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CN113008328A - 一种浮力电阻感应式热水器水位传感器 - Google Patents

一种浮力电阻感应式热水器水位传感器 Download PDF

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CN113008328A CN202110174090.6A CN202110174090A CN113008328A CN 113008328 A CN113008328 A CN 113008328A CN 202110174090 A CN202110174090 A CN 202110174090A CN 113008328 A CN113008328 A CN 113008328A
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赵付舟
沈逸凡
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Abstract

本发明公开了一种浮力电阻感应式热水器水位传感器，包括连接组件、骨架杆、浮杆、浮球和弧形滑动变阻器，所述连接组件的尾部外周面设有连接螺纹，所述连接组件的头部设有凹腔，所述骨架杆轴向滑动穿设于所述连接组件内，所述骨架杆的头部与所述浮杆的尾端铰接，所述浮球与所述浮杆的头端固定连接，所述弧形滑动变阻器的一端与所述骨架杆固定连接，所述弧形滑动变阻器的滑动件与所述浮杆固定连接，所述弧形滑动变阻器位于所述凹腔内，所述浮杆与所述连接组件的头部端面间连接有封闭所述凹腔的密封套。本发明可避免水垢对传感器的影响，且对安装空间需求小，适用于狭窄空间的水位测量。

Description

一种浮力电阻感应式热水器水位传感器
技术领域
本发明涉及一种水位传感器，特别是涉及一种浮力电阻感应式热水器水位传感器。
背景技术
装有自来水的太阳能或电加热的热水器在加热过程中温度急剧变化，并且水温变化范围大，而加热后又需要长时间保持高温。而且，进入热水器中的水质一般偏硬容易产生水垢。热水器中水的这些特性对水位传感器造成了交替的热冲击和污损，很容易导致光电类以及超声波类的水位传感器损坏。采用浮球式水位传感器可以减少水垢对传感器的影响，但是浮球式水位传感器是依靠浮球上下浮动进行水位监测，具有较大的上下活动范围，在安装时通常采用螺纹连接，需要转动水位传感器，因此当水箱两侧空间较小时，浮球式水位传感器安装时容易与水箱侧壁碰撞，也可能与水箱内其他部件发生碰撞，造成浮球的损坏。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种浮力电阻感应式热水器水位传感器，在旋转安装时减少对空间的需求，使水位传感器适用于两侧空间狭窄的水箱。
本发明技术方案如下：一种浮力电阻感应式热水器水位传感器，包括连接组件、骨架杆、浮杆、浮球和弧形滑动变阻器，所述连接组件的尾部外周面设有连接螺纹，所述连接组件的头部设有凹腔，所述骨架杆轴向滑动穿设于所述连接组件内，所述骨架杆的头部与所述浮杆的尾端铰接，所述浮球与所述浮杆的头端固定连接，所述弧形滑动变阻器的一端与所述骨架杆固定连接，所述弧形滑动变阻器的滑动件与所述浮杆固定连接，所述弧形滑动变阻器位于所述凹腔内，所述浮杆与所述连接组件的头部端面间连接有封闭所述凹腔的密封套。
本发明通过骨架杆的轴向移动，调整浮杆与骨架杆的铰接点在凹腔内深度，在安装时向尾端拉回骨架杆，减小安装时对轴向空间的需求，安装完毕后向头端推入保证浮球上下浮动范围。
进一步地，为了对骨架杆的轴向位置进行定位，保证骨架杆不会被过渡拉出或推入，所述骨架杆的周向上设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽和所述第二环形槽在所述骨架杆的轴向上间隔设置，所述连接组件设有轴向安装孔，所述骨架杆穿设于所述轴向安装孔内，所述轴向安装孔的孔壁设有伸缩珠。
进一步地，所述连接组件设有与所述轴向安装孔连通的径向槽，所述伸缩珠包括滚珠与弹簧，所述滚珠设置于所述径向槽内，所述弹簧设置于所述滚珠与所述径向槽的槽底之间。
进一步地，所述第一环形槽内设有与所述弧形滑动变阻器电连接的电触点，所述滚珠为导电珠，所述导电珠与所述弧形滑动变阻器的滑动件构成水位电信号检测点。
进一步地，为了保证水位传感器在安装后，浮球的移动能保持竖直状态，所述连接组件的尾端端面设有若干环状分布的插槽，所述骨架杆的尾端外周面固定连接有与所述插槽匹配的插片，所述插片与所述弧形滑动变阻器的滑动平面平行。
进一步地，所述连接组件包括导向架和连接部，所述连接部与所述导向架固定连接，所述凹腔设置于所述导向架的前端，所述连接部与所述导向架之间设有限位腔，所述骨架杆的外周面设有限位块。
进一步地，所述骨架杆包括螺纹连接的前杆和后杆，所述第一环形槽和所述第二环形槽设置于所述前杆，所述限位块设置于所述后杆。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案的优点在于：产生电信号的弧形滑动变阻器不需要与水接触，也就避免了税后对其产生影响。安装时通过拉出骨架杆，减小浮杆与骨架杆的角度即减少了转动安装时所需的侧向空间，在安装完毕后通过推入骨架杆使浮杆恢复最大摆动角度保证测量量程。通过设置第一环形槽、第二环形槽及伸缩珠使得推入和拉出骨架杆的操作能够通过触感判断到位情况，保证准确安装。另外利用插片与插槽的配合，可保证在连接组件在螺纹安装与热水器后，通过转动骨架杆使弧形滑动变阻器的滑动平面保持竖直，提供可靠的测量。
附图说明
图1为浮力电阻感应式热水器水位传感器的结构示意图。
图2为图1的A-A截面示意图。
图3为图1的B-B截面示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
请结合图1至图3所示，本实施例涉及的浮力电阻感应式热水器水位传感器包括连接组件、骨架杆1、浮杆2、浮球3和弧形滑动变阻器4。连接组件包括导向架5和连接部6，导向架5呈T型，导向架5的头部设有凹腔501，连接部6的前端为限位腔601，导向架5的尾部与连接部6的限位腔601内壁螺纹连接。连接部6的外周面设有连接螺纹602，连接部6通过连接螺纹602固定安装至热水器。连接部6与导向架5组成连接组件，在该连接组件的轴向设置一个从连接部尾端贯穿至导向架5的凹腔501的轴向安装孔。骨架杆1穿设在轴向安装孔内，骨架杆1包括螺纹连接的前杆101和后杆102。前杆101的头部与浮杆2的尾端铰接，浮球3与浮杆2的头端固定连接，弧形滑动变阻器4的一端与前杆101固定连接。弧形滑动变阻器4的滑动件401与浮杆2固定连接，弧形滑动变阻器4位于凹腔501内，浮杆2与导向架5的头部端面间连接有封闭凹腔501的密封套7。
在前杆101的周向上设有第一环形槽和8第二环形槽9，第一环形槽8和第二环形槽9在前杆101的轴向上间隔设置。在导向架5设有与轴向安装孔连通的径向槽10，径向槽10内设置滚珠11，滚珠11与径向槽10的槽底间设有弹簧12，滚珠11与弹簧12形成伸缩珠结构。通过直接电连接弧形滑动变阻器4测量其电阻即可得到相应液位。或者可以在第一环形槽8内设有与弧形滑动变阻器4电连接的电触点，滚珠11为导电珠，滚珠11与弧形滑动变阻器5的滑动件501构成水位电信号检测点。采用该结构时，骨架杆1的前杆101宜采用非导电材料制成。
骨架杆1的前杆101尾部插入轴向安装孔并沿轴向移动，当第一环形槽8或第二环形槽9移动至径向槽10时，滚珠11被弹簧12顶起卡入第一环形槽8或第二环形槽9，以形成骨架杆1前后移动位置的一个段落触感。在骨架杆1的后杆102的外周面设有限位块13，该限位块13与导向架5和连接部6之间的限位腔601配合，当骨架杆1前移时，限位块13前移至导向架5尾端时骨架杆1达到前极限位置，而当骨架杆1后移时，限位块13后移至倚靠连接部6时骨架杆1达到后极限位置。通过该限位块13可防止骨架杆1被过度拉出或推入。
在连接组件的尾端端面即连接部6的尾端端面设有沿轴向安装孔的周向环状紧密分布的插槽14，在骨架杆1的后杆102的尾端外周面固定连接有与插槽14匹配的插片15，该插片15与弧形滑动变阻器4的滑动平面平行。
安装本浮力电阻感应式热水器水位传感器时，先将骨架杆1后拉，使滚珠11位于第二环形槽9内，通过感受骨架杆1与滚珠11的碰撞确定该位置。然后将连接组件通过螺纹连接于热水器，由于骨架杆1的后移，带动了浮杆2的后移，因此在导向架5的约束下，浮杆2与骨架杆1的夹角变大，在连接组件转动过程中，半径变小，对安装空间要求也变小。连接组件与热水器紧固连接后，浮杆2的摆动方向可能处于非竖直状态。此时转动骨架杆1，目测定位插片15位于正下端，这样才能确保弧形滑动变阻器4的有效电阻值的大小与水位的高低成正比，并且浮杆2能沿着弧形滑动变阻器4顺利转动。如果目测没有插槽14位于竖直方向上，可以稍微转动连接部6可以保证有一个插槽14处于竖直。然后推入骨架杆1，使滚珠11位于第一环形槽8内，滚珠11与第一环形槽内8电触点接触，通过外部电源连接滚珠11及弧形滑动变阻器4的滑动件401即可测得弧形滑动变阻器4的电阻进而得到液位。此时插片15也插入相应的插槽14，在使用过程中，插片15与插槽14的配合可以防止骨架杆1意外转动。

Claims (7)

1.一种浮力电阻感应式热水器水位传感器，其特征在于，包括连接组件、骨架杆、浮杆、浮球和弧形滑动变阻器，所述连接组件的尾部外周面设有连接螺纹，所述连接组件的头部设有凹腔，所述骨架杆轴向滑动穿设于所述连接组件内，所述骨架杆的头部与所述浮杆的尾端铰接，所述浮球与所述浮杆的头端固定连接，所述弧形滑动变阻器的一端与所述骨架杆固定连接，所述弧形滑动变阻器的滑动件与所述浮杆固定连接，所述弧形滑动变阻器位于所述凹腔内，所述浮杆与所述连接组件的头部端面间连接有封闭所述凹腔的密封套。
2.根据权利要求1所述的浮力电阻感应式热水器水位传感器，其特征在于，所述骨架杆的周向上设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽和所述第二环形槽在所述骨架杆的轴向上间隔设置，所述连接组件设有轴向安装孔，所述骨架杆穿设于所述轴向安装孔内，所述轴向安装孔的孔壁设有伸缩珠。
3.根据权利要求2所述的浮力电阻感应式热水器水位传感器，其特征在于，所述连接组件设有与所述轴向安装孔连通的径向槽，所述伸缩珠包括滚珠与弹簧，所述滚珠设置于所述径向槽内，所述弹簧设置于所述滚珠与所述径向槽的槽底之间。
4.根据权利要求2所述的浮力电阻感应式热水器水位传感器，其特征在于，所述第一环形槽内设有与所述弧形滑动变阻器电连接的电触点，所述滚珠为导电珠，所述导电珠与所述弧形滑动变阻器的滑动件构成水位电信号检测点。
5.根据权利要求1所述的浮力电阻感应式热水器水位传感器，其特征在于，所述连接组件的尾端端面设有若干环状分布的插槽，所述骨架杆的尾端外周面固定连接有与所述插槽匹配的插片，所述插片与所述弧形滑动变阻器的滑动平面平行。
6.根据权利要求1所述的浮力电阻感应式热水器水位传感器，其特征在于，所述连接组件包括导向架和连接部，所述连接部与所述导向架固定连接，所述凹腔设置于所述导向架的前端，所述连接部与所述导向架之间设有限位腔，所述骨架杆的外周面设有限位块。
7.根据权利要求6所述的浮力电阻感应式热水器水位传感器，其特征在于，所述骨架杆包括螺纹连接的前杆和后杆，所述第一环形槽和所述第二环形槽设置于所述前杆，所述限位块设置于所述后杆。
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