CN219065771U - 一种感应探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及感应探测领域，特别地涉及一种感应探头。本实用新型公开了一种感应探头，包括探头壳以及设置在探头壳内的光感测组件，光感测组件包括相互间隔设置的一个光发射器和多个光接收器，多个光接收器用于分别接收光发射器发出的且被反射回来的光；或光感测组件包括相互间隔设置的多个光发射器和一个光接收器，光接收器用于接收多个光发射器发出的且被反射回来的光。本实用新型实现在改善感应盲区的同时，有效地解决了液滴自激的问题，提升用户体验；且结构简单，易于实现，特别适用于台盆感应探头。

Description

一种感应探头

技术领域

本实用新型属于感应探测领域，具体地涉及一种感应探头。

背景技术

红外感应探头是一种基于光学三角测量原理的非接触测量的探头，具有结构简单灵活、体积小、重量轻、精度高、成本低、对环境无特殊要求的优点，已广泛应用于工业在线检测，机器人视觉以及卫浴产品感应控制等领域。

现有的红外感应探头，其采用一个红外发射二极管和一个红外接收二极管来实现，红外发射二极管的发射角和红外接收二极管的接收入射角为定值，因此，红外发射二极管和红外接收二极管之间的间距与感应盲区(小于最小感应距离的区域)成线性关系，即红外发射二极管和红外接收二极管之间的间距越大，盲区就越大。在红外感应探头设计过程中，盲区大会导致客户使用过程中体验感差，甚至探头感应失效，因此，现有的红外感应探头为改善盲区往往将红外发射二极管和红外接收二极管之间的间距做得很小，而红外发射二极管和红外接收二极管之间的间距过小，如作为台盆感应探头使用时，探头壳上水滴(或其它液滴)就容易导致探头自激感应，影响正常使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种感应探头用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种感应探头，包括探头壳以及设置在探头壳内的光感测组件，光感测组件包括相互间隔设置的一个光发射器和多个光接收器，多个光接收器用于分别接收光发射器发出的且被反射回来的光；或光感测组件包括相互间隔设置的多个光发射器和一个光接收器，光接收器用于接收多个光发射器发出的且被反射回来的光。

进一步的，所述光感测组件包括两个光发射器和一个光接收器。

更进一步的，所述两个光发射器的发射角相同，两个光发射器与光接收器的间距相等。

更进一步的，所述光接收器设置在两个光发射器的中间，三者位于同一直线上。

进一步的，所述两个光发射器发射的光的波长相同。

进一步的，还包括线路板，光感测组件设置在线路板上。

更进一步的，还包括隔光套，隔光套设置在探头壳内且罩设在光发射器和光接收器上。

更进一步的，所述探头壳的前壁设有感应窗口，探头壳的后壁开口设置，光感测组件设置在线路板的前表面上，隔光套具有一体向后延伸的环形部，环形部围设过线路板的侧壁，环形部与线路板的侧壁密封接触，隔光套的外侧壁与探头壳的内侧壁过盈配合而密封接触。

更进一步的，所述隔光套的外侧壁设有凸出的环形肋条，环形肋条与探头壳的内侧壁过盈配合接触。

进一步的，所述隔光套采用弹性材料制成。

更进一步的，所述隔光套采用硅胶材料制成。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型实现在改善感应盲区的同时，有效地解决了探头壳表面液滴(如水滴)自激的问题，提升用户体验，且结构简单，易于实现；特别适合作为台盆感应探头。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的结构图；

图2为本实用新型实施例一的另一视角的结构图；

图3为本实用新型实施例一的剖视图；

图4为本实用新型实施例一的分解图；

图5为本实用新型实施例一的另一视角的分解图；

图6为本实用新型实施例二的光感测组件和线路板的结构图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-5所示，一种感应探头，包括探头壳1以及设置在探头壳1内的光感测组件、线路板2和隔光套3，探头壳1的前壁(以图1为方向基准)设有感应窗口11，探头壳1的后壁开口设置，用于装配光感测组件、线路板2和隔光套3等，探头壳1可以采用PC(聚碳酸酯)等材料制成。本具体实施例中，探头壳1为呈大致圆筒状结构，使得整体结构更紧凑美观，使用便捷，但并不限于此，在一些实施例中，探头壳1也可以是长方体、正方体等其它结构。

光感测组件设置在线路板2的前表面上且对着感应窗口11，光感测组件包括相互间隔设置的多个光发射器41和一个光接收器42，光接收器42用于接收多个光发射器41发出的且被感测物反射回来的光。本具体实施例中，光发射器41的数量为2个，使得零部件较少，结构较简单，成本较低。

本具体实施例中，光发射器41为红外发射二极管，光接收器42为红外接收二极管，结构简单，感应效果好，且成本低，但并不限于此，在一些实施例中，光发射器41和光接收器42也可以采用现有的其它光发射器和光接收器来实现。

优选的，本实施例中，2个光发射器41的发射角相同，可以采用同一规格的光发射器41来实现，使得零部件的类型更少，易于组装加工。

本具体实施例中，2个光发射器41与光接收器42的两个间距d相等，使得2个光发射器41分别与光接收器42构成的感应盲区相同，以进一步改善盲区，提升用户体验，但并不以此为限，在一些实施例中，2个光发射器41与光接收器42的两个间距d也可以略有不同。

优选的，本具体实施例中，光接收器42设置在2个光发射器41的中间位置，2个光发射器41和光接收器42位于同一条直线上，采用该结构，使得2个光发射器41和光接收器42之间的两个间距d构成的范围更大，不容易被探头壳1上的水滴(也可以是其它液滴)完全覆盖，更有效地解决水滴自激的问题，也可以进一步缩短间距d而减小盲区，以满足客户要求，但并不限于此。

使用过程中，2个光发射器41轮流发射红外线，由于感应物(主要是手掌)面积一般远大于2个光发射器41和光接收器42之间的两个间距d构成的范围，2个光发射器41发射的红外线可以依次被感应物反射至光接收器42而被接收，而由于探头壳1上的水滴一般无法全部覆盖2个光发射器41和光接收器42之间的两个间距d构成的范围，因此，光接收器42最多只能接收到1个光发射器41发射的且被水滴反射回来的红外线；因此，当光接收器42有接收到2个光发射器41发射的且被反射回来的红外线，则判断为有感应物位于感应区，感应信号有效；否则判断为无效信号，即有效地解决了探头壳表面上水滴自激的问题，且每个光发射器41和光接收器42之间的间距d可以设置得较小，以满足客户要求，特别适用于台盆感应探头。

当然，在其它实施例中，光发射器41的数量可以是多个2个，如3个、4个、5个等，不仅可以有效地解决了探头壳表面上水滴自激的问题，且可以进一步改善感应盲区，但成本和体积也会相应增加。

在另一些实施例中，2个光发射器41发射的红外线的波长也可以不同，使用过程中，2个光发射器41可以同时进行发射而无需轮流发射，控制更简单。

在另一些实施例中，光感测组件也可以是包括相互间隔设置的一个光发射器和多个光接收器，如将本实施例的2个光发射器41替换成2个光接收器，将光接收器42替换成光发射器，2个光接收器用于分别接收光发射器发出的且被感应物反射回来的光。使用过程中，光发射器发射红外线，由于感应物(主要是手掌)面积一般远大于2个光接收器和光发射器之间的两个间距d构成的范围，光发射器发射的红外线被感应物反射至2个光接收器而被接收，而由于探头壳1上的水滴一般无法全部覆盖2个光接收器和光发射器之间的两个间距d构成的范围，因此，最多只能1个光接收器接收到光发射器发射的且被水滴反射回来的红外线；因此，当2个光接收器42有接收到光发射器发射的且被反射回来的红外线，则判断为有感应物位于感应区，感应信号有效；否则判断为无效信号，即有效地解决了探头壳表面上水滴自激的问题。

隔光套3罩设在光发射器41和光接收器42上。本具体实施例中，隔光套3设有分别对应于光发射器41和光接收器42的出光孔31和进光孔32，出光孔31和进光孔32的前端面与探头壳1的前壁的内表面抵触设置，光发射器41和光接收器42分别从出光孔31和进光孔32的后端伸入出光孔31和进光孔32内部。

隔光套3具有一体向后延伸的环形部33，环形部33围设过线路板2的侧壁且突出于线路板2的后表面，使得结构更稳定，但并不限于此，在一些实施例中，环形部33也可以与线路板2的后表面平齐或线路板2的后表面略突出于环形部33的后端面。

环形部33与线路板2的侧壁密封接触，避免后续灌封装胶时，封装胶渗透至线路板2前面的隔光套3内而造成自激或感应距离变短，隔光套3的外侧壁与探头壳1的内侧壁过盈配合而密封接触，避免后续灌封装胶时，封装胶渗透至隔光套3的前端面与感应窗口11之间而造成自激或感应距离变短，从而也无需线路板2对隔光套3进行向前压紧，易于装配。

隔光套3通过与探头壳1的内侧壁过盈配合而固定在探头壳1的腔体内，无需在探头壳1的内侧壁设置卡扣，探头壳1结构简单，制作的模具结构简洁，易于制作，成本较低，且便于装配。

优选的，本具体实施例中，隔光套3的外侧壁设有凸出的环形肋条34，环形肋条34与探头壳1的内侧壁过盈配合接触，通过设置环形肋条34，提升过盈配合效果，从而提升隔光套3与探头壳1的密封性和牢固性，且易于装配。

本具体实施例中，环形肋条34的数量为一条，但并不以此为限，在一些实施例中，环形肋条34的数量可以是2条、3条、4条等。

本具体实施例中，环形部33与线路板2的侧壁过盈配合接触，既提升了环形部33与线路板2的密封性，也提升了二者的稳固性，易于装配。

优选的，隔光套3采用弹性材料制成，进一步提升探头壳1的内侧壁、环形部33和线路板2的侧壁的过盈配合效果和密封效果，且装配简单，但并不限于此，在一些实施例中，隔光套3也可以采用硬质材料制成。

本具体实施例中，隔光套3采用硅胶材料制成，易于制作，性能好，成本低，但并不以此为限。

具体的，本实施例中，线路板2相对于探头壳1的内侧壁垂直，使得发射和接收方向垂直于感应窗口11，但并不限于此，在一些实施例中，线路板2也可以相对于探头壳1的内侧壁倾斜设置，使得发射和接收方向倾斜于感应窗口11，发射和接收方向设计更自由。

进一步的，本具体实施例中，位于线路板2后面的探头壳1的腔体空间内还灌设有封装胶(图中未示出)，以提升产品的防水性能，从而提高安全性和可靠性。

实施例二

如图6所述，本具体实施例与实施例一的主要区别在于：本具体实施例的光接收器42和2个光发射器41不在同一直线上，2个光发射器41和光接收器42的依次连线形成一等腰三角形，采用该结构，使得整体结构更紧凑，且2个光发射器41之间可以用于设置指示灯，进一步使得整体结构更紧凑。

本具体实施例的工作过程与实施例一相同，此不再细说。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种感应探头，包括探头壳以及设置在探头壳内的光感测组件，其特征在于：光感测组件包括相互间隔设置的一个光发射器和多个光接收器，多个光接收器用于分别接收光发射器发出的且被反射回来的光；或光感测组件包括相互间隔设置的多个光发射器和一个光接收器，光接收器用于接收多个光发射器发出的且被反射回来的光。

2.根据权利要求1所述的感应探头，其特征在于：所述光感测组件包括两个光发射器和一个光接收器。

3.根据权利要求2所述的感应探头，其特征在于：所述两个光发射器的发射角相同，两个光发射器与光接收器的间距相等。

4.根据权利要求3所述的感应探头，其特征在于：所述光接收器设置在两个光发射器的中间，三者位于同一直线上。

5.根据权利要求2、3或4所述的感应探头，其特征在于：所述两个光发射器发射的光的波长相同。

6.根据权利要求1所述的感应探头，其特征在于：还包括线路板，光感测组件设置在线路板上。

7.根据权利要求6所述的感应探头，其特征在于：还包括隔光套，隔光套设置在探头壳内且罩设在光发射器和光接收器上。

8.根据权利要求7所述的感应探头，其特征在于：所述探头壳的前壁设有感应窗口，探头壳的后壁开口设置，光感测组件设置在线路板的前表面上，隔光套具有一体向后延伸的环形部，环形部围设过线路板的侧壁，环形部与线路板的侧壁密封接触，隔光套的外侧壁与探头壳的内侧壁过盈配合而密封接触。

9.根据权利要求8所述的感应探头，其特征在于：所述隔光套的外侧壁设有凸出的环形肋条，环形肋条与探头壳的内侧壁过盈配合接触。

10.根据权利要求8所述的感应探头，其特征在于：所述隔光套采用弹性材料制成。

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