水传感器及其系统的制作方法
未命名
10-21
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1.本发明涉及传感器技术领域,尤其涉及一种水传感器及其系统。
背景技术:
2.随着科技不断发展,人们对智能生活的需求越来越高。例如,下雨时,及时检测到雨滴能够保证及时做出相应措施,极大提高人们的生活便利程度。现有技术中缺乏一种能够有效基于水的检测实现下雨和浸水检测的传感器。
技术实现要素:
3.本发明一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器具备下雨检测和浸水检测的双重功能,用户可以在两种检测功能中任意选择使用。
4.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器用于检测下雨的第二检测体和用于检测浸水的第三检测体共用第一检测体,节省了产品的硬件成本,降低了产品复杂度。
5.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器的第一检测体、第二检测体、第三检测体被共面设置于所述检测面,能够节省体积、简化结构。
6.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器的第一检测体和第二检测体交替布置于该第一表面,雨滴落在任意第一检测体和第二检测体上时都可以被检测到,提高了检测的灵敏度和准确度。
7.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器多个第一检测体和多个第二检测体的对应连接导线设置在承载部的第二表面,以节省第一表面的空间,使得第一表面的有限空间能够充分被利用于进行环境检测。
8.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器多个第一检测体和多个第二检测体能够形成多个检测单元,任一检测单元的第一检测体和第二检测体被导通均会触发所述处理部,多个检测单元可以使雨滴落入任一检测单元都可以触发处理部,提高检测灵敏度。
9.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器的第三检测体被分段设置,以实现检测不同浸水水位的功能。
10.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器的检测面与所述安装面之间的夹角α呈锐角设置,以利于雨滴滑落,减小雨滴停留在检测面的概率,提高检测的准确度。
11.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器能够在水平安装方式和竖直安装方式之间择一选择,丰富了安装方式。
12.本发明另一目的在于,提供了一种水传感器及其系统,其中系统中,水传感器能够和智能推窗器能够实现智能联动,以实现下雨自动关窗的操作。
13.为实现以上至少之一目的,根据本发明的第一方面,提供了一种水传感器,包括:
14.壳体,其具有检测面和用于对外安装的安装面,以及内部空间;
15.限定于所述壳体的内部空间的处理部;以及
16.检测组件,设置于所述检测面,且包括第一检测体、第二检测体和第三检测体,均为电的良导体,且分别电连接所述处理部;所述第一检测体与所述第二检测体之间,以及所述第一检测体与所述第三检测体之间均具有绝缘间隔;
17.所述处理部被设置为:在所述第一检测体与所述第二检测体被导通时生成第一传感信号,在所述第一检测体与所述第三检测体被导通时生成第二传感信号;第一传感信号用于表征环境处于下雨状态,第二传感信号用于表征环境处于浸水状态。
18.为实现以上至少之一目的,根据本发明的第二方面,提供了一种智能窗户系统,包括:
19.智能推窗器,其耦接于所述窗户的窗扇,以控制所述窗扇的开合;
20.根据上述第一方面提供的水传感器,其直接或者间接通信连接于所述智能推窗器,以检测是否下雨,并在确定下雨时联动所述智能推窗器闭合窗扇。
21.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本发明一实施例中智能窗户系统的结构示意图;
24.图2是图1的一种具体应用场景示意图;
25.图3是本发明一实施例中水传感器的结构示意图;
26.图4是图3、图24以及图31对应的爆炸示意图;
27.图5是本发明一实施例中内壳嵌入外壳的嵌入方向示意图;
28.图6是本发明一实施例中阻挡器处于起始位置的截面示意图;
29.图7是本发明一实施例中阻挡器处于嵌入位置的截面示意图;
30.图8是本发明一实施例中阻挡器的一种具体结构示意图;
31.图9是本发明一实施例中采用两个橡胶圈的截面示意图;
32.图10是本发明一实施例中外壳的结构示意图;
33.图11是本发明一实施例中内壳的结构示意图;
34.图12是本发明一实施例中检测组件的结构示意图;
35.图13a是本发明一实施例中电路板的设置位置示意图;
36.图13b是本发明一实施例中检测组件的第二表面结构示意图;
37.图14是本发明一实施例中供电部的设置方式示意图;
38.图15是本发明一实施例中处理部的结构示意图;
39.图16a是本发明一实施例中外壳的掏薄透光位置示意图;
40.图16b是本发明一实施例中卡扣卡钩配合位置的截面示意图;
41.图17是本发明一实施例中检测组件的第一表面的布局示意图;
42.图18是本发明一实施例中第一导电孔或第二导电孔的截面示意图;
43.图19是本发明一实施例中另一种第一导电孔或第二导电孔的截面示意图;
44.图20是本发明一实施例中检测组件的第一表面的检测单元布局示意图;
45.图21是本发明一实施例中检测组件的第一检测体和第二检测体的排列方式示意图;
46.图22a是本发明一实施例中另一种检测组件的第一表面的示意图;
47.图22b是本发明一实施例中又一种检测组件的第一表面的示意图;
48.图23是本发明一实施例中检测组件的第一表面的尺寸关系示意图;
49.图24是本发明另一实施例中水传感器的结构示意图;
50.图25是本发明另一实施例中壳体凸出第一表面的局部展示图;
51.图26是本发明另一实施例中第三安装方式示意图;
52.图27是本发明另一实施例中安装面与检测面夹角示意图;
53.图28是本发明另一实施例中第一安装方式示意图;
54.图29是本发明另一实施例中第二安装方式示意图;
55.图30是本发明另一实施例中第一安装方式用于浸水检测的示意图;
56.图31是本发明又一实施例中雨水传感器的结构示意图;
57.图32是本发明又一实施例中雨水传感器的水平安装方式简化示意图;
58.图33是本发明又一实施例中雨水传感器的水平安装方式具体场景示意图;
59.图34是本发明又一实施例中雨水传感器的竖直安装方式简化示意图;
60.图35是本发明又一实施例中雨水传感器的竖直安装方式具体场景示意图;
61.图36是本发明又一实施例中一种智能窗户系统结构示意图;
62.图37是本发明又一实施例中一种智能窗户系统的场景示意图。
具体实施方式
63.下面将详细地对本发明的实施例进行说明,下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
64.需要理解的是,在本发明所有实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”“横向”、“竖向”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。“耦接”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连而形成联动关系,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关
系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.请参考图1,为本发明实施例提供的智能窗户系统的控制结构示意图。可见,所述智能窗户系统至少包括终端设备20与水传感器(10和/或10a)和雨水传感器(10b)至少之一。以下以水传感器10为例进行具体说明,其中水传感器10a和雨水传感器10b应用于所述智能窗户系统时,其原理、方法、效果等可以参照水传感器10的记载进行理解。具体地:所述水传感器10与所述终端设备20之间可以实现信号的传输,该信号可以为有线信号(例如电力载波信号),亦可以为无线信号(例如为蓝牙、射频、wifi、zigbee等),进而基于水传感器10的检测结果联动控制终端设备20执行相应操作。
66.其中的所述水传感器10,用于基于水的检测来实现环境状态检测,其中的水应该理解为雨水、自来水、洪水等各种形式的水,进而所述水传感器10可例如能够实现下雨检测、浸水检测、水位检测等。
67.其中的终端设备20,可以为任意能够被所述水传感器10联动控制的受控装置,或者连接于该受控装置的装置,具体举例中,终端设备20可例如为智能推窗器201、智能衣架、智能洒水器等。其所接受的控制可例如但不限于:控制终端设备20或其所连接的装置进入某种状态:例如打开或关闭窗户、打开或者关闭晾衣架、打开或关闭洒水器等等;控制终端设备20或其所连接的装置变化工作参数:例如调节窗户的开合比例、调节晾衣架的晾衣高度、调节洒水器的水量大小等。
68.具体举例中,所述终端设备20被实施为智能推窗器201。具体而言,如图2所示,所述智能窗户系统包括水传感器10与智能推窗器201,图2中示意了一个水传感器10与一个智能推窗器201,在实际的智能窗户系统中,所述水传感器10以及所述智能推窗器201的数量均可以为多个,进而可以实现一个水传感器10联动控制多个智能推窗器201,也可以实现多个水传感器10联动控制一个智能推窗器201,还可以实现多个水传感器10分别联动控制多个智能推窗器201。
69.其中的智能推窗器201,用于耦接(例如螺纹连接、粘接等)于所述窗户的窗扇30,以基于控制指令控制所述窗扇30的开合,其中的控制指令可来自于所述水传感器10,亦可来自于其它智能设备(例如网关、路由器、手机、智能开关等);所述智能推窗器201可以为任意能够被所述水传感器10联动控制的开关窗设备;具体举例中,所述智能推窗器201可例如但不限于链条式推窗器、轨道式推窗器、滚轮式推窗器等。其所接受的控制可例如但不限于:控制窗扇30打开、控制窗扇30关闭、定时开关窗扇30、调节窗扇30的开合比例等。
70.所述水传感器10,其直接或者间接通信连接于所述智能推窗器201,用于检测是否下雨,并在确定下雨时联动所述智能推窗器201闭合窗扇30。
71.一种可能的应用场景中,可例如一个家庭中有多个窗户,每个窗户都设置有智能推窗器201,而水传感器10只设置于一个窗户,并能够联动所有的智能推窗器201,进而在水传感器10检测到下雨时能够控制所有窗户关闭。
72.需要说明的是,根据所述水传感器10的应用领域或者应用场景的变化,可任意变化终端设备20被施控与受控的具体内容,且均不脱离本发明实施例的范围。同时,后文有关外部环境状态检测的描述也可参照以上内容理解。
73.为了实现水传感器的重复使用,水传感器的壳体将被构造为具有防水效果,将水
传感器的电路板、电池等电器部件设置于防水的壳体内,进而在水传感器被水淹没后能够保证内部电器部件不被损坏,使其能够重复使用。若通过硅胶等部件的上下挤压实现壳体的防水,而硅胶圈由于具有弹性,所以需要借助壳体上的其它结构实现密封件的上下挤压固定,这会导致水传感器内的结构变得复杂。基于此,本实施例提供了一种水传感器10。具体如图3和图4所示,所述水传感器10至少包括检测组件101、壳体102以及处理部103。
74.其中所述检测组件101暴漏于所述壳体102外部;所述处理部103设于所述壳体102内部,并电连接所述检测组件101,以通过所述检测组件101实现外部环境检测;其中,所述壳体102包括外壳1022以及至少部分部位被嵌设于所述外壳1022的内壳1021,所述外壳1022与所述内壳1021之间被置入一阻挡器104,所述阻挡器104具有弹性,在所述内壳1021嵌入所述外壳1022的状态,所述阻挡器104被横向挤压而发生变形,从而阻止所述内壳1021从所述外壳1022中滑出,进而阻挡器104在不需要外部结构固定的同时本身也可作为一种内壳1021和外壳1022的固定结构。
75.其中,所述的横向挤压应该理解为所述阻挡器104所承受的挤压力的方向不与所述内壳1021嵌入所述外壳1022的方向平行(例如垂直于所述内壳1021嵌入所述外壳1022的方向)。所述检测组件101暴露于所述壳体102外部应该理解为检测组件101的至少部分部位被暴漏于外部环境以使得检测组件101能够实现外部环境状态的检测。所述的阻止所述内壳1021从所述外壳1022中滑出应该理解为在不借助外力的作用下,所述内壳1021能够基于所述阻挡器104的横向挤压发生的变形所产生的阻力而被保持于外壳1022中而不脱离。
76.基于上述技术方案可知,本发明实施例的水传感器10的内壳1021和外壳1022之间设置有一阻挡器104,所述阻挡器104在内壳1021嵌入外壳1022时会被横向挤压变形,以此来实现所述外壳1022与所述内壳1021之间的防水和固定,相较于现有技术中的上下挤压防水方式(所述上下挤压可以理解为所述阻挡器104所承受的挤压力的方向与所述内壳1021嵌入所述外壳1022的方向平行),本实施例中的阻挡器104在被横向挤压变形的状态下,不仅能够实现内壳1021与外壳1022之间的密封防水,还能够增大内壳1021和外壳1022之间相对移动的摩擦力而实现内壳1021与外壳1022之间的相对固定。
77.如图5、图6和图7所示,根据本发明的实施例,所述内壳1021在嵌入所述外壳1022的过程中(例如沿图5所示箭头方向嵌入所述外壳1022)于一起始位置和一嵌入位置之间被驱动;其中于所述起始位置,所述阻挡器104处于被夹持于所述内壳1021和所述外壳1022的初始状态并且未被横向挤压而发生变形(如图6所示),此时所述阻挡器104处于被刚好夹持于所述内壳1021和所述外壳1022之间并未被横向挤压变形的临界状态;于所述嵌入位置,所述阻挡器104被所述外壳1022和所述内壳1021共同施加的横向挤压力而变形(如图7所示);所述起始位置与所述嵌入位置之间的行程s(如图6所示)被设置为小于或者等于10mm(优选2mm
±
1mm),以阻止所述内壳1021从所述外壳1022滑出,从而在驱动力撤去时,所述内壳1021能够基于所述阻挡器104的弹性变形保持于所述嵌入位置。
78.在本实施例中,通过所述阻挡器104对所述内壳1021与所述外壳1022中的空气进行适当压缩,使得壳体102内部的空气压强大于外部的压强,增加水由外部进入内部的强度,以进一步增强所述阻挡器104的防水效果;且将所述压缩空气的行程设置为小于或者等于10mm,能够限制壳体102内部的空气的压强,使得壳体102内部的空气产生的推力小于内壳1021与外壳1022之间脱离所需要的摩擦力,以防止内壳1021被壳体102内部的压缩空气
弹开而脱离外壳1022。
79.所述阻挡器104,可理解为任意能够设置于所述内壳1021与所述外壳1022之间并能够被所述内壳1021和所述外壳1022产生的横向挤压力挤压而发生弹性变形的部件或部件的组合,进而本领域任意可基于挤压力而产生弹性形变的部件,均可作为本发明实施例中阻挡器104的一种可选方案。
80.一种可能的实施例中,所述阻挡器104被设置为至少一橡胶圈,所述内壳1021和所述外壳1022中均设置有配合所述橡胶圈使用的结构。具体而言,所述内壳1021与所述外壳1022之一设置有阻止面10221,另一设置有位置适配于所述阻止面10221的限位槽10211;所述橡胶圈被限定于所述限位槽10211;在所述初始位置,所述橡胶圈接触所述阻止面10221并且未被阻止面10221挤压变形,即所述橡胶圈处于刚接触所述阻止面10221的临界状态(如图6所示);在所述嵌入位置,所述橡胶圈被所述阻止面10221横向(如图7中箭头所示方向)挤压变形以密封连接所述外壳1022和所述内壳1021。
81.进一步地,如图8所示,所述橡胶圈具体可采用截面为圆形的o型橡胶圈,其硬度被设置为邵氏60~90,以兼具密封防水和耐挤压、耐磨的性能,进而在被挤压变形进行密封防水的同时,也能经受住内壳1021和外壳1022被频繁拆装(例如更换内部的纽扣电池、触发内部的开关件1035等都需要拆装内壳1021和外壳1022)所带来的摩擦,以及能够在嵌入位置提供足够的摩擦力以固定内壳1021和外壳1022。
82.一种举例中,如图6和图7所示,所述阻挡器104仅被设置为一个橡胶圈,所述限位槽10211环绕所述内壳1021的周向设置,所述阻止面10221自所述外壳1022内部的周向朝着所述限位槽10211设置,所述限位槽10211的口径略小于所述橡胶圈的线径,所述限位槽10211的周长略小于所述橡胶圈的内径,使得所述橡胶圈能够以挤压变形的状态设于所述限位槽10211,实现所述橡胶圈于所述内壳1021的限位固定;所述阻止面10221与所述限位槽10211的尺寸相配合,所述阻止面10221与所述内壳1021嵌入所述外壳1022的方向平行,进而在所述内壳1021由所述起始位置运动至所述嵌入位置的过程中,所述橡胶圈被所述阻止面10221进行横向挤压并发生弹性形变,进而实现内壳1021与所述外壳1022之间的密封连接,且在所述内壳1021带着所述橡胶圈沿着所述阻止面10221向嵌入位置运动的过程中,所述橡胶圈将持续压缩被所述橡胶圈密封在内壳1021与外壳1022之间的空气以使得壳体102内部的空气压强大于外部。
83.另一种举例中,如图9所示,所述阻挡器104具有两个橡胶圈,对应地,所述限位槽10211也被设置为两个,分别用于容纳两个橡胶圈,所述橡胶圈、所述限位槽10211以及所述阻止面10221之间的配合关系以及工作原理均可以参照上述举例进行理解。而需要说明的是,在该举例中,所述内壳1021沿着所述阻止面10221运动的过程中,两个橡胶圈同时被横向挤压变形,能够在所述内壳1021和所述外壳1022之间产生更大的摩擦力以防止二者相互脱离,且双层橡胶圈能够实现更好的密封防水效果。
84.进一步地举例中,所述橡胶圈可采用硬度为邵氏60的丁晴橡胶圈,线径1.5mm,内径24mm,在嵌入位置被压紧后可实现所述水传感器10的ipx7级防水。
85.需要说明的是,所述限位槽10211也可形成于所述外壳1022,进而所述阻止面10221也可形成于所述内壳1021,均不影响二者配合所述橡胶圈进行工作,且所述的阻挡器104可例如图7所示的一个橡胶圈,也可以是图9所示的两个橡胶圈,不论橡胶圈的结构形
式、数量如何,均不脱离本实施例的范围,本领域技术人员可以根据需要进行具体选择。
86.如图10所示,所述外壳1022被构造为具有开口的腔体结构;如图11所示,所述内壳1021包括盖体10212和连接于所述盖体10212的安装体10213;所述安装体10213中具有容纳位,用于容纳所述处理部103,所述安装体10213外部设置有所述限位槽10211;所述检测组件101密封连接于所述盖体10212的设置有所述安装体10213的背离侧。
87.基于该实施例,所述处理部103被固定于所述内壳1021的安装体10213中,进而能够跟随内壳1021实现与所述外壳1022之间的可拆卸防水安装。所述检测组件101与所述内壳1021之间密封连接,所述内壳1021与所述外壳1022之间密封连接,进而形成了所述检测组件101、所述内壳1021与所述外壳1022的整体密封连接关系,使得内壳1021的安装体10213中设置的处理部103处于防水环境下。
88.进一步地改进中,为了防止所述内壳1021嵌入所述外壳1022的行程不到位,所述内壳1021被构造为:在所述嵌入位置,所述盖体10212抵接所述外壳1022的开口,所述安装体10213被置于所述腔体结构中,且所述安装体10213的远离所述盖体10212的端部未抵接所述腔体结构的内壁(如图7所示和图16b所示)。进而,通过所述盖体10212实现所述内壳1021嵌入行程的限位,而安装体10213的远离所述盖体10212的端部始终未抵接所述腔体结构的内壁,防止所述内壳1021嵌入所述外壳1022的过程中被抵住而嵌入不到位,亦可以防止安装体10213内部的处理部103被挤压损坏。
89.上述实施例中涉及的所述检测组件101的结构、原理以及效果等均可以参照后续图17~图23及其对应实施例文字部分的记载进行理解,具体地:
90.如图12所示,所述检测组件101包括承载部1011和检测部1012。其中,所述承载部1011,其具有第一表面10111和相对的第二表面10113;所述承载部1011基于所述第二表面10113与所述盖体10212密封连接。
91.所述检测部1012,设置于所述承载部1011的第一表面10111,并和所述处理部103电连接以实现外部环境检测。
92.进而,所述检测组件101暴漏于所述壳体102外部可以理解为所述检测部1012基于所述第一表面10111暴露在所述壳体102外部,以使得所述检测部1012能够检测外部环境并将相应检测信号传递给所述处理部103。
93.具体举例中,所述盖体10212朝向所述第二表面10113一侧设置有点胶槽102122,所述承载部1011的第二表面10113与所述盖体10212之间通过点胶的方式进行密封连接。
94.其中,如图17所示,所述检测部1012包括第一检测体301和第二检测体302,均为电的良导体,第一检测体301与第二检测体302之间具有绝缘间隔且分别电连接所述处理部103;所述处理部103被设置为:确定第一检测体301和第二检测体302之间被导通时被触发;所述处理部103能够根据所述第一检测体301和第二检测体302是否被导通来判断外部环境状态,例如是否下雨、是否浸水等。
95.需要说明的是,后续图17至图23仅用于表征检测组件101的布局或者电气连接关系,其结构可能与图12所示的三维结构图不完全对应,但是并不影响本领域技术人员对检测组件101特征的理解。
96.在本发明实施例中,为了进一步改善水传感器10的灵敏度和准确度,如图17所示,根据本发明的实施例,所述第一检测体301和所述第二检测体302均有多个,各所述第一检
测体301和各所述第二检测体302均被构造为沿第一方向(例如图21箭头所示方向)延伸设置的条状结构,所有所述第一检测体301和所述第二检测体302被沿垂直于所述第一方向的第二方向(例如图21箭头所示方向)阵列布置,以形成所述第一检测体301和所述第二检测体302于所述第一表面10111交替布置的形态。
97.使用时,以所述第二方向平行于水平面的方向安装所述水传感器10,进而相邻两个第一检测体301和第二检测体302之间构成一个检测单元,多个第一检测体301和多个第二检测体302能够形成多个检测单元,任一检测单元的第一检测体301和第二检测体302被导通均会触发所述处理部103,当所述水检测器用于检测是否下雨时,由于雨滴落下的位置具有随机性,多个检测单元可以使雨滴落入任一检测单元都可以触发处理部103,提高灵敏度。且由于第一检测体301和第二检测体302均沿第一方向设置为条状结构,所以雨滴落入第一表面10111后将顺着条状结构滑落至地面,以防止雨滴停留在第一表面10111造成雨停后的误报,以进一步提高检测准确度。
98.根据本发明的实施例,如图7和图12所示,所述承载部1011被构造为形状适配于所述盖体10212的板状构件,所述板状构件在所述第一方向的相对两边沿分别与所述盖体10212的相对两边沿平齐设置。具体而言,所述板状构件大致呈矩形,且该矩形的两长边分别为所述的相对两边沿,所述的平齐设置可以理解为两长边分别与所述盖体10212的相对两边沿大致平齐(例如图7所示的完全平齐,亦或稍微凸出盖体10212的相对两边沿,均不脱离所述“大致平齐”的范围),以利于水滴(例如雨滴)落入第一表面10111后顺利滑落,防止水滴附着于所述第一表面10111的边沿而造成误检测。具体举例中,所述承载部1011可采用pcb板。
99.根据本发明的实施例,在所述板状构件的上下边沿均平齐于盖体10212的情况下,为了板状构件便利地组装至内壳1021,所述板状构件与所述盖体10212之间还设置有限位结构,以便于所述板状构件在组装过程中的定位。具体而言,所述板状构件在所述第二方向的相对两边沿设置有凹部10112和凸部102121之一(如图4、图12、图13a、图13b所示,所述板状构件上形成有所述凹部10112),所述盖体10212的对应两边沿设置有凹部10112和凸部102121另一(如图4、图5、图11、图13a所示,所述盖体10212上形成有所述凸部102121),所述凹部10112和所述凸部102121适配,使得所述板状构件密封连接于所述盖体10212时,所述凹部10112与所述凸部102121适配以形成限位结构,以便于产品在组装过程中的快速定位,减少治具的使用,降低生产成本。
100.根据本发明的实施例,如图3所示,所述壳体102外形构造为正三棱柱形状;其中,所述内壳1021的盖体10212形成为所述正三棱柱的一个侧面,以该侧面垂直指向正三棱柱的另外两个侧面之间的棱的方向为所述内壳1021嵌入所述外壳1022的方向(如图5所示箭头方向),在所述嵌入位置,所述内壳1021的安装体10213自所述盖体10212沿该方向向所述外壳1022延伸设置(如图6、图7以及图9所示)。所述壳体102的正三棱柱形状使得其具有任一侧面作为安装面102a贴设于窗台等水平面上时都具有较高的稳定性,防止被风吹等因素干扰而倒。
101.进一步地,如图13a和图13b所示,所述处理部103被设置于一电路板1031上,所述电路板1031以垂直于所述第二表面10113的状态插设于所述安装体10213的容纳位中,以充分利用所述壳体102内部的体积,减小整个水传感器10的体积。具体举例中,如图13a所示,
所述安装体10213的容纳位朝向所述盖体10212一侧设置有连通口102132,所述盖体10212于所述连通口102132的一周设置有点胶槽102122。组装时,首先将所述电路板1031通过所述连通口102132插设于所述容纳位中,进而将所述承载部1011设置于所述盖体10212,并且通过在所述点胶槽102122中点胶固定连接所述承载部1011于所述盖体10212,以通过所述承载部1011的第二表面10113密封所述连通口102132,实现所述内壳1021与所述检测组件101之间的密封连接,同时也实现了所述电路板1031在所述容纳位中的限位。
102.具体举例中,如图13a和图13b所示,所述承载部1011的第二表面10113上设置有朝向所述电路板1031的排母1037,所述排母1037通过所述连通口102132暴露于所述第二表面10113与所述电路板1031之间,所述第一检测体301和所述第二检测体302均电连接所述排母1037,所述电路板1031上设置有位置适配于所述排母1037的弯排针1032,所述弯排针1032电连接所述处理部103,所述承载部1011基于所述第二表面10113密封连接所述盖体10212时,所述弯排针1032插设于所述排母1037以实现所述处理部103与所述检测组件101的电连接。
103.基于上述排母1037和弯排针1032的连接方案,各所述第一检测体301和各所述第二检测体302与所述处理部103的电连接关系具体可描述为:各所述第一检测体301和各所述第二检测体302分别通过所述第二表面10113设置的第一导线2021和第二导线2022电连接所述第二表面10113的排母1037,其中各所述第一检测体301通过贯穿于所述第一表面10111和所述第二表面10113的第一导电孔203电连接所述第一导线2021,各所述第二检测体302通过贯穿于所述第一表面10111和所述第二表面10113的第二导电孔204电连接所述第二导线2022。所述弯排针1032的一端焊接于所述电路板1031以实现和所述处理部103的电连接,另一端转90
°
后平行于所述电路板1031的表面朝向所述承载部的第二表面10113设置,所述电路板1031上与所述弯排针1032对应位置设置有缺口,以便于暴露所述弯排针1032,使得排母1037与弯排针1032相插接时不被电路板1031干涉。组装时,先将所述电路板1031插设于所述安装体10213的容纳位中以实现电路板1031的横向限位和下端限位,进而将所述排母1037对准所述弯排针1032后按压所述承载部1011以将所述弯排针1032插入所述排母1037,实现所述检测部1012与所述处理部103的电连接同时实现所述电路板1031的上端限位。其中,所述第一导线2021、所述第二导线2022、所述第一导电孔203、所述第二导电孔204的具体设置形式以及工作原理均可以参照后续实施例的记载进行理解。
104.需要说明的是,基于上述板状构件与所述盖体10212之间的所述限位结构的设计,使得采用上述弯排针1032和排母1037的连接方案更加可靠,由于限位结构的限制,使得弯排针1032和排母1037在组装时的相对位置比较确定,以利于弯排针1032和排母1037之间的对准,防止未对准的情况下弯排针1032被排母1037抵住而从电路板1031上脱落。
105.根据本发明的实施例,如图4所示,所述水传感器10还包括供电部105,所述供电部105与所述处理部103电性连接以提供电源。如图14所示,所述安装体10213中还设置有电源安装槽102131;所述供电部105用于从所述安装体10213的外部通过所述电源安装槽102131嵌入所述安装体10213的容纳位中以实现和所述处理部103的电连接。
106.所述供电部105可以理解为任意适于设置于狭窄空间中并适于为所述处理部103提供电能的部件或者部件的组合,可例如但不限于纽扣电池、锂电池等。具体举例中,如图14所示,所述供电部105采用纽扣电池,所述电路板1031上设置有适配于所述纽扣电池的电
池安装结构(如图15所示的1033和1034),所述电源安装槽102131设置于所述安装体10213的所述连通口102132的相对端。所述电池安装结构包括:正极弹片1033和负极弹片1034,其中所述负极弹片1034一端贴设在处理部103的电路板1031上,另一端朝向远离电路板1031的方向倾斜延伸,所述正极弹片1033设置在所述负极弹片1034的侧方。所述纽扣电池基于所述电源安装槽102131嵌入所述容纳位中时,电池安装结构中的负极弹片1034接触纽扣电池的负极并被抵压,正极弹片1033接触纽扣电池的正极,实现供电。且由于正极弹片1033设置在负极弹片1034的侧方,当纽扣电池装反时,正极弹片1033和负极弹片1034均会接触纽扣电池的负极从而无法供电,实现防呆功能。
107.其中,所述负极弹片1034有多个,用于在被纽扣电池抵压时向纽扣电池输出推力以将纽扣电池抵接在所述容纳位中实现纽扣电池限位。且所述外壳1022的与所述纽扣电池对应的位置设置有防脱筋位(如图16a所示),正常情况下纽扣电池与防脱筋位不接触,以防止内壳1021带着电路板1031和纽扣电池嵌入外壳1022时由于所述纽扣电池和防脱筋位的干涉而嵌入不到位,当由于颠簸等情况导致纽扣电池从容纳位中脱出时,将会抵接所述防脱筋位,进而防止纽扣电池脱落。
108.根据本发明的实施例,如图4、图5、图13a、图14以及图15所示,所述处理部103包括开关件1035和处理器(图未示),所述开关件1035电连接所述处理器,所述安装体10213上设置有用于暴露所述开关件1035的触发部位10352的孔位102134(如图4所示),以使得在所述内壳1021被嵌入所述外壳1022的状态形成所述开关件1035的密封防水,在所述内壳1021被拆离于所述外壳1022的状态能够通过所述孔位102134操作所述开关件1035。
109.所述开关件1035可以理解为任意能够被物理操作触发而传递触发信号至所述处理部103的元件或者元件的组合。具体举例中,所述开关件1035被设置为一轻触开关,如图15所示,其具有焊接于所述电路板1031并电连接所述处理器的本体10351以及用于触发本体10351的触发部位10352,触发部位10352暴露于所述孔位102134以便于被手动触发。
110.所述处理器可例如为单片机、集成有mcu和rf的片上系统(例如蓝牙模组、wifi模组、zigbee模组等)或者分离元件组成的转换电路,其具有多个i/o口(输入/输出口)用于接收检测信号,所述第一检测体301和所述第二检测体302用于直接或者间接电连接所述处理器的不同i/o口,以在检测到有水时改变所述i/o口的电平以使得所述处理器识别到对应检测信号,进而通过集成的或者分离的通信电路向外发送对应控制信号。
111.进一步地,上述实施例中的橡胶圈可采用硬度为邵氏60~90的橡胶圈,以兼具密封防水和耐挤压、耐磨的性能,进而在被挤压变形进行密封防水的同时,也能经受住内壳1021和外壳1022被频繁拆装(例如更换内部的纽扣电池、触发内部的开关件1035等都需要拆装内壳1021和外壳1022)所带来的摩擦。
112.根据本发明的实施例,如图15所示,所述处理部103还包括发光件1036,所述发光件1036电连接所述处理器以被控制发光。
113.如图14所示,所述内壳1021的安装体10213上设置有适配于所述发光件1036的透光孔102133;所述外壳1022的对应所述透光孔102133的位置被掏薄(如图16a所示),以使得所述发光件1036发出的光能够通过所述外壳1022的掏薄位置射出。
114.所述发光件1036可以理解为任意适于设置在狭窄空间中并被控制而进行发光的元件或者元件的组合。其中,发光件1036对外的发光可对外指示出一种或多种信息,例如可
指示出水传感器10的工作状态,例如指示出水传感器10工作模式的变化,再例如指示出纽扣电池的电量信息,还例如指示出水传感器10是否发出信号、发出何种信号。不论发光件1036用于指示何种信息,均不脱离本发明实施例的范围。
115.根据本发明的实施例,如图14和图16a和图16b所示,所述内壳1021与所述外壳1022之一设置有卡扣102123,另一设置有适配于卡扣102123的卡钩10222。所述卡扣102123和所述卡钩10222均被设置于所述盖体10212与所述阻挡器104之间,以在所述嵌入位置,通过所述卡扣102123与所述卡钩10222的配合实现内壳1021与外壳1022的加固连接。
116.具体而言,如图16a所示,所述卡钩10222设置于所述外壳1022内部,如图14和图16b所示,所述卡扣102123设置于所述内壳1021的盖体10212朝向所述外壳1022的一侧。安装时,施加驱动力于所述内壳1021,使其沿着所述阻止面10221由所述起始位置向所述嵌入位置滑动,并在滑动至所述嵌入位置时,所述盖体10212抵接所述外壳1022的同时,所述卡钩10222钩住所述卡扣102123以实现所述内壳1021与所述外壳1022之间的加固连接。以防止所述水传感器10在运输或者掉落的颠簸过程中内壳1021被脱离于外壳1022,还可以防止长时间使用后阻挡器104失去弹性而导致内壳1021从外壳1022中脱落。
117.当然,在其他实施例中,所述卡钩10222也可以设置于所述内壳1021,进而所述卡扣102123可以设置于所述外壳1022,其组装原理依然可以参照上述记载进行理解,本实施例不做具体限制。
118.如图4、图5、图10以及图16a所示,所述外壳1022的侧面还设置有撬位10223,用做手动分离所述内壳1021和所述外壳1022时撬开所述内壳1021和所述外壳1022的借力点。当从所述外壳1022中拆离所述内壳1021时,基于所述外壳1022上设置的撬位10223对所述内壳1021的盖体10212施力,以通过所述盖体10212将所述内壳1021从所述外壳1022中撬出。
119.此外,现有的用于下雨检测的传感器往往因为降雨量过小或者降雨时间过短而导致检测失败,检测的灵敏度和准确度较低。基于此,本发明还提供了一种可用于上述实施例的水传感器10中的检测组件101。所述检测组件101适于被应用于如图3~图16b的水传感器10中、图24~图30的水传感器10a中,和/或,如图31~图37对应的雨水传感器10b中,其中检测组件101的设置方式、组装关系、使用方法以及效果等均可以参照水传感器(10、10a)和雨水传感器10b对应实施例的记载进行理解。
120.如图12和图17所示,分别给出了所述检测组件101的三维结构示意图和布局示意图;可见,所述检测组件101至少具有承载部1011以及检测部1012。其中,所述承载部1011具有第一表面10111和相对的第二表面10113。所述检测部1012包括交替布置于所述第一表面10111的第一检测体301和第二检测体302,且所述第一检测体301和所述第二检测体302均为电的良导体,相邻的所述第一检测体301和所述第二检测体302之间具有绝缘间隔;各所述第一检测体301之间通过设置于所述第二表面10113的第一导线2021电连通,各所述第二检测体302之间通过设置于所述第二表面10113的第二导线2022电连通,以使得:所述第一表面10111的任意第一检测体301和第二检测体302导通后均能够实现第一导线2021和第二导线2022的连通。进而可以通过外部的处理器检测第一导线2021和第二导线2022的连通与否来识别外部环境状态。
121.具体地,所述第一检测体301和所述第二检测体302交替布置,可以理解的是,图12中所示所述第一检测体301和所述第二检测体302的布置方式和数量仅为一种示例,本实施
例不做具体限制。另外,第一检测体301和第二检测体302之间具有绝缘间隔,在第一检测体301和第二检测体302没有导通的情况下,不能实现第一导线2021和第二导线2022的连通;在任意第一检测体301和第二检测体302导通的情况下,由于各第一检测体301之间通过第一导线2021电连通,各第二检测体302之间通过第二导线2022电连通,因此能够实现第一导线2021和第二导线2022的连通。
122.基于上述方案,由于第一检测体301和第二检测体302均为电的良导体,因此当雨滴等待检测介质落在第一表面10111上时,第一检测体301和第二检测体302可以连通导电,使得第一导线2021和第二导线2022连通,从而检测到雨滴;并且由于第一检测体301和第二检测体302交替布置于该第一表面10111,因此雨滴落在任意第一检测体301和第二检测体302上时都可以被检测到,提高了检测的灵敏度和准确度。且所述检测组件101的第一检测体301和第二检测体302均设置于承载部1011的第一表面10111,多个第一检测体301和多个第二检测体302的对应连接导线设置在承载部1011的第二表面10113,以节省第一表面10111的空间,使得第一表面10111的有限空间能够充分被利用于进行环境检测。
123.参见图17,图17为本发明实施例提供的一种检测组件101的第一表面10111的示意图。如图17所示,该第一表面10111上交替布置了n个第一检测体301和m个第二检测体302,其中n和m为正整数。n个第一检测体301之间通过第一导线2021电连通,m个第二检测体302之间通过第二导线2022电连通,当任意第一检测体301和第二检测体302导通后均能够实现第一导线2021和第二导线2022的连通。
124.在一种可能的实施方式中,n=m,即第一检测体301的数量与第二检测体302的数量相等,则该第一表面10111上布置的最后一个检测体为第二检测体302。
125.在另一种可能的实施方式中,n=m+1,即第一检测体301的数量比第二检测体302的数量多1,则该第一表面10111上布置的最后一个检测体为第一检测体301。
126.根据本发明的实施例,各所述第一检测体301通过设置于所述承载部1011的第一导电孔203电连接所述第一导线2021;各所述第二检测体302通过设置于所述承载部1011的第二导电孔204电连接所述第二导线2022;所述第一导电孔203和所述第二导电孔204均被密封处理。
127.具体而言,所述承载部1011的与各第一检测体301对应的位置设置有对应第一导电孔203,各所述第一检测体301通过所述第一导电孔203电连接至所述第一导线2021;所述承载部1011的与各第二检测体302对应的位置设置有对应第二导电孔204,各所述第二检测体302通过所述第二导电孔204电连接至所述第二导线2022。
128.上述实施例中,各第一检测体301通过第一导电孔203电连接第一导线2021,各第二检测体302通过第二导电孔204电连接第二导线2022。当雨滴等待检测介质落在任意第一检测体301和第二检测体302上时,第一检测体301和第二检测体302可以通过雨滴导电,使得第一导线2021和第二导线2022连通,从而检测到雨滴,由于第一导电孔203和第二导电孔204均被密封处理,检测雨滴的同时还能密封防水,保障了检测的安全性。
129.参见图18,图18为本发明实施例提供的一种第一导电孔203或第二导电孔204的截面示意图。如图18所示,第一导电孔203或第二导电孔204包括通孔结构205以及导电介质206;其中:
130.通孔结构205贯穿第一表面10111至第二表面10113。
131.导电介质206沿通孔的孔壁设置,并于第一表面10111连接第一检测体301或者第二检测体302,于第二表面10113连接第一导线2021或者第二导线2022,以实现第一检测体301与第一导线2021的电连接或者第二检测体302与第二导线2022的电连接。
132.需要说明的是,所述通孔结构205可以为圆孔、方孔等任意形式,所述导电介质206可以为铜等电的良导体。具体举例中,所述通孔结构205为圆孔,铜作为所述导电介质206被沿所述圆孔的孔壁设置以电连通所述第一检测体301和所述第一导线2021,以及,电连通所述第二检测体302和所述第二导线2022。
133.参见图19,图19为本发明实施例提供的另一种第一导电孔203或第二导电孔204的截面示意图。如图19所示,第一导电孔203或第二导电孔204包括通孔结构205以及导电介质206。其中通孔结构205贯穿第一表面10111至第二表面10113。导电介质206沿通孔的孔壁设置,并于第一表面10111连接第一检测体301或者第二检测体302,于第二表面10113连接第一导线2021或者第二导线2022,以实现第一检测体301与第一导线2021的电连接或者第二检测体302与第二导线2022的电连接。
134.具体的,图19中第一导电孔203或第二导电孔204被密封处理。第一导电孔203或第二导电孔204的密封处理具体包括:通过绝缘介质207填平通孔结构205,然后于第一表面10111的通孔结构205的对应位置镀设导电介质208以密封通孔结构205实现密封,并在镀设的导电介质208外层喷设一层防氧化介质209以实现防氧化。
135.具体举例中,所述绝缘介质可采用树脂,所述导电介质可采用铜,所述防氧化介质可采用锡。进而,所述第一导电孔203的密封处理可例如:通过树脂填平所述第一导电孔203对应的通孔结构205,并且于所述第一表面10111的通孔结构205的对应位置镀铜以密封所述通孔结构205,并进一步在镀铜表面喷锡以实现第一导电孔203的防氧化作用。所述第二导电孔204的密封处理可例如:通过树脂填平所述第二导电孔204对应的通孔结构205,并且于所述第二表面10113的通孔结构205的对应位置镀铜以密封所述通孔结构205,并进一步在镀铜表面喷锡以实现第二导电孔204的防氧化作用。
136.上述实施例中,当雨滴落在第一表面10111上任意第一检测体301和第二检测体302上时,第一检测体301和第二检测体302可以通过雨滴导电,通过第一导电孔203和第二导电孔204使得第二表面10113上的第一导线2021和第二导线2022连通,从而检测到雨滴,由于第一导电孔203和第二导电孔204均被密封处理,检测雨滴的同时还能密封防水,保障了检测的安全性,另外,由于导电介质外层喷设了防氧化介质,避免了由于导电介质氧化带来的检测误差,提高了检测的准确度。
137.参见图20,图20为本发明实施例提供的另一种检测组件101的第一表面10111的示意图。如图20所示,该第一表面10111上交替布置了多个第一检测体301和多个第二检测体302。多个第一检测体301之间通过第一导线2021电连通,多个第二检测体302之间通过第二导线2022电连通。
138.具体的,相邻的第一检测体301和第二检测体302之间形成一个检测单元,第一检测体301和第二检测体302均有多个以形成多个检测单元。如图20所示,第一个第一检测体301和第一个第二检测体302之间形成检测单元001,第一个第二检测体302和第二个第一检测体301之间形成检测单元002,第二个第一检测体301和第二个第二检测体302之间形成检测单元003,依此类推。
139.可以看出,上述实施例中,任一检测单元的第一检测体301和第二检测体302导通后均能够实现第一导线2021和第二导线2022的连通,因此雨滴落在任一检测单元的第一检测体301和第二检测体302上时都可以被检测到。进而,多个检测单元的设置可以提高检测的灵敏度,例如当所述检测组件101用于下雨检测时,由于雨滴滴落位置的随机性,多个检测单元的设置能够使得雨滴落入任一检测单元都可以触发第一导线2021和第二导线2022的连通,提高了检测的灵敏度。
140.参见图21,图21为本发明实施例提供的另一种检测组件101的第一表面10111的示意图。
141.如图21所示,该第一表面10111上交替布置了多个第一检测体301和多个第二检测体302;其中:
142.第一检测体301和第二检测体302均构造为沿第一方向延伸的条状结构,条状结构的长度为j,j为正数。
143.具体举例中,所述条状结构包括设置于所述第一表面10111的导电介质和设置于所述导电介质外的防氧化介质,进而形成基于第一表面10111向外依次设置的导电层和防氧化层。其中,所述防氧化层应该被设置为导电材质,以便于被雨水等介质导通。进一步地举例中,导电介质和防氧化介质可分别采用铜和锡,利用铜的导电性和锡在空气中的稳定性实现所述条状结构的导电、防氧化效果,使得检测组件101被设置于露天环境中时依然能够保持第一检测体301和第二检测体302的良好导电性,保证检测组件101在露天环境下的长时间工作的工作性能的稳定性。
144.多个第一检测体301和多个第二检测体302被沿垂直于第一方向的第二方向阵列布置,以形成所述第一检测体301和所述第二检测体302于所述第一表面10111交替布置的状态。进而,以所述第二方向平行于水平面的方向设置所述检测组件101,相邻两个第一检测体301和第二检测体302之间构成一个检测单元,多个第一检测体301和多个第二检测体302能够形成多个检测单元,任一检测单元的第一检测体301和第二检测体302被导通均会触发所述处理部103,当检测是否下雨时,由于第一检测体301和第二检测体302均沿第一方向设置为条状结构,所以雨滴落入第一表面10111后将顺着条状结构滑落至地面,以防止雨滴停留在第一表面10111造成雨停后的误报,提高检测准确度。
145.所有第一检测体301和第二检测体302形成的阵列结构在第二方向的长度为k,k为正数。在一种可能的实施方式中,所有第一检测体301和第二检测体302形成的阵列结构在第二方向的长度k(即所能覆盖的检测面的长)与条状结构的长度j之间的比值被设置为1~2,以优化检测精度和检测面积,使得在有限的检测面积下合理的分布第一检测体301和第二检测体302占用面积。具体举例中,所述第一检测体301和所述第二检测体302在所述第二方向的长度为37.75mm左右,而所述条状结构的长度为21mm左右,使得二者的比值被设置为1.8左右。
146.如图22a和图22b所示,在一些实施例中,所述检测部1012还包括第三检测体303,所述第三检测体303被布置于所述第一表面10111,且构造为沿第一方向延伸的条状结构;所述第三检测体303的长度大于所述第二检测体302的长度,且多个所述第一检测体301中至少有一个第一检测体301的长度与所述第三检测体303的长度相同且平齐于所述第三检测体303设置。进而,所述第三检测体303能够用于浸水检测,所述第二检测体302能够用于
下雨检测,所述第二检测体302与所述第三检测体303可共用所述第一检测体301。
147.根据本发明的实施例,各所述第三检测体303被沿第一方向分成多段(如图12和图22a、图22b所示),相邻两段之间具有绝缘间隔。各段第三检测体303分别电连接一处理部103;所述处理部103还被设置为:当检测到所述第一检测体301与不同段的第三检测体303之间导通时生成不同的第二传感信号,以表征不同浸水深度;第二方向垂直于第一方向。
148.根据本发明的实施例,各所述第三检测体303通过设置于所述承载部1011的第三导电孔电连接设置于所述承载部1011第二表面10113的第三导线(2023a、2023b、2023c);所述第三导电孔被密封处理。其中所述第三导电孔的结构以及密封处理方式均可以参照上述第一导电孔203和第二导电孔204进行理解,此处不再赘述。
149.参见图23,图23为本发明实施例提供的另一种检测组件101的第一表面10111的示意图。如图23所示,该第一表面10111上交替布置了多个第一检测体301和多个第二检测体302。
150.其中第一检测体301和第二检测体302均被布置为沿第一方向延伸的条状结构,第一检测体301和第二检测体302的宽度为a,第一检测体301和第二检测体302之间绝缘间隔的宽度为b。
151.在一种可能的实施方式中,所述第一检测体301、所述第二检测体302均被布置为沿第一方向延伸的条状结构;条状结构的宽度a被设置为0.5
±
0.2mm,绝缘间隔的宽度b被设置为0.5
±
0.2mm。在实际应用中,所述条状结构的宽度被设置为0.5mm,所述绝缘间隔的宽度被设置为0.5mm,进而相邻两个第二检测体302之间的间距为1.5mm,如此,可保证一颗直径为0.75mm的雨滴(在平面摊开时呈大概1.5mm的覆盖面积)正好落入相邻两个第二检测体302之间时,也能够导通第一检测体301和第二检测体302。进而,当所述检测组件101用于下雨检测时,可以提高雨滴检测的灵敏度,以防止雨滴过小而无法触发水传感器10。
152.检测组件101包括承载部1011,其中承载部1011包括第一表面10111,承载部1011被构造为板状构件。如图23所示,板状构件在第一方向的相对两边沿分别靠近第一检测体301或第二检测体302对应的条状结构的一端和另外一端,第一检测体301或第二检测体302对应的条状结构的一端自距离相对两边沿中的一边沿第一指定距离处向另一边沿延伸,且终止于距离另一边沿第二指定距离处;所述第三检测体303对应的条状结构的两端分别与所述相对两边沿平齐设置。
153.在一种可能的实施方式中,第一指定距离和/或所述第二指定距离被设置为1mm~5mm。另外,第一指定距离和第二指定距离可以相同,也可以不同,本实施例不做具体限制。在实际应用中用于下雨检测时,雨滴落在板状构件上时,可能会滑落至边沿位置,当雨停后,如果第一检测体301或第二检测体302对应的条状结构的两端与板状构件在第一方向的相对两边沿重合或者距离过短,则会导致滑落至边沿位置的雨滴造成误检测,即将未下雨检测为下雨。因此,将第一检测体301或第二检测体302对应的条状结构的一端自距离相对两边沿中的一边沿第一指定距离处向另一边沿延伸,且终止于距离另一边沿第二指定距离处,使得第二检测体302对应的条状结构与承载部1011边沿的1mm~5mm的留白区域可以允许雨滴停留在承载部1011边沿而不滴落,进而即使雨滴停留在边沿,也不会触发而导致误报,以进一步提高检测准确率、度。在实际应用于检测浸水时,第三检测体303对应的条状结构与所述承载部1011边沿平齐设置可大大降低可检测的水位,提高浸水检测的灵敏度。
154.具体举例中,该第一指定距离和/或第二指定距离被设置为2mm。进一步地举例中,所述承载部1011可采用pcb板制成,所述第一检测体301、所述第二检测体302和所述第三检测体303可为pcb板的一面进行镀铜喷锡后形成的电极,pcb板另一面通过盖油实现绝缘防水。所述第一检测体301、所述第二检测体302和所述第三检测体303共有三十八个,其中第三检测体303有一个,与第三检测体303对应的第一检测体301有一个,剩余的为第二检测体302以及与第二检测体302相对应的第一检测体301,其中为了增大第三检测体303与第一检测体301和第二检测体302之间的间距以降低下雨检测对浸水检测的干扰,将第三检测体303相邻的两个检测体弃用(如图22b所示的弃用检测体,即虽然第三检测体303的两侧设置有两个检测体,但是该两个检测体并未与任一根导线相连)。
155.进一步地举例中,所述第一指定距离和所述第二指定距离相同,以使得所述检测组件101具有对称性,使其可以双向安装。
156.可以理解的是,本实施例提供的检测组件101可以用于所述的水传感器10,还可以用于其它类型的传感器,本实施例并不做具体限制。进而基于该实施例提供的检测组件101,本发明还提供了一种传感器,其中包括:
157.壳体102,其被构造为具有开口的腔体结构;
158.所述的检测组件101;所述检测组件101密封连接于所述开口以形成所述腔体结构的密封防水;
159.处理部103,其被设置于所述腔体结构,并电连接所述检测组件101的第一导线2021和第二导线2022,以接收检测电平;
160.其中,所述检测组件101的第一表面10111朝外设置,当所述检测组件101的任意第一检测体301和第二检测体302被待检测物质导通后,所述检测电平发生改变;所述检测电平用于生成检测信号。
161.其中,壳体102、检测组件101以及处理部103的具体结构、组装方式以及原理等均可以参照上述实施例中的记载进行理解,此处不再赘述。
162.考虑到现有的水传感器10的检测功能单一,无法满足日益丰富的应用场景需求(例如阳台的使用场景下既需要检测下雨,又需要检测浸水)本发明一实施例还提供了一种水传感器10a,具有下雨检测和浸水检测双重功能。具体地,所述水传感器10a,包括壳体102、处理部103和检测组件101。其中,所述壳体102、所述处理部103、所述检测组件101的结构、组装原理、使用原理以及效果等均可以参照上述实施例的记载进行理解,相同部分本实施例可能不会重复记载。具体地:
163.如图4和图24所示,所述壳体102,其具有检测面101a和安装面102a,以及内部空间;其中,所述安装面102a用于所述水传感器10a对外安装,所述安装方式可例如但不限于粘贴、螺丝固定、磁吸固定等,本实施例不做具体限制;所述处理部103,其被限定于所述壳体102的内部空间。如图22a和图22b所示,所述检测组件101,其包括第一检测体301、第二检测体302和第三检测体303,其中,所述第一检测体301、所述第二检测体302以及所述第三检测体303均为电的良导体,且分别电连接所述处理部103;所述第一检测体301与所述第二检测体302之间,以及所述第一检测体301与所述第三检测体303之间均具有绝缘间隔。
164.所述处理部103被设置为:在所述第一检测体301与所述第二检测体302被导通时生成第一传感信号,在所述第一检测体301与所述第三检测体303被导通时生成第二传感信
号;第一传感信号用于表征环境处于下雨状态,第二传感信号用于表征环境处于浸水状态。
165.进而,上述方案所提供的水传感器10a具备下雨检测和浸水检测的双重功能,用户可以在两种检测功能中任意选择使用,且相较于将下雨检测方案和浸水检测方案硬结合的产品,本实施例所提供的水传感器10a中,用于检测下雨的第二检测体302和用于检测浸水的第三检测体303共用第一检测体301,节省了产品的硬件成本,降低了产品复杂度。
166.根据本发明的实施例,为了降低下雨检测对浸水检测的影响,所述第一检测体301与所述第二检测体302之间的间隔小于所述第一检测体301与所述第三检测体303之间的绝缘间隔。需要说明的是,此处的绝缘间隔应该理解为所述两个检测体之间电连通所需要的间距,例如所述第一检测体301和所述第三检测体303之间可能包括导电介质(如图22b中的弃用检测体),但是该导电介质并不与第二导线2022连通,也不与第一检测体301和第二检测体302连通,所以即使有雨滴落入该导电介质与第三检测体303之间,也不会导致触发下雨检测。
167.根据本发明的实施例,如图12、图18和图19所示,所述检测组件101还包括承载部1011,其具有:
168.第一表面10111,用于设置所述第一检测体301、所述第二检测体302和所述第三检测体303;以及
169.第二表面10113,用于密封连接所述壳体102以形成所述壳体102的检测面101a。
170.进而,该实施例中,第一检测体301、第二检测体302、第三检测体303被共面设置于所述检测面101a,能够节省体积、简化结构。
171.进一步地,如图17和图22a和图22b所示,所述第一检测体301和所述第二检测体302被交替布置于所述第一表面10111;
172.各所述第一检测体301之间通过设置于所述第二表面10113的第一导线2021电连通后经由所述第一导线2021电连接至所述处理部103,各所述第二检测体302之间通过设置于第二表面10113的第二导线2022电连通后经由所述第二导线2022电连接至所述处理部103,以使得:所述第一表面10111的任意第一检测体301和第二检测体302导通后均能够实现第一导线2021和第二导线2022的连通,以触发所述处理部103。
173.基于上述方案,由于第一检测体301和第二检测体302均为电的良导体,因此当雨滴落在第一表面10111上时,第一检测体301和第二检测体302可以连通导电,使得第一导线2021和第二导线2022连通,从而检测到雨滴;并且由于第一检测体301和第二检测体302交替布置于该第一表面10111,因此雨滴落在任意第一检测体301和第二检测体302上时都可以被检测到,提高了检测的灵敏度和准确度。且所述检测组件101的第一检测体301和第二检测体302均设置于承载部1011的第一表面10111,多个第一检测体301和多个第二检测体302的对应连接导线设置在承载部1011的第二表面10113,以节省第一表面10111的空间,使得第一表面10111的有限空间能够充分被利用于进行环境检测。
174.根据本发明的实施例,如图21所示,所述第一检测体301、所述第二检测体302均被布置为沿第一方向延伸的条状结构;多个所述第一检测体301和多个所述第二检测体302被沿垂直于所述第一方向的第二方向阵列布置。
175.具体举例中,所述条状结构具有设置于所述第一表面10111的导电介质和设置于所述导电介质表面的防氧化介质。
176.使用时,以所述第二方向平行于水平面的方向安装所述水传感器10,进而相邻两个第一检测体301和第二检测体302之间构成一个检测单元,进而多个第一检测体301和多个第二检测体302能够形成多个检测单元,任一检测单元的第一检测体301和第二检测体302被导通均会触发所述处理部103,当所述水检测器用于检测是否下雨时,由于雨滴落下的位置具有随机性,多个检测单元可以使雨滴落入任一检测单元都可以触发处理部103,提高检测灵敏度。且由于第一检测体301和第二检测体302均沿第一方向设置为条状结构,所以雨滴落入第一表面10111后将顺着条状结构滑落至地面,以防止雨滴停留在第一表面10111造成雨停后的误报,以进一步提高检测准确度。
177.根据本发明的实施例,如图23所示,所述条状结构的宽度a被设置为0.5
±
0.2mm,所述绝缘间隔b的宽度被设置为0.5
±
0.2mm,以提高下雨时雨滴检测的灵敏度,以防止雨滴过小而无法触发水传感器10a。具体举例中,所述条状结构的宽度被设置为0.5mm,所述绝缘间隔的宽度被设置为0.5mm,进而相邻两个第二检测体302之间的间距为1.5mm,如此,可保证一颗直径为0.75mm的雨滴正好落入相邻两个第二检测体302之间时,也能够导通第一检测体301和第二检测体302,以触发下雨检测。
178.根据本发明的实施例,如图12和图23所示,所述承载部1011被构造为板状构件,所述板状构件在所述第一方向的相对两边沿分别靠近所述条状结构的一端和另外一端;所述条状结构的一端自距离所述相对两边沿中的一边沿第一指定距离处向另一边沿延伸,且终止于距离所述另一边沿第二指定距离处;所述第一指定距离和/或所述第二指定距离被设置为1mm~5mm。
179.进而,当待检测物为雨滴时,若雨滴停留在承载部1011边沿而无法滴落,通过条状结构与承载部1011边沿的1mm~5mm的留白区域,进而即使雨滴停留在边沿,也不会触发而导致误报,以进一步提高检测准确度。
180.具体举例中,该第一指定距离和/或第二指定距离被设置为2mm。
181.进一步地举例中,所述承载部1011可采用pcb板制成,所述第一检测体301、所述第二检测体302和所述第三检测体303可为pcb板的一面进行镀铜喷锡后形成的电极,pcb板另一面通过盖油实现绝缘防水。
182.根据本发明的实施例,如图22a和图22b所示,所述第三检测体303被布置于所述第一表面10111,且构造为沿第一方向延伸的条状结构;所述第三检测体303的长度大于所述第二检测体302的长度,且多个所述第一检测体301中至少有一个第一检测体301的长度与所述第三检测体303的长度相同且平齐于所述第三检测体303设置。
183.各所述第三检测体303之间通过设置于第二表面10113的第三导线(2023a、2023b、2023c)电连通所述处理部103,以使得:所述第一表面10111的任意第一检测体301和第三检测体303导通后均能够实现第一导线2021和第三导线(2023a、2023b、2023c)的连通,以触发所述处理部103。
184.进而,所述的第二检测体302和所述第三检测体303共用所述第一检测体301应该理解为:所述第二检测体302对应的第一检测体301,以及所述第三检测体303对应的第一检测体301均连接至第一导线2021,即所述第二检测体302对应的第一检测体301和所述第三检测体303对应的第一检测体301共用第一导线2021。
185.根据本发明的实施例,如图12、图22a和图22b所示,所述第三检测体303的两端分
别与所述相对两边沿平齐设置,以适于检测更小深度的浸水状态,即环境中处于浸水状态时,水深只要淹没第三检测体303即可实现浸水触发,而第三检测体303的两端与板状构件的两边沿平齐,可以减小触发所需要的浸水深度。
186.根据本发明的实施例,如图12、图22a和图22b所示,所述第三检测体303被沿第一方向分成多段,相邻两段之间具有绝缘间隔,各段第三检测体303分别电连接所述处理部103;所述处理部103还被设置为:
187.当检测到所述第一检测体301与不同段的第三检测体303之间导通时生成不同的第二传感信号,以表征不同浸水深度;第二方向垂直于第一方向。
188.具体举例中,所述承载部1011被设置为电路板1031,第三检测体303被设置为电路板1031表面镀铜喷锡后形成的一条状结构,该条状结构被等分为三段,且三段分别通过三根不同的第三导线(2023a、2023b、2023c)分别连通所述处理部103,进而:当所述水传感器10a用于浸水检测时,所述第三检测体303与地面呈一定角度设置(如图27和图30所示的设置方式),若以地面为基准朝着远离地面的方向将所述第三检测体303的三段分别定义为第一段、第二段和第三段(如图22a和图22b所示,第一段对应第三导线2023a,第二段对应第三导线2023b,第三段对应第三导线2023c),则当水浸没第一段时,第一段和第一检测体301将被导通而导通第一导线2021和第三导线2023a以触发处理部103识别当前浸水深度为第一浸水深度,当水浸没第二段时,第一段、第二段均会和第一检测体301导通而导通第一导线2021和第三导线(2023a,2023b)以触发处理部103识别当前浸水深度为第二浸水深度,当水浸没第三段时,第一段、第二段以及第三段均会和第一检测体301导通而导通第一导线2021和第三导线(2023a、2023b、2023c)以触发处理部103识别当前浸水深度为第三浸水深度。由于第一段、第二段、第三段依次远离地面,所以第一浸水深度、第二浸水深度和第三浸水深度表征依次增大的浸水深度,进而通过该方案能够实现第三检测体303的分档设置以实现不同水位的检测。
189.根据本发明的实施例,如图25所示,所述壳体102(具体为所述盖体10212)凸出所述承载部1011的第一表面0.2mm~0.5mm,以使得在所述水传感器10a以所述第一表面10111朝下设置的安装状态形成所述第一表面10111与地面之间的缝隙(如图26所示),使得水流能够通过所述缝隙流入并导通设置于所述第一表面10111的第一检测体301和第三检测体303而实现浸水检测。
190.具体举例中,所述内壳1021的盖体10212的朝向所述承载部1011的一侧凹陷设置,所述承载部1011设置于所述凹陷内,且所述盖体10212的至少相对两边沿凸出所述承载部1011的第一表面0.2mm。进而,在所述水传感器10a用于检测浸水时,可以将所述第一表面10111朝地面设置(如图26所示),且盖体10212将所述第一表面10111撑离地面以形成第一表面10111与地面之间的0.2mm的缝隙,该缝隙能够使水流入,以便于较低的浸水深度也能够触发设置于第一表面10111的第一检测体301和第三检测体303。
191.根据本发明的实施例,如图27所示,所述检测面101a与所述安装面102a之间的夹角α呈锐角设置,以利于雨滴滑落,减小雨滴停留在检测面101a的概率,提高检测的准确度。
192.根据本发明的实施例,所述检测面101a与所述安装面102a之间的角度呈60
°±
10
°
设置(优选60
°
),使得:所述水传感器10a能够在水平安装方式和竖直安装方式之间择一选择,其中:水平安装方式下适于通过所述安装面102a贴合于一水平面的方式进行安装以用
于浸水检测和/或下雨检测,竖直安装方式下适于通过所述安装面102a贴合于一竖直面的方式进行安装以用于下雨检测。
193.如图27和图28所示,在用于检测下雨时,可选择水平安装方式,水平面可选择窗台等平面,水传感器10a贴合于窗台,检测面101a朝向室外以接收雨滴实现下雨检测。如图29所示,在用于检测下雨时,还可选择竖直安装方式,竖直面可采用垂直于窗台的窗框,水传感器10a贴设于靠近窗台的窗框,检测面101a朝向室内,检测面101a呈60
°±
10
°
的倾角设置并能够接收来自于窗外的雨滴,实现下雨检测。如图27和图30所示,在用于检测浸水时,可选择水平安装方式,水传感器10a贴合于需要检测是否浸水的空间的地面(例如卫生间地面、厨房地面、阳台地面等),检测面101a与地面之间呈60
°±
10
°
的倾角,当有浸水情况发生时,地面将积水,积水淹没第一检测体301和第三检测体303使得二者导通后,将触发检测为浸水状态。
194.进而可以理解的是,基于上述实施例,本发明提供的水传感器10a共具有三种安装方式,分别为:
195.第一安装方式:水平安装方式(如图27、28、30所示);
196.第二安装方式:竖直安装方式(如图29所示);以及
197.第三安装方式:第一表面10111直接朝向地面设置的安装方式(如图26所示)。
198.其中,第一安装方式下,既可以用于检测下雨,也可以用于检测浸水,其中用于检测下雨时,所述水传感器10a可以设置于室内,第一表面10111朝室外设置,第一表面10111与水平面呈60
°±
10
°
设置以利于水滴滑落,用于检测浸水时可实现不同水位的检测;第二安装方式下,可以用于检测下雨,第一表面10111与竖直面呈60
°±
10
°
设置,使得所述水传感器10a依然可以设置于室内,以接收源自于室外的雨滴且雨滴能够顺利滑落;第三安装方式下,用于检测浸水,第一表面10111距离地面相较于前两种方式更近,能用于检测更低的浸水深度。
199.根据本发明的实施例,所述壳体102构造为外形呈正三棱柱形状,所述检测面101a形成为所述正三棱柱的一个侧面,且所述正三棱柱的另外两个侧面的任意一个均可以形成为所述安装面102a。所述壳体102的正三棱柱形状使得其具有任一侧面作为安装面102a贴设于窗台等水平面上时在不采用粘贴等方式的情况下也具有较高的稳定性,防止被风吹等因素干扰而倒。
200.根据本发明的实施例,在一未图示的实施例中,所述水传感器10a能够在水平安装方式和竖直安装方式之间择一选择,其中:水平安装方式下适于通过所述安装面102a贴合于一水平面的方式进行安装,竖直安装方式下适于通过所述安装面102a贴合于一竖直面的方式进行安装,所述检测面101a与所述安装面102a之间的角度呈45
°±5°
设置,使得两种安装方式下,检测面101a与水平面的倾角趋于一致,进而两种安装方式下的检测性能趋于一致。
201.此外,发明人发现,现有的用于下雨检测的传感器均是通过室外安装进行雨水检测,而室外安装方式存在很多缺点:首先,室外安装对于高层用户风险极大,主要体现为可能导致传感器掉落(即使安装之初不会掉落,但是时间久了之后(例如10年、20年以后)均有掉落的风险),进而造成高空坠物,对用户本身以及其它人的人身和财产安全造成威胁;其次,由于室外环境复杂、风吹日晒,对传感器的质量要求很高,品质不高的传感器很容易发
生故障(例如温度过高、湿度过高、温度过低等极端环境导致电路元器件损坏或者工作不正常);最后,室外安装由于具有一定的操作复杂性,在用户无法自行完成安装的形况下,需要厂家提供上门安装服务,增加了成本。基于此,发明一实施例中还提供了一种专用于检测是否下雨的雨水传感器10b,该雨水传感器10b适于被安装于室内以规避现有技术中室外安装方式带来的种种缺点的同时依然能够实现下雨检测。如图31和图4所示,给出了本实施例提供的雨水传感器10b的结构示意图;具体地:
202.所述雨水传感器10b适于被安装于室内,以在被安装于室内的状态检测源自于室外的雨水;其中所述雨水传感器10b被构造为具有适于安装于室内的壳体102,并包括:
203.限定于所述壳体102内部的处理部103;以及
204.电连接所述处理部103的检测组件101,用于所述处理部103通过所述检测组件101进行雨水检测。
205.所述壳体102、所述处理部103、所述检测组件101的结构、组装原理、使用原理以及效果等均可以参照上述实施例的记载进行理解。
206.其中,如图31所示,所述壳体102包括一检测面101b以及一安装面102b,所述检测组件101被限定于所述检测面101b;所述雨水传感器10b被设置为能够以至少两种安装方式中的其中一种被安装于室内;所述的至少两种安装方式包括水平安装方式和竖直安装方式;其中水平安装方式下,所述雨水传感器10b适于通过所述壳体102的安装面贴合于室内一水平面的方式进行安装;竖直安装方式下,所述雨水传感器10b适于通过所述壳体102的安装面贴合于室内一竖直面的方式进行安装。
207.可见,上述技术方案给出一种用于安装于室内的雨水传感器10b,给出一种雨水传感器10b的全新安装方式,不仅能够克服室外安装的诸多缺点,且依然能够实现下雨检测,突破了本领域中雨水传感器10b只能安装于室外的技术偏见。其次,该实施例中的雨水传感器10b的室内安装方式能够在水平安装方式和竖直安装方式中择一选择,进而丰富了雨水传感器10b的室内安装方式,使其能够满足更多的使用需求,适应更多的安装场景。
208.需要说明的是,该实施例与前述实施例中重复的部分可能不再赘述,其效果、工作原理以及实现方式均可以参照上述实施例的记载进行理解。
209.根据本发明的实施例,所述雨水传感器10b进一步被设置为适于在水平安装方式下将所述检测面101b朝向室外设置,在所述竖直安装方式下将所述检测面101b朝向室内设置,所述检测面101b与所述安装面102b之间的角度α被设置为锐角,以利于水滴滑落,防止浸水退去或者雨停后水滴停留在检测面101b造成误触发。
210.一种水平安装方式的应用场景举例中,如图32和图33所示,所述雨水传感器10b的安装面102b贴合于室内的窗台上,检测面101b朝窗外设置,检测面101b与安装面102b呈锐角α设置,在窗户打开的状态,雨滴能够飘入窗内并滴在检测面101b上实现下雨检测,且锐角α的设置利于雨滴滑落,提高灵敏度,降低误检测率。
211.一种竖直安装方式的应用场景举例中,如图34和图35所示,所述雨水传感器10b的安装面102b贴合于室内的窗框上,检测面101b朝室内设置,检测面101b与安装面102b呈锐角α设置,使得检测面101b与窗框的竖直面之间呈一定角度倾斜,进而在窗户打开的状态,雨滴能够飘入窗内并滴在检测面101b上实现下雨检测,且锐角α的设置使得雨滴能够落入检测面101b的同时也利于雨滴顺利滑落,提高灵敏度,降低误检测率。
212.进一步地,为了使得在水平安装方式和竖直安装方式下,雨水均能够比较顺利地从所述检测面101b滑落,所述角度α进一步被设置为45
°
~75
°
。进而,在水平安装方式下,所述检测面101b朝向室外,所述检测面101b与水平面之间的夹角与所述检测面101b与所述安装面102b之间的夹角一致,即45
°
~75
°
,该角度使得源自于室外的雨滴能够比较顺利地滑落;在竖直安装方式下,所述检测面101b与水平面之间的夹角呈15
°
~45
°
,而考虑到源自于室外的雨滴飘入室内的方向为倾斜方向(如图34所示),正常情况下该倾斜方向与水平面之间的角度一般大于45
°
,因此在竖直安装方式下,检测面101b依然能够比较顺利地接住室外飘入的雨滴而实现下雨检测,且在竖直安装方式下,虽然检测面101b与水平面之间的夹角仅呈15
°
~45
°
,但是由于雨滴飘落时自带惯性和倾斜角度,所以依然能够比较顺利地滑落。需要说明的是,图34所示的雨滴落下方向仅为示意,目的仅在于解释本实施例的使用原理。
213.进一步地改进中,所述角度α进一步被设置为60
°±
10
°
(优选60
°
),以进一步优化两种安装方式下检测面101b与水平面之间的倾斜角度,以进一步提高两种安装方式下雨滴落入检测面101b的概率和从检测面101b顺利滑落的概率,增强灵敏度和降低误检测率。
214.具体举例中,如图31所示,所述壳体102构造为外形呈正三棱柱形状,所述检测面101b形成为所述正三棱柱的一个侧面,且所述正三棱柱的另外两个侧面之一形成为所述安装面102b,使得水平安装方式下具备更好的稳定性,甚至不用粘贴直接放置在窗台等水平面上也可使用。进而,所述壳体102的正三棱柱形状使得其具有任一侧面作为安装面贴设于窗台等水平面上时在不采用粘贴等方式的情况下也具有较高的稳定性,防止被风吹等因素干扰而倒。
215.所述检测组件101可参照上述实施例中对检测组件101的记载进行理解。具体地,如图12和图17所示,所述检测组件101包括交替布置的第一检测体301和第二检测体302,均为电的良导体,且分别电连接所述处理部103;所述第一检测体301与所述第二检测体302之间具有绝缘间隔,所述处理部103被设置为:在所述第一检测体301与所述第二检测体302的导通状态发生变化时生成第一传感信号,以用于表征环境处于下雨状态。具体而言,所述处理部103可以通过不同端口连接所述第一检测体301和第二检测体302,当第一检测体301和第二检测体302导通时,端口检测的电流和/或电压信号发生变化,进而识别为下雨。
216.其中,第一检测体301和第二检测体302交替布置,可以理解的是,图12中所示第一检测体301和第二检测体302的布置方式和数量仅为一种示例,本实施例不做具体限制。另外,第一检测体301和第二检测体302之间具有绝缘间隔,因此雨滴落在任意第一检测体301和第二检测体302上时都可以被检测到,提高了检测的灵敏度和准确度。
217.根据本发明的实施例,如图12、图17和图21所示,所述第一检测体301、所述第二检测体302均被布置为沿第一方向延伸的条状结构(条状结构的长度为j,j为正数);多个所述第一检测体301和多个所述第二检测体302被沿垂直于所述第一方向的第二方向阵列布置,以形成所述第一检测体301和所述第二检测体302交替布置的状态;其中,于所述水平安装方式下,所述第二方向平行于所述水平面;于所述竖直安装方式下,所述第二方向平行于所述竖直面。进而,相邻两个第一检测体301和第二检测体302之间构成一个检测单元,多个第一检测体301和多个第二检测体302能够形成多个检测单元,任一检测单元的第一检测体301和第二检测体302被导通均会触发所述处理部103,由于第一检测体301和第二检测体302均沿第一方向设置为条状结构,无论在水平安装方式下还是在竖直安装方式下,雨滴落
入检测面101b后均能够顺着条状结构滑落至地面,以防止雨滴停留在检测面101b造成雨停后的误报,提高检测准确度。
218.进一步地,如图23所示,所述条状结构的宽度a被设置为0.5
±
0.2mm,所述绝缘间隔的宽度被设置为0.5
±
0.2mm。
219.在实际应用中,所述条状结构的宽度被设置为0.5mm,所述绝缘间隔的宽度被设置为0.5mm,进而相邻两个第二检测体302之间的间距为1.5mm,如此,可保证一颗直径为0.75mm的雨滴(在平面摊开时呈大概1.5mm的覆盖面积)正好落入相邻两个第二检测体302之间时,也能够导通第一检测体301和第二检测体302。进而可以提高雨滴检测的灵敏度,以防止雨滴过小而无法触发雨水传感器10b。
220.进一步地,如图12和图23所示,所述检测组件101还包括承载部1011,其被构造为板状构件;所述第一检测体301和所述第二检测体302均设置于所述板状构件的第一表面10111以形成所述壳体102的检测面101b,所述板状构件的与所述第一表面10111相对的第二表面10113与所述壳体102密封连接;且所述第一检测体301和/或所述第二检测体302的一端自距离所述第一表面10111的相对两边沿中的一边沿第一指定距离处向另一边沿延伸,且终止于距离所述另一边沿第二指定距离处;所述第一指定距离和/或所述第二指定距离被设置为1mm~5mm。在一些可能的实施方式中,第一指定距离和第二指定距离可以相同,也可以不同,本实施例不做具体限制。在实际应用中用于下雨检测时,雨滴落在板状构件上时,可能会滑落至边沿位置,当雨停后,如果第一检测体301或第二检测体302的两端与板状构件在第一方向的相对两边沿重合或者距离过短,则会导致滑落至边沿位置的雨滴造成误检测,即将未下雨检测为下雨。因此,将第一检测体301或第二检测体302的一端自距离相对两边沿中的一边沿第一指定距离处向另一边沿延伸,且终止于距离另一边沿第二指定距离处,使得第二检测体302对应的条状结构与承载部1011边沿的1mm~5mm的留白区域可以允许雨滴停留在承载部1011边沿而不滴落,进而即使雨滴停留在边沿,也不会触发而导致误报,以进一步提高检测准确度。
221.具体举例中,该第一指定距离和/或第二指定距离被设置为2mm。
222.进一步地举例中,所述第一指定距离和所述第二指定距离相同,以使得所述检测组件101具有对称性,使其可以双向安装。
223.进一步地举例中,所述承载部1011可采用pcb板制成,所述第一检测体301、所述第二检测体302可为pcb板的一面进行镀铜喷锡后形成的电极,pcb板另一面通过盖油实现绝缘防水。
224.根据本发明的实施例,所述安装面102b上通过一双面胶对外安装,进而可以通过粘接的方式设置于窗台、窗框等位置实现下雨检测。具体举例中,所述双面胶可采用3m胶,进而在拆卸时不会留下痕迹。需要说明的是,由于本实施例提供的雨水传感器采用室内安装,不用担心有掉落风险,所以可采用粘贴的方式进行安装,进而简化了安装方式,使得用户可以自行安装。
225.基于上述雨水传感器10b,如图36和图37所示,本发明一实施例中还提供了一种智能窗户系统,其中包括:智能推窗器201以及雨水传感器10b,其中:所述智能推窗器201,其耦接于所述窗户的窗扇30,以控制所述窗扇30的开合;所述雨水传感器10b,其直接或者间接通信连接于所述智能推窗器201,以检测是否下雨,并在确定下雨时联动所述智能推窗器
201闭合窗扇30。
226.在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“一种具体实施方式”、“具体实施过程”、“具体举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,上述术语的示意性表述对应描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
227.另外需要说明的是,上述各实施例之间可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述,即,在后(记载于文本的先后顺序)实施例所公开的技术方案应该包括记载于该实施例的技术方案和记载于该实施例之前的所有实施例中的技术方案。
228.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征:
1.一种水传感器,其中包括:壳体,其具有检测面和用于对外安装的安装面,以及内部空间;限定于所述壳体的内部空间的处理部;以及检测组件,设置于所述检测面,且包括第一检测体、第二检测体和第三检测体,均为电的良导体,且分别电连接所述处理部;所述第一检测体与所述第二检测体之间,以及所述第一检测体与所述第三检测体之间均具有绝缘间隔;所述处理部被设置为:在所述第一检测体与所述第二检测体被导通时生成第一传感信号,在所述第一检测体与所述第三检测体被导通时生成第二传感信号;第一传感信号用于表征环境处于下雨状态,第二传感信号用于表征环境处于浸水状态。2.根据权利要求1所述的水传感器,其中所述检测组件还包括承载部,其具有:第一表面,用于设置所述第一检测体、所述第二检测体和所述第三检测体;以及第二表面,用于密封连接所述壳体以形成所述壳体的检测面。3.根据权利要求2所述的水传感器,其中所述第一检测体和所述第二检测体被交替布置于所述第一表面;各所述第一检测体之间通过设置于所述第二表面的第一导线电连通后经由所述第一导线电连接至所述处理部,各所述第二检测体之间通过设置于第二表面的第二导线电连通后经由所述第二导线电连接至所述处理部,以使得:所述第一表面的任意第一检测体和第二检测体导通后均能够实现第一导线和第二导线的连通,以触发所述处理部。4.根据权利要求3所述的水传感器,其中所述第一检测体、所述第二检测体均被布置为沿第一方向延伸的条状结构;多个所述第一检测体和多个所述第二检测体被沿垂直于所述第一方向的第二方向阵列布置。5.根据权利要求4所述的水传感器,其中所述条状结构的宽度被设置为0.5
±
0.2mm,所述绝缘间隔的宽度被设置为0.5
±
0.2mm。6.根据权利要求5所述的水传感器,其中所述承载部被构造为板状构件,所述板状构件在所述第一方向的相对两边沿分别靠近所述条状结构的一端和另外一端;所述条状结构的一端自距离所述相对两边沿中的一边沿第一指定距离处向另一边沿延伸,且终止于距离所述另一边沿第二指定距离处;所述第一指定距离和/或所述第二指定距离被设置为1mm~5mm。7.根据权利要求3所述的水传感器,其中所述第三检测体被布置于所述第一表面,且构造为沿第一方向延伸的条状结构;所述第三检测体的长度大于所述第二检测体的长度,且多个所述第一检测体中至少有一个第一检测体的长度与所述第三检测体的长度相同且平齐于所述第三检测体设置。8.根据权利要求7所述的水传感器,其中所述第三检测体被沿第一方向分成多段,相邻两段之间具有绝缘间隔,各段第三检测体分别电连接所述处理部;所述处理部还被设置为:当检测到所述第一检测体与不同段的第三检测体之间导通时生成不同的第二传感信号,以表征不同浸水深度;第二方向垂直于第一方向。9.根据权利要求3所述的水传感器,其中所述壳体凸出所述承载部的第一表面0.2mm~0.5mm,以使得在所述水传感器以所述第一表面朝下设置的安装状态形成所述第一表面与地面之间的缝隙,使得水流能够通过所述缝隙流入并导通设置于所述第一表面的第一检测
体和第三检测体而实现浸水检测。10.根据权利要求1所述的水传感器,其中所述检测面与所述安装面之间呈锐角设置。11.根据权利要求10所述的水传感器,其中所述检测面与所述安装面之间的角度呈60
°±
10
°
设置,使得:所述水传感器能够在水平安装方式和竖直安装方式之间择一选择,其中:水平安装方式下适于通过所述安装面贴合于一水平面的方式进行安装以用于浸水检测和/或下雨检测,竖直安装方式下适于通过所述安装面贴合于一竖直面的方式进行安装以用于下雨检测。12.根据权利要求10或11所述的水传感器,其中所述壳体构造为外形呈正三棱柱形状,所述检测面形成为所述正三棱柱的一个侧面,且所述正三棱柱的另外两个侧面的任意一个均可以形成为所述安装面。13.根据权利要求10所述的水传感器,其中所述水传感器能够在水平安装方式和竖直安装方式之间择一选择,其中:水平安装方式下适于通过所述安装面贴合于一水平面的方式进行安装,竖直安装方式下适于通过所述安装面贴合于一竖直面的方式进行安装,所述检测面与所述安装面之间的角度呈45
°±5°
设置。14.一种智能窗户系统,其中包括:智能推窗器,其耦接于所述窗户的窗扇,以控制所述窗扇的开合;以及,如权利要求1-13任一项所述的水传感器,其直接或者间接通信连接于所述智能推窗器,以检测是否下雨,并在确定下雨时联动所述智能推窗器闭合窗扇。
技术总结
本发明提供了一种水传感器及其系统,其中水传感器包括:壳体,其具有检测面和用于对外安装的安装面,以及内部空间;限定于所述壳体的内部空间的处理部;以及检测组件,设置于所述检测面,且包括第一检测体、第二检测体和第三检测体,均为电的良导体,且分别电连接所述处理部;所述第一检测体与所述第二检测体之间,以及所述第一检测体与所述第三检测体之间均具有绝缘间隔;所述处理部被设置为:在所述第一检测体与所述第二检测体被导通时生成第一传感信号,在所述第一检测体与所述第三检测体被导通时生成第二传感信号;第一传感信号用于表征环境处于下雨状态,第二传感信号用于表征环境处于浸水状态。征环境处于浸水状态。征环境处于浸水状态。
技术研发人员:程小科
受保护的技术使用者:武汉领普科技有限公司
技术研发日:2023.07.26
技术公布日:2023/10/15
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