物体探测传感器的制造方法

文档序号:10855096阅读:464来源:国知局
物体探测传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及传感器技术领域,提供了一种物体探测传感器,包括传感器本体、电路板、红外发射管以及红外接收管,传感器本体的一端面同时设有与容纳腔连通的发射孔与接收孔,红外发射管与红外接收管分别与发射孔及接收孔对应,电路板上还设有用于将红外接收管接收的反射信号进行信号放大的信号放大模块以及将放大的信号进行处理的信号处理模块。本实用新型中,将红外发射管与红外接收管同时设置于传感器本体的一侧,利用红外发射管向物体发射红外信号,并利用物体将红外信号反射给红外接收管,这样,不仅使整个传感器内部结构更紧凑,减小传感器体积,而且便于装配,同时,在使用时利用一传感器即可实现物体的探测。
【专利说明】
物体探测传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及传感器技术领域,更具体地说,是涉及一种物体探测传感器。
【背景技术】
[0002]物体探测传感器应用比较广泛。但是现有的物体探测传感器一般通过红外信号的遮挡来发射和接收信号,这样,红外接收管与红外发射管必须设置于物体的两侧,即需设置两个物体探测传感器才能进行探测,这样,不仅成本高,且在某些场合不便同时设置两个物体探测传感器。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供物体探测传感器,旨在解决现有技术中物体探测传感器结构复杂,成本高,使用不便的问题。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:提供一种物体探测传感器,包括具有容纳腔的传感器本体、设于所述容纳腔内的电路板、设于所述电路板上用于向外部物体发射红外信号的红外发射管以及设于所述电路板上用于接收外部物体反射的红外信号的红外接收管,所述传感器本体的一端面同时设有与所述容纳腔连通的发射孔与接收孔,所述红外发射管与所述红外接收管分别与所述发射孔及所述接收孔对应,所述电路板上还设有用于将所述红外接收管接收的反射信号进行信号放大的信号放大模块以及将放大的信号进行处理的信号处理模块。
[0005]可选地,所述红外发射管与所述红外接收管呈“八”字型设置。
[0006]可选地,所述电路板还连接有电线,所述电线由所述容纳腔伸出所述传感器本体外。
[0007]可选地,所述传感器本体包括底壳及上盖,所述底壳内侧具有下凹腔,所述上盖内侧具有上凹腔,所述上凹腔与所述下凹腔围合形成所述的容纳腔。
[0008]可选地,所述下凹腔的一侧壁上内侧间隔设置两卡槽,所述红外发射管与所述红外接收管分别卡于两所述卡槽内,两所述卡槽贯通所述侧壁形成两下半圆形孔,所述上凹腔的侧壁对应设置两上半圆形孔,两所述上半圆形孔与所述下半圆形孔分别围合形成所述发射孔与所述接收孔。
[0009]可选地,所述信号放大模块与所述红外接收管的输出端连接,包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容Cl;所述运算放大器Ul的正相输入端接所述红外接收管的输出端,所述电阻Rl接在所述运算放大器Ul的正相输入端与地之间,所述运算放大器Ul的负相输入端通过所述电阻R2接地,所述运算放大器Ul的输出端接所述信号处理模块的输入端,所述电阻R3和电容Cl分别并接在所述运算放大器Ul的输出端与其负相输入端之间。
[0010]可选地,所述信号处理模块包括数字信号处理芯片IC1、电阻R4、电阻R5;所述数字信号处理芯片ICl的输入端通过所述电阻R4接所述运算放大器Ul的输出端,所述数字信号处理芯片ICI的供电端通过所述电阻R5接供电电压VDD,所述数字信号处理芯片ICI的输出端接所述物体探测传感器的输出端。
[0011]本实用新型中,将红外发射管与红外接收管同时设置于传感器本体的一侧,利用红外发射管向物体发射红外信号,并利用物体将红外信号反射给红外接收管,这样,不仅使整个传感器内部结构更紧凑,减小传感器体积,而且便于装配,同时,在使用时利用一传感器即可实现物体的探测。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例提供的物体探测传感器的结构示意图;
[0013]图2是本实用新型实施例提供的物体探测传感器去掉上盖后的的结构示意图;
[0014]图3是本实用新型实施例提供的物体探测传感器的电路原理图;
[0015]图4是本实用新型实施例提供的物体探测传感器未探测到物体时的示意图;
[0016]图5是本实用新型实施例提供的物体探测传感器探测到物体时的示意图;
[0017]图6是本实用新型实施例提供的物体探测传感器的具体电路图;
[0018]10-传感器本体; 12-发射孔;13-接收孔;
[0019]14-底壳;141-下凹腔;142-卡槽;
[0020]143-下半圆形孔; 15-上盖;151-上半圆形孔;
[0021]20-电路板;30-红外发射管; 40-红外接收管;
[0022]50-电线。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0024]需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0025]还需要说明的是,本实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
[0026]参照图1至图3,本实用新型实施例提供了一种物体探测传感器,包括具有容纳腔(图中未示出)的传感器本体10、设于容纳腔内的电路板20、设于电路板20上用于向外部物体发射红外信号的红外发射管30以及设于电路板20上用于接收外部物体反射的红外信号的红外接收管40,传感器本体10的一端面同时设有与容纳腔连通的发射孔12与接收孔13,红外发射管30与红外接收管40分别与发射孔12及接收孔13对应,电路板20上还设有用于将红外接收管40接收的反射信号进行信号放大的信号放大模块60以及将放大的信号进行处理的信号处理模块70。
[0027]本实施例中,将红外发射管30与红外接收管40同时设置于传感器本体10的一侧,利用红外发射管30向物体发射红外信号,并利用物体将红外信号反射给红外接收管40,这样,不仅使整个传感器内部结构更紧凑,减小传感器体积,而且便于装配,同时,在使用时利用一传感器即可实现物体的探测。
[0028]由图2中可以看出,红外发射管30与红外接收管40呈“八”字型设置。这样,便于将发射信号与反射信号集中,发射点与接收点位于红外发射管30与红外接收管40的交点上。当然,也可以将其中红外发射管30竖直放直,而将红外接收管40倾斜放置,只要保证二者的延长线有交点即可。
[0029]电路板20还连接有电线50,电线由容纳腔伸出传感器本体10外。利用电线50,便于将传感器与外部设备或仪器进行通讯连接。
[0030]本实施例中,传感器本体10的结构由底壳14和上盖15围合而成。其中,底壳14内侧具有下凹腔141,上盖15内侧具有上凹腔(图中未示出),当上盖15与底壳14扣合后,上凹腔与下凹腔141便围合形成容纳腔。
[0031]由图2中可以看出,在底壳14的下凹腔141的一侧壁上内侧间隔设置两卡槽142,红外发射管30与红外接收管40分别卡于两卡槽142内,两卡槽142贯通侧壁形成两下半圆形孔143,而上凹腔的侧壁对应设置两上半圆形孔151,两上半圆形孔151与下半圆形孔143分别围合形成发射孔12与接收孔13。
[0032]参照图4,本实施例中,物体探测传感器的探测原理为:当红外发射管30正前方无物体时,红外发射管30发出的光线将直射出去,从而红外接收管40不会接收到光线;参照图5,当有物体在正前方时,红外发射管30发出的光线被物体反射回来而射向红外接收管40,从而红外接收管40收到光线,并将接收信号反馈至信号放大电路,经信号放大模块放大后再经信号处理模块进行处理后输出。
[0033]具体地,参照图6,本实施例中,信号放大模块60与红外接收管40的输出端连接,包括运算放大器Ul、电阻Rl、电阻R2、电阻R3和电容Cl。运算放大器Ul的正相输入端接红外接收管40的输出端,电阻Rl接在运算放大器Ul的正相输入端+与地之间,运算放大器Ul的负相输入端-通过电阻R2接地,运算放大器Ul的输出端接信号处理模块70的输入端,而电阻R3和电容Cl分别并接在运算放大器Ul的输出端与负相输入端-之间形成反馈。
[0034]信号处理模块70包括数字信号处理芯片ICl、电阻R4、电阻R5;数字信号处理芯片ICl的输入端通过电阻R4接运算放大器Ul的输出端,数字信号处理芯片ICl的供电端通过电阻R5接供电电压VDD,数字信号处理芯片I Cl的输出端接物体探测传感器的输出端。
[0035]当然,本领域技术人员都能够理解,信号放大模块60和信号处理模块70的实现方式可以有若干种,图6所示的元器件组成结构仅为示例,并不用于限制信号放大模块60或信号处理模块70的具体结构。
[0036]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种物体探测传感器,其特征在于:包括具有容纳腔的传感器本体、设于所述容纳腔内的电路板、设于所述电路板上用于向外部物体发射红外信号的红外发射管以及设于所述电路板上用于接收外部物体反射的红外信号的红外接收管,所述传感器本体的一端面同时设有与所述容纳腔连通的发射孔与接收孔,所述红外发射管与所述红外接收管分别与所述发射孔及所述接收孔对应,所述电路板上还设有用于将所述红外接收管接收的反射信号进行信号放大的信号放大模块以及将放大的信号进行处理的信号处理模块。2.如权利要求1所述的物体探测传感器,其特征在于:所述红外发射管与所述红外接收管呈“八”字型设置。3.如权利要求1所述的物体探测传感器,其特征在于:所述电路板还连接有电线,所述电线由所述容纳腔伸出所述传感器本体外。4.如权利要求1所述的物体探测传感器,其特征在于:所述传感器本体包括底壳及上盖,所述底壳内侧具有下凹腔,所述上盖内侧具有上凹腔,所述上凹腔与所述下凹腔围合形成所述的容纳腔。5.如权利要求4所述的物体探测传感器,其特征在于:所述下凹腔的一侧壁上内侧间隔设置两卡槽,所述红外发射管与所述红外接收管分别卡于两所述卡槽内,两所述卡槽贯通所述侧壁形成两下半圆形孔,所述上凹腔的侧壁对应设置两上半圆形孔,两所述上半圆形孔与所述下半圆形孔分别围合形成所述发射孔与所述接收孔。6.如权利要求1所述的物体探测传感器,其特征在于:所述信号放大模块与所述红外接收管的输出端连接,包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容Cl;所述运算放大器Ul的正相输入端接所述红外接收管的输出端,所述电阻Rl接在所述运算放大器Ul的正相输入端与地之间,所述运算放大器Ul的负相输入端通过所述电阻R2接地,所述运算放大器Ul的输出端接所述信号处理模块的输入端,所述电阻R3和电容Cl分别并接在所述运算放大器Ul的输出端与其负相输入端之间。7.如权利要求6所述的物体探测传感器,其特征在于:所述信号处理模块包括数字信号处理芯片IC1、电阻R4、电阻R5;所述数字信号处理芯片ICl的输入端通过所述电阻R4接所述运算放大器Ul的输出端,所述数字信号处理芯片ICl的供电端通过所述电阻R5接供电电压VDD,所述数字信号处理芯片ICl的输出端接所述物体探测传感器的输出端。
【文档编号】G01V8/12GK205539533SQ201620212107
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】柳州
【申请人】柳州
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