CN108759976A - 一种水位传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种水位传感器，包括金属杆、用于固定金属杆的底座和端盖，沿金属杆轴线方向排列多个电极头，金属杆外包裹一层橡胶套，电极头位于橡胶套外侧，导线上端与电极头连接，导线下端穿出底座底座和端盖，金属杆为刚性材料，不会在水中摆动，测量的水位精度高；电极头之间的独立性强，当水位传感器伸出水面时，水膜不会将相邻的电极头连接，不会产生水位误判，可靠性高。

Description

一种水位传感器

技术领域

本发明涉及水箱水位检测技术领域，具体地说是一种水位传感器。

背景技术

太阳能水箱中需要设有水位传感器，通过水位传感器来检测水箱中的水位，现有的水位传感器多是将多个电极头通过硅胶套直接串在一起。

现有一申请号为CN201020628132.6，专利名称为硅胶水温水位仪的实用新型专利，其特征在于由公共传感区(1)、硅胶(2)、热敏电阻传感器(3)、第一水位传感器(4)、第二水位传感器(5)、第三水位传感器(6)、第四水位传感器(7)、接线区(8)和传感线(9)组成，其中第一水位传感器(4)与公共传感区(1)的间距小于或等于25cm，第四水位传感器(7)与接线区(8)之间的间距大于或等于8cm，热敏电阻传感器(3)放置位置为小于或等于公共传感区(1)以上的50cm处。

对比文件以及现有的水位传感器存在以下问题：1、使用时，传感器露出水面后会再硅胶套上包裹一层水膜，位于水面之上的电极头会检测到水膜从而导致误判，同时长时间使用会再硅胶套上包裹一层水垢，使得相邻的电极头直接电连接，水位传感器失效；2、现有的水位传感器会在水中产生摆动，导致测量的数据不准；3、现有的水位传感器长时间使用硅胶与电极头连接处会进水，腐蚀导线与电极头连接处，导致短路、短路等情况发生，使水位传感器失效。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有的水位传感器因水膜和水垢导致传感器失效以及现有水位传感器因摆动导致水位传感器测量不准确的问题，提供一种水位传感器，电机头的独立性强，水位传感器不会摆动，测量精度高。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种水位传感器，包括金属杆、用于固定金属杆的底座和端盖，沿金属杆轴线方向排列多个电极头，金属杆外包裹一层橡胶套，电极头位于橡胶套外侧，导线上端与电极头连接，导线下端穿出底座底座和端盖；

所述电极头下端包裹一层硅胶套，电极头下端设有第一凹槽，第一凹槽内臂设有内螺纹，第一凹槽内设有连接头和压紧螺栓，压紧螺栓旋进第一凹槽内，压紧螺栓上端与连接头接触，硅胶套与电极头下端之间的间隙中灌注硅胶。

进一步地，所述橡胶套上与电极头对应的位置设有开口，导线穿过开口与电极头下端连接。

进一步地，所述压紧螺栓内设有通孔，导线穿过压紧螺栓内的通孔与连接头连接。

进一步地，电极头通过橡胶圈固定在金属杆上，橡胶圈的位置与包裹电极头上的硅胶套对应。

进一步地，所述金属杆下端固定在底座上，底座内设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔连通，第一通孔上端与橡胶套和金属杆之间的间隙连通，第二通孔和第三通孔同轴，第三通孔内设有硅胶块，硅胶块内设有通孔，导线穿过第一通孔、第二通孔和硅胶块内的通孔。

进一步地，所述底座下端设有凸台，凸台上设有外螺纹，端盖内设有第二凹槽，第二凹槽内设有内螺纹，底座和端盖螺纹连接。

进一步地，所述端盖下端设有第四通孔，导线下端穿过第四通孔。

进一步地，所述电极头的方向向下。

本发明的有益效果是：

1、本发明为了解决现有水位传感器因摆动导致水位传感器测量不准确的问题，设有金属杆，沿金属杆轴线方向排列多个电极头，电极头固定在金属杆上，金属杆为刚性材料，不会在水中摆动，测量的水位精度高，同时在水箱底部开口，水位传感器露在水箱外的部分不容易受到冲击，使用寿命高。

2、本发明为了解决现有的水位传感器因水膜和水垢导致传感器失效的问题，金属杆外包裹一层橡胶套，电极头位于橡胶套外侧，电极头之间的独立性强，当水位传感器伸出水面时，水膜不会将相邻的电极头连接，不会产生水位误判，可靠性高。

3、本发明为了解决现有的水位传感器导线与电极头连接处易腐蚀的问题，电极头下端包裹一层硅胶套，硅胶套起到密封作用，阻止水进入导线与电极头连接处，防止水腐蚀导线与电极头连接处，安全可靠；硅胶套与电极头下端之间的间隙中灌注硅胶，灌注硅胶可以起到固定导线的作用，同时也能够帮助密封线与电极头连接处，密封效果好，可靠性高，增加使用寿命。

4、本发明底座下端的第三通孔内设有硅胶块，硅胶块能够起到密封作用，防止太阳能水箱内的水从水位传感器处流出，密封效果好，同时硅胶块能保护导向，防止导线损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为本发明电极头与导线连接处剖视图；

图4为本发明底座与端盖连接处剖视图；

图5为本发明底座结构示意图；

图6为本发明端盖结构示意图。

图中：1、金属杆，2、底座，3、端盖，4、电极头，5、橡胶套，6、导线，7、开口，8、硅胶套，9、第一凹槽，10、连接头，11、压紧螺栓，12、硅胶，13、橡胶圈，14、第一通孔，15、第二通孔，16、第三通孔，17、硅胶块，18、第二凹槽，19、第四通孔，20、凸台。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

为方便描述，现定义坐标系如图1所示。

根据图1所示，一种水位传感器，包括金属杆1、用于固定金属杆1的底座2和端盖3，沿金属杆1轴线方向排列多个电极头4，电极头4的数量可根据金属1杆的长度和太阳能水箱中可容纳的水深进行调整，本实施例中电极头4的数量选用五个，可返回五个水位的数值区间，金属杆1外包裹一层橡胶套5，电极头4位于橡胶套5外侧，所有电极头4的轴线重合，电极头4固定在金属杆1上，金属杆1与橡胶套5之间设有导线6，橡胶套5用于将导线收束到一起，防止导向在水中漂浮，保护导线，此处橡胶套5也可采用胶带替换，使用时，胶带缠绕在金属杆金属杆上，缠绕时将导线收束到一起，导线6上端与电极头4连接，导线6下端穿出底座底座2和端盖3。现有的水位传感器都是在水箱侧壁上开口，将水位传感器从开口中深入，在自身重量的作用下水位传感器垂直，但是水位传感器会随着水流摆动，影响测量精度，本申请将电极头4固定在金属杆1上，再将金属杆1通过底座2和端盖3固定在水箱中，金属杆1为刚性材料，不会在水中摆动，测量的水位精度高，同时在水箱底部开口，水位传感器露在水箱外的部分不容易受到冲击，使用寿命高；金属杆1外包裹一层橡胶套5，电极头4位于橡胶套5外侧，电极头4之间的独立性强，当水位传感器伸出水面时，水膜不会将相邻的电极头4连接，不会产生水位误判，可靠性高。

根据图2所示，所述橡胶套5上与电极头4对应的位置设有开口7，导线6穿过开口7与电极头4下端连接。

根据图3所示，所述电极头4下端包裹一层硅胶套8，硅胶套8上端呈圆柱形套筒，包裹在圆柱形的电极头4下端，硅胶套8下端呈圆锥形套筒，导线6穿过圆锥形形套筒尖端的位置，电极头4下端设有第二第一凹槽9，第二第一凹槽9呈圆柱形，第二第一凹槽9内设有内螺纹，第二第一凹槽9内设有连接头10和压紧螺栓11，压紧螺栓11旋进第二第一凹槽9内，压紧螺栓11上端与连接头10接触。通过压紧螺栓11固定连接头10，硅胶套8起到密封作用，阻止水进入导线6与电极头4连接处，防止水腐蚀导线与电极头连接处，安全可靠。所述压紧螺栓11内设有通孔，导线6穿过压紧螺栓11内的通孔与连接头10连接。硅胶套8与电极头4下端之间的间隙中灌注硅胶12。灌注硅胶12一是可以起到固定导线6的作用，同时也能够帮助密封线6与电极头4连接处，密封效果好，可靠性高。

根据图1所示，电极头4通过橡胶圈13固定在金属杆1上，橡胶圈13的位置与包裹电极头4上的硅胶套8对应。如果橡胶圈13直接套在电极头4上，在固定电极头4的时候，电极头4会直接与橡胶套5接触，当水位传感器伸出水面时，水膜覆盖在橡胶套5上，会将相邻的电极头4连接，产生误判，橡胶圈13扎在硅胶套8处，电极头4不会与橡胶套5直接接触，增加电极头4的独立性，不会出现水位误判的现象；橡胶圈13具有很好的弹性，将电极头4紧紧固定在金属杆1上，防止电极头4摆动，测试精度高。

根据图4、图5、图6所示，所述金属杆1下端固定在底座2上，底座2内设有第一通孔14、第二通孔15和第三通孔16，第一通孔14、第二通孔15和第三通孔16为圆柱孔，第一通孔14、第二通孔15和第三通孔16的直径依次增加，第一通孔14、第二通孔15和第三通孔16连通，第一通孔14和第二通孔15连通处设有倒角，倒角能够更好地保护导线，防止导线折断，第一通孔14上端与橡胶套5和金属杆1之间的间隙连通，第二通孔15和第三通孔16同轴，第三通孔16内设有硅胶块17，硅胶块17内设有通孔，导线6穿过第一通孔14、第二通孔15和硅胶块17内的通孔。硅胶块17能够起到密封作用，防止太阳能水箱内的水从水位传感器处流出，密封效果好，同时硅胶块17能保护导向，防止导线损坏。所述底座2下端设有凸台20，凸台20为圆柱凸台，凸台20直径小于底座2直径，凸台20上设有外螺纹，端盖3内设有第二第二凹槽18，第二第二凹槽18内设有内螺纹，底座2和端盖3螺纹连接。端盖3旋在底座2上后能够起到固定硅胶块17的作用，反之硅胶块掉落，可靠性好，所述端盖3下端设有第四通孔19，导线6下端穿过第四通孔19。

如图1所示，所述电极头4的方向向下，若是电极头4方向向上的话，在安装水位传感器时容易刮损电极头4，电极头4的方向向下能够避免刮坏电极头。

安装水位传感器时，将端盖3旋下，水位传感器从太阳能水箱内部安装，使得底座2下端的凸台20部分伸出水箱上的安装孔，底座2阶梯处的侧板与太阳能水箱内壁接触，导线穿过第四通孔19后将端盖3旋在底座2下端凸台20上，此时水箱侧壁位于底座2阶梯处的侧板和端盖3上端面之间，将端盖3旋紧后即可固定水位传感器。

使用时，将金属杆1通过底座2和端盖3固定在水箱下端，电极头4将检测到的水位信号通过导线传输到显示器上，图未视，从而检测到水箱内的水位。

在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种水位传感器，其特征是，包括金属杆(1)、用于固定金属杆(1)的底座(2)和端盖(3)，沿金属杆(1)轴线方向排列多个电极头(4)，金属杆(1)外包裹一层橡胶套(5)，电极头(4)位于橡胶套(5)外侧，导线(6)上端与电极头(4)连接，导线(6)下端穿出底座底座(2)和端盖(3)。

2.根据权利要求1所述的一种水位传感器，其特征是，所述橡胶套(5)上与电极头(4)对应的位置设有开口(7)，导线(6)穿过开口(7)与电极头(4)下端连接。

3.根据权利要求1所述的一种水位传感器，其特征是，所述电极头(4)下端包裹一层硅胶套(8)，电极头(4)下端设有第一凹槽(9)，第一凹槽(9)内设有内螺纹，第一凹槽(9)内设有连接头(10)和压紧螺栓(11)，压紧螺栓(11)旋进第一凹槽(9)内，压紧螺栓(11)上端与连接头(10)接触。

4.根据权利要求3所述的一种水位传感器，其特征是，所述压紧螺栓(11)内设有通孔，导线(6)穿过压紧螺栓(11)内的通孔与连接头(10)连接。

5.根据权利要求4所述的一种水位传感器，其特征是，硅胶套(8)与电极头(4)下端之间的间隙中灌注硅胶(12)。

6.根据权利要求3所述的一种水位传感器，其特征是，电极头(4)通过橡胶圈(13)固定在金属杆(1)上，橡胶圈(13)的位置与包裹电极头(4)上的硅胶套(8)对应。

7.根据权利要求1所述的一种水位传感器，其特征是，所述金属杆(1)下端固定在底座(2)上，底座(2)内设有第一通孔(14)、第二通孔(15)和第三通孔(16)，第一通孔(14)、第二通孔(15)和第三通孔(16)连通，第一通孔(14)上端与橡胶套(5)和金属杆(1)之间的间隙连通，第二通孔(15)和第三通孔(16)同轴，第三通孔(16)内设有硅胶块(17)，硅胶块(17)内设有通孔，导线(6)穿过第一通孔(14)、第二通孔(15)和硅胶块(17)内的通孔。

8.根据权利要求7所述的一种水位传感器，其特征是，所述底座(2)下端设有凸台(20)，凸台(20)上设有外螺纹，端盖(3)内设有第二凹槽(18)，第二凹槽(18)内设有内螺纹，底座(2)和端盖(3)螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种水位传感器，其特征是，所述端盖(3)下端设有第四通孔(19)，导线(6)下端穿过第四通孔(19)。

10.根据权利要求1所述的一种水位传感器，其特征是，所述电极头(4)的方向向下。