[发明专利]基于红外线的液位检测系统、蒸箱和液位检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及液位检测领域，尤其涉及一种基于红外线的液位检测系统、蒸箱和液位检测方法。

背景技术

用在家电上传统的液位检测方式有很多种，有浮球开关，水电阻法，浮子内置磁铁+干簧管或霍尔器件等等，这些检测方式有很多弊端。而且，这些检测装置通常都是要和水接触的，会有一定的安全隐患。

其中，浮球开关体检一般比较大，受机械结构的影响，长期使用可靠性难以保证；水电阻法对水质的变化有很大的依赖性，而且水电阻是直接把探针放到水里面，没有进行隔离，探针带电很危险，而且容易电解，造成探针损坏；浮子内置磁铁的方式结构比较复杂，而且在开水的情况下，磁铁容易失磁，久而久之，容易失效。

基于传统的水位检测方法，在家电中，如热水器，蒸箱，咖啡机，智能马桶等领域需要一种简单可靠，能隔离的液位检测方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的基于红外线的液位检测系统、蒸箱和液位检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于红外线的液位检测系统，包括：

可透红外光、并与容纳被检测液体的容器相通的连通装置；

用于发射红外光的发射装置；

用于接收红外光的接收装置；以及

与接收装置连接的检测输出电路；

其中，发射装置发出的红外光穿透过连通装置后被接收装置所接收，接收装置将其接收到的红外光信号转换为电信号，检测输出电路对电信号进行处理并输出检测结果信号。

优选地，液位检测系统还包括与发射装置连接的发射驱动电路，发射驱动电路中包括信号发生单元和与信号发生单元连接的放大单元，放大单元向发射装置输出红外驱动信号；

检测输出电路中包括与接收装置连接的滤波处理单元，以及与滤波处理单元连接的比较输出单元，比较输出单元向外部输出检测结果信号。

优选地，信号发生单元与比较输出单元集成于一芯片中。

优选地，液位检测系统还包括电磁开关及电磁控制电路，电磁控制电路与比较输出单元相连接，并根据检测结果信号控制电磁开关打开或关闭；电磁控制电路包括第一三极管和第五电阻；第一三极管的基极通过第五电阻连接比较输出单元，从而接收检测结果信号，集电极通过电磁开关接电源，发射极接地；检测结果信号通过控制第一三极管的导通或截止来控制电磁开关打开或关闭。

优选地，连通装置为与容纳被检测液体的容器相通的透明水管；液位检测系统还包括一个U形凹槽，U形凹槽套于透明水管外围，发射装置与接收装置分别装于U形凹槽的相对位置，且U形凹槽上与透明水管相对位置的侧壁为可透光侧壁，使得发射装置发出的红外光透过可透光侧壁到达接收装置。

优选地，U形凹槽、发射装置和接收装置构成一光电开关，发射装置为红外线灯，接收装置为光电三极管。

优选地，放大单元包括第一电阻、第四电阻和第三三极管；第一电阻连接在红外线灯正极和电源之间；第四电阻一端连接信号发生单元的输出端，从而接收信号发生单元发出的第一驱动信号，另一端连接第三三极管基极；第三三极管集电极连接红外线灯负极，发射极接地，第一驱动信号控制第三三极管的导通或截止从而控制红外线灯发出或者不发出红外光；

滤波处理单元包括第二电阻、第三电阻和第一电容；第二电阻、第三电阻和第一电容的一端分别连接光电三极管的集电极，从而通过光电三极管的集电极接收红外光信号；第二电阻另一端端连接电源，第一电容另一端连接光电三极管的发射极并接地，第三电阻另一端连接比较输出单元的输入端，从而将经过滤波处理的滤波信号发送至比较输出单元。

还提供一种蒸箱，包括蒸箱箱体、水箱、设置在蒸箱箱体内的蒸发组件、电磁开关和液位检测系统，其中，蒸发组件从水箱接入水并将水进行加热蒸发，从而向蒸箱箱体内供应蒸汽；电磁开关接于水箱与蒸发组件之间；连通装置与蒸发组件相连通，发射装置包括第一发射组件，接收装置包括第一接收组件，其中，第一发射组件和第一接收组件位于连通装置上对应蒸发组件低水位的位置；检测输出电路连接电磁开关并根据第一接收组件接收到的红外光信号控制电磁开关打开或关闭。

优选地，发射装置和接收装置还分别包括用于检测蒸发组件高水位液位的第二发射组件和第二接收组件，，第二接收组件连接检测输出电路，且检测输出电路根据第二接收组件的第二电信号控制电磁开关打开或关闭。

还提供一种基于红外线的液位检测方法，通过液位检测系统进行如下步骤：