CN106644100A - 360度感应红外热释电传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种360度感应红外热释电传感器,包括透镜座、管帽、基座、PCB电路板、感应单元,所述管帽与基座相互配合封装,所述PCB电路板设置于管帽内,所述PCB电路板电连接感应单元,所述感应单元设置在PCB电路板朝向管帽的一侧,所述管帽远离基座的顶面上设有窗口,所述窗口与感应单元相对,所述透镜座套装于管帽之外,所述透镜座远离基座的一端设有360度反光透镜,所述360度反光透镜反射的光线射向管帽的窗口。本发明产品的密封性和稳定性高,光学结构简单、可靠性高,本发明的透镜座采用360度反光透镜,以反射的方式实现了360度的全角度感应。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,特别涉及一种360度感应红外热释电传感器。
背景技术
红外热释电传感器是一种常用的红外探测器件,广泛应用于非接触开关及防盗报警等控制装置中,在自动控制、电器节能、安防等领域具有广阔的应用前景。在物联网器件等应用领域,通常需要广角度感应的红外热释电传感器,但是,目前的广角度红外热释电传感器只能实现180度角度感应,其具体结构是采用3个独立热释电传感器并采用分离的透镜。其缺点是:其一、产品的光学结构复杂,信号干扰大;其二、产品需要复杂的光学结构设计部件;其三、产品的一致性和装配要求高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足,提供一种产品光学结构简单、密封性和可靠性高的360度感应红外热释电传感器。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种360度感应红外热释电传感器,包括透镜座、管帽、基座、PCB电路板、感应单元,所述管帽与基座相互配合封装,所述PCB电路板设置于管帽内,所述PCB电路板电连接感应单元,所述感应单元设置在PCB电路板朝向管帽的一侧,所述管帽远离基座的顶面上设有窗口,所述窗口与感应单元相对,所述透镜座套装于管帽之外,所述透镜座远离基座的一端设有360度反光透镜,所述360度反光透镜反射的光线射向管帽的窗口。
作为对本发明的进一步阐述:
优选地,所述PCB电路板朝向管帽的一侧设置有4组感应单元,所述管帽远离基座的顶面上设置有4个窗口,每个窗口分别对应一组感应单元。
优选地,所述的每组感应单元均包括两个反极性串联的红外热释电传感单元。
优选地,该红外热释电传感器还包括将所述感应单元撑高的支撑结构,所述支撑结构设置于感应单元与PCB电路板之间。
优选地,所述360度反光透镜包括“十”字型透镜支架及反光镜片,所述“十”字型透镜支架在透镜座上形成4个开口,每个开口分别对应一个管帽的窗口,所述“十”字型透镜支架对应每个开口的侧面上均安装有所述反光镜片,所述反光镜片反射的光线射向管帽上相应的窗口。所述管帽的4个窗口中均设置有滤光片。
优选地,所述PCB电路板与基座之间设置有一组对称的垫片,该组对称的垫片之间形成一容置空间,所述PCB电路板朝向基座的一侧设置有芯片,所述芯片设置于所述容置空间内。
优选地,所述基座设置有若干通孔,所述若干通孔中分别插设有金属管针,所述金属管针的一端穿过所述垫片并与PCB电路板相插接,所述金属管针的另一端向外伸出。
本发明的有益效果是:其一、本发明的管帽与基座相互配合封装,透镜座再套装于管帽之外,产品的密封性和稳定性高;其二、本发明PCB电路板电连接感应单元,感应单元与管帽的窗口相对,透镜反射的光线又恰可射向管帽的窗口,再到达相应的感应单元,其光学结构简单、可靠性高;其三、本发明的透镜座采用360度反光透镜,以反射的方式实现了360度的全角度感应。特别是在本发明优选方式中,采用一个封闭内部实现8个红外热释电传感单元4通道的封装,提高了产品的一致性,可以灵活的适应各领域监控设备的设计和装配要求;并且,360度反光透镜采用“十”字型透镜支架4开口布局的设计,实现了360度无死角的光反射,灵活地满足了各领域监控设备的的需求和产品的多样化,适应于多种监控方式的监控设备。
附图说明
图1为360度感应红外热释电传感器的整体结构图。
图2为360度感应红外热释电传感器的分散结构图。
图中:1.透镜座;11.360度反光透镜;111.“十”字型透镜支架;112.反光镜片;2.管帽;21.窗口;3.基座;31.通孔;4.PCB电路板;5.感应单元;6.支撑结构;7.滤光片;8.垫片;81.容置空间;9.金属管针。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
如图1和图2所示,本发明为一种360度感应红外热释电传感器,包括透镜座1、管帽2、基座3、PCB电路板4、感应单元5,所述管帽2与基座3相互配合封装,所述PCB电路板4设置于管帽2内,所述PCB电路板4电连接感应单元5,所述感应单元5设置在PCB电路板4朝向管帽2的一侧,所述管帽2远离基座3的顶面上设有窗口21,所述窗口21与感应单元5相对,所述透镜座1套装于管帽2之外,所述透镜座1远离基座3的一端设有360度反光透镜11,所述360度反光透镜11反射的光线射向管帽2的窗口21。所述管帽2优选为金属管帽,所述基座3优选为金属基座,可屏蔽外部信号,防止噪音干扰。
如图2所示,所述PCB电路板4朝向管帽2的一侧设置有4组感应单元5,所述管帽2远离基座3的顶面上设置有4个窗口21,每个窗口21分别对应一组感应单元5。
如图2所示,所述的每组感应单元5均包括两个反极性串联的红外热释电传感单元。该红外热释电传感器还包括将所述感应单元撑高的支撑结构6,所述支撑结构6设置于感应单元5与PCB电路板4之间。设置支撑结构能避免感应单元5与PCB电路板4直接接触,降低PCB电路板及芯片热辐射对感应单元5的干扰,以及噪音对感应单元5的干扰。该支撑结构可通过粘胶与感应单元5和PCB电路板4连接固定。该支撑机构为绝缘支撑机构。
如图1和图2所示,所述360度反光透镜11包括“十”字型透镜支架111及反光镜片112,所述“十”字型透镜支架111在透镜座1上形成4个开口12,每个开口12分别对应一个管帽2的窗口21,所述“十”字型透镜支架111对应每个开口12的侧面上均安装有所述反光镜片112,所述反光镜片112反射的光线射向管帽2上相应的窗口21。360度反光透镜采用“十”字型透镜支架4开口布局的设计,实现了360度无死角的光反射,灵活地满足了各领域监控设备的的需求和产品的多样化,适应于多种监控方式的监控设备。
如图2所示,所述管帽2的4个窗口21中均设置有滤光片7,用于通过特定波长的红外光,例如9~10μm的红外光,过滤掉其他波长的光线。以探测人体辐射的红外线传感器为例:人体辐射红外线中心波长为9~10μm,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20μm范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10μm,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。
如图2所示,所述PCB电路板4与基座3之间设置有一组对称的垫片8,该组对称的垫片8之间形成一容置空间81,所述PCB电路板4朝向基座3的一侧设置有芯片(图中未示出),所述芯片设置于所述容置空间81内。垫片8也可为有开口或闭合的环形垫片、或其他形状,芯片设置于容置空间81内,能进一步降低红外热辐射对感应单元的影响。优选地,所述垫片8为小半圆形垫片。该垫片为绝缘垫片。
如图1和图2所示,所述基座3设置有若干通孔31,所述若干通孔31中分别插设有金属管针9,所述金属管针9的一端穿过所述垫片8并与PCB电路板4相插接,所述金属管针9的另一端向外伸出。
以上所述,仅是本发明较佳实施方式,凡是依据本发明的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.360度感应红外热释电传感器,其特征在于:包括透镜座、管帽、基座、PCB电路板、感应单元,所述管帽与基座相互配合封装,所述PCB电路板设置于管帽内,所述PCB电路板电连接感应单元,所述感应单元设置在PCB电路板朝向管帽的一侧,所述管帽远离基座的顶面上设有窗口,所述窗口与感应单元相对,所述透镜座套装于管帽之外,所述透镜座远离基座的一端设有360度反光透镜,所述360度反光透镜反射的光线射向管帽的窗口。
2.根据权利要求1所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:所述PCB电路板朝向管帽的一侧设置有4组感应单元,所述管帽远离基座的顶面上设置有4个窗口,每个窗口分别对应一组感应单元。
3.根据权利要求2所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:所述的每组感应单元均包括两个反极性串联的红外热释电传感单元。
4.根据权利要求3所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:该红外热释电传感器还包括将所述感应单元撑高的支撑结构,所述支撑结构设置于感应单元与PCB电路板之间。
5.根据权利要求2所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:所述360度反光透镜包括“十”字型透镜支架及反光镜片,所述“十”字型透镜支架在透镜座上形成4个开口,每个开口分别对应一个管帽的窗口,所述“十”字型透镜支架对应每个开口的侧面上均安装有所述反光镜片,所述反光镜片反射的光线射向管帽上相应的窗口。
6.根据权利要求5所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:所述管帽的4个窗口中均设置有滤光片。
7.根据权利要求1所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:所述PCB电路板与基座之间设置有一组对称的垫片,该组对称的垫片之间形成一容置空间,所述PCB电路板朝向基座的一侧设置有芯片,所述芯片设置于所述容置空间内。
8.根据权利要求7所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:所述垫片为小半圆形垫片。
9.根据权利要求7所述的360度感应红外热释电传感器,其特征在于:所述基座设置有若干通孔,所述若干通孔中分别插设有金属管针,所述金属管针的一端穿过所述垫片并与PCB电路板相插接,所述金属管针的另一端向外伸出。
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