【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于检测家用器具的可移动流体箱(例如洗衣机的洗涤剂箱)内的流体液位的电容传感器。
技术介绍
1、随着家用器具变得越来越复杂，对现代部件的需求也在增加。洗碗机、洗衣机、烤箱、冰箱等都在为用户提供越来越多的功能，其中许多功能是自动化的。这一趋势的一个结果是家用器具制造商需要在其产品中配备复杂的感测元件，以利于这些自动化功能。在像洗碗机一样的基于水的装置的情况下，嵌入式液位传感器尤其重要。
2、流体液位传感器通常被设计用于检测、测量和调节封闭区域内特定自由流动物质的液位，液位传感器主要是用于监测液位的工具。液位传感器还可以用于监测诸如粉末等固体。多年来，液体或流体液位传感器取得了显著进步，如今，各种技术可以用于液位测量过程，包括例如浮子传感器、静压传感器、雷达传感器、超声波传感器、辐射传感器和电容传感器。
3、电容传感器特别适合重型负载应用，因为电容传感器易于安装，并且在接触式或非接触式设置中高度可靠。当用于非接触式设置中时，传感器只需附接到(非导电)容器或箱，同时建立渗透到容器或箱中的电场。当传感器附近没有流体时，传感器将测量预定的电容(例如接地)。当流体液位上升到传感器的感应场中时，传感器的静态电容受到干扰或改变，这指示流体或液体的存在。
4、这样的传感器通常需要与流体箱进行精确的设置和布置，以便在使用期间提供精确的流体液位的准确测量或检测。此外，对于家用器具，通常的情况是流体箱或容器被取出或至少收回以允许对箱或容器进行灌装(例如，用洗涤剂或衣物柔顺剂灌装)。这些箱或容器会在很
5、因此，期望提供一种改进的流体液位传感器，该流体液位传感器适于防止或至少减轻与现有技术相关的问题。具体地，本专利技术的一个目的是提供一种用于家用器具的电容式流体液位传感器，其适于确定可拆卸流体箱的流体液位，耐磨且可靠，并且具有更好的易用性。
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于检测家用器具的可拆卸箱内沿着轴线的流体液位的电容传感器组件，该可拆卸箱可安装在家用器具内，该电容传感器组件包括至少一个流体液位电极，该流体液位电极包括可弹性变形接触构件，该可弹性变形接触构件适于与接纳在家用器具中的可拆卸箱接触地接合并将由所述电容传感器产生的至少一个电场传送到可拆卸箱中。
2、这提供了如下优点：避免或至少最小化传感器电极与可拆卸箱(一旦插入)之间的任何可能的间隙，从而提供更好的易用性和耐磨损性并且由于插入的箱与传感器组件之间的最优接触从而具有更高的准确性的组件。
3、有利地，所述可弹性变形接触构件由具有相对介电常数的材料制成，该相对介电常数适于将由所述电容传感器组件产生的所述至少一个电场传送到可拆卸箱中。
4、有利地，所述可弹性变形接触构件由导电材料制成，该导电材料适于将由所述电容传感器组件产生的所述至少一个电场传送到可拆卸箱中。
5、有利地，可拆卸箱可在插入方向上滑动穿过家用器具上的开口，并且其中，电容传感器组件可与开口相对地安装，使得所述至少一个可弹性变形接触构件指向与插入方向相反的方向，以便插入时与可拆卸箱的壁接触地接合。
6、有利地，所述可弹性变形接触构件与所述至少一个流体液位电极的覆盖区相匹配。
7、有利地，所述电容传感器组件包括单个流体液位电极，并且其中，所述单个流体液位电极基本上延伸流体箱的高度。这提供了在连续液位测量模式下使用一个电极的优点，以便允许使用电容传感器的一个电场进行精确的流体液位测量。
8、替代地，所述电容传感器组件包括沿所述轴线彼此间隔开的多个流体液位电极，每个流体液位电极包括一个所述可弹性变形接触构件。在又一替代实施例中，所述电容传感器组件包括多个流体液位电极，该多个流体液位电极被布置为形成沿所述轴线的第一排间隔开的流体液位电极、以及沿所述轴线的第二排间隔开的流体液位电极，该第二排间隔开的流体液位电极与所述第一排所述间隔开的流体液位电极平行且轴向错开。
9、这提供了离散流体液位测量的优点，其中流体液位测量的精度(分辨率)由流体液位电极的数量以及流体液位电极之间的距离决定。附加地，可以通过测量当从一个电极“跳”到下一个电极时的离散流体液位以及每个流体电极内的连续流体液位来应用连续测量和离散测量的组合(混合)。
10、有利地，所述电容传感器组件包括至少一个被配置用于补偿环境参数的变化的参考电极。
11、有利地，所述电容传感器组件进一步包括壳体，该壳体的内部被配置为接收印刷电路板(pcb)，该印刷电路板包括至少一个接触部，该接触部可操作地与所述至少一个流体液位电极接触部耦接。优选地，所述壳体包括壁，所述至少一个可弹性变形接触构件安装到所述壁的外侧表面，并且其中，所述至少一个接触部通过所述壁可操作地耦接到所述可弹性变形接触构件。
12、替代地，所述壳体包括壁，该壁具有至少一个孔，并且其中，所述至少一个可弹性变形接触构件通过所述壁的所述孔可操作地耦接到所述至少一个接触部。
13、有利地，所述至少一个可弹性变形的接触构件包括以下中的任一个：海绵，例如导电海绵；硅树脂，例如导电硅树脂；橡胶，例如导电橡胶；或热塑性弹性体。
14、替代地，所述至少一个可弹性变形接触构件包括导电弹簧构件。优选地，所述导电弹簧构件由金属制成。
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1.一种用于检测家用器具(1)的可拆卸箱(4)内沿着轴线(8)的流体液位的电容传感器组件(100)，所述可拆卸箱可安装在所述家用器具内，所述电容传感器组件包括至少一个流体液位电极(102)，所述流体液位电极包括可弹性变形接触构件(104)，所述可弹性变形接触构件适于与接纳在所述家用器具中的所述可拆卸箱(4)接触地接合并将由所述电容传感器组件(100)产生的至少一个电场传送到所述可拆卸箱(4)中。
2.根据权利要求1所述的电容传感器组件，其中，所述可弹性变形接触构件由具有相对介电常数的材料制成，所述相对介电常数适于将由所述电容传感器组件产生的所述至少一个电场传送到所述可拆卸箱中。
3.根据权利要求1所述的电容传感器组件，其中，所述可弹性变形接触构件由导电材料制成，所述导电材料适于将由所述电容传感器组件产生的所述至少一个电场传送到所述可拆卸箱中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述可拆卸箱可在插入方向上滑动穿过所述家用器具上的开口，并且其中，所述电容传感器组件可与所述开口相对地安装，使得所述至少一个可弹性变形接触构件指向与
5.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述可弹性变形接触构件与所述至少一个流体液位电极的覆盖区相匹配。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器，其中，所述电容传感器组件包括单个流体液位电极，并且其中，所述单个流体液位电极基本上延伸所述流体箱的高度。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述电容传感器组件包括沿所述轴线彼此间隔开的多个流体液位电极，每个流体液位电极包括一个所述可弹性变形接触构件。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述电容传感器组件包括多个流体液位电极，所述多个流体液位电极被布置为形成沿所述轴线的第一排间隔开的流体液位电极、以及沿所述轴线的第二排间隔开的流体液位电极，所述第二排间隔开的流体液位电极与所述第一排所述间隔开的流体液位电极平行且轴向错开。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器，其中，所述电容传感器组件包括至少一个被配置用于补偿环境参数的变化的参考电极。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器组件，进一步包括壳体，所述壳体的内部被配置为接收印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板包括至少一个可操作地与所述至少一个流体液位电极耦接的接触部。
11.根据权利要求10所述的电容传感器组件，其中，所述壳体包括壁，所述至少一个可弹性变形接触构件安装到所述壁的外侧表面，并且其中，所述至少一个接触部通过所述壁可操作地耦接到所述可弹性变形接触构件。
12.根据权利要求10所述的电容传感器组件，其中，所述壳体包括壁，所述壁具有至少一个孔，并且其中，所述至少一个可弹性变形接触构件通过所述壁的所述孔可操作地耦接到所述至少一个接触部。
13.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述至少一个可弹性变形接触构件包括以下中的任一个：
14.根据权利要求1至12中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述至少一个可弹性变形接触构件包括导电弹簧构件。
15.根据权利要求14所述的电容传感器组件，其中，所述导电弹簧构件由金属制成。
...【技术特征摘要】
1.一种用于检测家用器具(1)的可拆卸箱(4)内沿着轴线(8)的流体液位的电容传感器组件(100)，所述可拆卸箱可安装在所述家用器具内，所述电容传感器组件包括至少一个流体液位电极(102)，所述流体液位电极包括可弹性变形接触构件(104)，所述可弹性变形接触构件适于与接纳在所述家用器具中的所述可拆卸箱(4)接触地接合并将由所述电容传感器组件(100)产生的至少一个电场传送到所述可拆卸箱(4)中。
2.根据权利要求1所述的电容传感器组件，其中，所述可弹性变形接触构件由具有相对介电常数的材料制成，所述相对介电常数适于将由所述电容传感器组件产生的所述至少一个电场传送到所述可拆卸箱中。
3.根据权利要求1所述的电容传感器组件，其中，所述可弹性变形接触构件由导电材料制成，所述导电材料适于将由所述电容传感器组件产生的所述至少一个电场传送到所述可拆卸箱中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述可拆卸箱可在插入方向上滑动穿过所述家用器具上的开口，并且其中，所述电容传感器组件可与所述开口相对地安装，使得所述至少一个可弹性变形接触构件指向与所述插入方向相反的方向，以便插入时与所述可拆卸箱的壁接触地接合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述可弹性变形接触构件与所述至少一个流体液位电极的覆盖区相匹配。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电容传感器，其中，所述电容传感器组件包括单个流体液位电极，并且其中，所述单个流体液位电极基本上延伸所述流体箱的高度。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的电容传感器组件，其中，所述电容传感器组件包括沿所述轴线彼此间...
【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·斯克里普，卢卡·布鲁诺，尼古拉·麦诺，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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