一种马桶用光电式水流量传感器的制作方法

本发明涉及传感器技术领域，特别是涉及一种马桶用光电式水流量传感器。

背景技术：

流量传感器是一种能够检测管道中流体流量大小信号的器件，在流体机械的控制系统中经常用到。现有的流量传感器，特别是应用于马桶流量检测的传感器中，一般都是采用霍尔式流量传感器。霍尔式流量传感器由于多级充磁体长期处于水流体中，使得传感器中的强带磁体容易吸附水中的矿物质、铁质等物质，容易造成传感器中转轮转速的变化甚至使转轮卡死，而多级充磁体的使用容易消磁从而使传感器的频率输出受影响，由此影响传感器的性能。同时，霍尔式流量传感器的部件数量和制造装配工序较多，使得成本较高，而且在出现流量特性不良时只能进行整体拆卸，因此部件的损坏报废率也会增多，从而是生产制造成本进一步加大。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种马桶用光电式水流量传感器，具有结构简单、设计巧妙与性能稳定的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种马桶用光电式水流量传感器，包括：传感器壳体、传感器盖体与光电感应部，所述传感器壳体与所述传感器盖体安装配合形成中空腔体结构，所述光电感应部安装在所述传感器壳体与所述传感器盖体之间，所述传感器壳体内转动安装有流量转动轮，所述流量转动轮上开设有多个通光孔；

所述光电感应部包括遮光安装架与pcb控制板，所述pcb控制板安装在所述遮光安装架上，所述pcb控制板上安装有相互对称的发光元件与受光元件，所述流量转动轮设于所述发光元件与所述受光元件之间，并通过转动使得所述通光孔位于所述发光元件与所述受光元件之间。

作为本发明一种优选的方案，所述遮光安装架上开设有通光槽与受光槽，所述发光元件安装在所述通光槽上，所述受光元件安装在所述受光槽上。

作为本发明一种优选的方案，所述传感器壳体内设有转轮定位柱，所述流量转动轮转动安装在所述转轮定位柱上。

作为本发明一种优选的方案，所述传感器壳体上设有进水端，所述进水端延伸至所述流量转动轮的安装位置处。

作为本发明一种优选的方案，所述传感器盖体上设有出水端，所述进水端的水流经过流量转动轮流向所述出水端。

作为本发明一种优选的方案，所述传感器壳体与所述传感器盖体之间安装有密封圈。

作为本发明一种优选的方案，所述传感器壳体上设有若干个铆接安装柱。

作为本发明一种优选的方案，所述传感器盖体上设有若干个与所述铆接安装柱相互对应的铆接定位孔。

作为本发明一种优选的方案，所述传感器壳体上设有第一安装定位槽，所述传感器盖体上设有与所述第一安装定位槽相互对应的第二安装定位槽。

作为本发明一种优选的方案，所述遮光安装架的两端分别安装在所述第一安装定位槽与所述第二安装定位槽上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用光电传感的方式代替传统的霍尔式流量传感器，解决了传统的霍尔式流量传感器强带磁体容易吸附水中杂质或消磁所带来的问题，从而是传感器的性能更加稳定。

2、本发明相对于霍尔式流量传感器，在功能不变的基础上，减少部件数量和装配工序，降低了制造成本。

3、本发明将产品分成三个既相互独立，又相辅相成的组成部分，各部分各自独立装配，其中任何一个部分有不良均不会影响整体，从而杜绝了因部件不良或配合不良造成的整个产品报废的可能。

附图说明

图1为本发明一实施例的马桶用光电式水流量传感器的结构图；

图2为图1中的马桶用光电式水流量传感器的另一视角的结构图；

图3为图1中的马桶用光电式水流量传感器的光电感应部的结构图；

图4为图1中的马桶用光电式水流量传感器的温度感应组件2的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，为本发明一实施例的马桶用光电式水流量传感器10的结构图。

一种马桶用光电式水流量传感器10，包括：传感器壳体100、传感器盖体200与光电感应部300，传感器壳体100与传感器盖体200安装配合形成中空腔体结构，光电感应部300安装在传感器壳体100与传感器盖体200之间。

如图2所示，进一步的，传感器壳体100内转动安装有流量转动轮110，流量转动轮110上开设有多个通光孔111。流量转动轮110的底部设有多个转轮叶片112，转轮叶片112采用弧形设计，使得可以避免在供水停止后转轮倒转的问题，保证传感器的性能不受影响。

在本实施例中，通光孔111与转轮叶片112均设有5个，且围绕流量转动轮110的转轴呈环形阵列分布。转轮叶片112的数量可以根据具体是使用情况进行增加或减少。通光孔111(此处为5个)均匀分布在流量转动轮110上则形成多个均匀间隔分布的遮光区与通光区。

结合图1与图2所示，传感器壳体100内设有转轮定位柱120，流量转动轮110转动安装在转轮定位柱120上。传感器壳体100与传感器盖体200之间安装有密封圈400，从而保证传感器壳体100与传感器盖体200的安装密封性。

进一步的，传感器壳体100上设有若干个铆接安装柱130，传感器盖体200上设有若干个与铆接安装柱130相互对应的铆接定位孔210。传感器壳体100与传感器盖体200通过铆接安装柱130与铆接定位孔210的铆接配合，从而紧密配合在一起，使得传感器壳体100与传感器盖体200之间的密封圈400可以得到很好的压缩，由此达到密封效果。

如图2所示，流量转动轮110上设有旋转顶尖块113，传感器盖体200上设有与旋转顶尖块113相互配合安装的顶尖定位槽220。流量转动轮110一方面通过转轮定位柱120进行转动定位，另一方面通过旋转顶尖块113与顶尖定位槽220定位配合，从而保证流量转动轮110能够在水流运动过程中旋转平稳顺畅，使传感器的工作性能稳定。

结合图1与图2所示，传感器壳体100上设有进水端140，进水端140延伸至流量转动轮110的安装位置处。传感器盖体200上设有出水端230，进水端140的水流经过流量转动轮110流向出水端230。

如图3所示，光电感应部300包括遮光安装架310与pcb控制板320，pcb控制板320安装在遮光安装架310上，pcb控制板320上安装有相互对称的发光元件321与受光元件322，流量转动轮110设于发光元件321与受光元件322之间，并通过转动使得通光孔111位于发光元件321与受光元件322之间。

进一步的，遮光安装架310上开设有通光槽311与受光槽312，发光元件321安装在通光槽311上，受光元件322安装在受光槽312上。传感器壳体100上设有第一安装定位槽150，传感器盖体200上设有与第一安装定位槽150相互对应的第二安装定位槽240。遮光安装架310的两端分别安装在第一安装定位槽150与第二安装定位槽240上。

在本实施例中，pcb控制板320设有控制电路323，遮光安装架310上开设有安放控制电路323的导线槽313。

要说明的是，当水流从传感器壳体100的进水端140流入并从出水端230流出时，水流会带动流量转动轮110进行旋转。当流量转动轮110的通光孔111与通光槽311及受光槽312对应时，则输出高电平，相反则输出低电平。

因此，当流量转动轮110进行匀速旋转时，流量转动轮110由通光孔111均匀分布形成的遮光区与通光区会按照一定的频率与通光槽311及受光槽312进行对应，由此形成信号频率。又由于遮光区与通光区是均匀分布的，因此频率占空比为50％的频率波形。所以本技术方案的流量传感器相对于传统霍尔式流量传感器的流量特性是没有改变，但是可以也有效的避免了霍尔式流量传感器现有的弊端。

结合图1、图2与图4所示，传感器盖体200上安装有温度感应组件250，温度感应组件250包括：感应器本体251、安装在感应器本体251一端上的温度感应器252及安装在感应器本体251另一端上的导线探测头253。温度感应器252的一端延伸至传感器盖体200的出水端230处，从而对出水时的温度进行探测，然后再将检测到的信号通过导线探测头253进行传递。

进一步的，感应器本体251上设有旋转安装块254，旋转安装块254上设有安装定位凸块255，旋转安装块254上开设有旋转安装槽256，相对应的，传感器盖体200上开设有与安装定位凸块255安装卡合的安装定位槽260。为了进一步加强密封性能，感应器本体251安装有o型密封圈257，o型密封圈257与旋转安装块254之间设有装配定位凸环258，使得安装定位时更加精确方便。在本实施例中，温度感应器252为ntc温度传感器。

要说明的是，感应器本体251设有温度感应器252的一端安装在传感器盖体200内，并通过旋转安装块254上的安装定位凸块255与安装定位槽260进行安装卡合固定，使得安装或拆卸时方便快捷。通过温度感应器252可以对出水时的温度进行实施监控，保证用户使用过程中温度适宜。

本发明将传感器整体分成主体部分、光控部分与温控部分，主体部分由传感器壳体100、传感器盖体200、流量转动轮110与密封圈400组成，光控部分由光安装架310与pcb控制板320组成，温控部分由温度感应组件250组成，这样设计的优点在于各部分可以进行独立装配，各部分的拆装或不良均不影响传感器整体功能，从而有效降低整体产品的报废率。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用光电传感的方式代替传统的霍尔式流量传感器，解决了传统的霍尔式流量传感器强带磁体容易吸附水中杂质或消磁所带来的问题，从而是传感器的性能更加稳定。

2、本发明相对于霍尔式流量传感器，在功能不变的基础上，减少部件数量和装配工序，降低了制造成本。

3、本发明将产品分成三个既相互独立，又相辅相成的组成部分，各部分各自独立装配，其中任何一个部分有不良均不会影响整体，从而杜绝了因部件不良或配合不良造成的整个产品报废的可能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。