專利名稱：一種用于檢測(cè)容器內(nèi)液體高度的裝置的制作方法
一種用于檢測(cè)容器內(nèi)液體高度的裝置 本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)容器內(nèi)液體高度的裝置。更具體來說，本發(fā)明涉及一種下述類型的檢測(cè)裝置，其包括光學(xué)結(jié)構(gòu)，光學(xué)結(jié)構(gòu)至少部分面對(duì)容器內(nèi)部與液體的預(yù)設(shè)高度相對(duì)應(yīng)位置的區(qū)域，且光學(xué)結(jié)構(gòu)具有主面、第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述側(cè)面相對(duì)于主面傾斜約45°，兩個(gè)側(cè)面相對(duì)于彼此傾斜約90° ；發(fā)射器和接收器，發(fā)射器和接收器面對(duì)光學(xué)結(jié)構(gòu)的主面，且能夠朝向第一側(cè)面發(fā)射輻射束，相應(yīng)的，當(dāng)容器內(nèi)液體的高度低于所述預(yù)設(shè)高度時(shí)，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面可以接收由發(fā)射器射出的輻射束并反射出去。這種類型的檢測(cè)裝置的一些例子被公開在德國專利DE10028630和DE^805548 中，專利DE10028630的申請(qǐng)人與本發(fā)明的申請(qǐng)人相同。這些文件中列舉的裝置，其光學(xué)結(jié)構(gòu)基本上完全在容器的內(nèi)部延伸，且光學(xué)結(jié)構(gòu)中兩個(gè)斜面的背面面對(duì)容器的內(nèi)部區(qū)域。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種如上所述的新型的檢測(cè)裝置。這些目的可以依據(jù)本發(fā)明中上述的檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)裝置的特征在于，光學(xué)結(jié)構(gòu)主要在容器的外側(cè)延伸，且只有上述第一側(cè)面的背面面對(duì)所述容器的內(nèi)部區(qū)域。通過接下來結(jié)合附圖對(duì)非限制性例子的詳細(xì)描述，本發(fā)明進(jìn)一步的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中

圖1是本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例的局部剖面圖，其中，將被檢測(cè)到的液體的高度位于預(yù)設(shè)高度的下面；圖2是與圖1相類似的圖，但是其中液體的高度位于預(yù)設(shè)高度的上面；圖3是本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例的局部剖視圖，其中，將被檢測(cè)到的液體高度位于預(yù)設(shè)高度的下面；及圖4是與圖3相類似的圖，但是其中液體的高度位于預(yù)設(shè)高度的上面。根據(jù)圖1和2所示，附圖標(biāo)記10表示出了本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例的輪廓。在第一實(shí)施例中，檢測(cè)裝置10與容器12—起聯(lián)合使用，容器12內(nèi)為液態(tài)物質(zhì)13。 例如，容器12可以是一種洗碗機(jī)(圖中未示)中用于盛放洗滌劑或清洗劑的容器?？傊?檢測(cè)裝置10也可以與其他類型的容器一起聯(lián)合使用。檢測(cè)裝置10包括光學(xué)結(jié)構(gòu)14，發(fā)射器16和接收器18。光學(xué)結(jié)構(gòu)14面對(duì)容器內(nèi)部與液體的預(yù)設(shè)高度相對(duì)應(yīng)位置的至少部分區(qū)域，且光學(xué)結(jié)構(gòu)14具有主面14a，第一側(cè)面14b和第二側(cè)面14c。第一側(cè)面14b和第二側(cè)面Hc相對(duì)于主面1 傾斜約45°。此外，第一側(cè)面14b和第二側(cè)面Hc相對(duì)于彼此傾斜約90°。光學(xué)結(jié)構(gòu)14主要在容器12的外側(cè)延伸，且只有上述第一側(cè)面14b的背面面對(duì)所述容器的內(nèi)部區(qū)域。在檢測(cè)裝置10的第一實(shí)施例中，光學(xué)結(jié)構(gòu)14可以很方便地采用棱鏡的形式，棱鏡的橫截面基本上呈等腰直角三角形的形狀，其中棱鏡的最長邊或斜邊被設(shè)置為主面14a，兩個(gè)短邊或直角邊被設(shè)置為第一側(cè)面Ha和第二側(cè)面14b。
發(fā)射器16(例如，發(fā)光二極管)和接收器18(例如，光電二極管或光電晶體管)面對(duì)光學(xué)結(jié)構(gòu)14的主面14a。發(fā)射器16能夠朝向第一側(cè)面14b發(fā)射(可見光或紅外線)輻射束L。然后，在某些情況下，輻射束L可以被第一側(cè)面14b發(fā)射到第二側(cè)面Hc上，進(jìn)一步地再被第二側(cè)面14c發(fā)射。第二側(cè)面Hc能將輻射束依次集中到接收器18上。在一個(gè)有益的方式中，光學(xué)結(jié)構(gòu)14可以通過二次成型的方式與容器10裝配在一起。本發(fā)明的第一實(shí)施例中的檢測(cè)裝置10的工作原理現(xiàn)在將被描述。圖1中所示的容器12具備的條件為容器12中含有的液體13的高度位于預(yù)設(shè)高度TL的下面。在這種情況下，發(fā)射器16發(fā)射出的輻射束L基本上沒有被折射，而是(主要的)被第一側(cè)面14b和第二側(cè)面Hc朝向接收器18反射。因此，接收器18接收到了具有足夠輻射強(qiáng)度的輻射束，以使接收器18能被激活并提供出有關(guān)液體高度低于預(yù)設(shè)高度的信號(hào)指示。上述信號(hào)也可以傳送到外部控制單元(圖中未示)。圖2中所示的容器12具備的條件為容器12中含有的液體13的高度位于預(yù)設(shè)高度TL的上面。在這種情況下，液體13覆蓋住了第一側(cè)面14b。因此，發(fā)射器16發(fā)射出的輻射束L主要被第一側(cè)壁14b折射，并通過液體13被分散。僅僅是輻射束L中的一小部分輻射束L'被第一側(cè)面14b朝向第二側(cè)面Hc反射，并接著被反射到接收器18中。到達(dá)接收器18上的輻射束L中的一小部分輻射束L'所具有的輻射強(qiáng)度不足以激活接收器18。從圖1和2顯示的實(shí)施例中可以看出，第二側(cè)面Hc上優(yōu)選裝備有光學(xué)反射涂料 20。這樣，輻射束L中的一小部分輻射束L'中被第二側(cè)面Hc折射的部分將會(huì)減小。根據(jù)圖3和4所示，附圖標(biāo)記110表示出了本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例的輪廓。與在第一實(shí)施例中描述的結(jié)構(gòu)相似或具有相同功能的零件和部件被表示為在相同的參考編號(hào)或字母前面增加1。第二實(shí)施例中的檢測(cè)裝置110與第一實(shí)施例中的檢測(cè)裝置10的主要區(qū)別在于檢測(cè)裝置Iio中的光學(xué)結(jié)構(gòu)114可以很方便地采用棱鏡的形式，棱鏡的橫截面基本上呈等腰梯形的形狀，其中棱鏡的最長邊被設(shè)置為主面114a，斜邊被設(shè)置為第一側(cè)面114b和第二側(cè)面 114c。在第二實(shí)施例中，檢測(cè)裝置110的工作原理與第一實(shí)施例中的檢測(cè)裝置10的工作原理相同，為簡便起見，下面將不再描述。顯然，沒有影響本發(fā)明的原則，而相對(duì)于上述對(duì)于非限制性例子的描述或舉例所作的明顯修改的實(shí)施例和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，及那些基于相同的設(shè)計(jì)思路為獲得相同的目的而做的實(shí)施例的變化都應(yīng)包含在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于檢測(cè)容器(12；112)中液體(13)的高度的裝置(10 ；110)，包括光學(xué)結(jié)構(gòu)(14;114)，光學(xué)結(jié)構(gòu)(14；114)面對(duì)容器(12 ；112)內(nèi)部與液體(13)的預(yù)設(shè)高度(TL)相對(duì)應(yīng)位置的至少部分區(qū)域，且光學(xué)結(jié)構(gòu)(14;114)具有主面(Ha;114a)、第一側(cè)面(14b ； 114b)和第二側(cè)面(14c ； 1 He)，所述側(cè)面相對(duì)于主面(14a ； 114a)傾斜約45°， 兩個(gè)側(cè)面相對(duì)于彼此傾斜約90 ；及發(fā)射器(16；116)和接收器(18;118)，發(fā)射器(16 ；116)和接收器(18 ；118)面對(duì)光學(xué)結(jié)構(gòu)(14 ； 114)的主面(14a ； 114a)，且能夠朝向第一側(cè)面(14b ； 114b)發(fā)射輻射束(L)，相應(yīng)的，當(dāng)容器(12 ；112)內(nèi)液體(13)的高度低于所述預(yù)設(shè)高度(TL)時(shí)，所述第一側(cè)面(14b ； 114b)和第二側(cè)面(He ；114c)可以接收由發(fā)射器(18 ；118)射出的輻射束(L)并反射出去；所述裝置(10)的特征在于光學(xué)結(jié)構(gòu)(14 ； 114)主要在容器(12 ；112)的外側(cè)延伸，且只有第一側(cè)面(14b ； 114b)的背面面對(duì)所述容器(12 ；112)的內(nèi)部區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中光學(xué)結(jié)構(gòu)是一個(gè)棱鏡或包括一個(gè)棱鏡，棱鏡具有一個(gè)基本上呈等腰直角三角形形狀的橫截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中光學(xué)結(jié)構(gòu)是一個(gè)棱鏡或包括一個(gè)棱鏡，棱鏡具有一個(gè)基本上呈等腰梯形形狀的橫截面。
4.根據(jù)前面任意一個(gè)權(quán)利要求中所述的裝置，其中所述第二側(cè)面(He； 14c)上裝備有光學(xué)反射涂料(18; 118)。
5.一種包含根據(jù)前面任意一個(gè)權(quán)利要求中所述的裝置(10)的容器(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的容器(12)，其中光學(xué)結(jié)構(gòu)(14)通過二次成型的方式裝配在容器(12)上。
全文摘要
用于檢測(cè)容器(12；112)中液體(13)的高度的裝置(10；110)，包括光學(xué)結(jié)構(gòu)(14；114)，光學(xué)結(jié)構(gòu)(14；114)至少部分面對(duì)容器(12；112)內(nèi)部與液體(13)的預(yù)設(shè)高度(TL)相對(duì)應(yīng)位置的區(qū)域，且光學(xué)結(jié)構(gòu)(14；114)具有主面(14a；114a)、第一側(cè)面(14b；114b)和第二側(cè)面(14c；114c)，側(cè)面相對(duì)于主面(14a；114a)傾斜約45°，兩個(gè)側(cè)面相對(duì)于彼此傾斜約90°；及發(fā)射器(16；116)和接收器(18；118)，發(fā)射器(16；116)和接收器(18；118)面對(duì)光學(xué)結(jié)構(gòu)(14；114)的主面(14a；114a)，且能夠朝向第一側(cè)面(14b；114b)發(fā)射輻射束(L)，相應(yīng)的，當(dāng)容器(12；112)內(nèi)液體(13)的高度低于所述預(yù)設(shè)高度(TL)時(shí)，所述第一側(cè)面(14b；114b)和第二側(cè)面(14c；114c)可以接收由發(fā)射器(18；118)射出的輻射束(L)并反射出去。光學(xué)結(jié)構(gòu)(14；114)主要在容器(12；112)的外側(cè)延伸，且只有第一側(cè)面(14b；114b)的背面面對(duì)所述容器(12；112)的內(nèi)部區(qū)域。
文檔編號(hào)G01F23/292GK102369419SQ201080013975
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者G·馬榮, M·莫索 申請(qǐng)人:埃爾比國際有限公司