一種液位傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液位傳感器，尤其涉及一種使用浮壓電路原理應(yīng)用于噴墨打印領(lǐng)域的墨水液位檢測傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]噴墨打印機(jī)設(shè)置有各種顏色的主墨盒，主墨盒通過墨路管道將墨水供給至副墨盒，副墨盒再將墨水供給至噴頭用于圖文的打印，為確保墨水的可靠供給，在副墨盒的墨腔內(nèi)設(shè)有液位傳感器，通過液位傳感器檢測副墨盒中墨水液位的高度從而控制向副墨盒的供墨和停止供墨，保證墨水處于缺墨位以上、溢墨位以下的安全工作液位。
[0003]目前現(xiàn)有技術(shù)中，液位傳感器主要分兩類:一類是用滑動電位器為基本檢測元件，它是由浮子帶動電位器，再用歐姆表檢測其阻值，從而達(dá)到顯示液位的目的，長期使用當(dāng)污垢覆蓋電位器后，其阻值會發(fā)生變化，造成誤差太大，甚至不能使用，此種液位傳感器成為壽命很短的易損件。另一類是用電感線圈為基本檢測元件，它是用浮子帶動電感線圈，改變震蕩電路的震蕩頻率，再通過頻率計檢測其頻率來測定液位，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試麻煩、成本高價格貴而不能廣泛使用。那么選擇利用干簧管壽命長、動作安全可靠、無火花等特性制造處液位傳感器，是比較有效的一種改進(jìn)。
[0004]在專利CN200810223059中公開了一種使用干簧管的副墨盒用液位傳感器，如圖1所示，該液位傳感器使由一個浮子7和浮子桿6組成，浮子7可滑動套裝在浮子桿6上，浮子桿6上的卡環(huán)61和62位置處各設(shè)置一個干簧管，工作過程中，浮子7隨墨腔中墨水液位變化而上下浮動，當(dāng)墨腔中缺墨時，浮子7下滑到卡環(huán)61的位置，該位置處的干簧管閉合，電路接通，供墨系統(tǒng)向副墨盒供墨，當(dāng)墨水注入后，浮子7也隨之上升浮起遠(yuǎn)離卡環(huán)61的位置，此處干簧管斷開，電路隨之?dāng)嚅_，供墨系統(tǒng)停止向副墨盒供墨。如果供墨系統(tǒng)出現(xiàn)故障，在浮子7離開卡環(huán)61位置后，還繼續(xù)向副墨盒供給墨水，浮子7繼續(xù)上升至卡環(huán)62的位置，觸發(fā)該位置安裝的干簧管，令電路斷開，供墨系統(tǒng)停止向副墨盒供墨，從而保證副墨盒中的液位保持在缺墨液位以及溢墨液位之間的安全液位。
[0005]但隨著長時間的使用，墨水中的雜質(zhì)逐漸積累，浮子7和浮子桿6之間出現(xiàn)相互粘連，浮子7不再靈敏的隨副墨盒中液位起伏，將會導(dǎo)致液位傳感器監(jiān)測不準(zhǔn)確，出現(xiàn)缺墨現(xiàn)象或溢墨現(xiàn)象；同樣原理，遇到使用較粘稠、流動性較差的墨水時，同樣會影響浮子7隨墨水液位的起伏，可能導(dǎo)致缺墨或溢墨現(xiàn)象。由于上述問題的出現(xiàn)，希望設(shè)計一個感知墨水液位更為靈敏、準(zhǔn)確、使用壽命延長的二級墨盒液體傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的局限，提供一種使用壽命延長、結(jié)構(gòu)簡單、液位檢測準(zhǔn)確的噴墨打印機(jī)用副墨盒中墨水液位傳感器。
[0007]本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案得到解決的:提出一種液位傳感器，包括第一液位金屬棒(11 )、第二液位金屬棒(12)、第三液位金屬棒(13)、傳感器下座(14)和傳感器上座(15)，其中第一液位金屬棒(11)為短金屬棒，第二液位金屬棒(12)為中金屬棒，第三液位金屬棒(13)為長金屬棒；傳感器下座(14)包括金屬棒安裝體(141)和電路板安裝體(142)，金屬棒安裝體(141)位于傳感器下座(14)的下端，第一液位金屬棒(11)、第二液位金屬棒(12)和第三液位金屬棒(13)塑裝于金屬棒安裝體(141)內(nèi)，電路板安裝體(142)位于傳感器下座(14)的上端，電路板安裝體(142)為一上端開口圓柱狀中空的結(jié)構(gòu)，與其上的傳感器上座(15)相互連接形成中間有空隙的封閉空間，空間內(nèi)封裝電路板。
[0008]在上述的液位傳感器中，所述的金屬棒安裝體(141)外部有螺紋，用于與墨盒連接固定。
[0009]在上述的液位傳感器中，所述的電路板安裝體(142)上端設(shè)置內(nèi)螺紋，傳感器上座
(15)下端設(shè)置外螺紋，電路板安裝體(142)與傳感器上座(15)通過螺紋連接固定形成封閉空間；所述的電路板安裝體(142)與傳感器上座(15)之間也可設(shè)置卡槽卡扣連接固定形成封閉空間；所述的電路板安裝體(142)與傳感器上座(15)之間還可通過膠水粘接固定形成封閉空間。
[0010]在上述的液位傳感器中，所述的金屬棒可以為圓柱形狀、也可以為扁片式，金屬棒的材料為不銹鋼。
[0011]提出一種上述液位傳感器的控制電路，其特征在于，包括輸入模塊、浮壓整流模塊、電壓比較模塊、輸出模塊，輸入模塊為第一引線端子JP1，浮壓整流模塊包括第一浮壓整流模塊和第二浮壓整流模塊，第一浮壓整流模塊由第一整流橋Ul與電容C2、C3、C4、C6、C7、C8組成，第二浮壓整流模塊由第二整流橋U2與電容C9、ClU C12、C14、C15、C16組成，電壓比較模塊為第一比較器U3和第二比較器U4，輸出模塊為第二引線端子JP2。
[0012]在上述的控制電路中，所述的控制電路由第一液位測量電路和第二液位測量電路組成，第一液位測量電路反饋第一液位金屬棒(11)位置的液位信號，即第一引線端子JPl的第3管腳與第一液位金屬棒(11)連接作為信號輸入端，第3管腳另一端連接第一整流橋Ul,電容C2、C3、C6與C8構(gòu)成第一串聯(lián)電容電路，電容C2、C4、C7與C8構(gòu)成第二串聯(lián)電容電路，兩電容電路經(jīng)第一整流橋Ul的管腳2、3端輸入，第一整流橋Ul將輸出信號通過管腳
1、4輸出并連接至第一比較器U3輸入端，第一比較器U3輸出端連接第二弓I線端子JP2的管腳3從而將信號輸出。
[0013]在上述的控制電路中，所述的第一比較器U3的輸出端還連接一上拉電阻R1，用于電路能夠輸出高低電平。
[0014]在上述的控制電路中，所述的第二液位測量電路反饋第二液位金屬棒(12)位置處的液位信號，即第一引線端子JPl的第I管腳與第二液位金屬棒(12)連接作為信號輸入端，第I管腳另一端連接第二整流橋U2，電容C9、C11、C14與C16構(gòu)成第三串聯(lián)電容電路，電容C9、C12、C15與C16構(gòu)成第四串聯(lián)電容電路，兩電容電路經(jīng)第二整流橋U2的管腳2、3端輸入，第二整流橋U2將輸出信號通過管腳1、4輸出并連接至第二比較器U4輸入端，第二比較器U4輸出端連接邏輯反相器U5，邏輯反相器U5另一端連接第二引線端子JP2的管腳2從而將信號輸出。
[0015]在上述的控制電路中，所述的第二比較器U4的輸出端還連接一上拉電阻R2，用于電路能夠輸出高低電平。
[0016]在上述的控制電路中，所述的第一引線端子JPl的第2管腳連接第三液位金屬棒(13)作為公共端。
[0017]本發(fā)明通過三個金屬棒對副墨盒中墨水液位進(jìn)行測量，金屬棒的長度可以根據(jù)實際需要確定，更具有實際應(yīng)用性；電路原理使用浮壓整流電路，將不同高度位置處金屬棒連通后進(jìn)行浮壓處理，再將上浮的電壓與比較器進(jìn)行比較，進(jìn)而輸出高低電平信號并傳輸至噴頭控制板上控制供墨系統(tǒng)的供墨或停止供墨，該電路測量穩(wěn)定；同時使用此種液位測量裝置不會受到墨水粘度的影響，能夠避免使用浮子類傳感器時受到墨水粘度而測量不準(zhǔn)的情況，進(jìn)而將使用壽命延長。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中副墨盒液位傳感器的立體不意圖；
圖2為本發(fā)明一個具體實施例的副墨盒立體示意圖；
圖3為圖2中隱藏墨盒體后的立體示意圖；
圖4為本發(fā)明中副墨盒液位傳感器的立體示意圖；
圖5為本發(fā)明一個具體實施例中液位傳感器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明具體實施例中噴墨打印機(jī)副墨盒使用的液位傳感器。
[0020]如圖2-3所不，本實施例中的嗔墨打印機(jī)用副墨盒包括墨盒上蓋2和墨盒體3，墨盒體3中部向內(nèi)凹進(jìn)后在其上下端的四角各形成一安裝凸緣，其中墨盒體3上端四角凸緣上分別設(shè)置有一螺紋孔，每個螺紋孔內(nèi)分別穿過一螺釘21使墨盒體3與墨盒上蓋2連接一體形成封閉腔體，墨盒體3與墨盒上蓋2之間設(shè)置有O型圈(圖中未示出)用于墨腔的密封，墨盒體3下端四角凸緣上則分別設(shè)置有一可供固定螺釘從上向下穿過的安裝孔，墨盒體3底面設(shè)有加熱片(圖中未示出)。墨盒上蓋2上設(shè)置第一通孔22，第一通孔22內(nèi)安裝液位傳感器1，液位傳感器I用于對墨腔中的墨水液位高度進(jìn)行檢測，從而保證墨盒中液位處于安全液位，防止缺墨或溢墨；墨盒上蓋2上還設(shè)置第二通孔23，第二通孔23處安裝直接頭4，使用時該直接頭4與氣壓控制裝置(圖中未示出)連接，用以對墨盒體3內(nèi)墨腔的工作氣壓進(jìn)行控制，氣壓控制可以包括正壓系統(tǒng)、負(fù)壓系統(tǒng)控制，也可以使用恒壓系統(tǒng)控制，本發(fā)明對此不加以限制。此外，副墨盒還分別設(shè)置一進(jìn)墨口和一出墨口，進(jìn)墨口連接墨管，用于墨水進(jìn)入墨盒體，出墨口連接墨管用于墨水流出墨盒體，最終輸送至噴頭(圖中未示出)，進(jìn)墨口和出墨口的位置可設(shè)置于墨盒上蓋2上，也可設(shè)置于墨盒體3的側(cè)壁或者下端，在本實施例中，進(jìn)墨口設(shè)置于墨盒體3側(cè)壁，通過圖中90度接頭5連接墨管后與主墨罐相連，對比并不進(jìn)行限定。
[0021]如圖4所不，本發(fā)明的液位傳感器為金屬棒式傳感器，包括第一液位金屬棒11、第二液位金屬棒12、第三液位金屬棒13、傳感器下座14和傳感器上座15，其中第一液位金屬棒11為短金屬棒，第二液位金屬棒12為中金屬棒，第三液位金屬棒13為長金屬棒，三根金屬棒的材料可以為不銹鋼，三根金屬棒的形狀可以是圓柱形狀或者扁片式形狀；傳感器下座14和傳感器上座15為絕緣材料，例如聚四氟乙烯；傳感器下座14包括金屬棒安裝體141和電路板安裝體142，金屬棒安裝體141位于傳感器下座14的下端，第一液位金屬棒11、第二液位金屬棒12和第三液位金屬棒13塑裝于金屬棒安裝體141內(nèi)，并確保三個金屬棒不會自行導(dǎo)通，金屬棒安裝體141外部有螺紋，用于與墨盒上蓋2上的第一通孔內(nèi)的螺紋旋緊連接，電路板安裝體142位于傳感器下座14的上端，為一上端開口圓柱狀中空的結(jié)構(gòu)，與其上的傳感器上座15相互連接形成中間有空隙的封閉空間，空間內(nèi)封裝電路板，電路板安裝體142上端可以設(shè)置內(nèi)螺紋與下端設(shè)置外螺紋的傳感器上座15旋轉(zhuǎn)連接，也可以將電路板安裝體142與傳感器上座15使用膠水粘接，還可以使用卡槽卡扣的結(jié)構(gòu)將電路板安裝體142與傳感器上座15固定連接；傳感器上座15上方設(shè)置孔151，用于穿出連接內(nèi)部電路板的管線16、并最終連接至噴頭控制板上。
[0022]三根金屬棒的長度根據(jù)實際需要確定，本發(fā)明不做限定，其工作原理如下:第三液位金屬棒13為一基礎(chǔ)金屬棒，當(dāng)?shù)诙何唤?