一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的制作方法

本实用新型涉及一种激光测距传感器，特别涉及一种用于儿童测距手表的激光测距传感器。

背景技术：

近年来，全国近视人口占全国人数的30%，其中，在校的小学生佩戴眼镜的比例为30%，而由于坐姿不正导致近视眼、脊柱弯曲的儿童人数在逐步增加，所以培养孩子正确的坐姿用合适的书写距离学习是家长应及早注意的一个问题，相对于家长不能随时都陪伴在儿童身边而言，儿童手表却总是陪伴着儿童的度过整个童年时光，因此有必要提出一种用于儿童测距手表的激光测距传感器。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，用以解决目前测量儿童在学习时与学习目标的距离的问题。

本实用新型提供一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，包括：

底座1；

激光测距主机4，固定在所述底座1的正中间；

激光发射模组3，与所述激光测距主机相连固定在所述底座1的左侧；

激光接收模组2，与所述激光测距主机相连固定在所述底座1的右侧。

进一步的，所述激光发射模组3，包括：

激光发射器8，固定在所述激光发射模组3的正中间；

发射口内镜筒体6，为开口结构，与所述激光发射器8紧密焊接；

发射光镜片8-1，嵌套在所述发射口内镜筒体6内部。

进一步的，

所述发射口内镜筒体6与所述底座1成垂直状态设置；

所述发射光镜片8-1用以汇聚所述激光发射器8发射的光线；

所述发射口内镜筒体6设置有使所述发射光镜片8-1上的汇聚光线通过的孔状结构；

所述孔状结构的所述汇聚光线的开口角度为35度；

所述孔状结构的直径为0.4mm。

进一步的，所述激光接收模组2，包括：

激光接收器7，固定在激光接收模组2的正中间；

反射口内镜筒体5，为开口结构，与所述激光接收器7紧密焊接；

反射光镜片7-1，嵌套在所述反射口内镜筒体5内部。

进一步的，

所述激光接收器7包括线性ccd阵列7-2和单光子雪崩二极管7-3；

所述反射口内镜筒体5与所述底座1成偏斜状态设置；所述偏斜状态的偏斜角度为预设角度；

所述反射光镜片7-1用以发散被测物体反射回来的光线；

所述反射口内镜筒体5设置有使所述反射光镜片7-1上的发散光线通过的孔状结构；

所述孔状结构的所述发散光线的开口角度为25度；

所述孔状结构的直径为0.2mm。

进一步的，

所述激光接收器7包括固定结构，所述固定结构位于所述激光接收器7的正中间；

所述线性ccd阵列7-2固定于所述固定结构的正中间；

所述单光子雪崩二极管7-3固定于所述固定结构的左侧。

进一步的，

所述激光测距主机4远离所述激光发射模组3的一侧上设置有通信接口9；

所述通信接口包括iic接口9-1和mcu9-2。

进一步的，

所述激光测距主机4包括数字信号处理器10；

所述数字信号处理器10与所述激光接收模组2电连接。

进一步的，本实用新型提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器还包括：壳体11，所述底座1、激光测距主机4、激光发射模组3、激光接收模组2分别设置在所述壳体中，

其中，所述壳体11的两侧分别设有防摔容纳腔12，且所述防摔容纳腔12的内底部设置有减震块13，所述防摔容纳腔12与减震块13连接处设置有滑槽，且减震块13通过滑槽与防摔容纳腔12活动连接，所述壳体11的外表面设置有均匀分布的透明防水涂层14，所述壳体11的顶端表面开设有发射口圆孔15-1和反射口圆孔15-2，所述壳体11底端设置有暗扣结构的母扣，用于与所述儿童测距手表表盘的子扣暗扣连接。

进一步的，所述激光接收模组的线性ccd阵列为ccd图像传感器。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型解决了测量儿童在学习时与学习目标的距离的问题；

本实用新型在底座设置暗扣结构，避免因胶水连接导致连接不稳或因焊接导致电子元件的损坏；

本实用新型通过对发射口内镜筒体和反射口内镜筒体中孔状结构的改造，扩大了激光测距传感器的成像范围，提高了测距精度；

本实用新型提供的激光测距传感器，安装发射口内镜筒体与底座成垂直状态设置，使得传感器整体体积更小，更易于携带；

本实用新型通过将发射光镜片与反射光镜片嵌套于发射口内镜筒体与反射口内镜筒体中，避免传统测距系统的摩擦和振动，延长了激光测距传感器的使用寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的侧面图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的通信接口示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的反射口内镜筒体内部图；

图5为本实用新型实施例提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的外射口内镜筒体内部图；

图6为本实用新型实施例提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的激光接收器部分内部图；

图7为本实用新型实施例提供的一种用于儿童测距手表的激光测距传感器的壳体图。

图标：1-底座；2-激光接收模组；3-激光发射模组；4-激光测距主机；5-反射口内镜筒体；6-发射口内镜筒体；7-激光接收器；7-1-反射光镜片；7-2-线性ccd阵列；7-3单光子雪崩二极管；8-激光发射器；8-1-发射光镜片；9-通信接口；9-1-iic接口；9-2-mcu；10-数字信号处理器；11-壳体；12-防摔容纳腔；13-减震块；14-透明防水涂层；15-圆孔；15-1-发射口圆孔；15-2-反射口圆孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，如图1所示，包括：底座1；

激光测距主机4,固定在所述底座1的正中间；

激光发射模组3，与所述激光测距主机相连固定在所述底座1的左侧；

激光接收模组2，与所述激光测距主机相连固定在所述底座1的右侧；

上述技术方案的工作原理为：激光测距主机与激光发射模组相连固定在底座上；发射光镜片嵌套在发射内镜筒内形成固定结构，所述固定结构一侧与激光发射器连接并固定在底座上；激光发射器例如可以是半导体激光器，如单纵模激光器，单纵模激光器发出一束细小的光线照射到发射光镜片上；发射光镜片例如可以是凹镜，所述细小的光线通过凹镜汇聚为更为凝聚的光线通过发射口内镜筒体照射向被测物体；发射口内镜筒体为开口结构，用于光线经过凹镜向外照射；发射口内镜筒体一侧与激光发射器相连，垂直固定在底座上，激光发射器发射光线通过发射口内镜筒体在发射光镜片上汇聚，发射口内镜筒体的另一侧设置有使汇聚光线通过的孔状结构朝向激光测距传感器顶端，所述孔状结构的直径为0.4mm，汇聚光线通过发射口内镜筒体发出的光线角度为35度；激光测距主机与激光接收模组相连固定在底座上；反射光镜片嵌套在反射内镜筒内形成一固定结构，所述固定结构一侧与激光接收器连接并固定在底座上；反射光线照射在反射光镜片上，反射光线通过反射光镜片的发散，使得激光接收器更容易的识别到反射光线，反射口内镜筒体为开口结构，用于反射光线经过反射光镜片照射到激光接收器上；反射口内镜筒体一侧与激光发射器相连，成预设偏斜角度固定在底座上，反射光线通过反射口内镜筒体在反射光镜片上发散，反射口内镜筒体的另一侧设置有使发散光线通过的孔状结构朝向激光测距传感器顶端，所述孔状结构的直径为0.2mm，发散光线通过反射口内镜筒体发出的光线角度为25度；

上述技术方案的有益效果：本实用新型解决了测量儿童在学习时与学习目标的距离的问题；

本实用新型在底座设置暗扣结构，避免因胶水连接导致连接不稳或因焊接导致电子元件的损坏；

本实用新型通过对发射口内镜筒体和反射口内镜筒体中孔状结构的改造，扩大了激光测距传感器的成像范围，提高了测距精度；

本实用新型提供的激光测距传感器，安装发射口内镜筒体与底座成垂直状态设置，使得传感器整体体积更小，更易于携带；

本实用新型通过将发射光镜片与反射光镜片嵌套于发射口内镜筒体与反射口内镜筒体中，避免传统测距系统的摩擦和振动，延长了激光测距传感器的使用寿命。

实施例2：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，如图2所示，所述激光发射模组3，包括：

激光发射器8，固定在所述激光发射模组3的正中间；

发射口内镜筒体6，为开口结构，与所述激光发射器8紧密焊接；

发射光镜片8-1，嵌套在所述发射口内镜筒体6内部；

上述技术方案的工作原理为：发射光镜片嵌套在发射内镜筒内形成固定结构，所述固定结构一侧与激光发射器连接并固定在底座上；激光发射器例如可以是半导体激光器，如单纵模激光器，单纵模激光器发出一束细小的光线照射到发射光镜片上；发射光镜片例如可以是凹镜，所述细小的光线通过凹镜汇聚为更为凝聚的光线通过发射口内镜筒体照射向被测物体；发射口内镜筒体为开口结构，用于光线经过凹镜向外照射；

上述技术方案的有益效果为：激光发射器发射的细小光线通过在发射内镜筒内汇聚光线再向外照射，增强了发射光线的强度，使光线测量距离更远，精度更高，延长了传感器的使用寿命。

实施例3：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，包括：

所述发射口内镜筒体6与所述底座1成垂直状态设置；

所述发射光镜片8-1用以汇聚所述激光发射器8发射的光线；

所述发射口内镜筒体6设置有使所述发射光镜片8-1上的汇聚光线通过的孔状结构；

所述孔状结构的所述汇聚光线的开口角度为35度；

所述孔状结构的直径为0.4mm；

上述技术方案的工作原理为：发射口内镜筒体一侧与激光发射器相连，垂直固定在底座上，激光发射器发射光线通过发射口内镜筒体在发射光镜片上汇聚，发射口内镜筒体的另一侧设置有使汇聚光线通过的孔状结构朝向激光测距传感器顶端，所述孔状结构的直径为0.4mm，汇聚光线通过发射口内镜筒体发出的光线角度为35度；

上述技术方案的有益效果为：将发射口内镜筒体与底座成垂直状态设置有利于减小传感器整体体积，便于传感器与其它部件相结合时便于携带，孔状结构的开口角度为35度，有利用对发射光线的有效利用，使照射出去的光线能照射到被测物体的更多有效面积，提高了测量的精确性。

实施例4：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，如图2所示，所述激光接收模组2，包括：

激光接收器7，固定在激光接收模组2的正中间；

反射口内镜筒体5，为开口结构，与所述激光接收器7紧密焊接；

反射光镜片7-1，嵌套在所述反射口内镜筒体5内部；

上述技术方案的工作原理为：反射光镜片嵌套在反射内镜筒内形成固定结构，所述固定结构一侧与激光接收器连接并固定在底座上；反射光线照射在反射光镜片上，反射光线通过反射光镜片的发散，使得激光接收器更容易的识别到反射光线，反射口内镜筒体为开口结构，用于反射光线经过反射光镜片照射到激光接收器上；

上述技术方案的有益效果为：反射光线通过反射口内镜筒体内的反射光镜片的发散再射向激光接收器，增强了反射光线的光照范围，使激光接收器接收到的反射光线更多，从而使得激光接收器的识别精度更高，并延长了传感器的使用寿命。

实施例5：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，包括：

所述激光接收器7包括线性ccd阵列7-2和单光子雪崩二极管7-3；

所述反射口内镜筒体5与所述底座1成偏斜状态设置；所述偏斜状态的偏斜角度为预设角度；

所述反射光镜片7-1用以发散被测物体反射回来的光线；

所述反射口内镜筒体5设置有使所述反射光镜片7-1上的发散光线通过的孔状结构；

所述孔状结构的所述发散光线的开口角度为25度；

所述孔状结构的直径为0.2mm；

上述技术方案的工作原理为：反射口内镜筒体一侧与激光发射器相连，成预设偏斜角度固定在底座上，反射光线通过反射口内镜筒体在反射光镜片上发散，反射口内镜筒体的另一侧设置有使发散光线通过的孔状结构朝向激光测距传感器顶端，所述孔状结构的直径为0.2mm，发散光线通过反射口内镜筒体发出的光线角度为25度；

上述技术方案的有益效果为：将反射口内镜筒体与底座成预设偏斜角度状态设置有利于增加激光接收器接收反射光线的精度，增强传感器整体的灵敏度，孔状结构的开口角度为25度，有利用对反射光线的有效利用，提高激光接收器的精确度。

实施例6：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，包括：

所述激光接收器7包括固定结构，所述固定结构位于所述激光接收器7的正中间；

所述线性ccd阵列7-2固定于所述固定结构的正中间；

所述单光子雪崩二极管7-3固定于所述固定结构的左侧；

上述技术方案的工作原理为：激光接收器包括的固定结构，线性ccd阵列和单光子雪崩二极管固定于所述固定结构上，线性cdd阵列例如可以是普通ccd图像传感器，普通ccd图像传感器与激光接收器电连接固定在底座上；

上述技术方案的有益效果为：在接光接收器上连接线性cdd阵列和单光子雪崩二极管可以提高测量的精确度。

实施例7：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，如图3所示，包括：

所述激光测距主机4远离所述激光发射模组3的一侧上设置有通信接口9；

所述通信接口包括iic接口9-1和mcu9-2；

上述技术方案的工作原理为：通信接口与激光测距主机电连接，通过所述电连接为激光测距主机和外设装置提供了信息通道；mcu，微处理单元，例如可以是ht45f23assop20；

上述技术方案的有益效果为：提高了传感器的处理效率。

实施例8：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，如图1所示，包括：

所述激光测距主机4包括数字信号处理器10；

所述数字信号处理器10与所述激光接收器7电连接；

上述技术方案的工作原理为：数字信号处理器与激光接收器电连接，通过所述连接通道将激光接受器接收到的信号转换为数字信号由激光测距主机处理；数字信号处理器，例如可以是clm80c196kc20；

上述技术方案的有益效果为：当激光接收器接收到反射光后立即通过数字信号处理器转换为数字信号，提高了激光测量的效率。

实施例9：

本实用新型实施例提供了一种用于儿童测距手表的激光测距传感器，如图7所示，包括：

壳体11，所述底座1、激光测距主机4、激光发射模组3、激光接收模组2分别设置在所述壳体中，

其中，所述壳体11的两侧分别设有防摔容纳腔12，且所述防摔容纳腔12的内底部设置有减震块13，所述防摔容纳腔12与减震块13连接处设置有滑槽，且减震块13通过滑槽与防摔容纳腔12活动连接，所述壳体11的外表面设置有均匀分布的透明防水涂层14，所述壳体11的顶端表面开设有发射口圆孔15-1和反射口圆孔15-2，所述壳体(11)底端设置有暗扣结构的母扣，用于与所述儿童测距手表表盘的子扣暗扣连接；

上述技术方案的工作原理为：在壳体两侧设置防摔容纳腔，用于保护激光发射模组和激光接收模组不会因为手表掉落地上导致模组受损，且在防摔容纳腔内底部开设滑槽，使防摔容纳腔与减震块通过滑槽活动连接，在壳体外表面均匀涂抹一层透明防水涂层用于防水，在壳体顶端表面开设发射口圆孔和反射口圆孔便于激光测距，并在壳体的底端设置暗扣结构的母扣，用于与儿童测距手表表盘上的子扣进行暗扣连接；

上述技术方案的有益效果为：设置防摔容纳腔，使传感器内部元件不易因掉落发生损坏，防摔容纳腔内底部开设滑槽与减震块活动连接，降低了因佩戴者佩戴手表时产生的晃动对传感器精度造成的影响，在壳体表面涂抹一层透明防水涂层，使得传感器增加了自身工作的工作场景，在壳体顶端表面开设发射口圆孔和反射口圆孔有益于激光发射模组和激光反射模组与壳体之间的连接，在壳体底部设置暗扣连接的母扣使得激光测距传感器与儿童测距手表连接更稳，暗扣连接不但比胶水连接的稳定性好，而且跟焊接容易损伤手表元件不同，暗扣连接不会损伤手表原件。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。