CN203178502U - 地铁闸机光电传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地铁闸机光电传感器，包括壳体，所述壳体内设有电路板以及透镜，所述电路板上分别设有发射器或接收器；所述透镜设于电路板的前方；所述透镜的光强高度为7.5Lux的椎体为感光区；当目标位于透镜前方1.5m处被检测时，所述透镜聚焦的光线在3°的范围内。通过透镜可以把发射器发射的近轴线限制在3°的范围内，从而实现了发射光锥的小角度。接收器只能接收红外发光管发射的脉冲光线，从而屏蔽了环境光的影响，因而也就只能感知小角度发射光锥内发射光线，从而实现小角度检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电式传感器，更具体地说，是涉及一种地铁闸机光电传感器。
背景技术
近年来，随着现代制造业和自动化技术的发展，传感器市场在中国迅速发展，每年的增长率超过30%。传感器技术也在向高精度、远距离、多类型发展，其中新型光电传感器是一个较为突出的方向。现有的产品由于透镜制作的限制，一般对射指向角较大，常规的一般为30°～40°，小的也在10°以上，这就导致了产品之间的干扰大，在距离较远或需要连续安装检测的场合，比如地铁闸机检测人流通过闸机的过程，导致系统无法判定一个人是否完整通过闸机，因而极大地限制了该类产品的应用。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种地铁闸机光电传感器。
为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种地铁闸机光电传感器，包括壳体，所述壳体内设有电路板以及透镜，所述电路板上分别设有发射器或接收器；
所述透镜设于电路板的前方；
所述透镜的光强高度为7.5Lux的椎体为感光区；当目标位于透镜前方1.5m处被检测时，所述透镜聚焦的光线在3°的范围内。
所述发射器包括红外发光管、第一自激振荡器、第二自激振荡器、NPN型三极管、第一电阻、第二电阻以及第一电容，所述红外发光管的 发射角度在10°以内；所述红外发光管的正极与所述NPN型三极管的e极相连；所述第一电容的一端与所述NPN型三极管的b极相连，第一电容的另一端通过第三电阻与所述第二自激振荡器的输入端相连，所述第一自激振荡器的输入端与所述第二自激振荡器的输出端相连，所述第一自激振荡器的输出端与所述NPN型三极管的b极相连；
所述第一电阻的一端与第一自激振荡器的输入端相连，另一端与二极管的负极相连，二极管的正极与第三电阻以及第一电容的连接处相连；
所述第二电阻与所述第一电阻以及二极管串联的电路并联。
所述接收器包括接收芯片以及与接收芯片相连的输出指示灯。
与现有技术相比，采用本实用新型的一种地铁闸机光电传感器，通过透镜可以把发射器发射的近轴线限制在3°的范围内，红外发光管的光线在10°的范围内，属于近轴光线，从而实现了发射光锥的小角度。输出指示灯只能接收红外发光管发射的脉冲光线，从而屏蔽了环境光的影响，因而也就只能感知小角度发射光锥内发射光线，从而实现小角度检测。
本实用新型的一种地铁闸机光电传感器还具有以下的优点：
1）产品小巧精致；
2）远距离对射，对射指向角小；
3）具有反极性保护、齐纳保护；
4）检测距离为1.5m；
5）可检测Φ6mm以上不透明体；
6)使用环境温度范围宽，-20℃至+55℃；
7）抗环境光：白炽灯：3000Lx，太阳光：10000Lx。
附图说明
图1为本实用新型的一种地铁闸机光电传感器的结构分解示意图，其中1-电缆、2-上盖、3-双面胶、4-电路板、5-壳体、6-透镜；
图2为本实用新型的目标检测距离在1.5m时的光强分布图；
图3为本实用新型的发射器的电路图；
图4为本实用新型的接收器的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
请参阅图1所示的一种地铁闸机光电传感器，包括壳体5，壳体5内设有电路板4以及透镜6，电路板4上分别设有发射器或者接收器；由于本实用新型的地铁闸机光电传感器是成对使用的，因此，接收器的接收频率与发射器的发射频率相匹配。透镜6设于电路板4的前方，透镜6的光强高度为7.5Lux的椎体为感光区，当目标位于透镜前方1.5m处被检测时，所述透镜聚焦的光线在3°的范围内（见图2所示）。
再请参见图3所示，其中，发射器包括红外发光管D1、第一自激振荡器T2、第二自激振荡器T3、NPN型三极管T1、第一电阻R4、第二电阻R5以及第一电容C1，红外发光管D1的发射角度在10°以内；红外发光管D1的正极与所述NPN型三极管T1的e极相连；第一电容C1的一端与所述NPN型三极管T1的b极相连，第一电容C1的另一端通过第三电阻R3与第二自激振荡器T3的输入端相连，第一自激振荡器T2的输入端与第二自激振荡器T3的输出端相连，第一自激振荡器T2的输出端与所述NPN型三极管T1的b极相连；
第一电阻R4的一端与第一自激振荡器T2的输入端相连，另一端与二极管D2的负极相连，二极管D2的正极与第三电阻R3以及第一电容C1的连接处相连；
第二电阻R5与第一电阻R4以及二极管D2串联的电路并联。
发射器选用发射角度只有10°的红外发光管，并施以一定频率的调制。通过第一电阻R4,第二电阻R5,第一电容C1调整振荡频率，使得红外发光管D1发出一定频率的脉冲红外光。
再请参见图4所示，其中接收器包括接收芯片IC1以及与接收芯片相连的输出指示灯D4，接收芯片IC1具有频率选择功能，其频率与红外发光管的发射频率一致，使得其只接收由红外发光管发射的固定频率的脉冲光，其他光线均不接收，因而排除环境光的干扰，使得接收光锥限制在红外发光管发射的脉冲红外光线范围内。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
Claims (3)
1.一种地铁闸机光电传感器，其特征在于：
包括壳体（5），所述壳体（5）内设有电路板（4）以及透镜（6），所述电路板（4）上设有发射器或接收器；
所述透镜（6）设于电路板（4）的前方；
所述透镜（6）的光强高度为7.5Lux的椎体为感光区；当目标位于透镜前方1.5m处被检测时，所述透镜聚焦的光线在3°的范围内。
2.根据权利要求1所述的地铁闸机光电传感器，其特征在于：
所述发射器包括红外发光管（D1）、第一自激振荡器（T2）、第二自激振荡器（T3）、NPN型三极管（T1）、第一电阻（R4）、第二电阻（R5）以及第一电容（C1），所述红外发光管（D1）的发射角度在10°以内；所述红外发光管（D1）的正极与所述NPN型三极管（T1）的e极相连；所述第一电容（C1）的一端与所述NPN型三极管（T1）的b极相连，第一电容（C1）的另一端通过第三电阻（R3）与所述第二自激振荡器（T3）的输入端相连，所述第一自激振荡器（T2）的输入端与所述第二自激振荡器（T3）的输出端相连，所述第一自激振荡器（T2）的输出端与所述NPN型三极管（T1）的b极相连；
所述第一电阻（R4）的一端与第一自激振荡器（T2）的输入端相连，另一端与二极管（D2）的负极相连，二极管（D2）的正极与第三电阻（R3）以及第一电容（C1）的连接处相连；
所述第二电阻（R5）与所述第一电阻（R4）以及二极管（D2）串联的电路并联。
3.根据权利要求1所述的地铁闸机光电传感器，其特征在于：
所述接收器包括接收芯片（IC1）以及与接收芯片（IC1）相连的输出指示灯（D4）。
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