CN112731537B - 一种具有多点检测功能的有水传感器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有多点检测功能的有水传感器组件，包括主传感器以及至少一个拓展模块，主传感器包括主壳部件、信号处理单元、浮动检测触点组件以及对外接口，浮动检测触点组件包括支架、第一绝缘套筒、第一绝缘体以及两个第一触点导体，第一触点导体前端伸出于主壳部件、后端通过导线与信号处理单元连接，信号处理单元与对外接口连接，对外接口与主电缆连接；拓展模块包括副壳部件及拓展触点组件，拓展触点组件包括第二绝缘套筒、第二绝缘体以及两个第二触点导体，第二触点导体的前端伸出于副壳部件、后端与配套电缆连接，配套电缆与主电缆相连。本发明具有环境适应性强、安装方便、对传感器耦合面的要求低、拓展性强等优点。

Description

一种具有多点检测功能的有水传感器组件
技术领域
本发明属于传感器技术领域，特别涉及一种具有多点检测功能的有水传感器组件。
背景技术
传统的接触式有水传感器主要是通过将传感器触点粘接或刚性压接的方式将传感器触点(或耦合面)固定在被检测部位，存在对环境振动适应性差、对耦合面要求较高等缺点。此外，传统的传感器不具备触点拓展功能，一个传感器在同一时间内只能对一个位置是否有水进行检测，可能存在误判或监测***复杂等缺陷，给用户的安装使用带来诸多不便。
发明内容
为解决现有技术问题，本发明提出一种具有多点检测功能的有水传感器组件，可应用于振动环境下并实现对多个位置是否有水进行检测。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种有水传感器组件，包括主传感器以及至少一个拓展模块，所述主传感器包括主壳部件及设于主壳部件内的信号处理单元、浮动检测触点组件以及对外接口，浮动检测触点组件包括固定在主壳部件内的支架、安装在支架前端的第一绝缘套筒、沿前后方向滑动安装在主壳部件前端的第一绝缘体以及两个并列穿装于第一绝缘体中的第一触点导体；所述第一绝缘套筒与第一绝缘体之间设有第一弹性件，所述第一触点导体前端伸出于主壳部件、后端通过导线与信号处理单元电性连接，所述信号处理单元与对外接口电性连接，对外接口与主电缆连接；
所述拓展模块包括副壳部件及设于副壳部件内的拓展触点组件，所述拓展触点组件包括固定于副壳部件内的第二绝缘套筒、沿前后方向滑动安装在副壳部件前端的第二绝缘体以及两个并列穿装于第二绝缘体中的第二触点导体，所述第二绝缘套筒与第二绝缘体之间设有第二弹性件，第二触点导体的前端伸出于副壳部件、后端与配套电缆连接，配套电缆穿出副壳部件后与所述主电缆电性相连。
本发明的目的还采用以下技术措施来进一步实现。
进一步的，所述主壳部件包括第一壳体以及封盖在第一壳体前端开口的第一端盖；副壳部件包括第二壳体以及封盖在第二壳体前端开口的第二端盖。
进一步的，所述第一端盖前端设有用于将主传感器安装于被检测部位的第一安装件；第二端盖前端设有用于将拓展模块安装于被检测部位的第二安装件。
进一步的，所述第一安装件、第二安装件均为磁力耦合元件。
进一步的，所述第一弹性件和第二弹性件均采用柱形弹簧。
进一步的，所述第一端盖上安装有支撑柱，支撑柱上设有所述支架以及位于支架上的信号处理单元，紧固螺钉依次穿过信号处理单元、支架后与支撑柱螺纹连接从而实现对支架和信号处理单元的固定。
进一步的，所述第一触点导体后端与导线焊接实现电性相连且在二者焊接处套设第一绝缘套；所述第二触点导体后端与配套电缆焊接实现电性相连且二者焊接处套设第二绝缘套。
进一步的，所述第一触点导体及第二触点导体的外壁均设置有倒刺。
进一步的，所述副壳部件上设有用于夹持配套电缆的夹持部件。
进一步的，所述第一端盖后端面设有供所述第一绝缘体导向滑动的第一滑槽，第二端盖后端面设有供所述第二绝缘体导向滑动的第二滑槽。
借由上述技术方案，本发明由主传感器和拓展模块组成，在主传感器及拓展模块内均安装具有浮动功能的检测触点，确保触点导体在振动环境下能够同被检测部位的安装表面进行良好接触，降低了传感器对安装面平整度的要求；此外，拓展模块通过自带的配套线缆和主传感器的主电缆实现电气连接，并根据需要在主传感器内部对采集到的信号进行处理，进而实现对多个需检测部位的有水检测，与传统的接触式有水传感器相比，本发明具有环境适应性强、安装方便、对传感器耦合面的要求低、拓展性强等优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明中主传感器的剖面结构示意图。
图2是本发明中主传感器的侧视示意图。
图3是本发明中主传感器的仰视示意图。
图4是本发明中主传感器的俯视示意图。
图5是本发明中拓展模块的剖面结构示意图。
图6是本发明中拓展模块的仰视示意图。
图7是本发明中拓展模块的俯视示意图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。
一种具有多点检测功能的有水传感器组件的具体实施例如图1至图7，包括主传感器以及至少一个拓展模块，以主传感器的检测端作为其前端，拓展模块的检测端作为其前端；所述主传感器包括主壳部件及设于主壳部件内的信号处理单元1、浮动检测触点组件以及对外接口2，其中主壳部件包括第一壳体3以及封盖在第一壳体3前端开口的第一端盖4，第一壳体与第一端盖的连接形式不限于通过螺栓固定或卡扣连接或螺纹配合。
所述浮动检测触点组件包括固定在主壳部件内的支架5、安装在支架前端的第一绝缘套筒6、沿前后方向滑动安装在主壳部件前端的第一绝缘体7以及两个并列穿装于第一绝缘体中的第一触点导体8；所述第一绝缘套筒与第一绝缘体之间设有第一弹性件9；第一触点导体8前端伸出于主壳部件前端面、后端通过导线10与信号处理单元电性1连接。本实施例中，第一弹性件优选为柱形弹簧，该柱形弹簧后端套设在第一绝缘套筒上，前端抵接于第一绝缘体后端台阶上并使第一绝缘体在主传感器未检测状态下顶紧在第一端盖后端面；结合图1，在自由状态下，依靠该柱形弹簧的预压缩给第一绝缘体7施加一个朝前端方向的预紧力，确保第一触点导体8随着安装表面的起伏或环境振动进行伸缩时能够同被检测表面紧密接触，以提高主传感器对耦合面和振动环境的适应性和接触可靠性。所述信号处理单元1与对外接口2通过线缆11电性连接，对外接口2与主电缆12连接；优选的，所述对外接口为插座，主电缆的一端为与该对外接口适配插接的插头，主电缆另一端可以分为多个接口，接口可以是插头连接器或者插座连接器，以便于同外部电源、用户监测设备以及若干个拓展模块相连，实现主传感器的供电和信号传输。
所述拓展模块包括副壳部件及设于副壳部件内的拓展触点组件，副壳部件包括第二壳体13以及封盖在第二壳体前端开口的第二端盖14，二者连接形式不限于螺栓固定或卡扣连接或螺纹配合等。所述拓展触点组件包括固定于副壳部件内的第二绝缘套筒15、沿前后方向滑动安装在副壳部件前端的第二绝缘体16以及两个并列穿装于第二绝缘体中的第二触点导体17，所述第二绝缘套筒与第二绝缘体之间设有第二弹性件18，第二触点导体的前端伸出于副壳部件前端面、后端与配套电缆19电性连接，所述第二弹性件18同样优选柱形弹簧，该第二弹性件的作用与第一弹性件相同，均是在为对应绝缘体施加预紧力从而保证对应触点导体的前端检测端在振动环境下仍然可以与被检测表面保持良好接触。进一步的，所述配套电缆19穿出副壳部件后端并与主电缆12电性相连，配套电缆与主电缆的连接优选插头插座相互插拔的形式。具体而言，第一端盖后端面设有供所述第一绝缘体导向滑动的第一滑槽20，第二端盖14后端面设有供所述第二绝缘体导向滑动的第二滑槽21，各滑槽对相应的绝缘体在轴向浮动时起到导向作用，使得各绝缘体在轴向浮动过程中尽量避免径向摆动。
第一端盖前端设有用于将主传感器安装于对应的被检测部位的第一安装件22，第二端盖前端设有用于将拓展模块安装于对应的被检测部位的第二安装件23；优选的，第一安装件、第二安装件均为磁力耦合元件，即磁铁，通过磁铁吸附在被检测部位上实现有水传感器组件的快速安装；当然，在其它实施例中，第一/第二安装件还可以为吸盘等吸附件，或者是螺栓、卡扣等紧固件，本发明对此不作限制。结合图3及图6，磁力耦合元件沿周向均布设置在对应端盖前端，保证安装的稳定性。
本实施例中，所述第一端盖上安装有支撑柱24，支撑柱24螺纹连接设置在第一端盖后端，支撑柱24上设有所述支架5以及位于支架上的信号处理单元1，信号处理单元1为电路板元件，紧固螺钉25末端依次穿过信号处理单元、支架后与支撑柱螺纹连接从而实现对支架和信号处理单元的固定；为了防止紧固螺钉在旋紧时压坏信号处理单元或振动环境下导致的信号处理单元损坏，则在紧固螺钉上套装有位于螺钉头端和信号处理单元之间的弹簧垫圈26，实现对信号处理单元的缓冲保护；此外，支撑柱与第一端盖之间可设置平垫圈27。
作为优选，第一触点导体后端与导线焊接实现电性相连且在二者焊接处套设第一绝缘套28，第二触点导体后端与配套电缆焊接实现电性相连且二者焊接处套设第二绝缘套29，各绝缘套均采用热缩管，以实现对焊点的绝缘保护，并在各触点导体轴向浮动时保证焊接点的强度。
第一触点导体及第二触点导体均为针状或柱状结构件，其外壁沿轴向或径向均设置有多个倒刺30，以便于实现触点导体与对应绝缘体的固定装配；其它实施例中，触点导体也可以为片式结构，本发明对各触点导体的形状不作限制，并且各触点导体的固定形式不限于通过倒刺结构进行强装固定，也可以粘接或通过台阶定位等形式。
拓展模块后端设有夹持部件31，夹持部件优选为电缆夹紧压线板，确保由第二绝缘体及第二触点导体组成的检测触点在浮动时或拓展模块安装时拖拽模块尾部的配套电缆19，避免模块内部接线和模块尾部电缆损伤。
本发明在使用时，当主传感器的检测触点(由第一绝缘体及第一触点导体组成)接触水时发生导通，两个第一触点导体形成闭合回路，触发信号处理单元工作，信号处理单元对采集到的信号进行预处理和逻辑判断，然后通过对外接口及主电缆对外输出电平信号给用户监测设备，实现有水检测。当需要对多个位置进行有水检测时，根据需要检测是否有水部位的数量配套相应数量的拓展模块，各拓展模块的配套电缆均连接至主电缆的端部接口以便于将拓展模块的检测触点(由第二绝缘体及第二触点导体组成)所获取的检测信号传递至主传感器内部的信号处理单元，信号处理单元将多个检测信号按照用户需求进行逻辑处理，以输出用户所需的电平信号，因此在主传感器搭配多个拓展模块使用时，可以将主传感器的一个检测触点拓展为N个检测触点，以实现同时对N个位置进行有水检测。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：包括主传感器以及至少一个拓展模块，所述主传感器包括主壳部件及设于主壳部件内的信号处理单元、浮动检测触点组件以及对外接口，浮动检测触点组件包括固定在主壳部件内的支架、安装在支架前端的第一绝缘套筒、沿前后方向滑动安装在主壳部件前端的第一绝缘体以及两个并列穿装于第一绝缘体中的第一触点导体；所述第一绝缘套筒与第一绝缘体之间设有第一弹性件，第一触点导体前端伸出于主壳部件、后端通过导线与信号处理单元电性连接，所述信号处理单元与对外接口电性连接，对外接口与主电缆连接；
所述拓展模块包括副壳部件及设于副壳部件内的拓展触点组件，所述拓展触点组件包括固定于副壳部件内的第二绝缘套筒、沿前后方向滑动安装在副壳部件前端的第二绝缘体以及两个并列穿装于第二绝缘体中的第二触点导体，所述第二绝缘套筒与第二绝缘体之间设有第二弹性件，第二触点导体的前端伸出于副壳部件、后端与配套电缆连接，配套电缆穿出副壳部件后与所述主电缆电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述主壳部件包括第一壳体以及封盖在第一壳体前端开口的第一端盖；副壳部件包括第二壳体以及封盖在第二壳体前端开口的第二端盖。
3.根据权利要求2所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述第一端盖前端设有用于将主传感器安装于被检测部位的第一安装件；第二端盖前端设有用于将拓展模块安装于被检测部位的第二安装件。
4.根据权利要求3所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述第一安装件、第二安装件均为磁力耦合元件。
5.根据权利要求1所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述第一弹性件和第二弹性件均采用柱形弹簧。
6.根据权利要求2所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述第一端盖上安装有支撑柱，支撑柱上设有所述支架以及位于支架上的信号处理单元，紧固螺钉依次穿过信号处理单元、支架后与支撑柱螺纹连接从而实现对支架和信号处理单元的固定。
7.根据权利要求1所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述第一触点导体后端与导线焊接实现电性相连且在二者焊接处套设第一绝缘套；所述第二触点导体后端与配套电缆焊接实现电性相连且二者焊接处套设第二绝缘套。
8.根据权利要求1所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述第一触点导体及第二触点导体的外壁均设置有倒刺。
9.根据权利要求1所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述副壳部件上设有用于夹持配套电缆的夹持部件。
10.根据权利要求2-4或6任一项所述的一种具有多点检测功能的有水传感器组件，其特征在于：所述第一端盖后端面设有供所述第一绝缘体导向滑动的第一滑槽，第二端盖后端面设有供所述第二绝缘体导向滑动的第二滑槽。
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