CN100527177C - 具有防霜用台阶的防盗用传感器装置 - Google Patents
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Abstract
为了不导致整体尺寸的增加而获得优良的防霜效果,在防盗用传感器装置中,包括进行检测波(IR)的发送或接收的传感元件(15,23)的元件组件(21)按照水平偏转角和上下偏转角(θv)可调整的方式支承于传感器主体(41)上,在上述传感器主体(41)上安装覆盖上述元件组件(21)的外盖(43),上述元件组件(21)中的上下偏向的旋转中心(10)按照与元件组件(21)的上下方向的中间部的下方或上方偏心的方式设定。在上述外盖(43)的元件组件(21)中的与旋转中心(10)偏心的一侧相对应的部分,通过台阶部(44)形成比其它的部分更向上述外盖(43)的内方凹入的凹入部(56)。在外盖(43)中的旋转中心(10)的上方附近,设置将检测波(IR)相对上述传感元件(23)的通过区域的至少一部分与天空隔绝的罩(17)。
Description
技术领域
本发明涉及一种防盗用传感器装置,其中,在外盖上具有防霜用台阶部,并且在外盖中的台阶部的附近部位安装防霜用罩。
背景技术
作为这种防盗用传感器装置,人们知道有下述的类型,其中,在直线的警戒区域的两端部设置红外线射束的照射部和感光部,在照射部和感光部之间,对红外线射束进行照射和感光,检测红外线射束在人体中受到阻挡的情况,由此检测人体。在该防盗用传感器装置中,照射部和感光部呈均组件化的基本相同的外观形状(参照JP特开平10—039043号公报)。
在这样的防盗用传感器装置的照射·感光器的外盖中,具有设置罩或台阶的类型,以便无法从光学透镜窥探天空。由此,外盖中的光学透镜的光透射面的一部分与温度低的天空隔绝,抑制辐射冷却,其结果是,防止在冬季因辐射冷却在外盖的光透射面上结霜,红外线射束受到遮挡的情况。
发明内容
但是,为了增加这样的防霜效果,必须要求采用从外盖突出量较大的罩,或台阶较大的外盖,罩或外盖变大,导致防盗用传感器装置的整体尺寸的增加。
本发明是针对上述的问题而提出的,本发明的目的在于提供可不导致整体外形的尺寸的大型化,获得优良的防霜效果的防盗用传感器装置。
为了实现上述目的,在本发明的防盗用传感器装置中,包括进行检测波的发送或接收的传感元件的元件组件按照水平偏转角和上下偏转角可调整的方式支承于传感器主体上,在上述传感器主体上,安装覆盖上述元件组件的外盖,上述元件组件中的上下偏向的旋转中心按照相对上述元件组件的上下方向的中间部向下方或上方偏心的方式设定,在上述外盖的元件组件的上述旋转中心偏心的一侧相对应的部分,通过台阶部形成比其它的部分更向上述外盖的内方凹入的凹入部,在上述外盖中的上述旋转中心的上方附近,设置罩,相对上述传感元件的上述检测波的通过区域的至少一部分被该罩与天空隔绝。
按照该方案,由于元件组件的上下偏向的旋转中心按照与元件组件的上下方向的中间部向下方或上方偏心的方式设置,故元件组件在上下偏转角为最大的状态,在规定的角度范围内改变水平偏转角时,在元件组件的旋转轨迹中,在旋转中心偏心的一侧的外端的水平面内的旋转轨迹为最小直径,并且与其相反一侧的外端的水平面内的旋转轨迹为最大直径,在上下方向的两端部之间的各自的旋转轨迹之间产生差别。于是,在覆盖元件组件的外盖中,与旋转中心偏心的一侧相对应的部分、与其以外的其它的部分呈尽可能小的形状,该形状可分别包括元件组件的旋转轨迹最小直径和旋转轨迹最大直径,由此,可在两个部分之间形成相当于元件组件的旋转轨迹最小直径和旋转轨迹最大直径的差值的较大的台阶部。
由此,即使在罩采用与过去相同的类型的情况下,该罩中的外盖的检测波的通过区域,即,从凹入部的突出量比过去的传感器装置仅大台阶部的尺寸。伴随该情况,外盖的检测波的通过区域中的通过罩而与天空隔绝的防霜有效区域的上下宽度变大,外盖的防霜效果可提高,可抑制检测波的外盖通过量的降低。另外,外盖中的元件组件的上下偏向的旋转中心偏心的一侧和相反侧的部分必须对应于元件组件的最大轨迹旋转直径,设定为大于过去的外盖的外形的形状,但是,由于元件组件的上下偏向的角度范围小(通常在10°以下),故可停留在比过去的外盖稍大的外形。另外,罩采用已有的类型,也可提高防霜效果。由此,不导致整体外形的大型化的增加。
在本发明中,最好,在上述外盖中的上述台阶部的顶侧的非凹入部上支承有上述罩。按照该方案,由于从外盖的凹入部中的检测波的通过区域观看到的突出量是罩的突出长度与台阶部的尺寸的加法运算的结果,故可确实将设置于外盖的检测波的通过区域的防霜有效区域的上下宽度设定得较大。
在本发明中,上述元件组件具有照射红外线光或对其感光的上下一对的光学系统,相对于位于上述旋转中心的偏心的一侧的光学系统的上述隔绝可由上述罩进行。按照该方案,对于上下一对的照射系统或感光系统中的至少一者的光学系统,可增加防止结霜的防霜有效区域,可有效地抑制检测波的外盖通过量的降低。
在此场合,可进一步在上述外盖上设置对另一光学系统实现上述隔绝的添加的罩。对于该添加的罩,最好,为了不增加外盖整体的外形尺寸,外盖相对检测波的通过区域的突出量小于位于外盖中的元件组件的旋转中心偏心的一侧的一个罩。即使在像这样减小突出量的情况下,仍以某种程度抑制另一光学系统中的外盖的结霜造成的检测波的外盖通过量的降低,进行其中一个传感元件的检测不良的补偿。
附图说明
根据参照附图的下述的优选实施例的说明,会进一步清楚地理解本发明。但是,实施例和附图用于单纯的图示和说明,其不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由后附的权利要求确定。在附图中,多个附图中的相同的标号表示相应部分。
图1为表示本发明的第1实施例的防盗用传感器装置的方框图;
图2(a)~图2(c)为上述防盗用传感器装置中的感光部的局部剖开的右侧视图和元件组件相对传感器主体的上下偏转角不同的2个状态的右侧视图;
图3为在外盖取下的状态表示上述防盗用传感器装置的主视图;
图4为表示上述防盗用传感器装置的主要部分的纵向剖视图;
图5(a)~图5(e)为表示上述感光部的俯视图、主视图、仰视图,右侧视图和主要部分的纵向剖视图;
图6为表示上述第1实施例的变形实例防盗用传感器装置中的感光部的俯视图,主视图,仰视图和右侧视图;
图7(a)~图7(c)表示本发明的第2实施例的防盗用传感器装置中的感光部的一部分剖开的右侧视图和元件组件相对传感器主体的上下偏转角不同的2个状态的右侧视图。
具体实施方式
下面参照附图,对本发明的优选实施例进行具体描述。
图1为表示本发明的第1实施例的防盗用传感器装置的方框图。该防盗用传感器装置为有源型的红外线检测装置,该红外线检测装置由按照相互的光轴一致而相对的配置方式设置于直线的警戒区域的两端侧的墙面或杆上的照射部1和感光部2构成,将红外线射束IR作为人体的检测波而发送接收信号。通过感光部2检测从照射部1照射的红外线射束在人体中受到阻挡的情况,由此检测到人体。上述照射部1和感光部2像后述的那样,均为组件化的结构。
照射部1包括照射侧元件组件11、照射驱动电路12、照射抑制电路13和照射侧外盖开闭检测开关14。上述元件组件11、照射驱动电路12和照射抑制电路13分别设置多个,比如按照一对设置,但是,在图1中仅仅示出1个。元件组件11包括红外线发光二极管等的发光元件15和用于形成近红外线这样的红外线射束IR的照射透镜或反射镜这样的发送侧光学系统16,其作为照射器而构成。照射驱动电路12按照规定的频率,对发光元件15进行发光驱动,射出由脉冲调制波形成的红外线射束IR。照射侧外盖开闭检测开关14为检测相对后述的外盖传感器主体的开闭的接触型或接近型的开关。照射抑制电路13按照下述方式对照射驱动电路12进行控制,该方式为:在外盖开闭检测开关14检测外盖的打开时,从发光元件15射出的红外线射束将仅以因外盖造成的衰减透射量而减少的驱动电力供向发光元件15。
另一方面,在感光部2,感光侧元件组件21包括感光透镜或聚光镜这样的接收侧光学系统22和光敏晶体管这样的感光元件23,作为感光器而构成。该感光侧元件组件21对来自照射部1的红外线射束IR进行感光,射出与该红外线感光量相对应的电信号。该电信号通过放大电路24放大,然后,通过检波电路25去除杂光,变换为与仅仅通过脉冲调制波形成的感光信号的电平相对应的信号,通过信号判断电路26,判断该信号电平是否在设定检测电平以下。在来自照射部1的红外线射束IR受到非法侵入者的遮挡,感光信号电平变成预定的检测电平以下时,从信号判断电路26输出检测信号,驱动警报电路27,用于通报存在非法侵入者的警报信号从警报电路27输出给比如,图中未示出的警备中心。
另外,在与检波电路25连接的电压仪等的电平仪29中,显示与元件组件21的红外线感光量成比例的信号电平。此外,放大电路24的增益对应于来自元件组件21的感光信号的信号电平,通过AGC电路30而得到控制,输出按照在平时在一定的信号电平以下的方式控制。元件组件21、放大电路24、检波电路25、信号判断电路26和电平仪29均分别设置多个,比如按照一对设置,但是在图1中,仅仅示出1个。感光部2还包括感光侧外盖开闭检测开关31和感光电平抑制电路32。感光侧外盖开闭检测开关31为检测后述的外盖相对传感器主体的开闭的接触型或接近型的开关。在外盖开闭检测开关31检测到外盖的打开时,感光电平抑制电路32通过AGC电路30,降低放大电路24的增益,由此,按照仅以因外盖产生的衰减透射量减少来自元件组件21的感光信号的信号电平而对其进行放大的方式,对放大电路24进行控制。
上述照射部1和感光部2具有均像上述那样组件化的基本相同的外观形状。于是,以图2(a)~(c)所示的感光部2为代表而进行描述。该感光部2包括安装于图2(a)所示的墙面、杆等的设置面S上的树脂制的传感器主体41;以可装卸的方式安装于该传感器主体41的底座42上的树脂制的外盖43。
在感光侧的元件组件21中,由感光透镜形成的上下一对的接收侧光学系统22保持于组件外壳45上,在该组件外壳45的内部,安装第1电路基板46,按照位于各接收侧光学系统22的后方的方式,感光元件23安装而设置于第1电路基板46上。在安装于底座42上的第2电路基板47上,安装有图1所示的结构的传感电路21、24~27、29~32。
在固定于上述基底42的前面侧底部的支承部件7上,像图3的主视图所示的那样,U字形的保持体8按照可围绕朝向垂直方向的纵轴9旋转的方式悬臂地被支承,在该保持体8上,元件组件21按照可围绕朝向图2(a)所示的水平方向的左右一对横轴10旋转的方式被安装。上述纵轴9比如为螺杆体(图4),横轴10为销。于是,元件组件21相对底座42,与保持体8一起围绕纵轴9而旋转,由此,可改变而调整水平偏转角,并且相对保持体8,围绕横轴10而相对旋转,因此,可改变而调整上下偏转角,这样,可实现图1的照射部1中的相对元件组件11的光轴对准。该光轴调整采用后述的照准器36而进行。
在上述元件组件21中,形成图3的组件外壳45的水平偏向的旋转中心的纵轴9设置于保持体8的左右方向的中间部,但是,形成组件外壳45的上下偏向的旋转中心的图2(a)的横轴10相对组件外壳45的上下方向的中间部向下方偏心而设置。过去的横轴10设置于组件外壳45的上下方向的中间部。
在上述保持体8上,成一体形成拨盘35,该拨盘35用于进行使保持体8围绕纵轴9旋转,调整元件组件21的水平偏转角的操作。另外,像图4所示的那样,调整螺杆19以可旋转的方式穿过保持体8的前壁8a,该调整螺杆19拧入突部33,该突部33朝向下方突出而形成于组件外壳45的后端部。在该突部33和保持体8的前壁8a之间,按照穿过的方式安装有螺旋状的弹簧体34,该弹簧体34将突部33即,组件外壳45按压向后方(图4的右方)。于是,如果对拨盘35进行旋转操作,可将元件组件21的水平偏转角与保持体8一起调整,并且如果对调整螺杆19进行旋转操作,则可调整元件组件21的上下偏转角。
在图3所示的元件组件21的组件外壳45的上下方向的中间部,设置进行光轴调整用的已知的照准器36。该照准器36包括设置于照准器外壳37上的左右一对窥视窗38;设置于前侧正面的左右的一对照准孔39;设置于照准器外壳37的内部的左右一对的反射镜(图中未示出)。该照准器36按照在打开外盖43的状态,在从窥视窗38进行窥视的同时,对拨盘35或调整螺杆19进行手动操作,调整元件组件21的水平偏转角或上下偏转角,在上述反射镜中出现的图1的照射部1的元件外壳11的像和图3的照准孔39重合的方式操作,由此,进行光轴的粗调整。接着该粗调整,按照在观看电平仪29(图1)的显示的同时,显示电平为最大值的方式调整图3的拨盘35和调整螺杆19,进行光轴的微调,根据需要,反复多次地进行照射部1和感光部2的光轴调整,直至图1的电平仪29的显示在规定程度以上,即,直至感光部2的光轴正确地与照射部1一致。另外,照射部1也为与上述的感光部2相同的结构。
另一方面,在图2(a)所示的外盖43上,在元件组件21的与上下方向的中间部相对的部分设置台阶部44,在其上方设置非凹入部55,在下方形成凹入部56。即,在与作为元件组件21的上下偏向的旋转中心的横轴10相对元件组件21的中间部而偏心的下方侧相对应的部分,通过台阶部44,形成比另一非凹入部55更向外盖43的内方凹入的凹入部56。另外,在外盖43中,在比上述台阶部44更位于上方侧的非凹入部55的台阶部44的附近部位,罩17嵌入非凹入部55的外周面,通过粘接剂而固定。该台阶部44和罩17将外盖43的光透射面(作为检测波的红外线射束IR的通过区域)的一部分与温度低的天空隔绝,抑制辐射冷却,以便防止在冬季中,因从外盖43的表面朝向气温低的天空散热的辐射冷却,导致在外盖43的光透射面上结霜,红外线射束IR受到遮挡的情况。
上述元件组件21虽仅包括上下一对的光学系统22和感光元件23,但是相对至少一侧的光学系统22和感光元件23,如果将红外线射束IR的外盖的通过量确保在所需值,则在人体检测的功能方面没有问题。换言之,可防止外盖43的与2个光学系统22中的至少一个相对应的光透射面的一部分上的结霜而导致的红外线射束IR的遮挡。于是,在上述实施例中,仅仅相对下方的光学系统22设置台阶部44和罩17的防霜机构,对该防霜机构的具体内容将在后面描述。
在上述感光部2中,以纵轴9为旋转中心的水平偏转角的可变范围设定为180°,并且以图2(b),(c)所示的横轴10为旋转中心的上下偏转角θv的可变范围设定在5°以下。图2(b)表示元件组件21沿朝下的方向旋转,直至上下偏转角θV达到最大的状态,图2(c)表示元件组件21沿朝上的方向旋转,直至上下偏转角θV达到最大的状态。由于即使在图2(b)、图2(c)中的任意的状态,即使水平偏转角改变180°的情况下,作为上下偏转角θV的旋转中心的横轴10仍向下方偏心,故以纵轴9为中心的组件外壳45的顶端外形部的旋转轨迹和底端外形部的相应旋转轨迹的直径不同。即,在元件组件21处于上述状态,将水平偏转角改变180°的场合,组件外壳45中的顶端外形部的旋转轨迹的直径为元件组件21的旋转轨迹最大直径D1,并且组件外壳45中的底端外形部的旋转轨迹的直径为元件组件21的旋转轨迹最小直径D2。
组件外壳45的顶端外形部的旋转轨迹的旋转轨迹最大直径D1大于过去的场合的组件外壳45的顶端外形部和底端外形部的旋转轨迹的直径,该过去的情况为作为上下偏转角的旋转中心的横轴10设定于元件组件21的上下方向的中间部。但是,由于上述上下偏转角θV的可变范围在5°以下,故仅稍大于过去的旋转轨迹的直径。另一方面,组件外壳45的底端外形部的旋转轨迹最小直径D2比过去的旋转轨迹的直径仅小偏心的部分,该偏心的部分为作为上下偏转角θV的旋转中心的横轴10向组件外壳45的上下方向的中间部更向下方偏移的量。
图5(a)~(e)为表示感光部2的俯视图、主视图、仰视图、右侧视图和主要部分的纵向剖视图,在该图中,比外盖43的罩17的安装部位更上方的非凹入部55设定为可包括组件外壳45的顶端外形部的旋转轨迹最大直径D1的形状,像上述那样,上述旋转轨迹最大直径D1稍大于过去的传感器装置的旋转轨迹的直径,由此,上述非凹入部55的外形可设定为与过去的传感器装置的外盖基本相同的尺寸。于是,在嵌入外盖43的非凹入部55的外面的状态固定的罩17可采用与已有的罩基本相同的尺寸的罩。由此,该防盗用传感器装置与过去的传感器装置比较,不导致全部形状的大型化。罩17具有比外盖43更向外方突出的檐部17a和安装部17b,像图5(e)所示的那样,在按照稍稍凹入的方式设置于外盖43的非凹入部55的外面的嵌合部55a上嵌入安装部17b,比如,通过粘接剂而固定。
另一方面,在外盖43中的罩17的安装部位的下方的凹入部56具有下述外形,该外形按照图2(b)的组件外壳45的底端外形部的旋转轨迹最小直径D2仅比过去的传感器装置的旋转轨迹的直径的量减小的部分而较小形成。由此,图2(a)的外盖43的台阶部44为与非凹入部55和凹入部56的尺寸差一致的较大的尺寸。其结果是,罩17的檐部17a相对图5(d)所示的外盖43的光透射面的突出量P1在采用其形状基本与过去相同的罩17的场合,仅以台阶部44的尺寸值而增加,伴随该情况,通过外盖43的光透射面的罩17的檐部17a,相对天空成影的防霜有效区域的上下宽度A增加,防霜效果提高。由此,在该防盗用传感器装置中,像上述那样,在形成不导致整体外形大型化的结构的同时,可防止向外盖43的光透射面的一部分上的结霜,可抑制红外线束IR相对上下一对中的下方的光学系统22的外盖通过量的降低。
图6表示上述第1实施例的变形实例,在该图中,与图5相同,相应的部件采用同一标号。在该图的实例中,不但设置在第1实施例的隔绝的罩17,该隔绝的罩17将相对外盖43的下方的光学系统22的红外线射束IR的光透射面的顶部与天空隔绝,此外,还设置相对外盖43的上方的光学系统22的红外线射束IR的光透射面的顶部与天空隔绝的添加罩17A。作为该添加的罩17A,采用其尺寸与下方的罩17相同的罩。
在上述方案中,由于上方的罩17A相对外盖43的突出量P2与过去的传感器装置相同,故相对于外盖43的上方的光学系统22的红外线射束IR的光透射面所形成的防霜有效区域的上下宽度A2也与过去的传感器装置相同。但是,由于可通过该添加罩17A抑制红外线射束IR相对上方的感光元件23的外盖通过量的降低,故可进行更进一步的检测不良的补偿。
图7表示本发明的第2实施例,图7(a)~图7(c)与图2(a)~图2(c)相对应,与图2相同或相应的部件采用同一标号。在第1实施例中,相对作为上下偏转角θV的旋转中心的横轴10设置于相对元件组件21的中间部向下方偏心的位置的情况,在本实施例中,作为上下偏转角θV的旋转中心的横轴10设置于仅以第1实施例相同量,向元件组件21的中间部的上方侧偏心的位置,与上方的光学系统22相对应的外盖43A的光透射面的一部分通过罩17与天空隔绝。伴随该情况,外盖43A呈凹入部56对应于上方的光学系统22设置于上下方向的中间部分,并且在该凹入部56的上下两侧设置非凹入部55的形状。
同样在该防盗用传感器装置中,与第1实施例相比较,仅仅元件组件21的支承形式和外盖43A的形状不同,可获得与第1实施例相同的效果。即,在第1实施例中,相对防止向外盖43的下方的光学系统22相对应的部分上的结霜的情况,在本实施例中,仅仅结霜的结构不同,该结霜为向与外盖43A的上方的光学系统22相对应的部分上的结霜,由此可将非凹入部55的外形设定为与过去的传感器装置的外盖基本相同的尺寸,并且罩17可采用其尺寸与已有的相同的类型,不导致整体尺寸的大型化,可设置其尺寸与第1实施例相同的台阶部44,可获得与第1实施例相同的防霜效果。
本发明除了可用于防盗用传感器装置的上述实施例列举的感光部2以外,而且还可用于图1的照射部1,另外,也可用于检测远红外线的从动型的红外线检测器,或采用该有源型和从动型的复合检测技术的防盗用传感器装置。
如上所述,参照附图,对优选实施例进行了描述,但是,如果是本领域的普通技术人员,则在观看本说明书之后,容易在显然的范围内想到各种变更和修改方案。因此,这样的变更和修改的方案解释为由后附的权利要求确定的本发明的范围内的方案。
Claims (4)
1.一种防盗用传感器装置,其中,包括进行检测波的发送或接收的传感元件的元件组件按照水平偏转角和上下偏转角可调整的方式支承于传感器主体上;
在上述传感器主体上,安装覆盖上述元件组件的外盖;
上述元件组件中的上下偏向的旋转中心按照相对上述元件组件的上下方向的中间部向下方或上方偏心的方式设定;
在上述外盖与其中元件组件的上述旋转中心偏心的一侧相对应的部分,通过台阶部形成比其它的部分更向上述外盖的内方凹入的凹入部;
在上述外盖上相对上述旋转中心的上方位置附近设置罩,相对于上述传感元件的检测波的通过区域的至少一部分被该罩与天空隔绝。
2.根据权利要求1所述的防盗用传感器装置,其特征在于上述外盖中的上述台阶部的顶侧的非凹入部上支承有上述罩。
3.根据权利要求1或2所述的防盗用传感器装置,其特征在于上述检测波为红外线,上述元件组件具有照射红外线光或对其感光的上下一对的光学系统,相对于位于上述旋转中心的偏心的一侧的光学系统的上述隔绝由上述罩进行。
4.根据权利要求3所述的防盗用传感器装置,其特征在于进一步在上述外盖上设置对另一光学系统实现上述隔绝的添加的罩。
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