水位控制器、水位控制系统和洗衣机的制作方法

1.本实用新型涉及波轮全自动洗衣机技术领域，尤其涉及一种水位控制器、水位控制系统和洗衣机。


背景技术：

2.洗衣机是一种日常家电，应用范围十分广泛。现有波轮全自动洗衣机的结构一般都包括内桶和外桶两个部分，内桶和外桶之间是相通的，内桶桶壁上设有脱水孔用于脱水，外桶封闭为盛水桶。洗衣机的水位控制是通过设置在外桶底部的气室来传递压力，水位高，气室内压强大，水位低，气室内压强小。在洗涤过程中，由于波轮的快速转动，产生水流，桶内水位会忽高忽低，该气室的体积要足够大，才能使水位传感器的频率不会变化太大，导致频繁进水；洗衣机在长期的使用运转过程中，内桶和外桶之间的区域，会因为水中带有的污垢和线屑粘附，常年累月的使用会产生细菌和异味，有些细菌在衣物脱干后甚至还附着在衣物上，对用户的身体健康产生不利影响。
3.为了解决内桶与外桶之间充满水造成的污染问题，实现健康洗涤，同时为了节约用水，现有很多种洗衣机能够将内桶与外桶之间进行密封隔离，也就是内桶和外桶之间没有洗涤水，但是这些新型洗衣机的一个共同点就是使用惯有的水位传感器，因此要建立一个密封引水通道，把水从内桶的底部引出，使水在新建立的气室腔体内压迫气体产生压强，这样水位传感器才能正常使用。为建立这个密封通道需要多道密封措施，这种密封结构是动态密封，长时间运转后磨损，容易造成磨损漏水，因而可靠性极差。但由于桶内水位需要精准控制，所以这个传递压力的通道始终存在。也就是说水位传感器控制用水量的方式是人们始终采用的模式。为了维持这一方法，减速离合器被改进的越来越复杂，价格越来越高，造成极大的资源浪费。


技术实现要素：

4.本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种水位控制器、水位控制系统和洗衣机，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。
5.本实用新型的一个目的在于提出一种水位控制器，包括：
6.电感线圈，具有第一引脚和第二引脚；
7.芯片，所述芯片的第一端口与所述电感线圈的第一引脚相耦接；
8.防水壳，内部具有容置腔；
9.干簧开关，安装在所述容置腔内，所述干簧开关的一端与所述芯片的第二端口相耦接，所述干簧开关的另一端与所述电感线圈的第二引脚相耦接，且所述干簧开关处于常开状态；
10.浮子，置于所述防水壳外且能够在水位浮力的作用下相对于所述防水壳移动，其中，所述浮子内具有磁体；
11.其中，当所述浮子移动至与所述干簧开关的位置时，在所述磁体的磁力作用下，所
述干簧开关由常开状态转为常闭状态，所述芯片产生相对应的水位高度的频率信号。
12.在本实用新型的一个示例中，所述干簧开关包括多个，且多个所述干簧开关沿着所述容置腔的高度方向间隔排布；其中，所述芯片包括多个，且每个所述芯片与相应的干簧开关串联连接形成一个回路，多个回路之间彼此并联连接。
13.在本实用新型的一个示例中，所述干簧开关通过环氧树脂填充固定在所述容置腔内。
14.在本实用新型的一个示例中，所述浮子为环形结构，被配置为套设在所述防水壳外周上。
15.在本实用新型的一个示例中，所述磁体为环形结构，被配置为内嵌于所述浮子内部。
16.本实用新型的另一个目的在于提出一种水位控制系统，包括：
17.如上述所述的水位控制器；
18.浮筒，内部形成有内腔，且所述浮筒上具有与内腔相连通的进水口；其中，所述防水壳固定在所述内腔内；
19.信号接收器，用于产生电磁场的激发信号以及接收芯片所发出的不同水位所对应的水位高度的频率信号。
20.本实用新型的再一个目的在于提出一种洗衣机，包括：
21.外桶，具有桶盖；
22.内桶，可旋转地配置在所述外桶内，且在其上端缘设置有平衡环；
23.驱动电机，其与所述内桶相联接，用于驱动所述内桶转动；
24.电脑主控板，与所述驱动电机相耦接，用于控制所述驱动电机执行洗涤、排水和脱水动作；
25.还包括：
26.如上述所述的水位控制系统；
27.其中，所述浮筒联接在内桶的侧壁上且靠近其底部设置，所述芯片设置在所述平衡环上，所述信号接收器安装在桶盖上并与所述电脑主控板相耦接。
28.下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本实用新型的特征和优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
30.图1为根据本实用新型实施例的水位控制器开关部分的结构示意图；
31.图2为根据本实用新型实施例的水位控制器中芯片部分的结构示意图；
32.图3为根据本实用新型实施例的水位控制器的控制原理图；
33.图4为根据本实用新型实施例的洗衣机的结构示意图。
34.附图标记列表：
35.洗衣机 1000；
36.排水机构 900；
37.排水阀塞 910；
38.阻挡器 800；
39.驱动电机 700；
40.外桶 600；
41.内桶 500；
42.平衡环 400；
43.信号接收器 300；
44.浮筒 200；
45.内腔 210；
46.限位块 220；
47.水位控制器 100；
48.芯片 110；
49.第一端口 111；
50.第二端口 112；
51.防水壳 120；
52.容置腔 121；
53.干簧开关 130；
54.浮子 140；
55.磁体 141；
56.环氧树脂 150；
57.电感线圈 160；
58.第一引脚 161；
59.第二引脚 162。
具体实施方式
60.为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
61.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对
位置关系也可能相应地改变。
62.需要说明的是，图1为水位控制器开关部分的结构示意图，图2为水位控制器中芯片部分的结构示意图，图1和图2构成完整的水位控制器结构示意图。
63.根据本实用新型第一方面的一种水位控制器100，如图1至图4所示，包括：
64.电感线圈160，具有第一引脚161和第二引脚162，且所述电感线圈160处于电磁场中，电磁场用于作为激发信号；
65.芯片110，所述芯片110的第一端口111与所述电感线圈160的第一引脚161相耦接；
66.防水壳120，内部具有容置腔121；
67.干簧开关130，安装在所述容置腔121内，所述干簧开关130的一端与所述芯片110的第二端口112相耦接，所述干簧开关130的另一端与所述电感线圈160的第二引脚162相耦接，且所述干簧开关130处于常开状态；
68.浮子140，置于所述防水壳120外且能够在水位浮力的作用下相对于所述防水壳120移动，其中，所述浮子140内具有磁体141；
69.其中，当所述浮子140移动至与所述干簧开关130的位置时，在所述磁体141的磁力作用下，所述干簧开关130由常开状态转为常闭状态，所述芯片110产生相对应的水位高度的频率信号；
70.也就是说，随着水位的升高，浮子140在浮力的作用下与水位同步上升，当浮子140上升至与防水壳120内的干簧开关130相同的高度时，浮子140内部的磁体141会吸附处于常开状态的干簧开关130，使得干簧开关130闭合，从而该干簧开关130和与之电连接的芯片110形成一个回路，由于电感线圈160处于电磁场环境中，作为该回路的激发信号会使得在干簧开关130闭合的瞬间产生电流，以作为该水位控制器100的工作电源，此时芯片110产生相对应的水位高度的频率信号；该水位控制器100能够准确识别水位高度，结构简单，制造成本低，可靠性高。
71.在本实用新型的一个示例中，所述干簧开关130包括多个，且多个所述干簧开关130沿着所述容置腔121的高度方向间隔排布；其中，所述芯片110包括多个，且每个所述芯片110与相应的干簧开关130串联连接形成一个回路，多个回路之间彼此并联连接；
72.干簧开关130的布置的方向与水位的上升方向一致，当随着水位的升高，浮子140首先上升至与防水壳120内高度最低的干簧开关130相同的高度时，浮子140内部的磁体141会吸附处于常开状态的干簧开关130，使得干簧开关130闭合，从而该干簧开关130和与之电连接的芯片110形成一个回路，此时芯片110产生相对应的水位高度信号；依次类推，浮子140逐个上升至与防水壳120内不同的水位高度的干簧开关130相同的高度，从而使得不同水位高度的干簧开关130和与之电连接的芯片110形成一个回路，此时芯片110产生相对应的水位高度信号；通过多个干簧开关130可以获得不同的水位高度信号。
73.可以理解的是，所述干簧开关130沿着所述容置腔121的高度方向的排布方式根据具体内桶500的结构情况而设定。
74.在本实用新型的一个示例中，所述干簧开关130通过环氧树脂150填充固定在所述容置腔121内；
75.由于环氧树脂150具有优良的密封性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的，由于干簧开关130需要放置在水中，故而通过环氧
树脂150使得干簧开关130与水之间能够起到良好的绝缘作用，而且环氧树脂150还能够将干簧开关130固定在容置腔121内。
76.在本实用新型的一个示例中，所述浮子140为环形结构，被配置为套设在所述防水壳120外周上；
77.通过将浮子140设计成环形结构并套设在浮筒200上，可以在水位上升时浮子140能够始终靠近防水壳120上升，使得浮子140上的磁体141的磁力更加灵敏的作用于干簧开关130，从而提高水位控制器100的水位高度信号反馈的灵敏度和准确度。
78.在本实用新型的一个示例中，所述磁体141为环形结构，被配置为内嵌于所述浮子140内部；
79.通过上述结构可以使得浮子140上的磁体141环绕着防水壳120，从而使得磁体141的磁力更加灵敏的作用于防水壳120内的干簧开关130，进一步提高水位控制器100的水位高度信号反馈的灵敏度和准确度。
80.根据本实用新型第二方面的一种水位控制系统，包括：
81.如上述所述的水位控制器100；
82.浮筒200，内部形成有内腔210，且所述浮筒200上具有与内腔210相连通的进水口；其中，所述防水壳120固定在所述内腔210内；
83.信号接收器300，用于产生电磁场的激发信号以及接收芯片110所发出的不同水位所对应的水位高度的频率信号；
84.随着水位的升高，水由浮筒200的进水口进入内腔210，浮子140在浮力的作用下与水位同步上升，当浮子140上升至与防水壳120内的干簧开关130相同的高度时，浮子140内部的磁体141会吸附处于常开状态的干簧开关130，使得干簧开关130闭合，从而该干簧开关130和与之电连接的芯片110形成一个回路，此时芯片110产生相对应的水位高度的频率信号，信号接收器300接收不同水位所对应的水位高度的频率信号；也就是说，随着进水量的增加，水位在变高，水位控制器100所发出的水位高度信号是不断变化的；水位控制器100根据频率信号的变化体现出的桶内水位高度的变化，能被信号接收器300接收并识别；该水位控制器100够准确识别水位高度，结构简单，制造成本低，可靠性高。
85.在本实用新型的一个示例中，所述进水口开设在所述浮筒200的下端部，从而可以使得浮筒200随着水位的升高第一时间进水，从而提高水位控制系统的识别水位的灵敏度和准确度；进一步优选的，所述进水口包括多个。
86.在本实用新型的一个示例中，所述浮筒200还包括：限位块220，
87.所述限位块220形成在所述内腔210内，用于固定所述防水壳120，防止防水壳120在水位升高过程中发生摆动，从而影响水位控制器100对于水位识别的灵敏度和准确度；具体地，在限位块220上形成有安装孔，防水壳120被限定在安装孔内，例如，安装孔与防水壳120之间可以通过螺纹联接的方式进行联接；当然也可以通过紧固件的方式进行联接，这里不作限定。
88.根据本实用新型第三方面的一种洗衣机1000，包括：
89.外桶600，具有桶盖；
90.内桶500，可旋转地配置在所述外桶600内，且在其上端缘设置有平衡环400；所述内桶500是桶壁周边无脱水孔的无孔桶体。
91.驱动电机700，其与所述内桶500相联接，用于驱动所述内桶500转动；
92.电脑主控板，与所述驱动电机700相耦接，用于控制所述驱动电机700执行洗涤、排水和脱水动作；
93.还包括：
94.如上述所述的水位控制系统；
95.其中，所述浮筒200联接在内桶500的侧壁上且靠近其底部设置，所述芯片110设置在所述平衡环400上，所述信号接收器300安装在桶盖上并与所述电脑主控板相耦接。
96.信号接收器300是外置的，不随洗涤桶的转动而运动，信号接收器300直接与电脑主控板电连接；而水位控制器100固定在平衡环400上，无外接电源线，通过信号接收器300激活和接收水位控制器100发出的信号，再传送到电脑主控板；
97.当然所述洗衣机1000还包括：设置在所述桶盖上的阻挡器800，且在所述平衡环400上配置有与所述阻挡器800相适配的缺口；洗衣机1000开始工作，信号接收器300通电，此时洗衣内桶500缓慢转动，阻挡器800放下，阻挡器800末端轻轻抵在平衡环400上部，当经过缺口部位时，阻挡器800末端卡进平衡环400缺口。内桶500被挡住；需要指出的是，阻挡器800为现有技术。
98.需要说明的是，该水位控制器100无外接电源线，不能通过导线直接将信号传输到电脑控制板上，所以多个由芯片110和干簧开关130所形成的回路均与一个电感线圈相耦接(如图3所示)，从而在每个回路闭合时用于发射信号，同时该lc线路需要外部电磁信号激活内部线路或通过电池提供电源。水位控制器100需要被外部电磁信号激活后，才能发出电磁信号(频率)。具体地，洗涤衣物时，水位控制器100被激活，水位控制器100发出洗涤桶内水位高度的变化信号，并被信号接收器300接收后传递到电脑主控板，整机电脑主控板根据设定其内部的参数，确定洗衣用水量；其中，水位控制器100内部lc线路可以依靠信号接收器300进行激活，当然水位控制器100也可以不需要外部信号激活，如果自带电源，例如，纽扣电池，也可以实现上述功能。
99.洗衣机1000中的控制系统工作原理如下：当洗衣机1000的进水阀进水，水由浮筒200的进水口进入内腔210，浮子140在浮力的作用下与水位同步上升，当浮子140上升至与防水壳120内的干簧开关130相同的高度时，浮子140内部的磁体141会吸附处于常开状态的干簧开关130，使得干簧开关130闭合，从而该干簧开关130和与之电连接的芯片110形成一个回路，此时电感线圈160在接收器300的电磁场激发信号的激发下产生电流，并供给芯片110，芯片100依次发送出相对应的水位高度的频率信号，信号接收器300接收不同水位所对应的水位高度的频率信号；因此随着进水量的增加，水位在变高，水位控制器100所发出的水位高度信息信号是不断变化的。水位控制器100体现出的桶内水位高度的变化，能被信号接收器300接收并识别；信号接收器300安装在桶盖上，持续接收水位控制器100的发出的频率数据，并把获得的数据与电脑主控板内存的数据进行核对，当数据达到设置数值时，则给电脑主控板发送信号，电脑主控板控制进水阀断电，停止进水，洗衣机1000开始洗涤。该洗衣机1000够准确识别水位高度，结构简单，制造成本低，可靠性高。
100.值得说明的是，在内桶500的下端配置有排水阀塞910，在外桶600上配置有排水机构900；洗涤完毕后需要排水时，排水机构900与排水阀相对应，排水机构900向上运动，顶开排水阀塞910，水从内桶500内排走；脱水时，排水机构900撤回，停止工作，阻挡器800升起，
脱离平衡环400，洗衣机1000开始脱水，水从内桶500与平衡环400之间排走；可以理解的是，排水阀塞910与排水机构900均为现有技术。
101.上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的水位控制器、水位控制系统和洗衣机的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。