通，使得所述导压管内的压力随待测液位的变化而变化。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置，所述机械接口包括：一个插头部，从所述壳体延伸，并被构造成插入到所述配合接口中；以及至少一个限位部，设置在所述插头部上，并被构造成在所述机械接口与安装机构结合的情况下与设置在所述配合接口中的配合限位部结合，以防止所述机械接口从所述安装机构脱离。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置，所述限位部和配合限位部中的一个为突起，所述限位部和配合限位部中的另一个为与所述突起配合的凹槽。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置，所述插头部的末端形成彼此分开的多个第一悬臂，所述限位部分别设置在所述第一悬臂上。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置，所述安装部包括：一个插入部，被构造成穿过形成在所述支撑框架上的安装通孔；至少一个保持架，从所述配合接口的侧部向外径向延伸，以在所述支撑框架正面与安装通孔周围的表面接触；以及至少一个锁定部，设置在所述插入部上，所述锁定部被构造成在收缩状态下随所述插入部穿过所述安装通孔，在展开状态下所述锁定部的至少一部分可在所述支撑框架的背面延伸到所述安装通孔的边缘上。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置，每个所述锁定部包括：一个第二悬臂，从所述插入部的末端朝向所述支撑框架倾斜延伸；以及一个突起部，设置在所述第二悬臂上，所述突起部在收缩状态下随所述悬臂穿过所述安装通孔，在展开状态下在所述支撑框架的背面延伸到所述安装通孔的边缘上，使得所述支撑框架被夹持在所述保持架和突起部之间。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置，所述保持架相对于所述配合接口朝向所述支撑框架倾斜延伸，以与所述安装通孔周围的表面弹性接触。

根据本实用新型的一种实施例的液位检测装置，所述配合接口上设有至少一个支撑部，所述支撑部抵靠在所述保持架的正面，以阻止所述保持架过渡变形。

根据本实用新型实施例的传感器组件和液位检测装置，将压电传感器安装在壳体中，壳体上设有机械接口和对齐接口，从而通过插拔的方式与安装机构和配合电气接口连接。安装机构的配合接口与传感器组件的机械接口可拆卸地结合，便于传感器组件的安装和拆卸。

另外，在安装机构安装在支撑框架上的情况下，可以利用锁定部将安装机构锁定在支撑框架上，使得液位检测装置和安装机构能够稳定地安装在支撑框架上。

附图说明

本实用新型将参照附图来进一步详细说明，其中：

图1是根据本实用新型的一种示例性实施例的液位检测装置的分解示意图；

图2是利用图1所示的液位检测装置测量液位的原理示意图；

图3是图1所示的传感器组件的立体示意图；

图4是根据本实用新型的一种示例性实施例的安装机构的立体示意图；

图5是图1所示的液位检测装置的侧视图；

图6是图1所示液位检测装置的纵向剖视图；以及

图7是图1所示液位检测装置的仰视图。

具体实施方式

虽然将参照含有本实用新型的较佳实施例的附图充分描述本实用新型，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的实用新型，同时获得本实用新型的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本实用新型所描述的示例性实施例。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本文披露的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本实用新型的一种总体上的实用新型构思，提供一种液位检测装置，一种液位检测装置，包括一个传感器组件和一个安装机构。传感器组件包括：一个壳体；一个压力接口，设置在所述壳体上，以与导压管连通；一个压电传感器，设置在所述壳体中，并被构造成用于感应从所述压力接口输入的压力；一个机械接口，设置在所述壳体的一侧；以及一个电气接口，设置在所述壳体的另一侧，以与一个配合电气接口以可插拔的方式电连接。安装机构包括：一个安装部，被构造成可拆卸地安装在一个支撑框架上；以及一个配合接口，设置在所述安装部上，并被构造成与所述机械接口可拆卸地结合。

如图1-5所示，根据本实用新型的一种示例性实施例的液位检测装置用于检测例如洗衣机之类的电气设备中的液位，安装在支撑框架300上，支撑框架300包括一个安装通孔301。液位检测装置包括传感器组件100和用于安装传感器组件的安装机构200。

如图1-7所示，传感器组件100被构造成感应洗衣机中的待测的水的液位，并包括一个壳体7、一个压力接口72、一个压电传感器、一个机械接口1和一个电气接口10。压力接口72设置在所述壳体1上，以与柔性的导压管8连通。导压管8的一端与容器400的空气室401连通，导压管8的另一端与压力接口72连通，从而将容纳在容器400中的液体(如水)的液位转换成导压管8内的压力。压电传感器设置在壳体7中，并被构造成用于感应从压力接口72输入的压力，并将压力变化转换成电信号的变化，从而测量容器400中的液体的液位。机械接口4设置在壳体7的一侧。电气接口12设置在壳体7的另一侧，以与外部控制器500的一个配合电气接口(未示出)以可插拔的方式电连接。安装机构200包括一个安装部和一个配合接口2。安装部被构造成可拆卸地安装在一个支撑框架300(例如洗衣机的内壁)上；配合接口2设置在安装部上，并被构造成与机械接口1可拆卸地结合。

在需要维修或者更换传感器组件时，可以将传感器组件100的电气接口12与外部控制器500的配合电气接口断开，并将传感器组件直接从安装机构的配合接口中拔出。在完成维修和更换操作之后，将传感器组件安装在安装机构上，将外部控制器500的配合电气接口结合到电气接口12上，从而方便了传感器组件的安装和拆卸。

参见图1、3-7，在一种实施例中，机械接口1包括：从壳体7延伸的一个插头部13；以及至少一个限位部11，限位部11设置在插头部13上，并被构造成在机械接口1与安装机构200结合的情况下与设置在配合接口2中的配合限位部(未示出)结合，以防止机械接口1从安装机构200脱离。配合接口2包括与所述插头卡扣配合的插座。这样，可以通过插接的方式将传感器组件安装在安装机构上。

在一种实施例中，限位部11形成为从插头部13突起，配合限位部形成为与限位部配合的凹槽22。这样，当机械接口1与安装机构200结合的情况下，凸起结合到凹槽中，可以实现机械接口与配合接口之间的卡扣结合，从而阻止机械接口1从安装机构200脱离。在一种可替换的实施例中，限位部11形成为从插头部13凹陷的凹槽，配合限位部形成为从配合接口的内部突出的突起。

如图3所示，插头部13的末端形成彼此分开的多个第一悬臂14，所述限位部11分别设置在第一悬臂14上。这样，在机械接口1与安装机构200结合的过程中，第一悬臂14受到配合接口2的挤压而向内收缩，从而便于将机械接口1的插头部13移动到配合接口2中，并在第一悬臂14上的突起的限位部11与配合接口2内的凹陷的配合限位部结合时，第一悬臂14恢复到自然状态，从而将机械接口1与安装机构200锁定在一起。

如图1、4-7所示，在一种实施例中，安装部包括至少一个保持架3、一个插入部4以及至少一个锁定部5。插入部4被构造成穿过形成在支撑框架300上的安装通孔301。保持架3从配合接口2的侧部向外径向延伸，在安装机构200安装在支撑框架300上的情况下，保持架3在支撑框架3正面(面向传感器组件的表面或者图5和7的左侧表面)与支撑框架300的安装通孔301周围的表面接触。锁定部5设置在插入部4上，所述锁定部5被构造成在收缩状态下随插入部4穿过支撑框架300的安装通孔301，在展开状态下锁定部5的至少一部分可在支撑框架300的背面(与传感器组件相反的表面或者图3和5的右侧表面)延伸到安装通孔301的边缘上。这样，锁定部5可以阻止安装机构200的插入部4从安装通孔301退出，从而将安装机构200和传感器组件100可靠地安装在支撑框架300上。

可以理解，图1、5-7中都示出了安装机构200没有安装在支撑框架300上的状态，而且在安装机构200安装在支撑框架300上的情况下，锁定部5和部分插入部4将从图5和7所示的支撑框架300的右侧露出。

在一种实施例中，每个锁定部5包括一个第二悬臂51和一个突起部52。在安装机构200安装在支撑框架300上的情况下，第二悬臂51从插入部4的末端(图5中的右端)朝向支撑框架300倾斜延伸；突起部52设置在第二悬臂51上，突起部52在收缩状态下随第二悬臂51穿过支撑框架300的安装通孔301，在展开状态下在支撑框架300的背面延伸到安装通孔301的边缘302上，使得支撑框架300被夹持在保持架3和突起部52之间。这样，可以阻止安装机构200的插入部4从安装通孔301退出，从而将安装机构200牢固地保持在支撑框架300上。在需要将安装机构200从支撑框架300脱离时，可以用手按压悬臂51，使悬臂51贴靠在插入部4上，从而从安装通孔301拔出插入部4。

如图4和7所示，所述保持架3相对于配合接口2朝向支撑框架300倾斜延伸，以与支撑框架300的安装通孔301周围的表面弹性接触。也就是说，在安装机构200安装在支撑框架300上的情况下，保持架3发生弹性变形，使得安装机构200不会相对于支撑框架300产生晃动，提高了安装机构200的稳定性。

如图4和7所示，配合接口2上设有至少一个支撑部6，在安装机构200安装在支撑框架300上的情况下，支撑部6抵靠在所述保持架3的正面(面向传感器组件的表面或者图5和7的左侧表面)，以阻止所述保持架3由于受到压力而发生过渡变形。

如图3和6所示，在一种实施例中，电气接口12包括：一个插座部121和多个连接端子122。插座部121从壳体7的与机械接口1相对的一侧延伸。每个连接端子122的一端穿过壳体7电连接至压电传感器，另一端悬置在插座部122中，以与插入到插座部122中的配合电气接口的配合连接端子(未示出)电连接。这样，由压电传感器产生的电信号传输到外部控制器500，从而根据所检测的液位变化控制洗衣机的操作。

在一种示例性实施例中，所述压电传感器包括：印刷电路板(PCB)9和半导体应变片。印刷电路板9设置在壳体7中并与所述连接端子电连接，并且从压力接口72输入的压力作用在所述印刷电路板9上。半导体应变片设置在印刷电路板9上，半导体应变片的电阻值随从压力接口72输入的压力变化而变化。在一种实施例中，所述半导体应变片设置在所述印刷电路板9上的表面应力最大处，以提高灵敏度。

在一种示例性实施例中，压敏电阻电连接至一个惠斯通测量桥路的一个桥臂上。在液位变化的情况下，导压管8内的空气压力发生变化，这种压力变化导致半导体应变片的电阻值变化。这样，在施加在惠斯通测量桥路上的输入电压不变的情况下，通过测量输出电压的变化可以确定被测液位的具体数值。采用惠斯通测量桥路可以提高测量精度，降低功耗，从而降低较低的成本。

如图1所示，7壳体上设有用于覆盖压电传感器的盖体71。盖体71覆盖在壳体7上，以免灰尘、水分进入壳体7内部与压敏电阻元件9接触。

根据本实用新型实施例的传感器组件和液位检测装置，将压电传感器安装在壳体中，壳体上设有机械接口和对齐接口，从而通过插拔的方式与安装机构和配合电气接口连接。安装机构的配合接口与传感器组件的机械接口可拆卸地结合，便于传感器组件的安装和拆卸。另外，在安装机构安装在支撑框架上的情况下，可以利用锁定部将安装机构锁定在支撑框架上，使得液位检测装置和安装机构能够稳定地安装在支撑框架上。

虽然上面描述了液位检测装置应用在洗衣机上的实例，但本实用新型并不局限于此。可以理解，本实用新型实施例的液位夹持装置也可以应用于其它需要检测液位的设备中。本实用新型实施例的安装机构也可以可拆卸地安装其它需要多次维修或更换的组件，从而实现对该组件的安装和固定。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，从而在解决本实用新型的技术问题的基础上，实现更多种传感器组件和液位检测装置。

在详细说明本实用新型的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本实用新型亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。