振动传感器及衣物处理设备的制作方法

1.本发明属于衣物处理技术领域，具体提供一种振动传感器及衣物处理设备。


背景技术：

2.随着社会快速发展以及人们生活节奏的加快，人们对生活的舒适度也提出了更高的要求，由此对于衣物洗涤的需求也不断提高。
3.衣物处理设备由于在使用过程中会产生振动，以造成较大的震动噪音，甚至当振动量过大时，还可能会造成出现筒组件撞击箱体等严重事故，降低用户体验的问题。为解决上述问题，现有的衣物处理设备通常通过在衣物处理设备上设置如撞杆微动开关类型的振动传感器，以避免由于振动量过大而造成筒组件撞击箱体的情况的出现。
4.但是，受原理和结构上的限制，现有的振动传感器通常存在结构复杂、可靠性低、成本高的问题。
5.相应地，本领域需要一种新的振动传感器及衣物处理设备来解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的振动传感器通常存在结构复杂、可靠性低、成本高的问题，本发明提供了一种振动传感器，包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体套设所述第一壳体的部分壳体，所述第一壳体位于所述第二壳体的上方，并且所述第一壳体和所述第二壳体分别形成了两个独立的腔室，其中，所述第二壳体形成的所述腔室为密封腔室，套设在所述第二壳体内部的所述第一壳体的部分壳体上还设置有能够使光线在两个所述腔室之间穿透的透镜，所述第一壳体内部设置有光线发射器和光线接收器，所述第二壳体内部装有液体和部分空气；所述光线发射器和所述光线接收器设置成能够使得光线由所述光线发射器发出，经所述透镜的反射点反射并由所述光线接收器接收，形成完整的光线通路；所述振动传感器设置成当处于非振动状态时，所述第二壳体内的部分空气包裹在所述反射点处的所述透镜的远离所述光线发射器/所述光线接收器的一侧，当处于振动状态时，所述第二壳体内的液体包裹在所述反射点处的所述透镜的远离所述光线发射器/所述光线接收器的一侧。
7.在上述振动传感器的优选技术方案中，所述透镜设置为空心圆锥，所述第一壳体设置为空心圆柱；或者，所述透镜设置为空心棱锥，所述第一壳体设置为空心棱柱。
8.在上述振动传感器的优选技术方案中，所述光线发射器为发光二极管，所述光线接收器为光敏接收器。
9.在上述振动传感器的优选技术方案中，所述发光二极管和所述光敏接收器共同设置在同一电路板上。
10.在上述振动传感器的优选技术方案中，所述第二壳体设置为空心圆柱或空心棱柱。
11.在上述振动传感器的优选技术方案中，所述液体为水或酒精；并且/或者，所述第
一壳体与所述第二壳体的连接处设置有密封条。
12.在上述振动传感器的优选技术方案中，所述第二壳体的外侧表面还设置有避光膜或避光壳。
13.本发明还提供了一种衣物处理设备，所述衣物处理设备至少包括一个上述技术方案中任一项所述的振动传感器。
14.在上述衣物处理设备的优选技术方案中，所述衣物处理设备包括外筒，所述振动传感器设置在所述外筒远离门体的一侧；或者，所述振动传感器设置在外筒的底部。
15.在上述衣物处理设备的优选技术方案中，所述衣物处理设备包括箱体，所述振动传感器设置在所述箱体上。
16.本领域人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，振动传感器包括第一壳体和第二壳体，第二壳体套设第一壳体的部分壳体，第一壳体位于第二壳体的上方，并且第一壳体和第二壳体分别形成了两个独立的腔室，其中，第二壳体形成的腔室为密封腔室，套设在第二壳体内部的第一壳体的部分壳体上还设置有能够使光线在两个腔室之间穿透的透镜，第一壳体内部设置有光线发射器和光线接收器，第二壳体内部装有液体和部分空气；光线发射器和光线接收器设置成能够使得光线由光线发射器发出，经透镜的反射点反射并由光线接收器接收，形成完整的光线通路；振动传感器设置成当处于非振动状态时，第二壳体内的部分空气包裹在反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧，当处于振动状态时，第二壳体内的液体包裹在反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧。
17.通过上述设置方式，本发明的振动传感器通过设置第一壳体和第二壳体，第二壳体套设第一壳体的部分壳体，第一壳体位于第二壳体的上方，第一壳体和第二壳体分别形成了两个独立的腔室，其中，第二壳体形成的腔室为密封腔室，并在第一壳体内部设置光线发射器和光线接收器，第二壳体内部装有液体和部分空气，以使得光线发射器和光线接收器与液体和空气分别置于两个不同的腔室内，并且通过在套设在第二壳体内部的第一壳体的部分壳体上设置能够使光线在两个腔室之间穿透的透镜，为由光线发射器发出的光线能够在两个腔室之间穿透提供了必要的物理支撑。进一步地，将光线发射器和光线接收器设置成能够使得光线由光线发射器发出，经透镜的反射点反射并由光线接收器接收，形成完整的光线通路，并使得振动传感器设置成当处于非振动状态时，第二壳体内的部分空气包裹在反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧，当处于振动状态时，第二壳体内的液体包裹在反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧。由此，当振动传感器处于非振动状态时，反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧被空气包裹(即反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧没有液体)，以使得由光线发射器发出的光线经过透镜照射到第二壳体内的包裹在反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧的部分空气上，光线经透镜直接被反射回光线接收器；当振动传感器处于振动状态时，反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧被液体包裹，以使得由光线发射器发出的光线经过透镜照射到第二壳体内的包裹在反射点处的透镜的远离光线发射器/光线接收器的一侧的液体上，光线部分折射到液体中，从而光线接收器只能接收到少量由透镜反射回来的光线。由此，通过光线接收器接收到的由透镜反射回来的光线量的大小即可判断出振动传感器是否处于振动状态。
18.本发明的振动传感器通过上述光线的反射和折射原理，能够简单、方便地检测出
振动传感器是否处于振动状态，解决了现有的振动传感器通常存在结构复杂、检测过程复杂、可靠性低、成本高的问题。
附图说明
19.下面参照附图来描述本发明的振动传感器及衣物处理设备。附图中：
20.图1为本发明的振动传感器处于非振动状态下的原理结构示意图；
21.图2为本发明的振动传感器处于振动状态下的原理结构示意图；
22.图3为设置有本发明的振动传感器的衣物处理设备的结构示意图。
23.附图标记列表：
24.1-振动传感器；
25.11-第一壳体；111-透镜；1111-反射点；112-光线发射器；1121-发光二极管；113-光线接收器；1131-光敏接收器；114-电路板；
26.12-第二壳体；121-液体；1211-水；1212-酒精；122-空气；123-避光膜；124-避光壳；125-密封条；
27.2-外筒；
28.3-门体；
29.4-箱体。
具体实施方式
30.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以将第二壳体中的液体设置为水为例对第二壳体中的液体的成分进行描述的，但是，本发明中第二壳体中的液体的成分并不局限于此，只要该液体为无色透明的液体即可。例如，还可以将第二壳体中的液体设置为酒精。
31.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，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。
32.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.首先参照图1-2，对本发明的振动传感器进行描述。
34.如图1-2所示，为解决现有的振动传感器通常存在结构复杂、可靠性低、成本高的问题，本发明的振动传感器1包括第一壳体11和第二壳体12，第二壳体12套设第一壳体11的部分壳体，第一壳体11位于第二壳体12的上方，并且第一壳体11和第二壳体12分别形成了两个独立的腔室，其中，第二壳体12形成的腔室为密封腔室，套设在第二壳体12内部的第一壳体11的部分壳体上还设置有能够使光线在两个腔室之间穿透的透镜111，第一壳体11内
部设置有光线发射器112和光线接收器113，第二壳体12内部装有液体121和部分空气122；光线发射器112和光线接收器113设置成能够使得光线由光线发射器112发出，经透镜111的反射点1111反射并由光线接收器113接收，形成完整的光线通路；振动传感器1设置成当处于非振动状态时，第二壳体12内的部分空气122包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧，当处于振动状态时，第二壳体12内的液体121包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧。
35.通过上述设置方式，本发明的振动传感器1通过在第一壳体11内部设置光线发射器112和光线接收器113，第二壳体12内部装有液体121和部分空气122，以使得光线发射器112和光线接收器113与液体121和空气122分别置于两个不同的腔室内，并且通过在套设在第二壳体12内部的第一壳体11的部分壳体上设置能够使光线在两个腔室之间穿透的透镜111，为由光线发射器112发出的光线能够在两个腔室之间穿透提供了必要的物理支撑。进一步地，将光线发射器112和光线接收器113设置成能够使得光线由光线发射器112发出，经透镜111的反射点1111反射并由光线接收器113接收，形成完整的光线通路。以使得当振动传感器1处于非振动状态时，第二壳体12内的部分空气122包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧，以使得由光线发射器112发出的光线经过透镜111照射到第二壳体12内的包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧的部分空气122上，光线经透镜111直接被反射回光线接收器113；当处于振动状态时，第二壳体12内的液体121包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧，以使得由光线发射器112发出的光线经过透镜111照射到第二壳体12内的包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧的液体121上，光线部分折射到液体121中，从而光线接收器113只能接收到少量由透镜111反射回来的光线。因此，通过光线接收器113接收到的由透镜111反射回来的光线量的大小即可判断出振动传感器1是否处于振动状态。
36.此外，在本实施例中，当振动传感器1处于振动状态时，随着振动量的增加，第二壳体12内的液体121会逐渐与透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧接触，当透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧完全被第二壳体12内的液体121包裹时，则达到了振动量的最大值，此时，振动传感器1将发出信号。由此，将振动传感器1应用于衣物处理设备，能够实现通过振动传感器1对衣物处理设备的振动情况的检测，并当检测到衣物处理设备的振动量达到限定值时，将检测结果反馈给衣物处理设备，使得衣物处理设备能够及时停机，并重新开机，避免发生筒组件撞击箱体4的严重事故，降低衣物处理设备的噪音，提高用户体验。
37.需要说明的是，在本实施例中，当振动传感器1处于非振动状态时，第二壳体12内的部分空气122包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧，以使得由光线发射器112发出的光线经过透镜111照射到第二壳体12内的包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧的部分空气122上，光线经透镜111直接被反射回光线接收器113，此时，光线接收器113驱动相应的电气开关，输出相应的电信号，例如，电压输出值在1.5v以下或者电压输出值在2v以下。
38.同理，当处于振动状态时，第二壳体12内的液体121包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧，以使得由光线发射器112发出的光线经
过透镜111照射到第二壳体12内的包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧的液体121上，光线部分折射到液体121中，从而光线接收器113只能接收到少量由透镜111反射回来的光线，此时，光线接收器113驱动相应的电气开关，输出相应的电信号，例如，电压输出值在4v以上。
39.由此，通过电压输出值的大小，以判断振动传感器1是否处于振动状态。
40.本发明的振动传感器1通过上述光线的反射和折射原理，能够简单、方便地检测出振动传感器1是否处于振动状态，解决了现有的振动传感器1通常存在结构复杂、检测过程复杂、可靠性低、成本高的问题。
41.下面进一步参照图1-2，对本发明的振动传感器进行详细描述。
42.在一种可能的实施方式中，透镜111设置为空心圆锥，第一壳体11设置为空心圆柱。
43.在本实施例中，通过将透镜111设置为空心圆锥，将第一壳体11设置为空心圆柱，以满足透镜111与第一壳体11的安装需要。
44.可以理解的是，虽然在本实施例中是以将透镜111设置为空心圆锥，将第一壳体11设置为空心圆柱为例对透镜111和第一壳体11的形状进行说明的，但是，本实施例中透镜111和第一壳体11的形状并不局限于此，只要该透镜111和该第一壳体11的形状能够满足该透镜111和该第一壳体11的装配需要即可。例如，还可以将透镜111设置为空心棱锥，将第一壳体11设置为空心棱柱。
45.需要说明的是，在本实施例中，透镜111的材质为玻璃、有机玻璃(pmma)、聚碳酸酯(pc塑料)等。
46.在一种可能的实施方式中，第二壳体12设置为空心圆柱或空心棱柱。
47.需要说明的是，在本实施例中，第二壳体12的形状应当与第一壳体11的形状相对应，当第一壳体11设置为空心圆柱时，第二壳体12相应地设置为空心圆柱，当第一壳体11设置为空心棱柱时，第二壳体12相应地设置为空心棱柱。
48.此外，为了使得第一壳体11和第二壳体12之间能够实现密封连接，防止第二壳体12中液体121流出，在本实施例中，第一壳体11与第二壳体12的连接处设置有密封条125。
49.在本实施例中，通过在第一壳体11和第二壳体12的连接处设置密封条125，以增加第一壳体11与第二壳体12之间的密封性，从而防止第二壳体12中的液体121流出，进而避免由于第二壳体12中的液体121流出而造成振动传感器1失效。
50.如图1-2所示，在一种可能的实施方式中，第二壳体12中的液体121为水1211。
51.可以理解的是，虽然在本实施例中是以将第二壳体12中的液体121设置为水1211为例对第二壳体12中的液体121的成分进行说明的，但是，本实施例中第二壳体12中的液体121的成分并不局限于此，只要该液体121为无色透明的液体即可。例如，还可以将第二壳体12中的液体121设置为酒精1212。
52.进一步地，为了减少由于阳光对振动传感器1光路中光线的反射和折射的干扰，以提高振动传感器1的检测精度，在本实施例中，第二壳体12的外侧表面还设置有避光膜123或避光壳124。
53.通过上述设置方式，本实施例的振动传感器1通过在第二壳体12的外侧表面设置避光膜123或者避光壳124，以减少阳光对振动传感器1光路中光线的反射和折射的干扰，从
而使得将振动传感器1设置于衣物处理设备后，振动传感器1的检测精度不会受到衣物处理设备的摆放位置的影响，即：振动传感器1不会由于衣物处理设备的摆放位置的不同，使得阳光照射到振动传感器1上，对振动传感器1光路中光线的反射和折射进行干扰。由此，在第二壳体12的外侧表面设置避光膜123或者避光壳124能够避免振动传感器1由于阳光的干扰而产生检测结果错误的现象。
54.如图1-2所示，在一种可能的实施方式中，光线发射器112为发光二极管1121，光线接收器113为光敏接收器1131。发光二极管1121和光敏接收器1131共同设置在同一电路板114上。
55.在本实施例中，通过将光线发射器112设置为发光二极管1121，将光线接收器113设置为光敏接收器1131，并将发光二极管1121和光敏接收器1131共同设置在同一电路板114上，一方面使得光线由发光二极管1121发出，并经透镜111的反射点1111反射后，由光敏接收器1131接收，为光线的发出和接收提供了必要的硬件支撑，另一方面通过将发光二极管1121和光敏接收器1131共同设置在同一电路板114上，以方便对发光二极管1121和光敏接收器1131的实施控制。
56.此外，本发明还提供了一种衣物处理设备，该衣物处理设备至少具有一个上述任一实施方式中所述的振动传感器1。
57.在本实施例中，通过在衣物处理设备上设置上述振动传感器1，以检测衣物处理设备是否处于振动状态，并且确定衣物处理设备的振动量是否达到限定值，以降低衣物处理设备的噪音，防止由于振动量过大出现筒组件撞击箱体4的严重事故，提高用户体验。
58.此外，在本实施例中，还可以在衣物处理设备中设置多个上述振动传感器1，以实现在多方位上对衣物处理设备的振动情况进行检测，例如，可以检测衣物处理设备在x方向、y方向以及z方向上的振动量。其中x方向、y方向、z方向如图3中所指示的方向。
59.如图3所示，在一种可能的实施方式中，衣物处理设备包括外筒2，振动传感器1设置在外筒2远离门体3的一侧；或者，振动传感器1设置在外筒2的底部。
60.通过上述设置方式，本发明的衣物处理设备通过在外筒2上设置振动传感器1，以检测并确定衣物处理设备的振动量是否达到限定值，以降低衣物处理设备的噪音，防止由于振动量过大出现筒组件撞击箱体4的严重事故，提高用户体验。
61.此外，在本实施例中，衣物处理设备还包括箱体4，振动传感器1还可以设置在箱体4上。与将振动传感器1设置在外筒2上相比，将振动传感器1设置在箱体4上，在振动量较大的情况下，当箱体4的振动量达到限定值时，可能会出现外筒2的振动量已经超出了限定值，造成筒组件撞击箱体4的严重事故。
62.由此，本发明优选的将振动传感器1设置在外筒2上。
63.综上所述，本发明的振动传感器1通过在第一壳体11内部设置光线发射器112和光线接收器113，第二壳体12内部装有液体121和部分空气122，以使得光线发射器112和光线接收器113与液体121和空气122分别置于两个不同的腔室内，并且通过在套设在第二壳体12内部的第一壳体11的部分壳体上设置能够使光线在两个腔室之间穿透的透镜111，为由光线发射器112发出的光线能够在两个腔室之间穿透提供了必要的物理支撑。进一步地，将光线发射器112和光线接收器113设置成能够使得光线由光线发射器112发出，经透镜111的反射点1111反射并由光线接收器113接收，形成完整的光线通路。以使得当振动传感器1处
于非振动状态时，第二壳体12内的部分空气122包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧，以使得由光线发射器112发出的光线经过透镜111照射到第二壳体12内的包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧的部分空气122上，光线经透镜111直接被反射回光线接收器113；当处于振动状态时，第二壳体12内的液体121包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧，以使得由光线发射器112发出的光线经过透镜111照射到第二壳体12内的包裹在反射点1111处的透镜111的远离光线发射器112/光线接收器113的一侧的液体121上，光线部分折射到液体121中，从而光线接收器113只能接收到少量由透镜111反射回来的光线。因此，通过光线接收器113接收到的由透镜111反射回来的光线量的大小即可判断出振动传感器1是否处于振动状态。
64.需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。
65.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
66.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种振动传感器，其特征在于，所述振动传感器包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体套设所述第一壳体的部分壳体，所述第一壳体位于所述第二壳体的上方，并且所述第一壳体和所述第二壳体分别形成了两个独立的腔室，其中，所述第二壳体形成的所述腔室为密封腔室，套设在所述第二壳体内部的所述第一壳体的部分壳体上还设置有能够使光线在两个所述腔室之间穿透的透镜，所述第一壳体内部设置有光线发射器和光线接收器，所述第二壳体内部装有液体和部分空气；所述光线发射器和所述光线接收器设置成能够使得光线由所述光线发射器发出，经所述透镜的反射点反射并由所述光线接收器接收，形成完整的光线通路；所述振动传感器设置成当处于非振动状态时，所述第二壳体内的部分空气包裹在所述反射点处的所述透镜的远离所述光线发射器/所述光线接收器的一侧，当处于振动状态时，所述第二壳体内的液体包裹在所述反射点处的所述透镜的远离所述光线发射器/所述光线接收器的一侧。2.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述透镜设置为空心圆锥，所述第一壳体设置为空心圆柱；或者，所述透镜设置为空心棱锥，所述第一壳体设置为空心棱柱。3.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述光线发射器为发光二极管，所述光线接收器为光敏接收器。4.根据权利要求3所述的振动传感器，其特征在于，所述发光二极管和所述光敏接收器共同设置在同一电路板上。5.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述第二壳体设置为空心圆柱或空心棱柱。6.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述液体为水或酒精；并且/或者，所述第一壳体与所述第二壳体的连接处设置有密封条。7.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述第二壳体的外侧表面还设置有避光膜或避光壳。8.一种衣物处理设备，其特征在于，所述衣物处理设备至少包括一个上述权利要求1-7中任一项所述的振动传感器。9.根据权利要求8所述的衣物处理设备，其特征在于，所述衣物处理设备包括外筒，所述振动传感器设置在所述外筒远离门体的一侧；或者，所述振动传感器设置在外筒的底部。10.根据权利要求8所述的衣物处理设备，其特征在于，所述衣物处理设备包括箱体，所述振动传感器设置在所述箱体上。

技术总结
本发明属于衣物处理技术领域，具体提供一种振动传感器及衣物处理设备。本发明旨在解决现有的振动传感器存在结构复杂、可靠性低、成本高的问题。为此目的，本发明的振动传感器包括第一壳体和第二壳体，第二壳体套设第一壳体的部分壳体，第一壳体位于第二壳体的上方，并且第一壳体和第二壳体分别形成了两个独立的腔室，套设在第二壳体内部的第一壳体的部分壳体上还设置有能够使光线在两个腔室之间穿透的透镜，第一壳体内部设置有光线发射器和光线接收器，第二壳体内部装有液体和部分空气，光线由光线发射器发出，经透镜的反射点反射并由光线接收器接收，形成完整的光线通路。以简化检测过程并提高检测的可靠性。检测过程并提高检测的可靠性。检测过程并提高检测的可靠性。


技术研发人员：赵志强 许升 吕佩师
受保护的技术使用者：海尔智家股份有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2023/7/13