專利名稱:氣壓干簧式水位傳感器的制作方法
本實用新型涉及的是一種電腦控制洗衣機的水位測量裝置。適用于水量在45立升以內或水位在380毫米以下的各類型洗衣機，特別是全自動型套缸洗衣機的水位檢測。
現(xiàn)有的全自動洗衣機的水位控制，一般采用氣壓式水位開關，這種開關由一片橡皮薄膜和與之相聯(lián)的一對電觸點，以及一個彈簧，一個可以旋轉的波形輪和旋鈕組成。當水位上升或下降時所產生的氣壓變化推動橡皮薄膜，帶動觸頭接通與分離，控制洗衣機工作。通過改變旋鈕的角度可以改變彈簧對薄膜的反作用力，調節(jié)水位高低之目的。這種結構的水位開關作為全自動洗衣機的傳感元件存在某些明顯的不足，即不能在不同水位時輸出不同的電信號，不能反映零水位的狀態(tài)，對洗衣機安全運行不利；不能受電腦的按鍵控制，洗衣機面板上必須裝機械旋鈕，破壞了電腦控制洗衣機的整體性美觀。
其它型式的水位傳感器，如CN86203013全自動洗衣機用的電極式水位傳感器，其工作原理是利用水具有導電性能，使傳感器殼體中的四根長度不同的金屬探針在不同水位的情況下，分別和水接觸時能輸出不同信號，控制洗衣機工作。又如CN86206809磁力滑動變阻式液位傳感器，是依靠磁性浮子的磁力使傳感器管體中滑芯隨浮子上下滑動，改變管體中電阻線的有效長度，從而輸出一個變阻信號給控制系統(tǒng)。這兩種傳感器結構雖然簡單，但對其安裝位置有嚴格要求，受一定限制。電極式水位傳感器由于電極直接和水接觸，如果不加保護性措施，電器的漏電可能會引起水位檢測系統(tǒng)誤測，甚至造成破壞。磁力滑動變阻式雖然避免了這一點，但也存在著由于電阻線磨損而造成檢測誤差增大和以模擬量輸出的信號需進行A／D轉換等方面的不便。
本實用新型的目的是針對上述水位傳感器的不足，提供一種既能保證水位檢測準確又能滿足電腦控制全自動洗衣機控制要求的水位傳感器。
本實用新型的目的是以如下方式完成的在一傳感器殼體內，設置一個能在不同氣壓下可自由伸縮的氣囊，氣囊伸縮端有一開有方形窗口的導磁合金片，合金片的下方有一條形永久磁鐵，緊貼著合金片的上方并排安置數(shù)個小型干簧管，干簧管是按裝在電路板上的，電路板的一側是信號引出端。
本實用新型的工作原理是在無水時，橡皮氣囊在一個微調彈簧的作用下，處于初始位置，干簧管均暴露在條形磁鐵所產生的磁場中并全部吸合。當水位逐漸升高時，氣囊受氣壓增大而逐漸伸長，并推動合金片，當合金片復蓋在某一干簧管上時，該干簧管處的磁場由于合金片的磁屏蔽作用而驟減，導致該處干簧管釋放、水位不同，合金片的行程也不同，所復蓋的干簧管的個數(shù)也不同。這樣，在不同水位時，各個干簧管的通斷狀態(tài)能反映實際水位情況。所需的水位參數(shù)可以通過洗衣機面板上的按鍵預置進微電腦，微電腦根據各干簧管通斷狀態(tài)的電平信號與預置參數(shù)比較，作出判斷，控制洗衣機運行。
本實用新型由于干簧管上的電平信號能直接輸入微電腦，省去了價格昂貴的A／D模數(shù)轉換裝置，使電腦控制系統(tǒng)的成本降低。且具有制造方便，零件數(shù)目與造價同原水位開關相差無幾，但性能和使用壽命優(yōu)于原水位開關。
圖1是本實用新型的一種具體結構的縱向剖面圖；圖2是本實用新型的電路原理圖；圖3是圖1所示實用新型中合金片的平面圖。
參照圖1，氣囊4可與端蓋14制成一體并設在傳感器殼體3的一端，端蓋14開有進氣管1，進氣管1與氣囊4的氣室2相通，殼體3內壁有一長槽10，合金片5設在槽10內并可滑動，氣囊4是橡膠制的，當氣室2內壓力增大時，氣囊4向左伸長，推動合金片5沿殼體3上的槽10向左滑動，直到與彈簧11的反作用力平衡而定位。合金片5是一種0.15毫米厚的軟磁合金材料，合金片5的中間開有一方形窗口，如圖3所示。合金片5下方的殼體3上裝一條形永久磁鐵13，合金片5的上方是一塊環(huán)氧樹脂電路板8，電路板8上并排焊了四個干簧管7，干簧管7采用的是JAG－4H型，電路板8一端卡在外殼13的卡槽中，另一端用螺絲9固定在外殼3上。外殼3用工程塑料注塑成圓桶狀，彈簧11用鍍鋅鋼絲做成。外殼3上設有一可調節(jié)彈簧11對合金片5的反作用力的旋鈕式后蓋12。后蓋12調整好后可用粘合劑將其稍加固定。條形磁鐵13所產生的磁場通過合金片5的窗口使干簧管7磁化吸合，被合金片5遮擋處的干簧管因磁場強度減弱而釋放。干簧管7吸合與釋放的電信號經引出端6引入微電腦。
工作時，5伏正電源如圖2所示，由電阻加到信號引出端6上，接干簧管7的另一信號引出端6接零電位。水位為零時，合金片5的窗口使四個干簧管7均暴露在條形磁鐵13所產生的磁場中，全部吸合，從信號引出端6上輸出的信號電壓為0000(二進制)狀態(tài)。當水位上升時，產生一增大的氣壓由進氣管1進入氣室2，使氣囊4伸長并推動合金片5運行到圖1所示位置時，最左邊一個干簧管7釋放，信號引出端6上輸出電壓為1000(二進制)狀態(tài)，表明低水位到位，當最高水位到位時，信號引出端6上輸出的電壓應為1111(二進制)狀態(tài)。
權利要求
1.一種用于電腦控制洗衣機的氣壓干簧式水位傳感器，包括殼體3，接線引出端6，其特征在于傳感器殼體3內裝有一個氣囊4，氣囊4與一開有方形窗口的合金片5的一端接觸，合金片5的下方裝有一條形永久磁鐵13，合金片5的上方并排安置數(shù)個小型干簧管7，干簧管7是固定在電路板8上的。
2.根據權利要求
1所述的傳感器，其特征在于氣囊4是設在端蓋4上并安裝在殼體3的一端。
3.根據權利要求
1所述的傳感器，其特征在于殼體3內壁有長槽10，合金片5設在槽10內并可滑動。
4.根據權利要求
1或2或3所述的傳感器，其特征在于合金片5是0.15毫米厚的軟磁合金材料。
5.根據權利要求
1所述的傳感器，其特征在于電路板8上并排焊置4個干簧管7。
6.根據權利要求
1所述的傳感器，其特征在于殼體3的另一端設有一可調節(jié)彈簧11對合金片5反作用力的旋鈕式后蓋12。
專利摘要
一種電腦控制洗衣機的水位傳感器。適用于水量在45立升以內或水位在380毫米以下的各類型洗衣機，特別是全自動型套缸洗衣機的水位檢測。該傳感器是由一個在不同氣壓下可自由伸縮的氣囊，氣囊可觸動的導磁合金片，合金片的下方裝一條形永久磁鐵，合金片的上方電路板上安置數(shù)個干簧管，以及信號引出端等元件組成。該傳感器可省去A/D模數(shù)轉換裝置，結構簡單，成本低。具有制造方便，性能好，使用壽命長，安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號G01F23/22GK87207470SQ87207470
公開日1988年3月9日 申請日期1987年9月5日
發(fā)明者鄧平安 申請人:南昌市工業(yè)技術開發(fā)中心自動化所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan