本發(fā)明涉及水質(zhì)傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種帶磁力驅(qū)動清潔刷的濁度傳感器。

背景技術(shù)：

對于濁度測量，傳感器長期浸泡于水體當(dāng)中，鏡片很快就會被微生物或其他污染物覆蓋。為確保測量準(zhǔn)確，傳感器鏡片必須定期進行潔凈。為降低維護量必須為傳感器設(shè)計一個刷子讓它能自己進行清潔。通常做法是傳感器內(nèi)部增加一個電機，電機通過貫穿殼體內(nèi)外的傳動軸帶動殼體外部的刷子轉(zhuǎn)動進行清潔。這種方式傳動軸需要安裝機械密封以防止進水損壞內(nèi)部電路。因為機械密封的加入必然增加傳感器的體積，而且機械密封的安裝精度要求較高否則容易泄露，橡膠件亦容易老化失效要定期更換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決水下傳感器鏡片的清潔問題，本發(fā)明提出一種帶磁力驅(qū)動清潔刷的濁度傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種帶磁力驅(qū)動清潔刷的濁度傳感器，所述濁度傳感器外部設(shè)置有清潔刷，所述清潔刷的一端固定于一從動磁輪上，另一端設(shè)置有刷毛，所述從動磁輪通過一從動磁輪轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地固定于所述濁度傳感器的非磁性外殼的外壁上，且所述清潔刷和所述從動磁輪繞所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，所述清潔刷刷過所述濁度傳感器的鏡片；

一驅(qū)動磁輪設(shè)置于與所述從動磁輪相對的非磁性外殼的內(nèi)壁上，兩輪端面相對，且所述驅(qū)動磁輪與所述從動磁輪上分別裝有圍繞從動磁輪轉(zhuǎn)軸外側(cè)圓周均勻分布的永磁體，所述永磁體的磁軸方向與所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸平行，且各永磁體之間的N極、S極間隔排列；所述驅(qū)動磁輪經(jīng)一電機驅(qū)動，所述電機與一單片機信號連接。

所述驅(qū)動磁輪與從動磁輪的永磁體相對面之間的空間稱為氣隙，濁度傳感器非磁性外殼壁在此通過。使用時，所述驅(qū)動磁輪與從動磁輪之間的磁場透過濁度傳感器外殼壁而發(fā)生相互作用，最終兩磁輪的永磁體因為同極排斥異極相吸而趨于保持一固定的角度，使它們之間能傳遞扭矩。當(dāng)所述單片機向所述電機發(fā)出轉(zhuǎn)動指令時，所述電機的輸出軸帶動所述驅(qū)動磁輪轉(zhuǎn)動，從而使所述驅(qū)動磁輪周圍的磁場變化，所述從動磁輪在磁場變化的磁力作用下跟隨轉(zhuǎn)動，從而帶動所述清潔刷轉(zhuǎn)動，達到清潔鏡片的目的。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動磁輪為臺階狀，所述驅(qū)動磁輪下端面與所述從動磁輪相對，臺階面上設(shè)置有導(dǎo)磁鐵圈。

優(yōu)選地，所述永磁體與所述驅(qū)動磁輪的臺階高度相同，所述導(dǎo)磁鐵圈固定于所述永磁體和驅(qū)動磁輪的臺階上。

優(yōu)選地，所述從動磁輪通過一防脫螺絲可旋轉(zhuǎn)地固定于所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸中部。

優(yōu)選地，所述電機為豎式電機，其輸出軸垂直向下地固定于所述濁度傳感器的電機室內(nèi)，其輸出軸上卡接有所述驅(qū)動磁輪。

進一步地，所述驅(qū)動磁輪上端面開設(shè)有卡槽，所述電機的輸出軸卡接于所述卡槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動磁輪采用塑料、不銹鋼、銅、鋁中的一種或多種材料制成，所述從動磁輪采用塑料、不銹鋼、鋁合金中的一種或多種材料制成，所述外殼采用塑料、不銹鋼、銅、鋁中的一種或多種材料制成。

優(yōu)選地，所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸與所述外殼外壁一體成型，且自所述外殼的外壁向外延伸。

優(yōu)選地，所述清潔刷與從動磁輪采用鍵連接或粘合劑粘合。

優(yōu)選地，所述單片機通過一帶有電機驅(qū)動模塊的集成電路板與所述電機信號連接。

本發(fā)明的有益效果是：保證了濁度傳感器外殼的完整性，使其防水性能得到提高，因而能勝任深水或其他存在壓力的場合應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號說明：

2-清潔刷，3-從動磁輪，4-從動磁輪轉(zhuǎn)軸，5-防脫螺絲，6-驅(qū)動磁輪，7-導(dǎo)磁鐵圈，8-電機，9-電機室，10-外殼，11-鋼珠，12-永磁體。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明的帶磁力驅(qū)動清潔刷的濁度傳感器外部設(shè)置有清潔刷2，所述清潔刷2的一端固定于一從動磁輪3上，另一端設(shè)置有刷毛，所述從動磁輪3通過一從動磁輪轉(zhuǎn)軸4可旋轉(zhuǎn)地固定于所述濁度傳感器的非磁性外殼10的外壁上，且所述清潔刷2和所述從動磁輪3繞所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動時，所述清潔刷2刷過所述濁度傳感器的鏡片，達到清潔所述鏡片的效果。一驅(qū)動磁輪6設(shè)置于與所述從動磁輪3相對的非磁性外殼10的內(nèi)壁上，驅(qū)動磁輪6與從動磁輪3的兩輪端面相對，且所述驅(qū)動磁輪6與所述從動磁輪3上分別裝有圍繞從動磁輪轉(zhuǎn)軸4圓周分布的永磁體12，所述永磁體12的磁軸方向與所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸4平行，且各永磁體12之間的N極、S極間隔排列；所述驅(qū)動磁輪6經(jīng)一電機8驅(qū)動。電機8與一單片機信號連接，并在單片機的控制下定時正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。

驅(qū)動磁輪6與從動磁輪3上的永磁體12相對面之間的空間稱為氣隙，濁度傳感器非磁性外殼10在該氣隙中通過，即外殼10將驅(qū)動磁輪6與從動磁輪3上的永磁體12隔開。當(dāng)驅(qū)動磁輪在電機8的帶動下轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動磁輪6的永磁體12的磁場發(fā)生變化，并透過濁度傳感器外殼10對從動磁輪3的磁場產(chǎn)生影響，最終兩磁輪的永磁體12因為同極排斥異極相吸而趨于保持一固定的角度，使它們之間透過外殼在非接觸的狀態(tài)下傳遞扭矩。從而使從動磁輪3轉(zhuǎn)動，并帶動清潔刷2轉(zhuǎn)動；通過電機8的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，達到清潔鏡片的目的。

如圖所示，所述驅(qū)動磁輪6為臺階狀，驅(qū)動磁輪6的下端面與從動磁輪3相對，在其臺階面上設(shè)置有導(dǎo)磁鐵圈7。驅(qū)動磁輪6與從動磁輪3的磁體磁場通過該導(dǎo)磁鐵圈7形成封閉的磁路。導(dǎo)磁鐵圈7并不是必需的部件，但是增加導(dǎo)磁鐵圈7可降低磁路磁阻而增加驅(qū)動磁輪6與從動磁輪3相對面上的磁通密度，另外還可減少漏磁。在本實施例的圖中，永磁體12與驅(qū)動磁輪6的臺階高度相同，故導(dǎo)磁鐵圈7可固定于永磁體12和驅(qū)動磁輪6的臺階上，以節(jié)約空間。

從動磁輪3可通過多種方式固定于從動磁輪轉(zhuǎn)軸4上，在本發(fā)明的實施例中，所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸4的中部中空，一刮刷防脫螺絲5將所述從動磁輪3可旋轉(zhuǎn)地固定于所述從動磁輪轉(zhuǎn)軸4的中部。在圖示的實施例中，電機8為豎式電機，其輸出軸垂直向下地固定于預(yù)設(shè)的濁度傳感器的電機室9內(nèi)，其輸出軸上固定有所述驅(qū)動磁輪6。驅(qū)動磁輪6上端面開設(shè)有卡槽，電機8的輸出軸可直接卡接于所述卡槽內(nèi)。當(dāng)然，根據(jù)具體情況，本領(lǐng)域人員可根據(jù)經(jīng)驗調(diào)整電機8與驅(qū)動磁輪6的連接結(jié)構(gòu)，或采用其它常用的固定方式代替，在此不再贅述。

圖中，鋼珠11位于驅(qū)動磁輪6的底部卡槽中，其作用是支撐主動磁輪6，使主動磁,6與外殼10的內(nèi)壁保持合適間隙，防止摩擦。從動磁輪轉(zhuǎn)軸4可以與外殼10的外壁一體成型，并自外殼10的外壁向外延伸。

本發(fā)明中的從動磁輪3可采用塑料、不銹鋼、鋁合金等非磁性材料中的一種或多種材料制成，驅(qū)動磁輪6可采用塑料、不銹鋼、銅、鋁等非磁性材料中的一種或多種材料制成，外殼10可采用塑料、不銹鋼、銅、鋁等非磁性材料中的一種或多種材料制成。

為確保驅(qū)動磁輪6與從動磁輪3之間能傳遞足夠的力矩，以驅(qū)動清潔刷2完成鏡片的清潔，同時不希望磁鐵體積過大，可使用高磁能積的永磁體，例如釹鐵硼制造永磁體12。

清潔刷2可以采用刷毛或者橡膠刮片制成，并與從動磁輪3采用鍵連接或粘合劑粘合的方式連接。

所述單片機通過一帶有電機驅(qū)動模塊的集成電路板與電機8信號連接，清潔過程可通過單片機編程實現(xiàn)。通過編程，可以設(shè)定兩次鏡片清潔之間的時間間隔，以及每次清潔持續(xù)時間。單片機的控制指令輸入所述電機驅(qū)動模塊，不同的指令可控制電機8的極性及電壓，以此來改變電機8轉(zhuǎn)向及速度。

本發(fā)明還提出另一種磁力場的設(shè)計結(jié)構(gòu)可達到類似效果：驅(qū)動磁輪6和從動磁輪3的磁體磁軸方向與電機8軸垂直設(shè)置。具體實現(xiàn)方法為：制作內(nèi)磁輪（相當(dāng)于前述的驅(qū)動磁輪6）和外磁輪（相當(dāng)于前述的從動磁輪3）兩個磁輪，其中內(nèi)磁輪為圓柱形，其外柱面上裝有充磁方向與轉(zhuǎn)軸垂直的永磁體12，磁體之間N極、S極間隔排列；外磁輪為套筒型，內(nèi)柱面裝有充磁方向與轉(zhuǎn)軸垂直的永磁體12，磁體之間N極、S極間隔排列；裝配時將內(nèi)磁輪同軸嵌入外磁輪，內(nèi)磁輪與外磁輪的永磁體相對面之間的空間稱為氣隙，濁度傳感器非磁性外殼壁在此通過，內(nèi)外磁輪之間磁場透過濁度傳感器外殼壁而發(fā)生相互作用，最終兩磁輪永磁體因為同極排斥異極相吸而趨于保持一固定的角度，使它們之間能傳遞扭矩。當(dāng)內(nèi)磁輪在電機的帶動下轉(zhuǎn)動時，外磁輪在磁場作用下隨之轉(zhuǎn)動，從而帶動清潔刷2轉(zhuǎn)動，達到清潔鏡片的目的。內(nèi)磁輪及外磁輪與永磁體的接觸部分可使用磁性材料制作，以降低磁阻及漏磁。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。