本發(fā)明涉及一種壓力傳感器,具體的涉及一種在使用中連接于家用電器的水池或者水收集箱的壓力傳感器,用于探測水箱的水位。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及用于探測家用電器的運行參數(shù)的改進的壓力傳感器或壓力開關(guān),所述家用電器以相對于家用電器本身的構(gòu)架(carcass)可活動的部件為特征,例如洗衣機、烘干機或同類型機器的缸或池。
法國專利申請FR-A-2767194描述了一種探測一些這類參數(shù)的系統(tǒng),該系統(tǒng)使用連接至家用電器的供水系統(tǒng)的并且一體連接至包含家用電器(洗衣機或烘干機)的旋轉(zhuǎn)筐的液封缸的壓力開關(guān)(壓力傳感器);已經(jīng)知道,所述缸通過彈性的、可能的阻尼元件被連接至支撐所述缸的家用電器的構(gòu)架(carcass),由此,在使用中,當筐中有待洗或待干燥的衣服使得筐對缸施加負載時,所述缸相對于構(gòu)架可相對運動。
該壓力開關(guān)包括容納有對液壓敏感的可變形膜的剛性外殼,磁芯,該磁芯由鐵磁材料制成并且被固定到膜上,以及線圈,該線圈被固定到外殼并且被可操作地連接至磁芯以形成可變的電感感應器。膜的運動受到低剛度(low-stiffness)彈簧或一對對抗的、低剛度彈簧的阻擋,從而家用電器的可活動部件在使用中所受的振動被傳送到壓力開關(guān),尤其被傳送到膜,膜的運動(至少在家用電器的操作周期的一些步驟期間)不僅取決于施加在膜上的壓力差,而且取決于振動對膜本身所引起的運動,因此產(chǎn)生了響應于筐的振動的振幅和方向的電信號。
然而,上面描述的探測系統(tǒng)并不是沒有缺陷;事實上,它相對來說是不精確的,因為對比彈簧應該校準,以便能允許膜除了壓力之外還能因為振動而運動。此外,為了能插入進這樣的系統(tǒng)而提供的壓力開關(guān)在尺寸上相對較大;最后,將壓力開關(guān)安裝到家用電器的可活動部件上是很困難的。
此外,常年不限次數(shù)的開啟和關(guān)閉會使壓力傳感器出現(xiàn)故障需要更換。目前很多壓力傳感器都是通過卡扣結(jié)構(gòu)卡合在電器內(nèi)部的面板或框架上。很多卡扣結(jié)構(gòu)是插入 式卡扣,通過塑料卡腳插入面板的孔洞并卡合在其中將壓力傳感器固定,一旦需要更換壓力傳感器便無法方便拔插卡扣,只能通過暴力拆卸,這種方式有可能損壞電器面板或框架。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決以上問題,提供一種壓力傳感器(200),包括壓力傳感器本體,所述壓力傳感器本體包括外殼(130),所述外殼(130)容納有對液壓敏感的可變形膜(511),所述壓力傳感器(200)還包括,卡扣體(100),所述卡扣體(100)設置在所述外殼(130)的頂部,所述卡扣體(100)上設置有卡扣(202、204)和卡翼(205、207),所述卡扣體(100)與電器固定架可拆卸地卡接固定。
進一步的:所述卡扣體(100)的設置使得所述卡扣體(100)的軸線與第一(如豎直)方向相互平行或大致相互平行,所述卡扣(202、204)和卡翼(205、207)的設置使得所述卡扣(202、204)和卡翼(205、207)的延伸線與第二(如水平)方向相互平行或大致相互平行,所述第一方向和第二方向相互垂直或大致相互垂直,卡扣體(100)的設置使得所述壓力傳感器本體的軸線和卡扣體(100)的軸線相互平行或大致相互平行,所述卡扣體(100)與電器固定架上可拆卸地卡接固定。
進一步的:所述卡翼(205、207)在卡扣(202、204)的兩側(cè)沿著第二方向相互延伸。
進一步的:所述電器固定架上設有電器面板(317),電器面板(317)具有孔洞(315),所述卡扣體(100)包括并排設置的第一臂(202)和第二臂(204),第一臂(202)和第二臂(204)相互連接為兩側(cè)具有橫向彈力的一體件(201);
第一卡腳(203)和第二卡腳(206),分別對稱設置在所述第一臂(202)和第二臂(204)外側(cè),用于擠壓插入并卡合在電器面板(317)的孔洞(315)里側(cè);當同時從兩側(cè)向內(nèi)擠壓所述第一臂(202)和第二臂(204)時,所述第一卡腳(203)和第二卡腳(206)可以從所述孔洞(315)內(nèi)拔出;第一臂(202)、第二臂(204)、第一卡腳(203)和第二卡腳(206)形成所述卡扣(202、204);
所述卡翼(205、207)包括第一卡翼(205)和第二卡翼(207),其分別對稱設在在所述第一臂(202)和第二臂(204)外側(cè)并橫向沿著第二方向延伸,用于當所述第 一卡腳(203)和第二卡腳(206)插入所述孔洞(315)里側(cè)時卡合在所述孔洞(315)的外側(cè),所述第一卡翼(205)和第二卡翼(207)提供將所述卡扣體(100)從所述孔洞(315)向外側(cè)拉扯的彈力。
進一步的:所述卡扣體(100)還可以包括若干條加強臂(208、209或310),并列設置在所述第一臂(202)和第二臂(204)之間,并與所述一體件(201)連接成一體,以加強所述卡扣體(100)的強度。
作為第二種實施例:所述加強臂(208、209或310)為第三臂(208)和第四臂(209),并列設置在所述第一臂(202)和第二臂(204)之間,并與所述一體件(201)連接成一體,以加強所述卡扣體(100)的強度。
作為第三種實施例:所述加強臂(208、209或310)為第三臂(310),并列設置在所述第一臂(202)和第二臂(204)之間,并與所述一體件(201)連接成一體,以加強所述卡扣體(100)的強度。
進一步的:所述第一臂(202)和第二臂(204)外側(cè)還分別設有向兩側(cè)外突出的第一觸點(212)和第二觸點(213),擠壓所述第一觸點(212)和第二觸點(213)用于獲得所述第一臂(202)和第二臂(204)最大的彈性形變。
進一步的:所述第一臂(202)、第二臂(204)和加強臂(208、209或310)的底部向下延伸出連接體(122),所述連接體(122)下端固定于壓力傳感器本體的外殼(130)上,將壓力傳感器本體與所述卡扣體(100)連接為一體。
作為另外一種實施例:所述第一卡翼(205)和第二卡翼(207)可以與所述第一臂(202)和第二臂(204)分離,并在底部向下延伸出連接體(122),所述連接體(122)下端固定于壓力傳感器本體的外殼(130)上,將壓力傳感器本體與所述第一卡翼(205)和第二卡翼(207)連接為一體。
進一步的:所述連接體(122)的下端連接于壓力傳感器本體的外殼(130)的頂部。
進一步的:所述第一臂(202)、第二臂(204)、第三臂(208)和第四臂(209)插入所述孔洞(315)的一端頭部連接在一起;所述第三臂(208)與所述第一臂(202)另一端尾部連接在一起;所述第四臂(209)與所述第二臂(204)另一端尾部連接在一起,以加強所述卡扣體(100)的強度。
進一步的:所述第一臂(202)、第二臂(204)和第三臂(310)插入所述孔洞(315)的一端頭部連接在一起;所述第三臂(208)的尾部分叉分別與所述第一臂(202)和第二臂(204)的尾部連接在一起,以加強所述卡扣體(100)的強度。
進一步的:所述卡扣體(100)在使用時沿第一方向設置。
進一步的:所述卡扣體(100)在使用時沿第一方向設置;
所述第一方向為垂直(或豎直)方向,所述第二方向為水平方向。
進一步的:所述壓力傳感器本體的外殼(130)的頂部(120)是一平面;
所述卡扣體(100)設置在所述外殼(130)的所述頂部(120)的平面上。
本發(fā)明具有以下有益效果:
一、本發(fā)明卡扣體將彈性第一臂和第二臂上的第一卡腳和第二卡腳擠壓插入進電器門板孔洞,同時通過孔洞外側(cè)的第一卡翼和第二卡翼牢固固定,可以將壓力傳感器緊密的掛在門板上,安裝方便,固定牢固。
二、從第一臂和第二臂外側(cè)捏擠卡扣體,使第一卡腳和第二卡腳的寬度小于門板孔洞便可以將卡扣體從門板孔洞上取出,從而使得更換壓力傳感器便捷高效。
三、本發(fā)明卡扣體通過改變連接體的連接部位將其設置在壓力傳感器的頂端,可以減小壓力傳感器的橫向?qū)挾?,設置在電器內(nèi)可以減小電器的尺寸。
四、本發(fā)明壓力傳感器在可活動塊由與感應器相同的鐵磁芯組成的實施例中,沒有額外的運動/變形傳導到膜,并且對比彈簧沒有施加干涉,從而可獲得更精確、低成本、小尺寸的傳感器,因為不需要額外的元件(球)和容納該元件的部件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明壓力傳感器(200)的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖2為本發(fā)明壓力傳感器卡扣體(100)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A為本發(fā)明卡扣體(100)第一種實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3B為本發(fā)明卡扣體(100)第二種實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3C為本發(fā)明卡扣體(100)第三種實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4A為本發(fā)明壓力傳感器(200)第一種實施例的裝配前結(jié)構(gòu)效果圖。
圖4B為本發(fā)明壓力傳感器(200)第一種實施例的裝配結(jié)構(gòu)效果圖。
圖4C為本發(fā)明壓力傳感器(200)第一種實施例的側(cè)視圖。
圖5為本發(fā)明壓力傳感器(200)第一種實施例的爆炸圖。
圖6為本發(fā)明壓力傳感器(200)第一種實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實施方式
下面將參考構(gòu)成本說明書一部分的附圖對本發(fā)明的各種具體實施方式進行描述。應該理解的是,雖然在本發(fā)明中使用表示方向的術(shù)語,諸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本發(fā)明的各種示例結(jié)構(gòu)部分和元件,但是在此使用這些術(shù)語只是為了方便說明的目的,基于附圖中顯示的示例方位而確定的。由于本發(fā)明所公開的實施例可以按照不同的方向設置,所以這些表示方向的術(shù)語只是作為說明而不應視作為限制。在可能的情況下,本發(fā)明中使用的相同或者相類似的附圖標記指的是相同的部件。
圖1為本發(fā)明壓力傳感器200的結(jié)構(gòu)立體圖。
如圖1所示,壓力傳感器200包括壓力傳感器本體和設置在其頂部的卡扣體100,壓力傳感器本體和卡扣體100之間通過連接體122連接為一體。壓力傳感器本體包括外殼130,外殼130容納有對液壓敏感的可變形膜511(見圖5-6),卡扣體100設置在外殼130的頂部,卡扣體100上設置有卡扣(見圖2中202、204)和卡翼(見圖2中205、207),卡扣體100與電器固定架可拆卸地卡接固定??垠w100的設置使得卡扣體100的軸線B-B’與第一(如豎直)方向相互平行或大致相互平行,卡扣(見圖2中202、204)和卡翼(見圖2中205、207)的設置使得卡扣(見圖2中202、204)和卡翼(見圖2中205、207)的延伸線與第二(如水平)方向A-A’相互平行或大致相互平行,第一方向B-B’和第二方向A-A’相互垂直或大致相互垂直。卡扣體100的設置使得壓力傳感器本體的軸線和卡扣體100的軸線相互平行或大致相互平行。連 接體122是從卡扣體100下部延伸出來的,并與壓力傳感器本體的外殼130相連,這樣卡扣體100便設置在壓力傳感器本體的上部。壓力傳感器200底部設有接頭105,接頭105用于連接電器設備的水池或者水槽。
圖2為本發(fā)明卡扣體100的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示,圖中卡扣體100包括并排設置的第一臂202和第二臂204,并相互連接為兩側(cè)具有橫向彈力的一體件201。第一卡腳203和第二卡腳206,分別對稱設置在第一臂202和第二臂204外側(cè)。一體件201的前端較窄,當插入電器面板的孔洞315(見圖4A-C)時,由于孔洞315寬度小于第一卡腳203和第二卡腳206之間的寬度,第一臂202和第二臂204會受力擠壓,由于第一臂202和第二臂204具有的彈性,擠壓形變后卡扣體100可以通過并插入孔洞315并卡合在孔洞315里側(cè)。
卡扣體100還具有第一卡翼205和第二卡翼207,分別對稱設在在第一臂202和第二臂204外側(cè)并橫向延伸,用于當?shù)谝豢_203和第二卡腳206穿過孔洞315到里側(cè)時卡合在孔洞315的外側(cè)。第一卡翼205和第二卡翼207也是彈性構(gòu)件,自然狀態(tài)下是向一體件201彎曲(也可以與第一臂202和第二臂204分離,由其底部向下延伸出的連接體直接連接在壓力傳感器本體的頂部130上),當卡扣體100卡合在孔洞315內(nèi)時,電器面板會擠壓第一卡翼205和第二卡翼207,第一卡翼205和第二卡翼207提供將卡扣體(100)從孔洞(315)向外側(cè)拉扯的彈力,以便將卡扣體100牢固的固定在孔洞315內(nèi)。
當需要更換壓力傳感器200時只需要將卡扣體100從孔洞315中取出即可,取出時,從兩側(cè)向內(nèi)擠壓第一臂202和第二臂204,第一卡腳203和第二卡腳206可以從孔洞315內(nèi)拔出。
圖3A為本發(fā)明卡扣體100第一種實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例中,卡扣體100還包括加強臂,所述加強臂包括第三臂208和第四臂209,并列設置在所述第一臂202和第二臂204之間,并與所述一體件201連接成一體,以加強所述卡扣體100的強度。圖3A所示為卡扣體100卡合在孔洞315內(nèi)時,電器面板會擠壓第一卡翼(205)和第二卡翼(207),第一卡翼(205)和第二卡翼(207)提供將卡扣體(100)從孔洞(315)向外側(cè)拉扯的彈力,以便將卡扣體100牢固的固定在孔洞內(nèi)。
第一臂202和第二臂204外側(cè)還分別設有向兩側(cè)外突出的第一觸點212和第二觸 點213,擠壓所述第一觸點212和第二觸點213用于獲得所述第一臂202和第二臂204最大的彈性形變。所述第一臂(202)、第二臂(204)、第三臂(208)和第四臂(209)插入所述孔洞(315)的一端頭部連接在一起。同時第三臂208與第一臂202另一端尾部連接在一起;第四臂209與第二臂204另一端尾部連接在一起,以加強卡扣體100的強度。
圖3B為本發(fā)明卡扣體100第二種實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3B所示同樣為卡扣體100卡合在孔洞315內(nèi)時,與圖3A的區(qū)別僅在于加強臂的結(jié)構(gòu)不同,本實施例中卡扣體100包括第一臂202、第二臂204和第三臂310,第一臂202、第二臂204和第三臂310插入孔洞315的一端頭部連接在一起;所述第三臂310的尾部分叉分別與所述第一臂202和第二臂204的尾部連接在一起,以加強卡扣體100的強度。
圖3C為本發(fā)明卡扣體100第三種實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3C所示同樣為卡扣體100卡合在孔洞315內(nèi)時,與圖3A和圖3B的區(qū)別僅在于加強臂的結(jié)構(gòu)不同,本實施例中卡扣體100包括第一臂202和第二臂204,第一臂202和第二臂204的同側(cè)兩端連接在一起形成一體件,以加強卡扣體100的強度。
圖4A為本發(fā)明壓力傳感器200第一種實施例的裝配前結(jié)構(gòu)效果圖。
如圖4A所示,電器面板317具有適合卡扣體100插入的孔洞315,卡扣體100插入后可以使壓力傳感器本體設置在電器內(nèi),同時保持在軸線豎直或基本豎直方向。
圖4B為本發(fā)明壓力傳感器200第一種實施例的裝配結(jié)構(gòu)效果圖。
如圖4B所示,卡扣體100已經(jīng)插入到孔洞315中,第一卡翼205和第二卡翼207提供將卡扣體100從孔洞315向外側(cè)拉扯的彈力,以便將卡扣體100牢固的固定在孔洞315內(nèi),同時保持壓力傳感器本體豎直放置。
圖4C為本發(fā)明壓力傳感器200第一種實施例的側(cè)面視圖。
如圖4C的側(cè)面圖可以看出,卡扣體100設置在壓力傳感器本體的上部,壓力傳感器200橫向的寬度基本即是壓力傳感器本體自身的寬度,比卡扣體100設置在本體的一側(cè)大大減小了壓力傳感器200橫向的寬度,這在電器設備體型日益減小的趨勢下 顯得尤為重要,可以減小電器設備容納壓力傳感器200至少一個卡扣體100的寬度。
圖5為本發(fā)明壓力傳感器200第一種實施例的爆炸圖。圖6為本發(fā)明壓力傳感器200第一種實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
從圖5和6可以看出,壓力傳感器200容納有對液壓敏感的可變形膜511,底部的接頭105用于連接電器的水池或者缸,用于測量水池或缸的水壓。引用CN103344376A的全部技術(shù)內(nèi)容作為本發(fā)明的基礎(chǔ)以說明本發(fā)明的傳感器的工作原理。為更好的說明本發(fā)明壓力傳感器200的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu),將CN 103344376A的專利說明書中與圖5、圖6相關(guān)的部分做如下引用(相同部件以圖5、6中標號為準)。
如圖5所示,壓力傳感器200圖中上至下依次包括:卡扣體100、連接體122、外殼130、墊圈501、調(diào)節(jié)螺絲502、工作彈簧503、電路印刷板504、電路板插槽505、線圈506、第一杯狀體507、管狀磁芯壓緊件508、活動塊509、圓柱體514、盤510、可變形膜511、對比彈簧512、第二杯狀體513、接頭105等。
具體為,壓力傳感器本體包括外殼130,該外殼130通過將合成塑料材料模鑄而成,外殼130內(nèi)部還由兩個杯狀體組成,即第一杯狀體507和第二杯狀體513。杯狀體507和513限定了室615和612并且相互之間卡接在一起以便液封地將可變形膜511的邊緣629夾在中間,從而液封地將室612和615分開;室615以已知的方式與大氣連通,室612通過接頭105與具有部件的缸(圖中省略)連接,在本實施例中,所述接頭105是軸向的而不是徑向的。
可變形膜511整體地載有位于室615一側(cè)的盤510,所述盤510通過從室612軸向伸出的銷645卡接到可變形膜511上。盤510與線圈506是同軸的,線圈506依次由在第一杯狀體507的管狀端部承載,盤510配備有與銷645相對的銷690,銷690比銷645長。
根據(jù)本發(fā)明,在這個例子中,活動塊509由感應器622的鐵磁芯620組成,所述鐵磁芯620以軸向可滑動的方式安裝到銷690,由此,銷690用作為引導銷,銷690整體地由可變形膜511支承在線圈506的一側(cè),并且與線圈506同軸。
因此,鐵磁芯620由可變形膜511支承,因為鐵磁芯620靠在盤510上并且與銷690接合,因此在使用中鐵磁芯620可響應于由室612內(nèi)的壓力所引起的可變形膜511的變形而移動。同時,然而,鐵磁芯620也可通過沿著銷690滑動來相對于可變形膜511運動。
在壓力傳感器本體中,工作彈簧503緊靠著面朝線圈506的銷690的杯狀端部652 和調(diào)節(jié)螺絲502,所述調(diào)節(jié)螺絲502擰入位于第一杯狀體507的管狀端部626內(nèi)的螺紋座655內(nèi)。對比彈簧512在面向盤510的位置直接緊靠著可變形膜511,由此用作剛性對比元件,并且對比彈簧512在另一側(cè)緊靠著第二杯狀體513的底壁660,該底壁660配備有接頭105。對比彈簧512用于承載鐵磁芯620、線圈506等可移動部件的重力。
如前文對圖4A、4B所描述的,卡扣體100使得壓力傳感器本體豎直放置,在這種放置方式時,鐵磁芯620、線圈506等可移動部件的重力才會與對比彈簧512的彈力方向在相同的豎直方向上,對比彈簧512才會克服鐵磁芯620、線圈506等可移動部件的重力,使得沒有額外的運動/變形傳導到膜511,從而可獲得更精確的傳感器。也就是說,卡扣體100使得壓力傳感器本體豎直放置時,本發(fā)明壓力傳感器200才可以正常工作。
盡管參考附圖中出示的具體實施方式將對本發(fā)明進行描述,但是應當理解,在不背離本發(fā)明教導的精神和范圍和背景下,本發(fā)明的壓力傳感器可以有許多變化形式,比如卡翼和卡臂是相互分離的。本領(lǐng)域技術(shù)普通技術(shù)人員還將意識到有不同的方式來改變本發(fā)明公開的實施例中的參數(shù),例如尺寸、形狀、或元件或材料的類型,均落入本發(fā)明和權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。