本申请是申请日为2015年12月31日、国家申请号为201511031543.0、发明名称为“传感器”的发明专利申请的分案申请。
本发明涉及一种传感器。
背景技术：
家用电器(如洗衣机)的内部装有控制电路，用来产生各种控制信号，以控制家用电器的运行和操作。控制电路一般由多个元件(或部件)组成，其中一些元件(或部件)体积可能相对较大。由于希望家用电器在不影响其功能的情况下，体积尽量小，所以家用电器的内部提供容纳控制电路中元件(或部件)的空间较小，不便固定体积较大的元件(或部件)。
另外，家用电器(如洗衣机)内部装有压力传感器。现有家用电器(如洗衣机)内部安装压力传感器的机构和方式有种种缺陷，例如：在使用中，传感器会在安装机构上造成松动；安装、拆卸不方便；拆卸时容易对安装机构或压力传感器照成结构上的永久性损坏。
所以希望提供安装机构来有效地安装、固定控制电路中的元件(或部件)，尤其是积较大的元件(或部件)。
而且，还希望提供压力传感器的安装结构，在使用中，传感器不会在安装机构上造成松动；安装、拆卸方便；拆卸时不容易对安装机构或压力传感器照成结构上的永久性损坏。
技术实现要素：
本发明为解决以上问题，目的之一是提供一种传感器，包括外壳(130)，所述外壳(130)的第一侧部设有插袋(132)，所述插袋(132)用于可拆卸地安装电容组件(210)。
如前文所述的传感器(100)，所述插袋(132)上设有插袋间隙(132)，所述插袋间隙(133)的外侧设有窗口(134)，在所述窗口(134)的下部形成插袋墙体(138)。
如前文所述的传感器(100)，所述定电容组件(210)包括：
电容安装架(212)；
安装在电容安装架(212)上的电容(214)。
如前文所述的传感器(100)，所述电容安装架(212)包括：
电容安装底座(312)，所述电容安装底座(312)的上面设有安装孔(314)，所述电容安装底座(312)的侧部设有插臂(316)；
所述电容安装底座(312)的侧部的插臂(316)能插入所述插袋(132)上的插袋间隙(133)中，以便将电容组件(210)可拆卸地固定在传感器(100)的外壳(130)上。
如前文所述的传感器(100)，所述电容安装架(212)上的插臂(316)包括：
左插臂(412)、右插臂(414)、和设在左插臂(412)与右插臂(414)之间的中插臂(413)，所述中插臂(413)的远端设有插臂钩或插臂凸起(416)；
所述中插臂(413)与左插臂(412)和右插臂(414)之间设有间隔(422，424)，以增加中插臂(413)的弯曲性。
如前文所述的传感器(100)，当所述插臂(316)插入所述插袋(132)上的插袋间隙(133)中时，所述插臂(316)上的插臂钩或插臂凸起(416)接触插袋墙体(138)而向后弯曲，当插臂钩或插臂凸起(416)穿过插袋墙体边缘(139)后，插臂钩或插臂凸起(416)弹回原位，从而插臂钩或插臂凸起(416)扣住插袋墙体边缘(139)。
如前文所述的传感器(100)，所述电容(214)包括：
设在电容(214)头部的安装螺栓(318)，所述安装螺栓(318)上设有螺纹，当安装螺栓(318)穿过电容安装底座(312)的上的安装孔(314)，并将螺母(320)旋入螺栓(318)，从而将电容(214)固定在所述电容安装底座(312)上。
如前文所述的传感器(100)，所述电容(214)包括：
设在电容(214)底部的一对插脚(223，225)。
如前文所述的传感器(100)，所述传感器(100)还包括：
卡扣(122)。
如前文所述的传感器(100)，所述卡扣(122)设在所述包括外壳(130)的第二侧部。
如前文所述的传感器(100)，所述传感器(100)安装在面板(610)上，所述面板(610)上设有安装孔(612)；
所述卡扣(122)被插入安装孔(612)中后，使得所述的传感器(100)固定架在面板(610)上。
如前文所述的传感器(100)，所述卡扣(122)包括：
卡扣翼(137)，所述卡扣翼(137)具有两个侧翼(137.1，137.2)；
从卡扣翼(137)上横向延伸出的卡扣头(136)。
如前文所述的传感器(100)，从所述卡扣头(136)的上部两侧成倒角向卡扣翼(137)方向延伸的一对张缩片(906，908)，所述一对张缩片(906，908)与所述两个侧翼(137.1，137.2)有一间隔。
如前文所述的传感器(100)，在所述两个侧翼(137.1，137.2)各有一个凸起(912，914)；或
在所述两个侧翼(137.1，137.2)中的一个上设有一个凸起(914)。
如前文所述的传感器(100)，所述插袋(132)设置在所述两个侧翼(137.1，137.2)之一的后部。
如前文所述的传感器(100)，所述一对张缩片(906，908)的张开宽度大于所述卡扣头(136)的上下厚度。
如前文所述的传感器(100)，在所述两个侧翼(137.1，137.2)各设有一个扳动机构(或耳片)(916，918)；或
在所述两个侧翼(137.1，137.2)中的一个上设有一个扳动机构(914)；
所述一个或两个扳动机构(或耳片)(916，918)设置在所述两个侧翼(137.1，137.2)设置有凸起(914)的所述一个或两个侧翼。
如前文所述的传感器(100)，所述传感器(100)包括外壳(130)，所述外壳(130)中容纳有对压力敏感的可变形膜(711)，所述可变形膜(711)将外壳(130)围成的内容腔分为上室(713)和下室(715)；
所述传感器(100)在使用时沿垂直方向放置。
本发明的目的之二还公开了一种传感器(100)，包括外壳(130)，所述外壳(130)上设有卡扣(122)，所述卡扣(122)包括卡扣翼(137)，从卡扣翼(137)上横向延伸出一卡扣头(136)；
所述卡扣翼(137)具有两个侧翼(137.1，137.2)；
在所述两个侧翼(137.1，137.2)各有一个凸起(912，914)，或在所述两个侧翼(137.1，137.2)中的一个上设有一个凸起(914)。
如前文所述的传感器(100)，所述卡扣(122)设在所述外壳(130)的第二侧部。
如前文所述的传感器(100)，所述传感器(100)安装在面板(610)上，所述面板(610)上设有安装孔(612)；
所述卡扣(122)被插入安装孔(612)中后，使得所述的传感器(100)固定架在面板(610)上。
如前文所述的传感器(100)，从所述卡扣头(136)的上部两侧成倒角向卡扣翼(137)方向延伸的一对张缩片(906，908)，所述一对张缩片(906，908)与所述两个侧翼(137.1，137.2)有一间隔。
如前文所述的传感器(100)，所述插袋(132)设置在所述外壳(130)的第一侧部，且设置在所述两个侧翼(137.1，137.2)之一的后部。
如前文所述的传感器(100)，所述一对张缩片(906，908)的张开宽度大于所述卡扣头(136)的上下厚度。
如前文所述的传感器(100)，还包括：
在所述两个侧翼(137.1，137.2)各设有一个扳动机构(或耳片)(916，918)；或
在所述两个侧翼(137.1，137.2)中的一个上设有一个扳动机构(914)；
所述一个或两个扳动机构(或耳片)(916，918)设置在所述两个侧翼(137.1，137.2)
设置有凸起(914)的所述一个或两个侧翼。
如前文所述的传感器(100)，所述卡扣翼(137)的表面呈弧形。
如前文所述的传感器(100)，还包括：
所述一对凸起(912，914)设置在卡扣翼(137)与扳动机构(或耳片)(916，918)的结合处的上表面。
如前文所述的传感器(100)，还包括：
所述一对张缩片(906，908)的远端分别设有卡肩(922，924)。
如前文所述的传感器(100)，所述卡扣翼(137)和所述一对张缩片(906，908)由弹性材料制成，所以具有弹性。
如前文所述的传感器(100)，所述传感器(100)在使用时沿垂直方向放置。
如前文所述的传感器(100)，所述传感器(100)包括外壳(130)，所述外壳(130)中容纳有对压力敏感的可变形膜(711)，所述可变形膜(711)将外壳(130)围成的内容腔分为上室(713)和下室(715)。
本发明的目的之三是提供一种传感器组件，包括如前文所述的第二种传感器(100)，
所述传感器(100)安装在安装板(1002)，所述安装板(1002)上设有安装孔(1004)，在安装时卡扣头(136)插入所述安装孔(1004)。
如前文所述的传感器组件所述安装孔的两侧设有一对固定孔(1006，1008)，当传感器(100)安装到位时，所述一对凸起(912，914)分别被压进所述一对固定孔(1006，1008)，安装孔(1004)的两侧边缘嵌入卡肩(922和924)中。
本发明的目的之四是提供一种电容组件(210)包括：
电容安装架(212)，用于安装电容；
安装在电容安装架(212)上的电容(214)。
如前文所述的电容组件(210)，所述电容安装架(212)包括：
电容安装底座(312)，所述电容安装底座(312)的上面设有安装孔(314)，所述电容安装底座(312)的侧部设有插臂(316)；
所述电容安装底座(312)的侧部的插臂(316)能插入一个插袋(132)上的插袋间隙(133)中，以便将电容组件(210)可拆卸地固定在传感器(100)的外壳(130)上。
如前文所述的电容组件(210)，所述电容安装架(212)上的插臂(316)包括：
左插臂(412)、右插臂(414)、和设在左插臂(412)与右插臂(414)之间的中插臂(413)，所述中插臂(413)的远端设有插臂钩或插臂凸起(416)；
所述中插臂(413)与左插臂(412)和右插臂(414)之间设有间隔(422，424)，以增加中插臂(413)的弯曲性。
如前文所述的电容组件(210)，当所述插臂(316)插入所述插袋(132)上的插袋间隙(133)中时，所述插臂(316)上的插臂钩或插臂凸起(416)接触插袋墙体(138)而向后弯曲，当插臂钩或插臂凸起(416)穿过插袋墙体边缘(139)后，插臂钩或插臂凸起(416)弹回原位，从而插臂钩或插臂凸起(416)扣住插袋墙体边缘(139)。
如前文所述的电容组件(210)，所述电容(214)包括：
设在电容(214)头部的安装螺栓(318)，所述安装螺栓(318)上设有螺纹，当安装螺栓(318)穿过电容安装底座(312)的上的安装孔(314)，并将螺母(320)旋入螺栓(318)，从而将电容(214)固定在所述电容安装底座(312)上。
如前文所述的电容组件(210)，所述电容(214)包括：
设在电容(214)底部的一对插脚(223，225)。
本发明具有的有益技术效果是：(1)安装、固定、拆卸电容组件210方便；(2)传感器外壳130使用灵活，当需要时，装上电容组件210；当不需要时，可以使用同样的传感器外壳130，只是省去电容组件210；(3)固定电容组件210与传感器包括外壳130搭配合理，节省装配空间。
附图说明
图1示出本发明传感器100的结构立体图；
图2示出本发明传感器100与电容组件210的安装关系；
图3a示出本发明电容组件210的部件装配图；
图3b示出本发明装配好的电容组件210装配图；
图4a-4d为电容安装架212的不同角度的透视图；
图4e为图1中传感器外壳130侧部部分俯视图；
图5为电容组件210与传感器外壳130组装在一起的视图；
图6示出在电容组件210与传感器外壳130组装在一起后安装到面板610上；
图7示出在电容组件210与传感器外壳130组装在一起后的剖视图；
图8为图7所示传感器外壳130内所容纳部件的安装图；
图9示出本发明传感器100的另一结构立体图；
图10a-10d示出将本发明传感器100安固定到安装板1002上的过程；
图11a-11b示出将本发明传感器100安固定到安装板1002上结构配合；
图12a-12c示出将本发明传感器100从安装板1002上拆卸下来的过程；
图13示出本发明传感器100的另一实施例100’；
图14示出本发明安装板1002的另一实施例1002’；
图15a-15c示出图1所示传感器100的不同高度的透视图；
图15d示出图1所示传感器100的剖视图，以示出传感器100中内部件的结构；
图16为图13所示传感器100’中传感器外壳130俯视图；
图17示出图3b中电容214的工作原理。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本发明中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在可能的情况下，本发明中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。
图1示出本发明传感器100的结构立体图。如图1所示，传感器100包括传感器外壳130，设在传感器外壳130第一侧部的卡扣122(包括卡扣头136和卡扣翼137)、设在传感器外壳130第二侧部的附件插袋132和设在底部的接头105。附件插袋(或电容插袋)132上设有插袋间隙133的外侧设有窗口134，在所述窗口134的下部形成插袋墙体138，插袋墙体138的下部有插袋墙体边缘139，传感器外壳130的侧部设有插袋132用于可拆卸的固定电容组件210。如以后将要介绍的图7所示，传感器外壳130内部容纳有对压力敏感的可变形膜711，可变形膜711将外壳130围成的内部容腔分为上室713和下室715。如图2所示，传感器外壳130的侧部设有附件插袋132用于可拆卸的固定电容组件210。这样，传感器外壳130的底部接头105能够接入变化的压力，使得可变形膜711产生变形，通过可变形膜711的变形来测试压力的变化。
图2示出本发明传感器100与电容组件210的安装关系。如图2所示，电容组件210包括电容安装架212和安装在电容安装架212上的电容214，电容安装架212上设置插臂316(见图3)，用于插入环绕在窗口134周围的插袋间隙133中，以便将电容组件210可拆卸地固定在传感器100的外壳130上。由于窗口134的设置，减少了在插臂316在进入插袋间隙133过程中的阻力；而且，在插入过程中操作者能看见插臂316相对位置，以便调整方向，使得能顺利、有效地将插臂316进入插袋间隙133过程中。另外，绕在窗口134周围的墙体提供足够的强度，来固定插臂316。
图3a示出本发明电容组件210的部件装配图。如图3a所示，电容组件210包括电容安装架212和安装在电容安装架212上的电容214。电容安装架212包括电容安装底座312，所述电容安装底座312的上面设有安装孔314，所述电容安装底座312的侧部设有插臂316。电容安装底座312的侧部的插臂316能插入前述插袋132上的插袋间隙133中，以便将电容组件210可拆卸地固定在传感器100的外壳130上。电容214包括设在电容214头部的安装螺栓318，安装螺栓318上设有螺纹，当安装螺栓318穿过电容安装底座312的上的安装孔314，并将螺母320旋入螺栓318，从而将电容214固定在所述电容安装底座312上。电容214还包括设在电容214底部的一对插脚223，225。在一电容214的对插脚223，225上连接导线，能将电容214连接到控制电路预定连接点。
图3b示出本发明装配好的电容组件210装配图。
图4a-4d为电容安装架212的不同角度的透视图，以示出电容安装架212更详细的结构。如图4a-4d所示，电容安装架212上的插臂316包括左插臂412、右插臂414、和设在左插臂412与右插臂414之间的中插臂413；中插臂413的远端设有插臂钩或插臂凸起416；中插臂413与左插臂412和右插臂414之间设有间隔422，424，以增加中插臂413的弯曲性，同时保持插臂316的整体强度。
图4e为图1中传感器外壳130侧部部分俯视图，从俯视的角度输出插袋间隙133。
图5为电容组件210与传感器外壳130组装在一起的视图。为了更清晰地显示安装后相互配合关系，图5提供了电容组件210与传感器外壳130组装在一起的部分剖视图。如图5所示，电容安装架212上的插臂316插入所述插袋132上的插袋间隙133中的过程中，插臂316上的插臂钩或插臂凸起416接触插袋墙体138表面，由于中插臂413具有弯曲性，中插臂413向后弯曲，当插臂钩或插臂凸起416穿过插袋墙体边缘139后，插臂钩或插臂凸起416弹回原位，从而插臂钩或插臂凸起416扣住插袋墙体边缘139，使得中插臂413固定在插袋墙体138上。在拆除电容组件210时，将插臂钩或插臂凸起416向后扳动，离开插袋墙体138，然后向上拔动电容组件210，使得电容安装架212上的插臂316移出插袋间隙133。如图5所示，附件插袋(或电容插袋)132是上下贯通的。
图6示出在电容组件210与传感器外壳130组装在一起后安装到面板610上。如图6所示，面板610上设有安装孔612，卡扣136被插入安装孔612中后，使得所述的传感器100固定架在面板610上。
图7示出在电容组件210与传感器外壳130组装在一起后的剖视图，以示出传感器外壳130内部件的结构。如图7所示，外壳130中容纳有对压力敏感的可变形膜711，所述可变形膜711将外壳130围成的内容腔分为上室713和下室715。传感器外壳130的底部接头105用于接入变化的压力，用于使得可变形膜711产生变形，通过可变形膜711的变形来反映压力的变化。
图8为图7所示传感器外壳130内所容纳部件的安装图。从图7和8可以看出，传感器100的外壳130内容纳有对液压敏感的可变形膜711，底部的接头105用于连接家用电器(如洗衣机)的水池或者缸，用于测量水池或缸的水位或水压。
专利号为200980148968.6(授权公告号为cn102239395b)披露了一种传感器1、100。本发明传感器100通过感测压力变化来感测洗衣机的洗衣缸中的水位，其中的元件、结构和工作原理与专利号为200980148968.6(授权公告号为cn102239395b)中传感器1、100相似。申请人现将专利号为200980148968.6(授权公告号为cn102239395b)的说明书引证结合到本申请中。
图9示出本发明传感器100的另一结构立体图。如图1和9所述，种传感器100的外壳130上设有卡扣122，卡扣包括卡扣翼137和从卡扣翼137上延伸出的卡扣头136。从卡扣头136的上部两侧成倒角向卡扣翼137方向延伸的一对卡紧(或张缩)片906，908，所述一对卡紧(或张缩)片906，908与卡扣翼137之间有一间隔；一对张缩片906，908的远端分别设有卡肩(922，924)。卡扣翼137呈弧形，并在两端设有一对凸起912，914。在卡扣翼137两端延伸出扳动机构(或耳片)916，918，所述一对凸起912，914设置在卡扣翼137与扳动机构916，918的结合处。
在本发明中，电容214用于提供瞬间驱动大电流，一般体积较大，例如，其直径可为25-40毫米，高度可为70-120毫米。本发明具有的有益效果包括：(1)安装、固定、拆卸电容组件210方便；(2)传感器外壳130使用灵活，当需时装上电容组件210；当不需要时，可以使用同样的传感器外壳130，只是省去电容组件210；(3)固定电容组件210与传感器包括外壳130搭配合理，节省装配空间。
图10a-10d示出将本发明传感器100安固定到安装板1002上的过程。图10a示出安装板1002的前侧，如图10a所示，安装板1002上设有安装孔1004，安装孔的宽度为wa，安装孔1002的两侧设有一对固定孔1006，1008。在安装本发明传感器100时，操作者先将传感器100沿水平方向h放置，将卡扣头136对准安装孔1004。如图10b所示，操作者逐渐将卡扣头136推进安装孔1004，因为卡扣头136的宽的wk(参见图11b)小于(或等于)安装孔的宽度为wa，所以卡扣头136能进入安装孔1004；但是因为卡扣翼137的长度la(参见图14)要大于安装孔1004的高度ha(参见图12c)，当卡扣翼137一开始接触到安装板1002时，再施加推力，呈弯曲弧度形并具有弹性的卡扣翼137受到阻挡，逐渐减小弯曲弧度，并逐渐向平坦形变化。如图10c所示，操作者将传感器100进行顺时针旋转(当然也可进行逆时针旋转)。如图10d所示，当传感器100被顺时针旋转(或逆时针旋转)90度，从而到达沿垂直方向v放置时，卡扣翼137两端的一对凸起912，914与安装板1002上的一对固定孔1006，1008对齐；传感器(100)在使用时的理想位置需沿垂直方向放置。因为一对凸起912，914的外形与一对固定孔1006，1008匹配，而且一对凸起912，914的直径小于一对固定孔1006，1008的直径，利用卡扣翼137所产生的弹力，一对凸起912，914分别被压进一对固定孔1006，1008。当一对凸起912，914分别被弹力压进一对固定孔1006，1008时，能听发出“克答”的响声，方便地指示在旋转过程中传感器100已安装到位。
图11a-11b示出将本发明传感器100安固定到安装板1002上结构配合。图11a示出传感器100与安装板1002的安装后的剖视图。如图11a所示，一对凸起912，914分别压紧固定在一对固定孔1006，1008中，而安装孔1004的两侧边缘嵌入卡肩922和924中，进一步加固传感器100在家用电器安装板1002上的固定。图11b示出安装板1002的后侧，示出卡扣头136从安装板1002的正面通过从安装孔1004插到安装板1002的反面，经90度旋转后，固定在安装板1002上。
图12a-12c示出将本发明传感器100从安装板1002上拆卸下来的过程。如图12a所示，为了将本发明传感器100从安装板1002上拆卸下来，操作者用手捏住卡扣翼137上的扳动机构(或耳片)916，918，并向后拉扳动机构(或耳片)916，918，由于卡扣翼137是由具有弹性的材料制成，卡扣翼137端向后移动，将卡扣翼137上的一对凸起912，914分别从安装板1002上的一对固定孔1006，1008中拉出。这时，因为卡扣头136上一对张缩片906，908之间的最宽间距lz(见图16)大于安装板1002上的安装孔1004的宽度wa，同时大于卡扣头136的宽的wk，而且安装孔1004的两侧边缘嵌入卡肩922和924中，所以传感器100还不能从安装孔1004中拔出。如图12b所示，操作者将传感器100进行逆时针旋转(当然也可进行顺时针旋转)。如图12c所示，当传感器100被逆时针旋转(或顺时针旋转)90度，从而从沿垂直方向v放置旋转到沿水平方向h放置时，传感器100就能从安装板1002上的安装孔1004中顺利拔出。
图13示出本发明传感器100的另一实施例100’。在图13的实施例中，所示传感器100’中(除了卡扣翼137’)所有部件和图1所示传感器100’相同。在图13所示实施例中，卡扣翼137’只设有一个凸起914。
图14示出本发明安装板1002的另一实施例1002’。在图14所示实施例中，安装板1002’上的安装孔1004的一侧只设有一个固定孔1008。在安装过程中，卡扣翼137’上的凸起914与安装板1002’上的固定孔1008配合工作。
事实上，本发明的卡扣翼137’可以不设置凸起914和耳片918亦能安装操作，只是不能从方便的从安装版1002上拆卸下来。
传感器100’安装到安装板1002’上或从安装到安装板1002’拆卸下来的操作过程与传感器100安装到安装板1002上或从安装到安装板1002拆卸下来的操作过程相似。
图15a-15c示出图1所示传感器100的不同高度的透视图；
图15d示出图1所示传感器100的剖视图，以示出传感器100中内部件的结构。传感器100中内部件的安装图由图8示出。
图16为图13所示传感器100’中传感器外壳130俯视图。
本发明还具有的有益技术效果包括：(1)便于传感器的安装；(2)安装后在使用中传感器不会(或不易)产生松动；(3)便于传感器安装时的位置定位(尤其是垂直位置定位)；(4)便于传感器拆卸；(5)拆卸传感器时不会对安装机构或传感器本体造成破坏性损坏。
图17示出图3b中电容214的工作原理。一些洗衣机使用单相电机1706，但是单相电机1706流过的单相电流1706不能产生旋转磁场，所以需要采取一定的方法使它产生旋转磁场，用电容214来分相，使两个绕组中的电流产生近于90゜的相位差，以产生旋转磁场。电容感应式电机1703有两个绕组1707，1708，即启动绕组1708和运行绕组1007。两个绕组在空间上相差90度。在启动绕组上串连了一个容量较大的电容器214，当运行绕组1708和启动绕组1707通过单项交流电时，由于电容器214作用使启动绕组1008中的电流在时间上比运行绕组1707的电流超前90度角，先到达最大值。在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场，使定子与转子之间的气隙中产生了一个旋转磁场，在旋转磁场的作用下，电机转子中产生感应电流，电流与旋转磁场相互作用产生电磁场转矩，使电机1702旋转起来。当然，使用三相电机的洗衣机不需要分相电容214。