CN105758528A

CN105758528A - 分区式红外感应器

Info

Publication number: CN105758528A
Application number: CN201610245980.0A
Authority: CN
Inventors: 李慧风
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2016-07-13
Also published as: CN205644320U

Abstract

本发明公开一种分区式红外感应器，包括一菲涅尔透镜、多个红外人体传感器和一挡板支架，该菲涅尔透镜具有一主体（11），于主体的表面上区分出多个不同折射率的聚焦区（12）；多个红外人体传感器（20）均安装于菲涅尔透镜（10）一侧，每个红外人体传感器（20）对应一个聚焦区（12）；挡板支架（30）安装于红外人体传感器（20）与菲涅尔透镜（10）之间，将相邻两个红外人体传感器（20）之间的空间隔离，使每个红外人体传感器（20）与相应的聚焦区（12）围合形成独立的空间。这样，除了能判断是否有人进入，还能够实现精确定位、人数清点功能，尤其适用于舞台、银行、办公楼大厅等公共场合。

Description

分区式红外感应器

技术领域

本发明涉及感应器领域技术，尤其是指一种分区式红外感应器。

背景技术

传统红外感应器包括感应元件和罩于感应元件外的菲涅尔透镜，菲涅尔透镜多由聚烯烃等材料注压而成，可按照光学设计或结构进行分类，其作用有三个，一是聚焦作用；二是将探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR(PassiveInfrared，被动红外传感元件)上产生变化的热释放红外信号；三是准直作用，将主动红外探测器所发出的光准直后投射到受光器透镜上进行聚焦，将光信号转化为电信号。

传统的红外感应器是每个感应元件对应一个菲涅尔透镜，一般在一个房间/大厅/舞台等宽敞的大空间中，只需要安装一个红外感应器，因为只需要一个红外感应器就能判断是否有人进入。这种传统红外感应器的缺陷在于:不能判断有多少人进入，这些人都分布在哪些位置。即使多安装几个传统的红外感应器，由于感应功能相同，也不会因安装数量增多而能判断出人出现的位置、数量等其它信息，从而存在功能单一，使用不方便的不足。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种分区式红外感应器，其实现分区感应，可以识别小区域中有没有人进入、进入的数量、位置，提高感应精度。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种分区式红外感应器，其特征在于：包括

一菲涅尔透镜，该菲涅尔透镜具有一主体，于主体的表面上区分出多个不同折射率的聚焦区；

多个红外人体传感器，均安装于菲涅尔透镜一侧，每个红外人体传感器对应一个聚焦区；

挡板支架，安装于红外人体传感器与菲涅尔透镜之间，将相邻两个红外人体传感器之间的空间隔离，使每个红外人体传感器与相应的聚焦区围合形成独立的空间。

作为一种优选方案，所述挡板支架包括半圆形的第一电路板、第二电路板、遮挡隔离片，该第一和第二电路板间距设置，所述遮挡隔离片设置于第一和第二电路板之间，将第一和第二电路板之间的空间分隔，分隔后每个空间安装一个红外人体传感器，使每个空间周侧及顶部形成封闭，只有聚焦区作为唯一的红外透射窗口。

作为一种优选方案，每个红外人体传感器均包括传感元件、驱动PCB、安装支座，该传感元件焊接于驱动PCB，该驱动PCB固定于安装支座，该安装支座通过转轴连接于第一电路板和第二电路板之间。

作为一种优选方案，所述红外人体传感器有多个，对应之菲涅尔透镜的聚焦区也有多个，多个红外人体传感器排在同一面上，多个聚焦区排在另一面上。

作为一种优选方案，所述菲涅尔透镜的聚焦区彼此独立，每个聚焦区均具有多个入射面，每个入射面上设有锯齿状弧形肋，各个入射面的弧形肋的间隙不同，弧度不同，形成不同的入射角度。

作为一种优选方案，进一步包括有外壳、插头单元、插座单元，该插头单元设置于外壳上，插头单元具有插脚，该插脚向外伸出外壳；该插座单元可转动地设置于外壳上，插座单元包括有转动壳和多个导电片，该转动壳上设置有多个插孔，该多个插孔外露于外壳，该多个导电片分别与对应的插脚电性连接，多个导电片位于对应的插孔中；由菲涅尔透镜、红外人体传感器和挡板支架构成的传感器模组设置于外壳内并与对应的插脚或对应的导电片电性连接。

作为一种优选方案，所述外壳包括有座体，该菲涅尔透镜与座体扣合连接，菲涅尔透镜与座体之间围构形成容置空间，该挡板支架抵触菲涅尔透镜内表面。

作为一种优选方案，所述插脚伸入座体的后侧面，该插孔外露于座体的底面。

作为一种优选方案，所述转动壳的外侧面向外凸设有弧形导引块，该外壳内凸设有用于抵住弧形导引块之端部的抵止部。

作为一种优选方案，所述插脚为三个，对应地，该导电片和插孔均为三个。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是由于在一个传感器外壳内同时安装多个红外人体传感器，并且共用一个菲涅尔透镜，每个红外人体传感器具有对应的聚光用的不同折射率的入射面，将红外人体传感器调节角度后，对应入射面的入射角，精确投射在地面上的指定区域，加之通过挡板支架将其它区域射过来的红外线隔离，因此，不受其它区域的人员影响，除了能判断是否有人进入，还能够实现精确定位、人数清点功能，尤其适用于舞台、银行、办公楼大厅等公共场合。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的立体示意图。

图2是本发明之实施例的剖视图。

图3是本发明之实施例的菲涅尔透镜的俯视图。

图4是本发明之实施例的使用效果图。

图5是本发明之实施例的整体产品立体图。

图6是图5的另一视角图。

图7是本发明之实施例的爆炸图。

图8是图7的另一视角图。

图9是本发明之实施例的整体结构剖视图。

附图标识说明：

10、菲涅尔透镜11、主体

12、聚焦区13、入射面

20、红外人体传感器21、传感元件

22、驱动PCB23、安装支座

24、转轴30、挡板支架

31、第一电路板32、第二电路板

33、遮挡隔离片40、外壳

41、座体42、容置空间

50、插头单元51、插脚

60、插座单元61、转动壳

62、导电片63、插孔

64、弧形导引块65、抵止部。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种分区式红外感应器，包括菲涅尔透镜10、红外人体传感器20和挡板支架30。

其中，该菲涅尔透镜10具有一主体11，主体可以为半球形、多面体或平面体。该主体11的内表面和外表面均为光滑面，或者也可以是磨砂面，于主体11的内表面上区分出多个聚焦区12，每个聚焦区12具有不同折射率。该红外人体传感器20有多个，均安装于菲涅尔透镜10一侧，例如位于内侧。每个红外人体传感器20对应一个聚焦区12。所述挡板支架30安装于红外人体传感器20与菲涅尔透镜10的内表面之间，将相邻两个红外人体传感器20之间的空间隔离，使每个红外人体传感器20与相应的聚焦区12围合形成独立的空间。

这样，每个红外人体传感器20的感应区域分离式，可以识别小区域中有没有人进入、进入的数量、位置，提高感应精度。其中一种应用举例如下：将一个舞台上划分出10个区域，人体走到每个区域上，用于感应这个区域的红外人体传感器20检测到人到达，则可以控制相应的灯光投射，替代人工控制灯光，使舞台具有更绚丽的效果。

本实施例中，所述挡板支架30包括半圆形的第一电路板31、第二电路板32、遮挡隔离片33。该第一和第二电路板31、32间距设置，所述遮挡隔离片33设置于第一和第二电路板31、32之间，将第一和第二电路板31、32之间的空间分隔，分隔后每个空间安装一个红外人体传感器20，使每个空间周侧及顶部形成封闭，只有聚焦区12作为唯一的红外透射窗口。由于第一电路板31、第二电路板32和遮挡隔离片33能够隔离光线，因此，将红外人体传感器20调节角度后，对应聚光区12的入射角，精确投射在地面的指定区域，加之通过挡板支架30将其它区域射过来的红外线隔离，每个独立空间其它部位封闭，只有聚焦区可以入射红外线，因此，不受其它区域的人员影响，能够实现定位功能。

如图1所示，每个红外人体传感器20均包括传感元件21、驱动PCB22、安装支座23。该传感元件21焊接于驱动PCB22，该驱动PCB22固定于安装支座23，该安装支座23通过转轴24连接于第一电路板31和第二电路板32之间。这样，转动转轴24可以调节安装支座23的角度，从而调节传感元件21的角度，使光线的入射角度汇合在传感元件21的透光孔上。

本实施例中，所述红外人体传感器20有多个（例如六个），对应之菲涅尔透镜10的聚焦区12也有多个（例如六个），多个红外人体传感器20排在同一面上，多个聚焦区12排在另一面上，多个红外人体传感器所在的面与多个聚焦区所在的面之间有距离，确保红外线能聚焦在传感元件21上。这样，节省了材料，相对而言，传统人体感应器是一个大区域（例如一整个大舞台或一个大厅）只安装一个红外人体传感器20，所有角落一旦有人员进入，就判定为有人，而不能区分别大约在哪个位置（是舞台中间，舞台左边、右边、前边、后边），从而无法实现定位功能，也不能判定人员数量，因此存在使用不方便的缺陷。而本实施例中，将多个红外人体传感器20集合在一起，例如，两个，三个，四个或以上，每个红外人体传感器20探测相应的区间。如图4所示，例如地面是舞台，在第一区域A1有人时，第一个红外人体传感器20能探测到人员存在，从而启动或转动相应的灯光投射器照亮第一区域A1。同理，其它区域A2至A6有人时，也能相应的执行灯光或花瓣飘落、吹泡泡等舞台效果。这样，就能分辨出舞台哪个区域有人，实现定位功能，还能分辨出人数。

所述菲涅尔透镜10的聚焦区12彼此独立，每个聚焦区均具有多个入射面13，每个入射面上设有锯齿状弧形肋，各个入射面的弧形肋的间隙不同，弧度不同，形成不同的入射角度。如图3显示了具有6个聚焦区12的结构，图3的放大图是其中一个聚焦区的结构，不同入射面的弧形肋是非连续，是断开的。

综上所述，藉由在一个传感器外壳40内同时安装多个红外人体传感器20，并且每个红外人体传感器20具有对应的聚光用的不同折射率的入射面13，将红外人体传感器20调节角度后，对应入射面13的入射角，精确投射在地面上的指定区域，加之通过挡板支架30将其它区域射过来的红外线隔离，只有相应的聚焦区12能透入红外线，因此，不受其它区域的人员影响，除了能判断是否有人进入，还能够实现精确定位功能、人数清点功能，尤其适用于舞台、银行、办公楼大厅等公共场合。

请参照图5至图9所示，是分区式红外感应器的整体结构，将上述菲涅尔透镜10、红外人体传感器20和挡板支架30所形成的传感器模组安装于外壳40内，外壳40上还安装了插头单元50、插座单元60。

该外壳40包括有座体41，该座体41与菲涅尔透镜10扣合连接，座体41与菲涅尔透镜10之间围构形成容置空间42，挡板支架30抵触菲涅尔透镜10内表面。在本实施例中，所述外壳40和菲涅尔透镜10为半球状结构。

该插头单元50设置于外壳40上，插头单元50具有插脚51，该插脚51向外伸出外壳40，该插脚51用于与外部插座插接。在本实施例中，所述插脚51伸入座体41的后侧面。

该插座单元60可转动地设置于外壳40上，插座单元60包括有转动壳61和多个导电片62，该转动壳61上设置有多个插孔63，该多个插孔63外露于外壳40，在本实施例中，该插孔63外露于座体41的底面；该多个导电片62分别与对应的插脚51电性连接，多个导电片62位于对应的插孔63中。以及，所述转动壳61的外侧面向外凸设有弧形导引块64，该外壳40内凸设有用于抵住弧形导引块64之端部的抵止部65，以使得转动壳61在一定的角度范围内转动。并且，所述插脚51为三个，对应地，该导电片62和插孔63均为三个。

由菲涅尔透镜10、红外人体传感器20和挡板支架30所形成的传感器模组设置于外壳40内，并与对应的插脚51或对应的导电片62电性连接。在本实施例中，该传感器模组位于容置空间42内。此外，传感元件还可以为人体移动传感器、温湿度传感器、亮度传感器等，不以为限。

使用时，将插头单元50与外部插座（如壁插等）插接电连接，然后，将电器设备（如空调）的电源线插头与插座单元60插接电连接即可，插座单元60可根据电源线插头的位置适当调整角度，传感器模组实时感测人体移动、外部温湿度和亮度等情况。

这样，通过将插座单元60可转动地设置于外壳40上，使得插座单元60可根据电器设备之电源线插头的位置适当转动调整角度，本产品不但可感测各种环境参数，并可起到电路转接的作用，功能更强大，使用起来也更加方便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种分区式红外感应器，其特征在于：包括

一菲涅尔透镜（10），该菲涅尔透镜具有一主体（11），于主体的表面上区分出多个不同折射率的聚焦区（12）；

多个红外人体传感器（20），均安装于菲涅尔透镜（10）一侧，每个红外人体传感器（20）对应一个聚焦区（12）；

挡板支架（30），安装于红外人体传感器（20）与菲涅尔透镜（10）之间，将相邻两个红外人体传感器（20）之间的空间隔离，使每个红外人体传感器（20）与相应的聚焦区（12）围合形成独立的空间。

2.根据权利要求1所述的分区式红外感应器，其特征在于：所述挡板支架（30）包括第一电路板（31）、第二电路板（32）、遮挡隔离片（33），该第一和第二电路板间距设置，所述遮挡隔离片（33）设置于第一和第二电路板之间，将第一和第二电路板之间的空间分隔，分隔后每个空间安装一个红外人体传感器（20），使每个空间周侧及顶部形成封闭，只有聚焦区（12）作为唯一的红外透射窗口。

3.根据权利要求2所述的分区式红外感应器，其特征在于：每个红外人体传感器（20）均包括传感元件（21）、驱动PCB（22）、安装支座（23），该传感元件（21）焊接于驱动PCB（22），该驱动PCB固定于安装支座（23），该安装支座通过转轴（24）连接于第一电路板（31）和第二电路板（32）之间。

4.根据权利要求1所述的分区式红外感应器，其特征在于：所述红外人体传感器（20）有多个，对应之菲涅尔透镜（10）的聚焦区（12）也有多个，多个红外人体传感器（20）排在同一面上，多个聚焦区（12）排在另一面上。

5.根据权利要求1所述的分区式红外感应器，其特征在于：所述菲涅尔透镜（10）的聚焦区（12）彼此独立，每个聚焦区均具有多个入射面（13），每个入射面上设有锯齿状弧形肋，各个入射面的弧形肋的间隙不同，弧度不同，形成不同的入射角度。

6.根据权利要求1所述的分区式红外感应器，其特征在于：进一步包括有外壳（40）、插头单元（50）、插座单元（60），该插头单元（50）设置于外壳（40）上，插头单元（50）具有插脚（51），该插脚（51）向外伸出外壳（40）；该插座单元（60）可转动地设置于外壳（40）上，插座单元（60）包括有转动壳（61）和多个导电片（62），该转动壳（61）上设置有多个插孔（63），该多个插孔（63）外露于外壳（40），该多个导电片（62）分别与对应的插脚（51）电性连接，多个导电片（62）位于对应的插孔（63）中；由菲涅尔透镜（10）、红外人体传感器（20）和挡板支架（30）构成的传感器模组设置于外壳（40）内并与对应的插脚（51）或对应的导电片（62）电性连接。

7.根据权利要求6所述的分区式红外感应器，其特征在于：所述外壳（40）包括有座体（41），该菲涅尔透镜（10）与座体（41）扣合连接，菲涅尔透镜（10）与座体（41）之间围构形成容置空间（42），该挡板支架（30）抵触菲涅尔透镜（10）内表面。

8.根据权利要求7所述的分区式红外感应器，其特征在于：所述插脚（51）伸入座体（41）的后侧面，该插孔（63）外露于座体（41）的底面。

9.根据权利要求6所述的分区式红外感应器，其特征在于：所述转动壳（61）的外侧面向外凸设有弧形导引块（64），该外壳（40）内凸设有用于抵住弧形导引块（64）之端部的抵止部（65）。

10.根据权利要求6所述的分区式红外感应器，其特征在于：所述插脚（51）为三个，对应地，该导电片（62）和插孔（63）均为三个。