一种光学式液位传感器的制作方法

本实用新型涉及液位检测技术领域，具体涉及一种光学式液位传感器。

背景技术：

在小家电产品应用领域，不管ro机、开饮机、饮水机，目前普遍采用浮球开关来控制水位，浮球开关应用上有些缺陷，如浮球为移动部件，容易卡住造成作动不良，安装不方便，可靠度低，灵敏度低等。

当然也有部分采用接触式光学传感器侦测水位，传统接触式光学传感器的反射棱镜设计在前端，并且该反射棱镜需与水源直接接触，因此具有残留水滴的问题，从而易对液位检测造成干扰，导致检测偏差等问题。因此，急需进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种光学式液位传感器，具有水位侦测准确性高、反应灵敏、安装方便的优势。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种光学式液位传感器，包括：传感器本体；设于所述传感器本体上的、用于将所述传感器本体安装于储水箱内壁的固定组件；设于所述传感器本体内的、用于朝所述储水箱内发射红外光线的红外发射器；设于所述传感器本体内的、用于接收红外光线的红外接收器；设于所述传感器本体接近所述红外发射器和所述红外接收器一侧的、用于在空气介质下将红外光线全反射至所述红外接收器、在水介质下将红外光线部分反射至所述红外接收器的透光反射件；以及，设于所述传感器本体内的、一端与所述红外发射器和所述红外接收器连接的、一端与外界控制模组连接的信号传输线。

本实用新型进一步设置，所述固定组件包括：设于所述传感器本体一端的螺纹柱；以及，螺纹装配于所述螺纹柱的、用于将所述传感器本体固定于所述储水箱内壁的固定螺母；所述储水箱侧壁上开设有供所述螺纹柱穿设的固定孔。

本实用新型进一步设置，所述红外发射器和所述红外接收器设于所述传感器本体上的同一水平处。

本实用新型进一步设置，所述反射件的截面为用于将红外光线进行两次反射、以使所述红外接收器顺利接收红外光线的三角形；所述红外光线的入射角为45°。

本实用新型进一步设置，所述固定螺母接近所述储水箱内壁一侧设有防水胶垫。

本实用新型进一步设置，所述传感器本体为柱形。

本实用新型进一步设置，所述传感器本体为直角形。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：

1、在本实用新型中，通过设置红外发射器与红外接收器利用光学全反射原理来侦测水位的变化，准确性高，而且反应灵敏，由于反射件设置在该传感器本体的侧端，即使有水滴残留在传感器本体，也会由于自身重力，使得水滴残留在传感器本体的下方，因此不会对侦测过程造成干扰，从而避免了信号的误判。

2、在本实用新型中，由于传感器本体固定安装于储水箱的侧壁，解决了传统的传感器带有移动部件容易卡住造成动作不良的问题；螺纹连接的固定方式稳固，而且防水胶垫提高了安装位置的密封性，防止了漏水的可能；传感器本体的不同形状能够满足不同位置的安装需求，从而更具有适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中传感器本体的结构示意图；

图2是本实用新型中传感器本体的爆炸示意图；

图3是本实用新型中另一传感器本体的结构示意图；

图4是本实用新型中传感器本体的安装结构示意图；

图5是本实用新型的原理示意图。

附图标记说明：1、传感器本体；2、固定组件；3、红外发射器；4、红外接收器；5、反射件；6、信号传输线；21、螺纹柱；22、固定螺母；23、固定孔；7、防水胶垫；8、堵头；9、安装支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例涉及一种光学式液位传感器，如图1和图2所示，包括：传感器本体1；设于传感器本体1上且用于将传感器本体1安装于储水箱内壁的固定组件2；安装于传感器本体1内且用于朝储水箱内发射红外光线的红外发射器3；安装于传感器本体1内的且用于接收红外光线的红外接收器4；设于传感器本体1接近红外发射器3和红外接收器4一侧的透光反射件5，连接于传感器本体1的信号传输线6，反射件5用于在空气介质下将红外光线全反射至红外接收器4，或在水介质下将红外光线部分反射至红外接收器4，信号传输线6一端与红外发射器3和红外接收器4连接、另一端与外界控制模组连接，用于将检测信号传输给外界控制模组，以供外界控制模组做水位判断。

如图2所示，传感器本体1包括，设置在传感器本体1内的安装支架9，传感器本体1末端的供信号传输线6穿设的堵头8，安装支架9用于供红外发射器3和红外接收器4安装，从而防止红外发射器3和红外接收器4在使用或运输过程中发生位移，提高该非接触式光学液位传感器装置的结构稳定性，需要说明的是，安装支架9除固定红外发射器3和红外接收器4的功能以外，还用于隔离环氧树脂，使得传感器本体1具有较好的防水性能，在与水接触时不易发生漏水状况。

结合图4所示，固定组件2包括：设于传感器本体1一端且连接于堵头8的螺纹柱21；以及，螺纹装配于螺纹柱21的固定螺母22，储水箱侧壁上开设有供螺纹柱21穿设的固定孔23，从而将该光学式液位传感器稳定安装于储水箱侧壁上，需要说明的是，固定螺母22接近储水箱内壁一侧设有防水胶垫7，防水胶垫7能够提高安装位置的密封性，防止储水箱内的水漏出。

如图1和图5所示，在本实施例中，反射件5的截面为三角形，其中红外光线的入射角为45°，红外光线在反射件5上进行两次反射，从而被红外接收器4所接收，需要说明的是，红外发射器3和红外接收器4设于传感器本体1上的同一水平处，确保红外发射器3和红外接收器4处于同一液位上，并且在红外发射器3和红外接收器4之间设置有光源隔离区，其中ab线、bc线分别为反射件5上的两个反射面，红外光线相对反射件5上ab线的入射角为45°，需要说明的是反射件5的折射率大于空气，在本实施例中，反射件5为透明pc材质，在空气介质下，红外光线的临界角(入射角)等于45°，此时红外光线在ab线、bc线上均发生全反射，从而被红外接收器4接收；在水介质下，红外光线在反射件5上发生折射以及反射，即只有部分红外光线在ab线、bc线上发生反射，并被红外接收器4接收，因此外界控制模组即根据所接收到的红外光线信号的强弱判断储水箱内的水位，从而避免其他自然因素的干扰，简单精准的获取检测值。

如图3和图4所示，在本实施例中，传感器本体1为柱形或直角形，通过不同形状的传感器本体1能够满足不同位置的安装需求，柱形的传感器本体1可安装于储水箱顶盖，直角形的传感器本体1可安装于储水箱的侧壁，用于侦测储水箱内任意位置的储水情况。

本实用新型的工作原理大致如下述：利用光的全反射原理，配合反射件5的设计，有效避免自然光线或残留液体对侦测结果造成干扰，确保侦测水位的准确性，当储水箱在无水状态下，红外发射器3发射的红外光线经反射件5进行两次全反射，红外接收器4可以顺利接收到红外光线，而当储水箱在有水状态下，红外发射器3发射的红外光线一部分发生折射，一部分在反射件5下反射至红外接收器4，此时红外接收器4的接收检测信号变弱，再通过信号传输线6将检测信号传输给外界控制模组做水位判断，且结构简单安装方便，具有较强的适用性。

以上，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。