CN211955880U - 一种用于智能门铃的透镜结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于智能门铃的透镜结构，包括圆形的镜体，所述圆形镜体分为上层视区、中层视区、下层视区；所述上层视区、中层视区、下层视区各自包括若干小区块，所述小区块都为设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于所述智能门铃的热释电传感器的感应位置。本实用新型所提出的透镜结构巧妙的利用菲涅尔原理，针对智能门铃的应用需求，在侧视区域和俯视区域的探测角度和视区范围都得到增大，左右探测角度可达100度，且触发点多，为满足智能门铃对周边环境探测的需求提供必要的硬件支撑。
Description
技术领域
本实用新型属于光学配件技术领域，特别是涉及到一种用于智能门铃的透镜结构。
背景技术
智能门铃在生活中的应用越来越广泛，其功能设计也越来越完善，其中一项重要功能即是对人体移动的红外感应，该功能应用了被动红外探测技术，被动红外探测技术需要两个关键元件，一是热释电红外传感器PIR，一是菲涅尔透镜；热释电红外传感器(PIR)能将红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人探测区时，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号；菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射(反射)在PIR上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化的电信号。
现有技术中应用于智能门铃的透镜结构比较单一，带来了例如探测角度小、视区范围小等问题，不能很好满足智能门铃对于周边环境的人体探测功能的需求。
实用新型内容
本实用新型提出一种用于智能门铃的透镜结构，增大了探测角度和视区范围，为满足智能门铃对周边环境探测的需求提供必要的硬件支撑。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种用于智能门铃的透镜结构，包括圆形的镜体，所述圆形镜体分为上层视区、中层视区、下层视区；所述上层视区、中层视区、下层视区各自包括若干小区块，所述小区块都为设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于所述智能门铃的热释电传感器的感应位置。
进一步的，所述上层视区各小区块并列排布，具有10°的光学夹角，位于左边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏右下方，位于右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏左下方，其余位于二者之间的小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上，且高于左右边缘小区块的同心圆圆心。
更进一步的，所述上层视区左右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高。
进一步的，所述中层视区各小区块在上层视区之下并列排布，具有30°的光学夹角，各小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置都位于自身垂直中心线，且高于自身水平中心线。
更进一步的，所述中层视区各小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高。
进一步的，所述下层视区各小区块在中层视区之下并列排布，具有10°的光学夹角，位于左边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏右上方，位于右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏左上方，其余位于二者之间的小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上，且低于左右边缘小区块的同心圆圆心。
更进一步的，所述下层视区左右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高。
更优选的，所述上层视区、中层视区、下层视区各自左右边缘小区块的宽度都大于各自所含的其它小区块的宽度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
本实用新型所提出的透镜结构巧妙的利用菲涅尔原理，针对智能门铃的应用需求，在侧视区域和俯视区域的探测角度和视区范围都得到增大，左右探测角度可达100度，且触发点多，为满足智能门铃对周边环境探测的需求提供必要的硬件支撑。
附图说明
图1是本实用新型实施例的透镜结构示意图；
图2是本实用新型实施例的在侧视区域和俯视区域的视区示意图。
其中：
1、上层视区；2、中层视区；3、下层视区。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步说明。
本实用新型应用于智能门铃，其竖直设置在智能门铃的主面板上，透镜的正面面向外方探测环境，背面则聚焦于热释电传感器，共同构成红外探测，本实用新型应用的具体环境如下：透镜所在的探测位置1.5米高，环境温度25°，人体行走速度1米/秒左右。
如图1所示，本实用新型结构为圆形镜体，为了准确把握移动目标的区域，圆形镜体分为上中下三层，加上明暗区，可使视区以及探测夹角大于同类产品；
具体说明如下：
a,上层视区1对应远视区域，该区域光学夹角为10°左右(如图2中侧视Side VIEW所示，标注1的区域即为上层视区1对应的远视区域)；
上层视区1分为3个小区块，并列排布，具有10°的光学夹角，3个小区块都为设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于所述智能门铃的热释电传感器的感应位置，位于左边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏右下方，位于右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏左下方，中间的小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上，且高于左右边缘小区块的同心圆圆心，左右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高，且左右边缘小区块的宽度大于中间小区块的宽度。对于竖直设置在门铃主面板的上层视区，其探测方向如图2中侧视Side VIEW标注1的区域所示是向上的，在透镜结构中其主要作用是用于补漏，避免由于人体位置或角度问题造成的其它视区的探测有遗漏。
b,中层视区2对应中视区，该区域光学上下夹角为30°左右(如图2中侧视SideVIEW所示，标注2的区域即为中层视区2对应的中视区域)；
所述中视区主要探测2-5米人体信号，本实用新型的中层视区2分为4个小区块，并列排布，具有30°的光学夹角，4个小区块都为设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于所述智能门铃的热释电传感器的感应位置，各小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高，且左右边缘小区块的宽度大于中间其它小区块的宽度，且各小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置都位于自身垂直中心线，且高于自身水平中心线，这样设计使热释电传感器PIR的焦距偏上，目的是形成一个倾斜向下的探测区域，减少其他不明方向的干扰，
c,下层视区3对应近视区，该区域光学夹角为10°左右(如图2中侧视Side VIEW所示，标注3的区域即为下层视区3对应的近视区)；
所述近视区主要探测0.5-2米的人体信号，下层视区3分为3个小区块，并列排布，具有上下10°的光学夹角，3个小区块都为设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于所述智能门铃的热释电传感器的感应位置，位于左边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏右上方，位于右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏左上方，中间的小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上，且低于左右边缘小区块的同心圆圆心；左右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高，且左右边缘小区块的宽度大于中间小区块的宽度，如此设计的目的是实现透镜朝下捕捉近处目标，探测性能优于同类产品。
如图2的侧视Top VIEW所示，中层视区4个小区块整体向下探测的左右探测角度可达到100°，4个小区块形成的探测区域均分水平100°探测夹角内的区域，基本达到平面透镜的极限参数，超过了同类产品的探测角度和视区范围，
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，包括圆形的镜体，所述圆形镜体分为上层视区、中层视区、下层视区；所述上层视区、中层视区、下层视区各自包括若干小区块，所述小区块都为设置有菲涅尔纹路的透镜片，且都聚焦于所述智能门铃的热释电传感器的感应位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，所述上层视区各小区块并列排布，具有100的光学夹角，位于左边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏右下方，位于右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏左下方，其余位于二者之间的小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上，且高于左右边缘小区块的同心圆圆心。
3.根据权利要求2所述的一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，所述上层视区左右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高。
4.根据权利要求1所述的一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，所述中层视区各小区块在上层视区之下并列排布，具有300的光学夹角，各小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位置都位于自身垂直中心线，且高于自身水平中心线。
5.根据权利要求4所述的一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，所述中层视区各小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高。
6.根据权利要求1所述的一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，所述下层视区各小区块在中层视区之下并列排布，具有100的光学夹角，位于左边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏右上方，位于右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心偏左上方，其余位于二者之间的小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心位于自身垂直中心线上，且低于左右边缘小区块的同心圆圆心。
7.根据权利要求6所述的一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，所述下层视区左右边缘小区块的菲涅尔纹路的同心圆圆心等高。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种用于智能门铃的透镜结构，其特征在于，所述上层视区、中层视区、下层视区各自左右边缘小区块的宽度都大于各自所含的其它小区块的宽度。
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