一种吸油烟机油杯的液位检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种吸油烟机油杯的液位检测装置。

背景技术：

目前，吸油烟机都安装有油杯，使用过程中产生的油污会排入油杯内，通常油杯内油液的液位需要人工观察检测，当积累到一定的液位高度后需要及时将油污倒掉以防止溢出。

为了方便观察油杯液位，传统的吸油烟机油杯大多会采用透明塑料材质，但是塑料材质的油杯存在强度低、易老化的问题；也有采用金属材质的油杯，虽然强度高，但观察油杯液位并不方便，即使有观察窗存在，但长时间使用后油污粘附在观察窗上，也会导致用户无法看清油杯的液位。

为方便擦拭油污，现有的油杯上一般会喷涂易清洁的材料，针对油杯液位的检测则主要采用如超声波测量或热敏电阻测量或磁性浮标测量或电容传感器测量等等方法来实现油杯液位的检测。但是，采用易清洁的材料不能实现提醒用户清洗油杯的功能，而超声波测量油杯液位的方式涉及成本高，热敏电阻测量油杯油量的方式布线不够方便，磁性浮标和电容传感器来测量油量的方式则有赖于设计对应结构的油杯以及受安装结构的限制。

综上，现有的各种油杯液位的测量装置和方法都存在一定的缺陷，无法达到快速准确和便捷的测量目的，因此，有待于作出进一步的改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种检测方便准确且结构简单的吸油烟机油杯的液位检测装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机油杯的液位检测装置，包括有位于油烟机本体下方的油杯，其特征在于：所述的油杯通过油杯支架安装于油烟机本体上，该油杯支架上设置有弹性元件，所述弹性元件的顶部与油杯的卡边相抵，所述弹性元件的底部与油杯支架相抵，并且，所述弹性元件的顶部和底部分别设置有电阻应变片，所述电阻应变片通过可实现模数转换的检测电路和主控芯片相连。

为了保证检测更加全面，作为优选，所述电阻应变片可以布置有多个，包括有位于弹性元件顶部的第一应变片和第二应变片，还包括有位于弹性元件底部的第三应变片和第四应变片。

作为优选，所述第一应变片、第二应变片、第三应变片和第四应变片均为镍铬合金制成。

为了补偿温度梯度导致的测量不准，提高电桥测量的灵敏度，作为进一步优选，所述弹性元件的顶部还包括有与所述第一应变片串联的第一补偿电阻以及与第二应变片串联的第二补偿电阻，所述弹性元件的底部还包括有与第三应变片串联的第三补偿电阻以及与第四应变片串联的第四补偿电阻。

作为优选，所述第一补偿电阻、第二补偿电阻、第三补偿电阻和第四补偿电阻为材料和阻值均相同的电阻。

作为优选，所述第一补偿电阻、第二补偿电阻、第三补偿电阻和第四补偿电阻采用金属镍材料制成。

为了提高检测电路的检测精度，作为优选，所述弹性元件为铝合金，该弹性元件的中部开设有前后贯穿该弹性元件的通孔。铝合金材料保证了弹性元件的使用可靠性，开设通孔可以使应变片的变形更明显，提高变形的灵敏度。

为了方便固定安装，作为优选，所述弹性元件上开设有定位孔，该弹性元件通过穿过定位孔的固定件和所述油杯支架固定连接。

作为优选，所述的检测电路可以如下结构：包括有测量电路，实现电阻应变片的变化阻值的采集，并将电阻信号转换为电信号；放大电路，将所述电信号进行放大处理；模数转换器，所述电信号转换为数字信号。

为了方便通信，简化布线结构，作为优选，所述的检测电路和主控芯片之间通过无线通信方式实现信号发射和接收。检测电路上设置有无线发射模块，相应地，主控芯片上设置有可与无线发射模块相对应的无线接收模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在现有的油杯支架上设置有弹性元件和电阻应变片，通过弹性元件的变形引起电阻应变片的阻值变化，从而检测油杯内油液量的变化，该装置无需改变现有油杯结构，成本低，也无需布置复杂的电路走线，可以直接安装和使用，结构简单，容易实现，而且电阻应变片的灵敏度高，检测结果准确及时，能够避免油液长时间污染油杯，保证油杯的及时清洁。

附图说明

图1为本实用新型实施例的油杯支架安装结构示意图。

图2为本实用新型实施例的弹性元件结构示意图。

图3为图2所示弹性元件的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～3所示，本实施例公开了一种吸油烟机油杯的液位检测装置，该油杯液位检测装置包括有固定于油烟机本体1下方的油杯支架2和设置于油杯支架2上的油杯(图中未示)，其中，油杯的上端开口并具有可与弹性元件3相抵触的卡边，油杯安装在油杯支架2上，油杯支架2的截面呈“凹”形结构，在油杯支架2的“凹”形下凹处设置有弹性元件3，并且，弹性元件3的高度大于油杯支架2的“凹”形深度。

当油杯通过油杯支架2安装到油烟机本体1下方后，弹性元件3的顶部与油杯的卡边相抵，弹性元件3的底部与油杯支架2相抵，并且，弹性元件3的顶部和底部分别设置有电阻应变片，电阻应变片通过可实现模数转换的检测电路和主控芯片相连。当油杯内没有油液时，油杯受弹性元件3的弹力作用支撑，当油杯内油液增多时，油杯受油液的重力作用往下并挤压弹性元件3，从而使得弹性元件3上的电阻应变片发生形变。

本实施例的检测电路可以简单地通过以下电路实现：具体地，包括有测量电路、放大电路和模数转换器，其中，测量电路用于实现电阻应变片的变化阻值的采集并将电阻信号转换为电信号；放大电路能够将电信号进行放大处理；最终，电信号通过模数转换器转换为数字信号输出给主控芯片。上述各电路均为现有技术，可以采用现有技术中的各种具体电路实现，本实施例不做赘述。

为了方便通信，并考虑到布线结构的简化，本实施例的检测电路和主控芯片之间可以通过无线通信方式(如RF射频技术)实现信号发射和接收，即在检测电路上设置有无线发射模块，相应地，主控芯片上设置有可与无线发射模块相对应的无线接收模块。

本实施例的弹性元件3为铝合金，铝合金材料保证了弹性元件3的使用可靠性和强度，为了提高检测电路的检测精度，该弹性元件3的中部开设有前后贯穿该弹性元件3的通孔31，本实施例的通孔31形状呈横置的“8”字形，开设通孔31的目的可以使应变片的变形更明显，提高变形的灵敏度；进一步地，为了方便固定安装，弹性元件3上开设有定位孔32，该弹性元件3通过穿过定位孔32的固定件和油杯支架2固定连接。

为了保证检测的准确度，防止干扰或者误差影响，电阻应变片可以布置有多个，包括有位于弹性元件3顶部的第一应变片R1和第二应变片R2，还包括有位于弹性元件3底部的第三应变片R3和第四应变片R4，第一应变片R1、第二应变片R2、第三应变片R3和第四应变片R4均采用镍铬合金制成；为了补偿温度梯度导致的测量不准，提高电桥测量的灵敏度，弹性元件3的顶部还包括有与第一应变片R1串联的第一补偿电阻r1以及与第二应变片R2串联的第二补偿电阻r2，弹性元件3的底部则包括有与第三应变片R3串联的第三补偿电阻r3以及与第四应变片R4串联的第四补偿电阻r4，其中，第一补偿电阻r1、第二补偿电阻r2、第三补偿电阻r3和第四补偿电阻r4采用金属镍材料制成，并且，四个补偿电阻均为材料和阻值相同的电阻。

本实施例的电阻应变片和补偿电阻通过粘合剂贴在弹性元件3的上表面和下表面，其中，弹性元件3的上表面贴有第一应变片R1、第二应变片R2、第一补偿电阻r1和第二补偿电阻r2，弹性元件3的下表面贴有第三应变片R3、第四应变片R4、第三补偿电阻r3和第四补偿电阻r4，各电阻和内引线均用密封胶密封好。

本实施例的工作原理为：当油杯压在弹性元件3上后，随着油杯内油液量的变化，弹性元件3会产生弹性变形，使粘贴在上表面和下表面的电阻应变片也随之产生变形，当电阻应变片变形后，其阻值将会发生变化，再经相应的检测电路把这变化的电阻值转换为电信号。

测量电路的主要核心为惠斯登电桥，将电阻应变片的电阻变化转化成电压变化，各电阻应变片主要由镍铬合金制成，虽然温度系数β相同，但在使用中由于电阻应变片阻值略有偏差且在弹性元件3上的位置不同，会导致应变片实际温度与参考温度的偏差不一样，不处于同一温度会导致测量的不准确，所以添加补偿电阻，即在传统的惠斯登电桥基础上，添加了四个等值且相同材料的温度系数为α的补偿电阻，并且补偿电阻和对应的电阻应变片串联，这些补偿电阻由金属镍制成，能够补偿温度梯度导致的测量不准。

考虑到差模输出电压很微小，本实施例又通过放大电路将其放大后，再通过模数转换器获得数字信号Uout，转换后的数字信号Uout经无线发送模块(由于电磁波会受到金属干扰，所以无线发送模块独立于弹性元件3结构，与弹性元件3只进行物理连接)将数据发送给无线接收模块，实现无线连接，无线接收模块与主控芯片通讯得到最终数字信号Uout的对应值，使其与理论设定值对比后设置清洗级别。

本实施例设定如下几档级别：当对比值为60％时，清洗级别为一级；当对比值为80％时，清洗级别为二级；当对比值为100％时，清洗级别为三级；当清洗级别达到一级时提醒用户清洁油杯，如果清洗级别达到三级用户依然没有清洗油杯，则油烟机无法打开直至油杯被清洁，清洗级别降到三级以下，油烟机才能打开。