專利名稱：家用電器水箱水位的檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家用電器領(lǐng)域，具體地說是指家用電器水箱水位的檢測方法及其所采用的裝置。
背景技術(shù)：
微波爐、電熨斗等家用電器中，常常具有水箱的結(jié)構(gòu)，用于為蒸汽系統(tǒng)提供蒸汽?，F(xiàn)有技術(shù)中，對家用電器水箱水位的測試方法主要有溫度感測法和壓力感測法兩種。
溫度感測法的基本原理是通過溫度敏感器件感應(yīng)因加熱器溫度偏高而感知水箱中已經(jīng)沒有水，其電路功能模塊及工作流程包括測溫元件感知家用電器的蒸汽加熱體的溫度，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號傳送給模擬信號處理電路，然后通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，并經(jīng)過MCU信號采集及處理電路形成指示信號，通過指裝置指示出缺水。這種方法的缺點(diǎn)是在家用電器的水箱缺水后才發(fā)出指示信號，而不能預(yù)先指示水箱中的水量，存在一定的安全隱患。
壓力感測法的基本原理是通過壓力傳感器感測水壓以獲得家用電器水箱中的水位，此種方法主要是利用連通器原理，將水壓轉(zhuǎn)換為氣壓，通過壓力傳感器感知?dú)鈮捍笮?，通過放大電路對壓力傳感器得到的信號進(jìn)行放大，通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后經(jīng)過MCU信號采集及處理電路形成指示信號，通過指裝置指示出水位，這種方法導(dǎo)致家用電器水箱的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)。
可見，現(xiàn)有技術(shù)中家用電器水箱水位的檢測方法存在不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種家用電器水箱水位的檢測方法及其所采用的裝置，其主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所采用的溫度感測法和壓力感測法的不足之處。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案家用電器水箱水位的檢測方法，包括1)使光束照射入水箱內(nèi)；2)在該光束的延伸方向上選擇一測試點(diǎn)；3)通過該測試點(diǎn)是否有接收到該光束來判斷水箱內(nèi)該光束經(jīng)過的位置是否有水，從而得知水箱內(nèi)水位的高低。
前述家用電器水箱水位的檢測方法有兩種具體實(shí)現(xiàn)方式第一種是使光束以一夾角穿入家用電器水箱的一個(gè)側(cè)壁，該夾角為一銳角或鈍角，所述的測試點(diǎn)選擇在家用電器水箱的另一個(gè)側(cè)壁之外，在水箱內(nèi)沒水的情況下，該測試點(diǎn)位于該光束上，當(dāng)該測試點(diǎn)沒接收到光束時(shí)，可判斷出水箱中的水位達(dá)到該測試點(diǎn)的高度，這是因?yàn)楣馐?jīng)水箱內(nèi)水的的折射發(fā)生了偏離，因而沒有到達(dá)測試點(diǎn)；第二種是使光束以一夾角穿入家用電器水箱的一個(gè)側(cè)壁，該夾角為一銳角或鈍角，所述的測試點(diǎn)選擇在家用電器水箱的另一個(gè)側(cè)壁之外，在水箱內(nèi)有水的情況下，該測試點(diǎn)位于該光束經(jīng)水箱內(nèi)的水折射后形成的光路上，當(dāng)該測試點(diǎn)接收到光束時(shí)，可判斷出水箱中的水位達(dá)到該測試點(diǎn)的高度，這是因?yàn)楣馐?jīng)水箱中的水折射后才能到達(dá)該測試點(diǎn)。
進(jìn)一步地，根據(jù)上述原理，可通過從不同高度位置向水箱內(nèi)照射多條光束，并相應(yīng)選擇與各光束一一對應(yīng)的位于不同高度的測試點(diǎn)，來測試水箱中各測試點(diǎn)對應(yīng)的高度是否有水，從而得知水位的高低。
上述家用電器水箱水位的檢測方法所采用的裝置，包括水箱，包括兩個(gè)成一定夾角的側(cè)壁，該兩個(gè)側(cè)壁位于豎直方向上；光束形成裝置，位于上述其中一個(gè)側(cè)壁之外，其形成的光束通過該側(cè)壁穿入水箱，并通過另一側(cè)壁穿出水箱；光敏元件，設(shè)于上述另一側(cè)壁之外，接收到上述的光束時(shí)產(chǎn)生一電信號；控制電路，也上述光敏元件相連，對光敏元件產(chǎn)生的電信號進(jìn)行分析處理，并產(chǎn)生一提示信號；提示裝置，與上述控制電路相連，接收控制電路的提示信號并將其播放出來。
上述裝置中，該光束形成裝置包括紅外發(fā)光二極管和光線準(zhǔn)直裝置，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光經(jīng)該光線準(zhǔn)直裝置準(zhǔn)直后以一定角度射入水箱內(nèi)，所述的光敏元件為一光敏晶體管，當(dāng)光敏元件接收到紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線時(shí)會產(chǎn)生一電信號。
上述裝置中，該光敏元件的位置可有兩種第一種是光束形成裝置、光敏元件及光束與水箱兩側(cè)壁的交點(diǎn)位于同一直線上，在這種情況下，若光敏元件感知到光束，說明水箱中的水位沒有到達(dá)該光敏元件對應(yīng)的高度，若光敏元件未感知到光束，說明水箱中的水位已經(jīng)到達(dá)該光敏元件對應(yīng)的高度，因?yàn)楣馐?jīng)水箱中的水的折射而發(fā)生了偏離；
另一種是光敏元件位于該光束經(jīng)水箱中的水折射后形成的光路上，當(dāng)光敏元件感知到光束時(shí)，說明水箱中水位到達(dá)了該光敏元件對應(yīng)的高度，因?yàn)楣馐?jīng)水箱中的水折射后到達(dá)光敏元件，相反則水位沒有到達(dá)該光敏元件對應(yīng)的高度。
前述裝置中，所述的光束形成裝置有多個(gè)，并分別位于不同的高度，所述的光敏元件相應(yīng)地也具有多個(gè)，并相應(yīng)對分別位于不同的高度，由此可更準(zhǔn)確地判斷出水位的高低。
由上述對本發(fā)明的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)一，由于利用了光線折射的原理，測量精度比以往大大提高，測試結(jié)果的準(zhǔn)確性更易于控制；二，光敏元件產(chǎn)生的信號為數(shù)字信號，無須再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，其電路結(jié)構(gòu)大大簡化；三，光敏元件無須接觸水體，其機(jī)械結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)也大大簡化，易于生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一在水箱中水位低于測試點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一在水箱中水位高于測試點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例二在水箱中水位低于測試點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)的示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二在水箱中水位高于測試點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例本發(fā)明的具體實(shí)施例一，參照圖1和圖2，該水箱水位檢測裝置主要包括家用電器的水箱1、光束形成裝置2、光敏元件3以及一PCB電路板和提示裝置。水箱1包括兩個(gè)成一定夾角的側(cè)壁11、12，該兩個(gè)側(cè)壁11、12位于豎直方向上。光束形成裝置2位于上述其中一個(gè)側(cè)壁11之外，該光束形成裝置2包括紅外發(fā)光二極管21和光線準(zhǔn)直裝置22，紅外發(fā)光二極管21發(fā)出的紅外光經(jīng)準(zhǔn)直裝置22后形成一紅外光束4。光敏元件3為一光敏晶體管，設(shè)于上述另一側(cè)壁12之外，其前方設(shè)有一濾光裝置31，可濾除經(jīng)過的紅外光束中的雜光，光敏元件3接收到紅外光束4后可產(chǎn)生一電信號。在上述兩側(cè)壁11、12上分別設(shè)有透光口44、45，該透光口44、45與紅外發(fā)光二極管21、光敏元件3位于同一直線上，并且該直線與水箱1的側(cè)壁11并不垂直，即成一銳角或鈍角。PCB電路板設(shè)于家用電器中靠近水箱1的適當(dāng)位置，其上的控制電路與紅外發(fā)光二極管21及光敏元件3連接，可對光敏元件3接收紅外光束4后產(chǎn)生的信號進(jìn)行分析和處理，而提示裝置安裝于家用電器的表面，可以是一顯示裝置或一揚(yáng)聲器，受控于PCB電路板的控制電路。
參照圖1，當(dāng)水箱1中的水面10低于光敏元件3時(shí)，紅外光束4經(jīng)透光口44、45到達(dá)光敏元件3，該紅外光束4被透光口44、45區(qū)分成三段41、42、43，此時(shí)光敏元件3產(chǎn)生一電信號，PCB電路板的控制電路對該電信號進(jìn)行分析和處理，產(chǎn)生一提示信號，該提示信號可以是聲音提示信號或圖像、文字提示信號，提示裝置則將該提示信號播放出來，人們通過該提示裝置可以得知水箱1中的水位已經(jīng)低于光敏元件3對應(yīng)的測試點(diǎn)。
參照圖2，當(dāng)水箱1中的水面10高于光敏元件3時(shí)，紅外光束4經(jīng)透光口44射入水箱1的水中，經(jīng)水的折射后發(fā)生偏離，無法穿過透光口45而到達(dá)光敏元件3，因而光敏元件3不產(chǎn)生電信號，PCB電路板的控制電路據(jù)此產(chǎn)生一提示信號，通過提示裝置播放出來，人們可得知水箱1中的水面10高于光敏元件3對應(yīng)的測試點(diǎn)。該紅外光束4被透光口44區(qū)分成兩段41、42’。
本發(fā)明的具體實(shí)施例二，參照圖3和圖4，與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于兩側(cè)壁11、12上分別設(shè)有透光口44、45’，該透光口44、45’與紅外發(fā)光二極管21、光敏元件3并非位于同一直線上，設(shè)紅外光束4經(jīng)水箱1中的水折射后被分成呈折線形的三段41、42’、43’，而透光口44、45’恰好位于該三段41、42’、43’的分界點(diǎn)上，即，在水箱1中有水的情況下，經(jīng)折射的紅外光束4恰好可通過透光口45’。其前段41與側(cè)壁11不垂直，以便能產(chǎn)生折射效果。而其光敏元件3設(shè)于紅外光束4的最后一段43’上，可感知該紅外光束4。
參照圖3，當(dāng)水箱1中的水面10低于光敏元件3時(shí)，紅外光束4經(jīng)透光口44射入水箱1后方向未發(fā)生改變，因而無法通過透光口45’而到達(dá)光敏元件3，該紅外光束4被透光口44區(qū)分成兩段41、42，此時(shí)光敏元件3不產(chǎn)生電信號，PCB電路板的控制電路產(chǎn)生一提示信號，該提示信號可以是聲音提示信號或圖像、文字提示信號，提示裝置則將該提示信號播放出來，人們通過該提示裝置可以得知水箱1中的水位已經(jīng)低于光敏元件3對應(yīng)的測試點(diǎn)。
參照圖4，當(dāng)水箱1中的水面10高于光敏元件3時(shí)，紅外光束4經(jīng)透光口44射入水箱1的水中，經(jīng)水的折射后發(fā)生偏離，穿過透光口45’到達(dá)光敏元件3，因而光敏元件3產(chǎn)生一電信號，PCB電路板的控制電路對該電信號進(jìn)行分析和處理，產(chǎn)生一提示信號，通過提示裝置播放出來，使人們得知水位還高于光敏元件3對應(yīng)的測試點(diǎn)。該紅外光束4被透光口44、45’區(qū)分成三段41、42’、43’。
在上述兩個(gè)實(shí)施例中，光束形成裝置2及光敏元件3均設(shè)有多個(gè)，一一對應(yīng)位于不同高度，由此可更準(zhǔn)確地判斷出水箱1中的水面10的位置。
上述僅為本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施例，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求
1.家用電器水箱水位的檢測方法，包括1)使光束照射入水箱內(nèi)；2)在該光束的延伸方向上選擇一測試點(diǎn)；3)通過該測試點(diǎn)是否有接收到該光束來判斷水箱內(nèi)該光束經(jīng)過的位置是否有水，從而得知水箱內(nèi)水位的高低。
2.如權(quán)利要求1所述的家用電器水箱水位的檢測方法，其中，使光束以一夾角穿入家用電器水箱的一個(gè)側(cè)壁，該夾角為一銳角或鈍角，所述的測試點(diǎn)選擇在家用電器水箱的另一個(gè)側(cè)壁之外，在水箱內(nèi)沒水的情況下，該測試點(diǎn)位于該光束上，當(dāng)該測試點(diǎn)沒接收到光束時(shí)，可判斷出水箱中的水位達(dá)到該測試點(diǎn)的高度。
3.如權(quán)利要求1所述的家用電器水箱水位的檢測方法，其中，使光束以一夾角穿入家用電器水箱的一個(gè)側(cè)壁，該夾角為一銳角或鈍角，所述的測試點(diǎn)選擇在家用電器水箱的另一個(gè)側(cè)壁之外，在水箱內(nèi)有水的情況下，該測試點(diǎn)位于該光束經(jīng)水箱內(nèi)的水折射后形成的光路上，當(dāng)該測試點(diǎn)接收到光束時(shí)，可判斷出水箱中的水位達(dá)到該測試點(diǎn)的高度。
4.如權(quán)利要求1所述的家用電器水箱水位的檢測方法，進(jìn)一步包括，通過從不同高度位置向水箱內(nèi)照射多條光束，并相應(yīng)選擇與各光束一一對應(yīng)的位于不同高度的測試點(diǎn)，來測試水箱中各測試點(diǎn)對應(yīng)的高度是否有水，從而得知水位的高低。
5.如權(quán)利要求1所述的家用電器水箱水位的檢測方法所采用的裝置，包括水箱，包括兩個(gè)成一定夾角的側(cè)壁，該兩個(gè)側(cè)壁位于豎直方向上；光束形成裝置，位于上述其中一個(gè)側(cè)壁之外，其形成的光束通過該側(cè)壁穿入水箱，并通過另一側(cè)壁穿出水箱；光敏元件，設(shè)于上述另一側(cè)壁之外，接收到上述的光束時(shí)產(chǎn)生一電信號；控制電路，也上述光敏元件相連，對光敏元件產(chǎn)生的電信號進(jìn)行分析處理，并產(chǎn)生一提示信號；提示裝置，與上述控制電路相連，接收控制電路的提示信號并將其播放出來。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，該光束形成裝置包括紅外發(fā)光二極管和光線準(zhǔn)直裝置，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光經(jīng)該光線準(zhǔn)直裝置準(zhǔn)直后以一定角度射入水箱內(nèi)，所述的光敏元件為一光敏晶體管。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述的光束形成裝置、光敏元件及光束與水箱兩側(cè)壁的交點(diǎn)位于同一直線上。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述的光敏元件位于該光束經(jīng)水箱中的水折射后形成的光路上。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述的光束形成裝置有多個(gè)，并分別位于不同的高度，所述的光敏元件相應(yīng)地也具有多個(gè)，并相應(yīng)對分別位于不同的高度。
全文摘要
家用電器水箱水位的檢測方法，包括1)使光束照射入水箱內(nèi)；2)在該光束的延伸方向上選擇一測試點(diǎn)；3)通過該測試點(diǎn)是否有接收到該光束來判斷水箱內(nèi)該光束經(jīng)過的位置是否有水，從而得知水箱內(nèi)水位的高低。其裝置包括、光束形成裝置、光敏元件、控制電路和提示裝置。由于利用了光線折射的原理，本發(fā)明的測量精度比以往大大提高，測試結(jié)果的準(zhǔn)確性更易于控制；其光敏元件產(chǎn)生的信號為數(shù)字信號，無須再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，其電路結(jié)構(gòu)大大簡化；并且光敏元件無須接觸水體，其機(jī)械結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)也大大簡化，易于生產(chǎn)。
文檔編號G01F23/292GK1952623SQ20051004494
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月19日
發(fā)明者黃志強(qiáng) 申請人:廈門燦坤實(shí)業(yè)股份有限公司