CN207250514U - 一种阵列式光电传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种阵列式光电传感器，涉及光电传感器的结构设计技术领域，用于大面积范围内的物体检查，PCB板包括PCB板主体，靠近PCB板主体的边缘处设置有第一引脚与第二引脚；光敏器件设置在PCB板主体上并与PCB板主体导电连接；环氧胶与PCB板贴合并包覆光敏器件。在PCB板上设置焊盘固定光敏器件并将光敏器件的信号采用第一引脚与第二引脚引出，通过测试第一引脚与第二引脚输出的信号可得知被测物体对本实用新型的阵列式光电传感器的遮挡情况，并通过测试第一引脚与第二引脚的信号变化测得被测物体的状态变化；在PCB板上设置环氧胶和框架，对光敏器件以及Bond i ng线起到一定的保护作用。

Description

一种阵列式光电传感器

技术领域

本实用新型涉及光电传感器的结构设计技术领域，具体而言，涉及一种阵列式光电传感器。

背景技术

目前，较大面积范围内物体的检查，需要用到很多对发光器件和受光器件的组合，不仅使用的器件数量较多，并且使用的器件的电路设计相对复杂。例如，在现有技术的纺织行业中，为了能够检测运行中的纺织机中的棉线/丝线是否发生断开，通常会在每条丝道的上下两侧分别安装发光器件与受光器件，然而，一台纺织机中丝道的数量非常多，所以需要在同一台纺织机上安装的发光器件与受光器件的数量同样非常繁多，并且每一发光器件与每一受光器件都要通过引线输出信号，造成线路设计复杂以及线路检修困难等问题产生。现在亟需解决的问题是如何设计一种技术方案能够克服上述技术问题，避免在大面积范围内进行物体检查时安装数量繁多的发光器件与受光器件以及布置复杂的线路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理，能够解决大面积范围内准确进行物体检测的的阵列式光电传感器。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种阵列式光电传感器，用于大面积范围内的物体检查，包括：

PCB板，包括PCB板主体，靠近PCB板主体的边缘处设置有第一引脚与第二引脚；光敏器件，设置在PCB板主体上，与PCB板主体导电连接；环氧胶， 与PCB板贴合并包覆光敏器件。

上述方案中优选的是，在PCB板主体上设置有数量相等的多个阴极焊盘与阳极焊盘，光敏器件的阴极、阳极分别对应连接阴极焊盘、阳极焊盘，阴极焊盘导电连接第一引脚，阳极焊盘导电连接第二引脚。

上述任一方案中优选的是，在PCB板主体上设置有框架，光敏器件设置于框架合围形成的闭环内。

上述任一方案中优选的是，框架合围形成的闭环的宽度与环氧胶的厚度相同。

上述任一方案中优选的是，光敏器件为多个光敏芯片无缝并联构成，或者光敏器件为单个大面积光敏芯片构成。

上述任一方案中优选的是，环氧胶为有机硅胶或者环氧树脂。

上述任一方案中优选的是，光敏器件包括受光器件与发光器件，同一种类的光敏器件设置于同一PCB板上。

本实用新型提供的阵列式光电传感器的有益效果在于，通过PCB板将光敏器件的信号通过第一引脚与第二引脚引出，减少了在PCB板上连接光敏元器件所开孔的数量，通过测试第一引脚与第二引脚输出的信号可得知被测物体对本实用新型的阵列式光电传感器的遮挡情况，并通过测试第一引脚与第二引脚的信号变化测得被测物体的状态变化；在PCB板上设置环氧胶和框架，对光敏器件以及Bonding线起到一定的保护作用。

附图说明

图1为本实用新型的阵列式光电传感器优选实施例的主视结构示意图；

图2为本实用新型的阵列式光电传感器图1所示实施例的俯视结构示意图。

附图标记：

1-PCB板主体； 2-光敏器件； 3-环氧胶； 4-框架；

11-第一引脚； 12-第二引脚。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

参照图1-图2，为解决上述背景技术中现有技术存在的缺陷，本实施例提供一种阵列式光电传感器，用于大面积范围内的物体检查，包括：PCB板，设置有PCB板主体1，靠近PCB板主体1的边缘处设置有第一引脚11与第二引脚12；光敏器件2，设置在PCB板主体1上，与PCB板主体1导电连接；环氧胶3，与PCB板贴合并包覆光敏器件2。

本实施例中第一引脚11与第二引脚12可以安装在PCB板的一端，也可以在PCB板主体1的一端延伸附加固定设置有用于固定第一引脚11与第二引脚12的固定部。其中，固定部可以与PCB板主体1一体成型，也可以通过紧固件 将固定部安装在PCB板的一端，便于在第一引脚11或第二引脚12产生损坏时可在不损坏PCB板主体1的情况下能够更换。优选的一种方式是，第一引脚11与第二引脚12通过螺纹配合固定在PCB板主体1上，具体为在PCB板主体1的一端设置两个螺纹孔，在第一引脚11与第二引脚12的一端设置螺纹，第一引脚11与第二引脚12旋进对应的螺纹孔中进行固定。另一种优选的方式是，将第一引脚11与第二引脚12焊接在PCB板主体1的一端或者上述第一引脚11与第二引脚12的固定部，使其结构更稳定，避免在使用过程中第一引脚11与第二引脚12从PCB板主体1上脱落，影响检测结果的准确性。

在上述PCB板主体1上导电连接有光敏器件2，其中，光敏器件2可以是发光器件，也可以是受光器件，但是，由于受光器件与发光器件的工作原理不同，所以在在同一PCB板主体1的同一面上设置的光敏器件2的种类需保持一致。即PCB板主体1设置有两个安装面，同一安装面上安装设置的光敏器件2种类必须保持一致，但在另一面上，在不影响使用的情况下，可设置不同种类的光敏器件2，节约生产材料，降低生产成本。

在PCB板主体1上铺设有环氧胶3，环氧胶3填满PCB板主体1与光敏器件2之间的空间，并且环氧胶3包覆Bonding线，一方面将PCB板主体1与Bonding线隔离，将Bonding线之间隔离，避免连电现象的产生。另一方面将光敏器件2与Bonding线贴合在PCB板主体1上，避免光敏器件2从PCB板主体1上脱落，将Bonding线进行束缚，避免缠绕被测物体导致本测物体的检测结果受到影响。

本实施例提供的阵列式光电传感器在PCB板上固定设置有多个光敏器件2，使其检测的范围大大超过了现有技术中光敏器件单独检测范围，将PCB板主体1上的各个光敏器件2通过第一引脚11与第二引脚12引出，通过测试第一引脚11与第二引脚12输出信号的大小可以判断出被测物体对光敏器件2的遮挡大小，通过输出信号的大小变化可得治本测物体的状态变化。

进一步地，本实施例提供的阵列式光电传感器在PCB板主体1上设置有数 量相等的多个阴极焊盘与阳极焊盘，光敏器件2的阴极、阳极分别对应连接阴极焊盘、阳极焊盘，阴极焊盘导电连接第一引脚11，阳极焊盘导电连接第二引脚12。第一引脚11、第二引脚12连接光敏器件2的同一种类连接端，避免交叉连接引起的错误测量结果。第一引脚11、第二引脚12分别连接用于固定光敏器件2的焊盘实现电信号的采集以及传输。其中，焊盘分为两类，一种是连接光敏器件2阴极的阴极焊盘，另一种是连接光敏器件2阳极的阳极焊盘。第一引脚11连接PCB板主体1上的阴极焊盘，第二引脚12连接PCB板主体1上的阳极焊盘。

进一步地，在PCB板主体1上设置有框架4，光敏器件2设置于框架4合围形成的闭环内。设置框架4的目的是将本实施例的阵列式光电传感器成型在一定的空间范围内，在框架4合围形成的空间内注入环氧胶3，环氧胶3被框架4限定在一定的范围内，使环氧胶3可在一定的范围内固化成型，规范本实施例阵列式光电传感器的外形。进一步地，框架4合围形成的闭环的宽度与环氧胶3的厚度相同。框架4合围形成的闭环的宽度是指，以PCB板主体1为平面，垂直该平面的框架4的高度。

本实施例提供的阵列式光电传感器中光敏器件2可以为多个光敏芯片无缝并联构成，也可以为单个光敏芯片构成。

进一步地，环氧胶3为有机硅胶或者环氧树脂。环氧树脂作为防腐蚀材料不但具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高等特点，同时具有附着力强、常温操作、施工简便等良好的工艺性。常用的环氧树脂除单独使用外，还可以和不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等树脂复合使用，形成复合构造以充分发挥各自的长处、降低成本、提高产品质量、方便施工。也可与其他树脂改性形成改性树脂，改性的方法有物理法和化学法。环氧煤焦油属于较为典型的环氧树脂物理改性产物，使其性能介于环氧树脂和煤焦油之间。物理改性树脂中次要树脂一般占总量的30～50％；树脂进行化学改性后其产物的性能已经发生了根本变化，乙烯基酯树脂实质是最典型的环氧化学改性树脂。有 时用综合性能较好的2种或两种以上树脂材料，根据各自的特点在不同情形下使用，依次进行施工可以产生单一材料难以达到的显着效果。有机硅胶具有耐温特性、耐候性、电器绝缘性能、生理惰性、低表面张力以及低表面能。使用有机硅胶或者环氧树脂作为环氧胶3注入到框架4内即可隔绝各个电气件之间的导电，又可以较好地对整体进行塑性。

本市实施例提供的阵列式光电传感器中PCB板主体1上设置的光敏器件2可以是发光器件，也可以是受光器件。在检测环境有可检测光时只需在被检测物体一侧安装受光器件的阵列式光电传感器，用于检测物体遮挡的情况。在无可检测光的环境中，还需搭配发光器件的阵列式光电传感器，实现物体的检测。本实施例的阵列式光电传感器大小可根据被检测物体的面积而设定，方便、快捷。比如将并联连接的各光敏器件2信号通过第一引脚11、第二引脚12引出，通过测试电信号大小，可以判断出被检测物对本实用新型的遮挡情况，并且电信号大小的改变能反映出被检测物状态的改变。如，用于纺织机上棉线的检查：棉线正常行进时，本实施例的阵列式光电传感器被遮挡，电信号较小；棉线断开时，本实施例的阵列式光电传感器未被遮挡的范围变大，随之电信号变大，通过监测电信号可以检测棉线是否断开。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种阵列式光电传感器，用于大面积范围内的物体检查，其特征在于，包括：

PCB板，包括PCB板主体(1)，靠近所述PCB板主体(1)的边缘处设置有第一引脚(11)与第二引脚(12)；

光敏器件(2)，设置在所述PCB板主体(1)上，与所述PCB板主体(1)导电连接；

环氧胶(3)，与所述PCB板贴合并包覆所述光敏器件(2)。

2.如权利要求1所述的阵列式光电传感器，其特征在于，在所述PCB板主体(1)上设置有数量相等的多个阴极焊盘与阳极焊盘，所述光敏器件(2)的阴极、阳极分别对应连接所述阴极焊盘、所述阳极焊盘，所述阴极焊盘导电连接所述第一引脚(11)，所述阳极焊盘导电连接所述第二引脚(12)。

3.如权利要求1所述的阵列式光电传感器，其特征在于，在所述PCB板主体(1)上设置有框架(4)，所述光敏器件(2)设置于所述框架(4)合围形成的闭环内。

4.如权利要求3所述的阵列式光电传感器，其特征在于，所述框架(4)合围形成的闭环的宽度与所述环氧胶(3)的厚度相同。

5.如权利要求1或2所述的阵列式光电传感器，其特征在于，所述光敏器件(2)为多个光敏芯片无缝并联构成。

6.如权利要求1或2所述的阵列式光电传感器，其特征在于，所述光敏器件(2)为单个光敏芯片构成。

7.如权利要求1所述的阵列式光电传感器，其特征在于，所述环氧胶(3)为有机硅胶。

8.如权利要求1所述的阵列式光电传感器，其特征在于，所述环氧胶(3)为环氧树脂。

9.如权利要求1所述的阵列式光电传感器，其特征在于，所述光敏器件(2)包括受光器件与发光器件，同一种类的光敏器件设置于同一所述PCB板上。