CN201449450U - 一种一体化抗色差红外感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化抗色差红外感应器，其包括有透光壳体和封盖在透光壳体后端的盖板，在透光壳体内部竖直方向设置有通过导线与外界的供水电磁阀连接的PCB板，在PCB板的前面设置有相连接的镜架，在该镜架上开有两个成纵向排列的安装通孔，在一个安装通孔的后端、PCB板的前表面设置有红外发射管，在该安装通孔的前端与红外发射管相对应的位置上设置有发射光透镜；在另一个安装通孔的后端、PCB板的前表面设置有物理位置上紧邻的一对红外接收管，在该安装通孔的前端与红外接收管相对应的位置上设置有接收光透镜。本实用新型目的在于提供一种易于实现、且同样不受目标物颜色影响的一体化抗色差红外感应器。

Description

一种一体化抗色差红外感应器

[技术领域]

本实用新型涉及一种应用在感应洁具产品中的一体化抗色差红外感应器。红外发射点光源通过透镜在探测区域内的目标物上聚焦成像，物理位置上紧邻的一对红外接收管通过另一透镜接收目标物漫反射回来的红外光信号、并由PCB板进行信号处理，根据几何光学原理，当目标物处于某一位置时，两只红外接受管中的信号相等，而在该位置之内，外侧接收管的信号总是大于内侧接收管，因此PCB板上的电路通过比较两只红外接收管信号的大小，就可以判断目标物是否处于探测范围内，这是一种不受目标物颜色影响，应用于洁具行业的新型一体化抗色差红外感应器。

[背景技术]

在卫生洁具领域中，为了使用方便、卫生、有效消除细菌的交叉感染、节约用水等，各类电子自动感应器得以普遍使用。而目前红外感应洁具使用最为广泛，但普遍都是采用以下原理：用发射管向前发射红外光，光线遇到目标物会反射(通常都是漫反射)回到接收管上，然后根据接收到光能的强弱来判断目标物是否在感应范围内。这种方式存在的严重问题是在同样的发射光强度、同一测试距离下不同颜色的目标物所反射光的强弱不同，例如白色物反光很强，黑色物反光很弱，因此这类感应器在应用中容易受到物体色差和背景光线变化干扰，使得感应器错误判断从而导致误出水或不出水。

深圳市普尔测量系统有限公司拥有一项专利号为200720121383.3，名称为“测距式洁具感应器”的实用新型专利，该专利的授权公告日为2008年7月30号，该专利属于采用测距原理设计的感应器，理论上可以解决以上问题，但它只作原理性说明，并没实际应用叙述。仅就文献所述，该专利存在以下不足：第一，按照它的示意图所示，它的接收器件是需要倾斜放置的，这在实际的设计和生产中是难以实现的；第二，采用PSD器件实现光学测距，需要解决精密光路的建立、微弱信号的处理、复杂的数据计算等问题，实践中难度较大，装置成本也高；第三，通过电缆连接接收器件和处理电路，由于信号微弱，各种噪声干扰将会严重影响测量精度甚至使系统无法工作。上述问题导致了该专利产品制作工艺复杂、可批量生产性差、成本偏高等情况，目前在国内的感应洁具中难以实现实际的应用。

[实用新型内容]

本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种易于实现、且同样不受目标物颜色影响的一体化抗色差红外感应器。

本实用新型采用如下技术方案：

一种一体化抗色差红外感应器，其包括有透光壳体和封盖在透光壳体后端的盖板，在透光壳体内部竖直方向设置有通过导线与外界的供水电磁阀连接的PCB板，在PCB板的前面设置有相连接的镜架，在该镜架上开有两个成纵向排列的安装通孔，在一个安装通孔的后端、PCB板的前表面设置有红外发射管，在该安装通孔的前端与红外发射管相对应的位置上设置有发射光透镜；在另一个安装通孔的后端、PCB板的前表面设置有物理位置上紧邻的一对红外接收管，在该安装通孔的前端与红外接收管相对应的位置上设置有接收光透镜.

如上所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于所述红外发射管及发射光透镜、一对红外接收管及接收光透镜通过镜架、PCB板实现光路的精确定位和电路的直接连接。

如上所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于所述接收光透镜上设置有滑板，在安装孔内的左右两侧各设置有一个供滑板上下滑动的滑槽。

如上所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于在透光壳体的左右两侧各设置有一块固定耳板。

如上所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于在所述固定耳板上设置有加强筋条。

如上所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于所述两个固定耳板为长条形，其分别对称固定在透光壳体左右侧壁的上方，在固定耳板的外端与透光壳体之间连接有一块斜板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型是采用几何光学定位原理，通过对目标物反射在两只接收管上的光信号进行比较，判断目标物是否处于探测范围内，由于只比较相对值而不考虑绝对值，因此不会受到目标物反射率的影响，可以有效保证感应距离的准确性，确保能正常工作。

2、本实用新型探测只需要判断感应物是否进入感应区，并不需要精确计算物体位置，因此对发射和接收的光路要求并不需要很严格，易于实现。另外，针对接收对管接收到的是微弱信号这一特点，使用了一体化设计，将接收对管的信号直接送进信号处理电路，大大避免信号干扰。

3、利用透镜架保证了透镜与PCB板上发射管及接收对管的精确定位，通过对接收端透镜在位置上的微调，可以改变反射光与接收对管的相对位置，从而改变探测区域(即感应距离)，简单有效且便于批量生产，制作成本低。

[附图说明]

下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述：

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的爆炸图；

图4是本实用新型的组装后剖视图；

图5是本实用新型的接收光透镜能够横向调节移动示意图；

图6是本实用新型的光路示意图。

[具体实施方式]

参见图1-5，本实用新型公开了一种一体化抗色差红外感应器，包括有透光壳体1和封盖在透光壳体1后端的盖板2，在透光壳体1内部竖直方向设置有通过导线与外界的供水电磁阀连接的PCB板3，在PCB板3的前面设置有相连接的镜架4，在该镜架4上开有两个成纵向排列的安装通孔5，在一个安装通孔的后端、PCB板3的前表面设置有红外发射管6，在该安装通孔的前端与红外发射管6相对应的位置上设置有发射光透镜81；在另一个安装通孔5的后端、PCB板3的前表面设置有紧邻的一对红外接收管7，在该安装通孔的前端与一对红外接收管7相对应的位置上设置有接收光透镜82.该接收光透镜82上设置有滑板83，在该安装孔内的左右两侧各设置有一个供滑板83上下滑动的滑槽84，以便于调节光路.

本实用新型中，所述红外发射管6设置在下方的那个安装通孔内，红外接收对管7设置在上方的那个安装通孔内。当然，红外发射管6与红外接收对管7的位置也可以互换。所述红外发射管6及发射光透镜81、一对红外接收管7及接收光透镜82通过镜架4、PCB板3实现光路的精确定位和电路的直接连接。

为了方便将本实用新型固定于面框上，在透光壳体1的左右两侧各设置有一块固定耳板9。所述两个固定耳板9为长条形，其分别对称固定在透光壳体1左右侧壁的上方，在固定耳板9的外端与透光壳体1之间连接有一块斜板11，与透光壳体1、固定耳板9形成三角形，提高固定耳板9的承受重力及稳定性。在所述固定耳板9上设置有加强筋条10。

本实用新型的工作原理如下：如图6所示，红外发射管6发射点光源通过发射光透镜81在探测区域内的目标物上聚焦成像，相邻的一对红外接收管7通过接收光透镜82接收目标物漫反射回来的红外光信号、并由PCB板3进行信号处理，根据几何光学原理，当目标物处于某一位置时，两只红外接收管7中的信号相等，而在该位置之内，外侧红外接收管的信号总是大于内侧接收管的信号，因此PCB板3上的电路通过比较两只红外接收管信号的大小，就可以判断目标物是否处于探测范围内。

Claims (6)

1.一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于，包括有透光透光壳体(1)和封盖在透光壳体(1)后端的盖板(2)，在透光壳体(1)内部竖直方向设置有通过导线与外界的供水电磁阀连接的PCB板(3)，在PCB板(3)的前面设置有相连接的镜架(4)，在该镜架(4)上开有两个成纵向排列的安装通孔(5)，在一个安装通孔的后端、PCB板(3)的前表面设置有红外发射管(6)，在该安装通孔的前端与红外发射管(6)相对应的位置上设置有发射光透镜(81)；在另一个安装通孔(5)的后端、PCB板(3)的前表面设置有物理位置上紧邻的一对红外接收管(7)，在该安装通孔的前端与红外接收管(7)相对应的位置上设置有接收光透镜(82)。

2.根据权利要求1所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于所述红外发射管(6)及发射光透镜(81)、一对红外接收管(7)及接收光透镜(82)通过镜架(4)、PCB板(3)实现光路的精确定位和电路的直接连接。

3.根据权利要求2所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于所述接收光透镜(82)上设置有滑板(83)，在安装孔内的左右两侧各设置有一个供滑板(83)上下滑动的滑槽(84)。

4.根据权利要求1所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于在透光壳体(1)的左右两侧各设置有一块固定耳板(9)。

5.根据权利要求4所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于在所述固定耳板(9)上设置有加强筋条(10)。

6.根据权利要求5所述的一种一体化抗色差红外感应器，其特征在于所述两个固定耳板(9)为长条形，其分别对称固定在透光壳体(1)左右侧壁的上方，在固定耳板(9)的外端与透光壳体(1)之间连接有一块斜板(11)。

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