CN211697500U - 一种浊度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及传感器技术领域，具体公开了一种浊度传感器，包括内盒、电路板、光发射单元、光接收单元和外盒，外盒罩设于内盒，内盒包括主体部和间隔且相对设置于主体部上的两个延伸部，主体部上设有安装槽，延伸部上设有与安装槽连通的定位槽；电路板设置于安装槽内，光接收单元和光发射单元均设置于电路板且分别与两个定位槽沿第一方向插接，光接收单元用于接收光发射单元发出的光线，光发射单元和光接收单元分别与两个定位槽的槽壁在第二方向和第三方向上抵接，保证光接收单元和光发射单元在第二方向和第三方向上不会发生移动，以防止光接收单元和光发射单元发生歪斜，进而可保证检测结果的准确性，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

Description

一种浊度传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种浊度传感器。

背景技术

在诸如洗衣机等洗涤类家用电器，其动作过程通常是依据不同的洗涤物选择调用预设程序来执行的，比如进水量、洗涤时间、洗涤次数等，在程序执行控制器指令下按指定的时间完成连续动作。但是，洗涤物的脏污程度以及污渍类型差异，会导致指定的洗涤时间通常无法达到洁净度指标要求，或者已经达到洁净度指标要求但动作时间没有完成需继续执行洗涤过程，导致时间、水资源、电力资源的浪费。

相关技术中，如申请号为CN201910758639.9的前期专利中，公开了一种液体及其浊度检测装置，该检测装置包括壳体、连接座、支架、电路板、以及分别与电路板电连接的光发射器、光接收器和插座。通过光接收器接收光发射器发射的红外线可检测液体浊度，进而可确定洗涤物的洁净程度，确定最佳的洗涤时间，并能解决上述技术问题。但是，该检测装置的光发射器、光接收器仅通过支架的第一安装套和第二安装套收容，无法对其进行有效固定，长时间使用，光发射器和光接收器容易产生歪斜，影响检测结果的准确性，进而影响衣物的洗涤效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种浊度传感器，以解决相关技术中浊度检测装置的光发射器和光接收器缺少定位结构，长时间使用光发射器和光接收器容易歪斜，导致检测结果失真的问题。

本实用新型提供一种浊度传感器，该浊度传感器包括：

内盒，包括主体部和间隔且相对设置于所述主体部上的两个延伸部，所述主体部上设有安装槽，所述延伸部上设有与所述安装槽连通的定位槽；

电路板，设置于所述安装槽内；

光发射单元和光接收单元，均设置于所述电路板且分别与两个所述定位槽沿第一方向插接，所述光接收单元用于接收所述光发射单元发出的光线，所述光发射单元和所述光接收单元分别与两个所述定位槽的槽壁在第二方向和第三方向上抵接，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；

外盒，罩设于所述内盒。

作为浊度传感器的优选技术方案，各所述定位槽的槽壁上均设有透光孔，且两个所述透光孔均位于所述光发射单元和所述光接收单元之间。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述光发射单元和所述光接收单元均设置于所述电路板的第一侧，所述浊度传感器还包括设置于所述电路板的第二侧的连接器。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述浊度传感器还包括用于和洗衣机的水杯连接的盖板，所述盖板与所述外盒卡接，且所述盖板将所述安装槽的槽口封闭，所述连接器穿设于所述盖板。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述外盒的侧壁上设有第一限位筋，所述盖板上设有第一插槽，所述第一限位筋和所述第一插槽沿所述第一方向插接。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述外盒的侧壁上设有第二限位筋，所述内盒的侧壁上设有第二插槽，所述第二限位筋和所述第二插槽沿所述第一方向插接。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述安装槽的槽壁上设有插柱，所述电路板上设有插孔，所述插柱与所述插孔插接。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述安装槽的槽壁上沿所述第二方向间隔设有第一限位板和第二限位板，所述电路板位于所述第一限位板和所述第二限位板之间，且所述第一限位板和所述第二限位板均与所述电路板抵接。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述浊度传感器还包括设置于所述电路板上的调节电阻，所述调节电阻用于调节所述光发射单元的发光强度。

作为浊度传感器的优选技术方案，所述光发射单元能够发射红外线。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种浊度传感器，该浊度传感器包括内盒、电路板、光发射单元、光接收单元和外盒。其中，外盒罩设于内盒，内盒包括主体部和间隔且相对设置于主体部上的两个延伸部，主体部上设有安装槽，延伸部上设有与安装槽连通的定位槽；电路板设置于安装槽内。光接收单元和光发射单元均设置于电路板且分别与两个定位槽沿第一方向插接，光接收单元用于接收光发射单元发出的光线，光发射单元和光接收单元分别与两个定位槽的槽壁在第二方向和第三方向上抵接，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，从而可通过两个定位槽以保证光接收单元和光发射单元在第二方向和第三方向上不会发生移动，以防止光接收单元和光发射单元发生歪斜，进而可保证检测结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中浊度传感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中浊度传感器的分解示图；

图3为本实用新型实施例中外盒的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中内盒的结构示意图一；

图5为本实用新型实施例中内盒的结构示意图二。

图中：

1、内盒；11、主体部；111、安装槽；112、插柱；113、第二插槽；114、第一限位板；115、第二限位板；12、延伸部；121、定位槽；122、透光孔；

2、电路板；21、插孔；

3、光发射单元；

4、光接收单元；

5、外盒；51、第一限位筋；52、第二限位筋；53、卡凸；

6、连接器；

7、盖板；71、第一插槽；72、卡槽；

8、密封圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例提供一种浊度传感器，该浊度传感器可用于使用水进行清洗的家用电器中，如洗衣机、洗碗机等，该浊度传感器能够检测水质的浊度，其利用水中的悬浮颗粒对光线的阻挡，采用透射法探测水的浊度，并将其发送给家用电器中的控制器，控制器能够以采集的浊度为依据，判定洗涤的时长和频率，在保证洗涤效果的前提下，减少洗涤时长，进而减少水资源和电力资源的浪费。

如图1～5所示，该浊度传感器包括内盒1、电路板2、光发射单元3、光接收单元4和外盒5。其中，外盒5罩设于内盒1。内盒1包括主体部11和间隔且相对设置于主体部11上的两个延伸部12，主体部11上设有安装槽111，延伸部12上设有与安装槽111连通的定位槽121；电路板2设置于安装槽111内。光接收单元4和光发射单元3均设置于电路板2且分别与两个定位槽121沿第一方向插接，光接收单元4用于接收光发射单元3发出的光线，光发射单元3与对应的定位槽121的槽壁在第二方向和第三方向上抵接，光接收单元4与对应的定位槽121的槽壁在第二方向和第三方向上抵接，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，从而可通过两个定位槽121以保证光接收单元4和光发射单元3在第二方向和第三方向上不会发生移动，以防止光接收单元4和光发射单元3发生歪斜，进而可保证检测结果的准确性。其中，第一方向如图2中的ab方向，第二方向如图2中的cd方向，第三方向如图2中的ef方向。

本实施例中，光发射单元3能够发射红外线，相应地，光接收单元4能够接收红外线。外盒5轮廓与内盒1的轮廓相同，以通过外盒5对内盒1进行防护。使用时，外盒5的外侧壁通过密封圈8与家用电器的水杯密封配合，外盒5罩设于两个延伸部12的一端伸入洗涤水中，光发射单元3发出的光线能够透过延伸部12、外盒5射入洗涤水中，然后经外盒5、延伸部12被光接收单元4接收。浊度＝α×[光发射单元3发射的光量/光接收单元4接收的光量]，其中，α为比例系数，光接收单元4接收的光量取决于洗涤水的浊度，洗涤水越浑浊，透过的光就越少，最后被光接收单元4接收到的光量越少。光接收单元4接收到光线后，经过光电效应，把透过的光强度转换为对应的电流大小，透过的光多，电流大，反之透过的光少，电流小。通过测量光接收单元4的电流的大小，就可以计算出洗涤水的浊度。优选地，该浊度传感器还包括设置于电路板2上的下拉电阻，光接收单元4转换后的电流流过下拉电阻，从而可将电流信号转换为电压信号，电压信号位于0V～5V之间，光接收单元4将电压信号输送至家用电器中的控制器，控制器对电压信号利用A/D转换器进行采样处理，即可获知当前洗涤水的浊度，从而决定洗涤的时长和频率。

可以理解的是，外盒5至少在位于光发射单元3和光接收单元4之间的光路上的部分由透明材质制成，以便于光线穿过。本实施例中，各定位槽121的槽壁上均设有透光孔122，且两个透光孔122均位于光发射单元3和光接收单元4之间，即光发射单元3发出的光线能够透过透光孔122、外盒5射入洗涤水中，然后经外盒5、透光孔122被光接收单元4接收。可通过设置透光孔122的孔径，以调节光发射单元3从透光孔122射出的光量，避免光发射单元3发光强度太强，导致光接收单元4工作在饱和区，输出电压失真。当然，在其他的实施例中，延伸部12也可由透明材质制成。

光发射单元3和光接收单元4均设置于电路板2的第一侧，浊度传感器还包括设置于电路板2的第二侧的连接器6，连接器6用于和控制器连接。优选地，浊度传感器还包括用于和洗衣机的水杯连接的盖板7，盖板7与外盒5卡接，且盖板7将安装槽111的槽口封闭，具体地，外盒5上设有多个卡凸53，盖板7上设有多个卡槽72，多个卡凸53与多个卡槽72一一对应地卡接。连接器6穿设于盖板7，并且安装槽111的槽壁和盖板7分别与电路板2的第一侧和第二侧抵接，以保证电路板2的位置稳定。盖板7上设有卡扣结构，用于和水杯上的卡槽结构卡接，以便于将浊度传感器安装于水杯。

可选地，请参照图5，安装槽111的槽壁上沿第二方向间隔设有第一限位板114和第二限位板115，电路板2位于第一限位板114和第二限位板115之间，且第一限位板114和第二限位板115均与电路板2抵接。如此设置，可进一步保证电路板2的安装位置稳定。优选地，电路板2沿第一方向的两侧具有两个圆弧面，两个圆弧面分别和安装槽111的槽壁贴合，可进一步保证电路板2的安装位置稳定。

可选地，请参照图2、图4和图5，安装槽111的槽壁上设有插柱112，电路板2上设有插孔21，插柱112与插孔21插接。如此设置，可保证内盒1与电路板2的连接位置准确，进而可防止光发射单元3和光接收单元4的位置装反。

可选地，请参照图1至图3，外盒5的侧壁上设有第一限位筋51，盖板7上设有第一插槽71，第一限位筋51和第一插槽71沿第一方向插接。通过设置第一限位筋51，可保证外盒5与盖板7的连接位置准确。

可选地，请参照图3至图5，外盒5的侧壁上设有第二限位筋52，内盒1的侧壁上设有第二插槽113，第二限位筋52和第二插槽113沿第一方向插接。通过设置第二限位筋52，可保证外盒5与内盒1的连接位置准确。

可选地，浊度传感器还包括设置于电路板2上的调节电阻，调节电阻用于调节光发射单元3的发光强度。由于光发射单元3发射强度以及光接收单元4感光强度存在个体差异，因此直接通过测量浊度传感器的输出电压决定洗涤水的浊度显然会存在一定程度误差。因此在使用前需要进行标定，具体方法是通过调节调节电阻使浊度传感器在福尔马肼标准浊度液(例如1000NTU)输出电压在规定值以消除个体差异。

可选地，浊度传感器还包括设置于电路板2上的限流电阻，限流电阻用于限制光发射单元3发射管的电流，防止发射管电流过大导致PN结烧坏。

本实施例中，外盒5、内盒1以及盖板7均由塑胶材质制成，优选采用耐酸、碱、盐液及醛类、醇类等有机溶剂腐蚀的塑胶材料。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浊度传感器，其特征在于，包括：

内盒(1)，包括主体部(11)和间隔且相对设置于所述主体部(11)上的两个延伸部(12)，所述主体部(11)上设有安装槽(111)，所述延伸部(12)上设有与所述安装槽(111)连通的定位槽(121)；

电路板(2)，设置于所述安装槽(111)内；

光发射单元(3)和光接收单元(4)，均设置于所述电路板(2)且分别与两个所述定位槽(121)沿第一方向插接，所述光接收单元(4)用于接收所述光发射单元(3)发出的光线，所述光发射单元(3)和所述光接收单元(4)分别与两个所述定位槽(121)的槽壁在第二方向和第三方向上抵接，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；

外盒(5)，罩设于所述内盒(1)。

2.根据权利要求1所述的浊度传感器，其特征在于，各所述定位槽(121)的槽壁上均设有透光孔(122)，且两个所述透光孔(122)均位于所述光发射单元(3)和所述光接收单元(4)之间。

3.根据权利要求1所述的浊度传感器，其特征在于，所述光发射单元(3)和所述光接收单元(4)均设置于所述电路板(2)的第一侧，所述浊度传感器还包括设置于所述电路板(2)的第二侧的连接器(6)。

4.根据权利要求3所述的浊度传感器，其特征在于，所述浊度传感器还包括用于和洗衣机的水杯连接的盖板(7)，所述盖板(7)与所述外盒(5)卡接，且所述盖板(7)将所述安装槽(111)的槽口封闭，所述连接器(6)穿设于所述盖板(7)。

5.根据权利要求4所述的浊度传感器，其特征在于，所述外盒(5)的侧壁上设有第一限位筋(51)，所述盖板(7)上设有第一插槽(71)，所述第一限位筋(51)和所述第一插槽(71)沿所述第一方向插接。

6.根据权利要求4所述的浊度传感器，其特征在于，所述外盒(5)的侧壁上设有第二限位筋(52)，所述内盒(1)的侧壁上设有第二插槽(113)，所述第二限位筋(52)和所述第二插槽(113)沿所述第一方向插接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的浊度传感器，其特征在于，所述安装槽(111)的槽壁上设有插柱(112)，所述电路板(2)上设有插孔(21)，所述插柱(112)与所述插孔(21)插接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的浊度传感器，其特征在于，所述安装槽(111)的槽壁上沿所述第二方向间隔设有第一限位板(114)和第二限位板(115)，所述电路板(2)位于所述第一限位板(114)和所述第二限位板(115)之间，且所述第一限位板(114)和所述第二限位板(115)均与所述电路板(2)抵接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的浊度传感器，其特征在于，所述浊度传感器还包括设置于所述电路板(2)上的调节电阻，所述调节电阻用于调节所述光发射单元(3)的发光强度。

10.根据权利要求1-6任一项所述的浊度传感器，其特征在于，所述光发射单元(3)能够发射红外线。

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