专利名称：光电反射式倾倒传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电式倾倒传感器，特别涉及一种利用光线的反射来感知传感器姿态的一种光电反射式倾倒传感器。
背景技术：
当前的技术中，为了安全方面的考虑，很多电器或器械都加装了倾倒开关或倾倒传感器，尤其是在大功率、带发热、旋转器件的电器或器械上加装倾倒保护更为普遍。当电器或器械翻倒时，倾倒开关会直接切断电源或由倾倒传感器告之主芯片来切断电源，以达到安全保护的目的。现有的倾倒传感器主要有机电式和光电式两种，机电式主要通过钢珠与导电杆的机械接触与断开来感知传感器姿态，此类传感器不足之处，一是常时间受温度湿度的影响会导致接触不良，二是电器或器械在运行时都会有震动，传感器内的钢珠在震动的情况下会发生跳动，这样误信号就会产生了。目前光电式倾倒传感器主要是滚珠挡光式，可分为光发射管与光接收管水平对置和发射管与光接收管垂直对置两种，水平对置的光电式倾倒传感器，由于在放置滚珠的空腔内水平方向上要开两槽而使全方位倾倒角度一致性变差，垂直对置的光电式倾倒传感器，由于光发射管与光接收管放置在滚珠与空腔上下两侧，故传感器装配不便，体积大，成本偏高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种光电反射式倾倒传感器，克服当前光电式倾倒传感器装配困难、体积大、成本高的不足。本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是一种光电反射式倾倒传感器，包括光发射管和光接收管，所述光发射管和光接收管以一定角度相向对称设置。在所述光发射管和光接收管上方设置有滚珠座，在所述滚珠座内设置有空腔，所述空腔内设置有可以自由滚动的滚珠，在所述空腔的壁上设置有控制滚珠滚动的凸起。所述空腔为中间低向周边提升的倒圆台形，所述空腔中间设有一通孔。所述滚珠座与所述管子座之间设有光发射孔和光接收孔，所述光发射孔和光接收孔在顶部与通孔相通。所述滚珠在倾倒传感器处于直立静止时会盖在通孔上，所述光发射管所发出的发射光线会被滚珠反射成反射光线而被光接收管所接收。所述外壳上部内表面上设置有外壳凸起。所述光发射管与光接收管之间有一挡墙，光发射管所发出的发射光线不能直接入射到光接收管上。所述光发射管为红外线发光二极管，光接收管为光敏二极管或光敏三极管。所述管子座及所述空腔的内壁的颜色为防止反射的黑色或其它深色。所述滚珠为钢珠。
3[0014]本实用新型的有益效果是，当传感器自身处于直立静止状态，滚珠将处于空腔中间最低位置，此时光发射管所发出的光线会经滚珠表面反射给光接收管，当传感器处于倾倒状时，滚珠会滚离空腔中间最低位置，此时光发射管所发出的光线会进入空腔而被空腔内表面所吸收，不会或者只有非常少量的光线反射回光接收管。光接收管根据光线强弱的照射而表现出不同的阻值状态，根据光接收管不同的阻值输出就可以感知光电反射式倾倒传感器处于何种姿态。由于光发射管和光接收管位于空腔的同侧，故有空间利用率高，体积小，装配方便等优点。
以下结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是现有技术中的光电式倾倒传感器正视图图2是本实用新型实施例1顶透视图图3是本实用新型实施例1正透视图图4是本实用新型实施例1侧透视图图5是本实用新型实施例1直立静止时的正透视图图6是本实用新型实施例1向逆时针旋转后的透视图图7是本实用新型实施例1向顺时针旋转后的透视图图8是本实用新型实施例1向前或向后旋转后的透视图图9是本实用新型实施例1倒置后的透视图图10是本实用新型实施例2正透视图和侧透视图图中，1、外壳，2、通孔，3、光发射孔，4、滚珠座，5、挡墙，6、光发射管，7、管子座，8、 光接收管，9、光接收孔，10、空腔凸起，11、滚珠，12、空腔，13、外壳凸起，14、发射光线，15、反射光线。
具体实施方式
实施例1，如图2、图3和图4所示一种光电反射式倾倒传感器，包括外壳1和设置在外壳1内部的管子座7和设置在所述管子座7上的光发射管6和光接收管8，所述光发射管6和光接收管8以一定角度相向对称设置，在所述光发射管6与光接收管8之间有一挡墙5。光发射管6所发出的发射光线不能直接入射到光接收管8上。在所述光发射管6 和光接收管8上方设置有滚珠座4，在所述滚珠座4内设置有空腔12，所述空腔12内设置有可以自由滚动的滚珠11，在所述空腔12的壁上设置有控制滚珠11滚动的空腔凸起10， 所述空腔12为中间低向周边提升的倒圆台形，所述空腔12中间设有一通孔2，所述滚珠座 4与所述管子座7之间设有光发射孔3和光接收孔9，所述光发射孔3和光接收孔9在顶部与通孔2相通。如图5所示，当本光电反射式倾倒传感器处于直立静止状态时，所述滚珠11处于空腔12的中心最低位置且盖在通孔2上，所述光发射管6所发出的发射光线14经过光发射孔3到通孔2，再被滚珠11反射成反射光线15经光接收孔9到光接收管8而被光接收管8所接收。当本光电反射式倾倒传感器向任一方向旋转某一微小角度时，由于空腔凸起 10的作用，滚珠11也会被保持在中心最低位置。[0029]如图6所示，当本光电反射式倾倒传感器向逆时针倾倒一定角度后(图示为 30° )，滚珠11会滚离中心位置而偏向左侧，此时，光发射管6所发出的发射光线14经光发射孔3、通孔2进入空腔12而被空腔12内表面所吸收，不会有光线反射回光接收管8。如图7所示，当本光电反射式倾倒传感器向顺时针倾倒一定角度后(图示为 30° )，滚珠11会滚离中心位置而偏向右侧，此时，光发射管6所发出的发射光线14经光发射孔3、通孔2而进入空腔12，再射到滚珠11表面上，而滚珠11表面将光线向各个方向散反射回去，仅只有微小的一部分反射光线15会经过通孔2，光接收孔9而斜射到光接收管8 的表面上。如图8所示，当本光电反射式倾倒传感器向前或向后倾倒一定角度后(图示为倾倒后，旋转后的示意图)，滚珠11会滚离中心位置而偏向前侧或后侧，此时，光发射管6所发出的发射光线14经光发射孔3、通孔2而进入空腔12，再射到滚珠11表面上，而滚珠11 表面将光线向各个方向散反射回去，被空腔12内表面所吸收，不会有光线反射回光接收管 8。本实施例，当倾倒传感器向360°任一方位倾倒后，滚珠11都会滚向此方位，此时不会或者仅有微小的一部分反射光线15斜射到光接收管8的表面上。如图9所示，当本光电反射式倾倒传感器倒置过来，滚珠11会滚到外壳1的顶部， 当滚珠11处于外壳1的顶部的各个不同位置时，光发射管6所发出的发射光线14经光发射孔3、通孔2而进入空腔12，此时不会或者仅有微小的一部分反射光线15斜射到光接收管8的表面上。外壳1上部内表面上的外壳凸起13使滚珠11在倾倒传感器倒置时不会停留在正中间位置。根据本实施例本光电反射式倾倒传感器不同的姿态，滚珠11会有相应的位置与之相应，最终，光发射管6所发出的发射光线14是否反射到光接收管8或反射进入光接收管8的程度也会与之相应，从而产生相应的信号输出，智能芯片根据此信号就会判断出本光电反射式倾倒传感器的姿态，所述光发射管6为红外线发光二极管，光接收管8为光敏二极管或光敏三极管，所述管子座7及所述空腔12的内壁的颜色为防止反射的黑色或其它深色，所述滚珠11为钢珠。实施例2，如图10所示，将空腔12剖面沿运动方向形状保持不变，在与运动方向垂直的方向上向中间缩小，此时滚珠11只能沿运动方向滚动了，这样本实施例是一个方向的光电反射式倾倒传感器或者光电反射式运动传感器。
权利要求1.一种光电反射式倾倒传感器，包括外壳(1)和设置在外壳(1)内部的管子座(7) 和设置在所述管子座(7)上的光发射管(6)和光接收管(8)，所述光发射管(6)和光接收管(8)以一定角度相向对称设置，在所述光发射管(6)和光接收管(8)上方设置有滚珠座 G)，在所述滚珠座内设置有空腔(12)，所述空腔(1 内设置有可以自由滚动的滚珠 (11)，在所述空腔(1 的壁上设置有控制滚珠(11)滚动的空腔凸起(10)。
2.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征在于所述空腔(12)为中间低向周边提升的倒圆台形，所述空腔(12)中间设有一通孔O)。
3.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征在于所述滚珠座(4)与所述管子座(7)之间设有光发射孔( 和光接收孔(9)，所述光发射孔( 和光接收孔(9)在顶部与通孔( 相通。
4.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征在于所述滚珠(11)在倾倒传感器处于直立静止时会盖在通孔( 上，所述光发射管(6)所发出的发射光线(14)会被滚珠(11)反射成反射光线(15)而被光接收管(8)所接收。
5.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征在于外壳(1)上部内表面上设置有外壳凸起(13)。
6.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征在于所述光发射管(6)与光接收管(8)之间有一挡墙(5)，光发射管(6)所发出的发射光线(14)不能直接入射到光接收管⑶上。
7.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征在于所述光发射管(6)为红外线发光二极管，光接收管(8)为光敏二极管或光敏三极管。
8.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征在于所述管子座(7)及所述空腔(1 的内壁的颜色为防止反射的黑色或其它深色。
9.根据权利要求1所述的光电反射式倾倒传感器，其特征为所述滚珠(11)为钢珠。
专利摘要一种利用光线的反射来感知传感器姿态的光电反射式倾倒传感器。包括以一定角度相向对称设置的光发射管和光接收管，在所述光发射管和光接收管上方设置有滚珠座，在所述滚珠座内设置有空腔，所述空腔内设置有可以自由滚动的滚珠，当传感器处于直立静止状态时，滚珠将处于空腔中间最低位置，此时光发射管所发出的光线会经滚珠表面反射给光接收管，当传感器处于倾倒状态时，滚珠将偏离空腔中间最低位置，此时光发射管所发出的光线会进入滚珠座内而被空腔所吸收，通过光接收管所感知的光线强弱不同，即可对传感器姿态作出判断，从而达到电器倾倒安全保护的目的。
文档编号G01C9/10GK202255377SQ20112011850
公开日2012年5月30日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者柳州 申请人:柳州