CN201034623Y - 摆式光电控制型移动感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摆式光电控制型移动感应器，包括有支架形基座，其特征在于基座内安装有摆，基座上安装有光源与光电感应器件分别位于摆的两侧或同侧构成直射光路结构或反射光路，基座外有密封外罩。光源所发出的光线经过摆的遮挡或反射，达到光电感应器件而形成光路结构。当感应器受到低频震动、倾斜、摇晃、变速等移动时，摆将会发生运动，光源的光线会随着摆的运动而相应地被阻挡和穿透，或产生强弱变化的反射光，使光电感应器件的光电流随着摆的运动而变化，从而达到感知的目的。由于其采用独特的摆控制光线结构和光电检测方式，使之和其它震动感应器相比，受环境干扰小，可靠性大大提高。

Description

摆式光电控制型移动感应器

技术领域

本实用新型是关于一种能够感知物体移动的感应器，特别是关于一种以摆控制光线结构和光电检测相结合、稳定性和抗干扰性好、实用性强的新型移动感应器。

背景技术

移动感应器，广泛应用于安全防范、工业自控、楼宇自控以及军事等领域，用于感知物体位置状态发生改变，即物体的低频震动、倾斜、摇晃、变速等运动。

传统的震动感应器采用压电陶瓷感应和电磁感应以及水银开关感应方式，由于采用压电陶瓷感应和电磁感应的震动感应器感应的是声频震动信号和电磁信号容易受到环境中的雷声、炮竹声、汽车嘈杂声、轰鸣声等噪音干扰以及闪电、电火花等电磁干扰；而水银开关感应的感应器用于感应物体倾斜和晃动等极低频信号，难已提高感应灵敏度，且水银对环境污染太不利于环保。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种摆式光电控制型移动感应器，利用摆的运动来控制光的传输并通过光电信号方式来感知物体移动，由于其采用独特的摆控光结构和光电检测方式，使之和其它震动感应器相比，受环境干扰小，可靠性大大提高。

本实用新型的技术实施方案如下：

摆式光电控制型移动感应器，包括带有支架的基座，其特征在于支架上安装有摆，基座上安装有光源与光电感应器件分别位于摆的两侧构成直射光路结构，基座配有密封外罩。

所述的光源为一个或多个，与之相对应，所述的光电感应器件也为一个或多个，分别构成直射光路结构。

摆的形状：选用扇形摆、方形摆、圆形摆、球形摆、条形摆、非对称摆或不倒翁结构摆；

摆的结构：选用悬挂摆，即摆的支点位于摆重心的上方；或支撑摆，摆的支点位于摆重心的下方；

摆的悬挂方式：选用轴式、吊线式、弹簧悬挂、弹性丝/片悬挂或活动支点悬挂，其轴式悬挂摆的轴或轴孔是圆形、方形、三角形、异形或其他特殊形状；

摆的支撑方式：选用弹簧支撑，弹性丝或片支撑，或活动支点支撑，其支撑方向是直立支撑，或者是水平或倾斜支撑；

摆的阻尼方式：选用气体阻尼、液体阻尼、摩擦阻尼、电磁阻尼；

摆上开孔方式：选用圆形孔、栅形孔、异型孔以及无开孔，开孔可以均匀分布，或者任意分布。

一种摆式光电控制型移动感应器，包括带有支架的基座，其特征在于支架上安装有摆，基座上安装有光源与光电感应器件分别位于摆的同一侧构成反射光路结构，基座配有密封外罩。

所述的摆的光反射面分成对光反射率不同且间隔排布的条形区间。

摆的形状：选用扇形摆、方形摆、圆形摆、球形摆、条形摆、非对称摆或不倒翁结构；

摆的结构：选用悬挂摆，即摆的支点位于摆重心的上方；或支撑摆，摆的支点位于摆重心的下方；

摆的悬挂方式：选用轴式、吊线式、弹簧悬挂、弹性丝/片悬挂或活动支点悬挂，其轴式悬挂摆的轴或轴孔是圆形、方形、三角形、异形或其他特殊形状；

摆的支撑方式：选用弹簧支撑，弹性丝或片支撑，或活动支点支撑，其支撑方向是直立支撑，或者是水平或倾斜支撑；

摆的阻尼方式：选用气体阻尼、液体阻尼、摩擦阻尼、电磁阻尼；

摆上开孔方式：选用圆形孔、栅形孔、异型孔以及无开孔，开孔可以均匀分布，或者任意分布。

只要保持摆在一定的范围内处于自由摆动状态，感应器可以水平放置，亦可以倾斜放置；可以通过改变摆的长度、摆的质量、摆上光孔的大小、形状和密度以及摆的阻尼大小来改变感应器的灵敏度；密封外罩内除了本感应器上述各部分组件外，还可以放置本感应器相应的电路结构或放置其它的电路结构和感应器而组成多功能产品。

摆的控光方式可以采用遮挡式，也可以采用反射式，可以直接由摆控制，也可以通过传动机构间接控制；光源可以是各种光源，可以是可见光，也可以是红外线、紫外线，可以是普通光源，也可以是激光，光电感应器件则与光源相适应。

摆的形状、摆的结构、摆的悬挂或支撑方式、摆的阻尼方式、摆上开孔的方式与分布以及摆的控光方式和光源等都可以任意选择。

基座是用于支撑或悬挂摆并隔离光源和光电感应器件而形成光路结构；密封外罩则是用来封闭摆式光电控制单元使其不受外界光源干扰的光学暗盒。

光源所发出的光线经过摆的控制，达到光电感应器件而形成光通道，或者经过摆的反射达到光电感应器件形成光通道。如果感应器的放置使摆处于自由摆动状态，当感应器受到低频震动、倾斜、摇晃、变速等移动时，摆将会发生运动，光源的光线会随着摆的运动而相应地被阻挡和穿透，或产生强弱变化的反射光，使光电感应器件的光电流随着摆的运动而变化，从而达到感知的目的。

具有以下优异性能和特点：

(1)、以独特的摆控制光线结构和光电检测方式取代传统的压电陶瓷感应和电磁感应以及水银开关感应方式，其一：摆的运动只与物体的移动相关，受环境中的声波影响极小，因而抗声波干扰性能大幅度提高；其次：光电检测信号具有极高的信杂比，无需经过多次放大和滤波整形，因而抗电磁干扰性能大幅度提高。

(2)、采用不同的摆的形状、摆的结构、摆的悬挂或支撑方式、摆的阻尼方式、摆上开孔的方式与分布以及摆的控光方式和光源等，可以做成不同功能的感应器，以满足不同的使用要求，应用范围广，选择十分灵活。

(3)、通过改变本实用新型中摆的长度、摆的质量、摆上光孔的大小、形状和密度以及摆的阻尼大小可以很容易地改变感应器的灵敏度，以满足不同的灵敏度要求，从而可以有效的控制感应器的反应能力。

(4)、采用特殊的摆控制光线结构和光电方式，可以感知非常缓慢的物体移动。

附图说明

图1、图2、图3是本实用新型采用扇形栅孔摆的实施示例装配示意图。

图4是本实用新型采用扇形条纹反射摆的实施示例装配示意图。

图5是本实用新型采用两组光电元件的实施示例装配示意图。

图6是本实用新型采用矩形多孔摆的实施示例装配示意图。

图7是本实用新型采用“不倒翁”结构摆的实施示例装配示意图。

具体实施方式

本实用新型作为一种全新的移动感应器，包括有支架形基座1，基座1内安装有摆2，摆的两侧的基座1上，有二个安装孔3，安装孔3内分别安装有光源4与光电感应器件5分别位于摆2的两侧构成直射光路结构，基座1外有密封外罩6。摆2通过摆轴7安装在基座1的支架上。

图1、图2中，摆2可以绕摆轴7转动。

图3、图4中，摆2通过固定杆8安装在基座1上，摆2和固定杆8之间通过片状弹性体10连接。

图4中光源4和光电感应器件5安装在摆2的同一侧，形成反射光路，图4中摆的反射面采用吸光材料上贴涂条形反光材料做成，光源4和光电感应器件5可以平行安装，也可以以一定的角度安装。

如果感应器的放置使摆处于自由摆动状态，当感应器受到低频震动、倾斜、摇晃、变速等移动时，摆将会发生运动，光源的光线会随着摆的运动而相应的被阻挡和穿透，或产生强弱变化的反射光，使光电感应器件的光电流随着摆的运动而变化，从而达到感知的目的。

图1、2、3、4中的摆2均为扇形栅孔摆。

图5、6中，摆2通过固定杆8安装在基座1(遮光墙体)上，摆2和固定杆8之间通过细线或细弹簧或弹性丝9连接。图5中，摆2的前后方向和左右方向各安装一组光源4和光电感应器件5，二个直射光路相互垂直。图5中的摆2为圆柱体遮挡摆，图6中的摆2为多孔片状遮挡摆。

图7中，摆2为不倒翁结构，摆2上连接有连接杆11和遮挡杆12，摆2的前后方向和左右方向各安装一组光源4和光电感应器件5，二个直射光路相互垂直。遮挡杆12位于二个直射光路的交点处。

图1、图2采用轴悬挂式摆，图1是圆轴孔，图2是三角形轴孔，三角形轴孔与园轴孔相比，前者摆的摩擦阻尼较大，感应器的灵敏度较低，抗干扰能力较强。图3中的摆采用片状弹性体悬挂，整个摆可以固定在支架上。

图5中摆采用无开孔的圆柱体做成吊线摆，两组光电感应器件在水平面上相互垂直安放，圆柱体的摆动使两路光线的传输发生改变，从而达到感应目的。

图6中选用弹簧悬挂。由于弹簧除了横向摆动以外，还可以上下摆动，因此，可以更好地感知物体在重力方向上的震动。

图7中在基座1的底部设计为一曲面盆底13，其作用是维持“不倒翁”结构始终位于基座1(遮光墙体)的中心位置。在水平放置的情况下，重力的作用始终使“不倒翁”结构在曲面盆底13内总是趋向直立，如果基座出现倾斜、摇晃、变速或低频震动等运动，“不倒翁”结构将在曲面盆底13内偏移或摇摆，导致遮挡杆12偏移或摆动，从而改变光线的传输状态，达到感应目的。

Claims (6)

1.一种摆式光电控制型移动感应器，包括带有支架的基座，其特征在于支架上安装有摆，基座上安装有光源与光电感应器件分别位于摆的两侧构成直射光路结构，基座配有密封外罩。

2.根据权利要求1所述的摆式光电控制型移动感应器，其特征在于所述的光源为一个或多个，与之相对应，所述的光电感应器件也为一个或多个，分别构成直射光路结构。

3.根据权利要求1或2所述的摆式光电控制型移动感应器，其特征在于：

摆的形状：选用扇形摆、方形摆、圆形摆、球形摆、条形摆或不倒翁结构摆；

摆的结构：选用悬挂摆，即摆的支点位于摆重心的上方；或支撑摆，摆的支点位于摆重心的下方；

摆的悬挂方式：选用轴式、吊线式、弹簧悬挂、弹性丝/片悬挂或活动支点悬挂，其轴式悬挂摆的轴或轴孔是圆形、方形或三角形；

摆的支撑方式：选用弹簧支撑，弹性丝或片支撑，或活动支点支撑，其支撑方向是直立支撑，或者是水平或倾斜支撑；

摆的阻尼方式：选用气体阻尼、液体阻尼、摩擦阻尼或电磁阻尼；

摆上开孔方式：选用圆形孔或栅形孔。

4.一种摆式光电控制型移动感应器，包括带有支架的基座，其特征在于支架上安装有摆，基座上安装有光源与光电感应器件分别位于摆的同一侧构成反射光路结构，基座配有密封外罩。

5.根据权利要求4所述的摆式光电控制型移动感应器，其特征在于所述的摆的光反射面分成对光反射率不同且间隔排布的条形区间。

6.根据权利要求4或5所述的摆式光电控制型移动感应器，其特征在于：

摆的形状：选用扇形摆、方形摆、圆形摆、球形摆、条形摆或不倒翁结构；

摆的结构：选用悬挂摆，即摆的支点位于摆重心的上方；或支撑摆，摆的支点位于摆重心的下方；

摆的悬挂方式：选用轴式、吊线式、弹簧悬挂、弹性丝/片悬挂或活动支点悬挂，其轴式悬挂摆的轴或轴孔是圆形、方形或三角形；

摆的支撑方式：选用弹簧支撑，弹性丝或片支撑，或活动支点支撑，其支撑方向是直立支撑，或者是水平或倾斜支撑；

摆的阻尼方式：选用气体阻尼、液体阻尼、摩擦阻尼或电磁阻尼；

摆上开孔方式：选用圆形孔、栅形孔或异型孔。

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