CN219589923U - 一种对射式光电开关测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对射式光电开关测试工装，包括具有发光二极管的发射组件和具有光敏三极管的接收组件，接收组件包括遮光外壳及设于遮光外壳内的安装板，安装板上表面后部固定有第一主板，第一主板前侧可拆卸连接有第二主板，光敏三极管设于第二主板前侧面，安装板上表面前部设有移动座及用于指示移动座与光敏三极管之间间距的刻度线，安装板上还设有用于使移动座靠近或远离光敏三极管的调节机构，移动座上设有用于夹持待测试光学透镜的夹持机构，遮光外壳在靠近光学透镜的一端可拆卸连接有滤光片。优点为，可以做到适配若干种规格型号的光学透镜、滤光片以及光敏三极管；结构精巧简单，生产制作成本低，功能齐全，符合市场需求。

Description

一种对射式光电开关测试工装

技术领域

本实用新型涉及光电产品研究测试领域，具体涉及一种对射式光电开关测试工装。

背景技术

光电产品开发前期，涉及到光电转换，交叉学科领域，抽象的理论无法及时投入到市场化产品开发过程中，急需可视化测试设备提高产品开发周期，光电转换过程中，红外光与电都是不可见的物理元素，需要搭配可操作性设备放大相关参数，及时解决工作中的难题。光学透镜与光电元器件的匹配性也是一门大学问，需要若干次试验才可以实际用于指导产品开发与生产。

在开发一款新型光电开关产品时，电路主板设计完成后，当发射端与接收端靠近，也即当监测距离近，红外对射式光电开关功能比较容易实现，但当检测距离加大后，光信号的传播条件变得非常苛刻，需要依靠物理手段放大光信号强度，因此对射式光电开关的光学透镜是一个十分关键的重要部件。市面上的光学透镜种类繁多，功能各异，光学元器件的精密性较高，参数稍微变动少许，功能即可能相差极大，故在开发对射式光电开关产品时，对该产品的光学透镜的研究及选型变得十分关键。然而，市面上缺少对光电开关适用的光学透镜进行选型测试的工装设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对射式光电开关测试工装，旨在克服现有技术中存在的上述不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种对射式光电开关测试工装，包括具有发光二极管的发射组件和具有光敏三极管的接收组件，所述接收组件包括遮光外壳及设于所述遮光外壳内的安装板，所述安装板上表面后部固定有第一主板，所述第一主板前侧可拆卸连接有第二主板，所述光敏三极管设于所述第二主板前侧面，所述安装板上表面前部设有移动座及用于指示所述移动座与所述光敏三极管之间间距的刻度线，所述安装板上还设有用于使所述移动座靠近或远离所述光敏三极管的调节机构，所述移动座上设有用于夹持待测试光学透镜的夹持机构，所述光学透镜的中心轴线与所述光敏三极管的中心轴线共线，所述遮光外壳在靠近所述光学透镜的一端可拆卸连接有滤光片。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述调节机构包括调节螺杆、螺母、前支座及后支座，所述移动座具有前后贯穿的通道，所述螺母固定于所述通道内，所述调节螺杆从所述通道内穿过并与所述螺母螺纹连接，所述调节螺杆的前端和后端分别与所述前支座和后支座转动连接，所述调节螺杆相对于所述前支座和后支座仅有转动自由度而无轴向移动自由度，所述移动座通过左右两侧的限位槽与所述安装板左右边沿滑动配合。

进一步，所述调节螺杆的前端贯穿所述前支座后与调节手柄或调节帽体固定连接，所述滤光片位于所述遮光外壳的最前端并将所述前支座及调节螺杆封装于所述遮光外壳内。

进一步，所述调节螺杆的后端依次贯穿所述后支座和所述遮光外壳的后端壁后与位于所述遮光外壳外部的调节手柄或调节帽体固定连接，所述滤光片位于所述遮光外壳的最前端。

进一步，所述夹持机构包括左夹体、右夹体、左拉簧和右拉簧，所述移动座上表面左右对称的开设有倒T形滑槽，所述左夹体和右夹体的底部分别与对应侧的滑槽滑动配合，所述移动座上表面中间固定有中间块，所述左夹体和右夹体分别通过所述左拉簧和右拉簧与所述中间块连接，所述左拉簧和右拉簧以同等拉力分别拉紧所述左夹体和右夹体向内靠拢以夹紧所述光学透镜。

进一步，所述左夹体和右夹体彼此相对的侧面设为圆弧状且所述圆弧状侧面在径向的截面上具有便于使所述光学透镜边沿滑入并限位的V型槽。

进一步，所述遮光外壳的前端开设有便于所述滤光片以插拔形式实现拆装的安装槽。

进一步，所述遮光外壳呈长方体状且长边沿前后方向延伸，所述遮光外壳内的前后侧壁上相对设有导槽，所述安装板通过前后两侧边沿与所述导槽滑动配合，所述遮光外壳与所述安装板还上下对应的设有定位孔，定位杆插入所述定位孔后，所述遮光外壳与所述安装板彼此相对定位。

进一步，所述安装板后部宽于前部而整体呈T形，所述第一主板固定于所述安装板后部上方，所述刻度线设于所述安装板前部表面。

进一步，所述第一主板水平设置且前部设有上下贯通的卡槽，所述第二主板竖直设置且底部设有与所述卡槽配合的卡块，所述第一主板和第二主板通过导线或针脚电连接。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果和优点为：

本实用新型开发设计的测试工装可以高效的检测透镜的相关光学参数，寻求并记录最优规格型号的光学元器件应用于对射式光电开光产品上，能够用于对光学透镜及光敏三极管进行选型匹配，可以做到适配若干种规格型号的光学透镜、滤光片以及光敏三极管。本实用新型提供的测试工装，结构精巧简单，生产制作成本低，功能齐全，符合市场需求，具有较好的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型提供的提供的一种对射式光电开关测试工装接收端位于测试状态时的轴测图；

图2为图1所示测试工装接收端去除遮光外壳后的轴测图(显示了位于前部的滤光片)。

图3为图1所示测试工装接收端隐去遮光外壳和滤光片后的轴测图；

图4为在图3的基础上隐去第二主板及移动座等部件并调整视角后的轴测图；

图5为图1中遮光外壳的轴测图；

图6为图2中移动座的轴测图；

图7为图2所示移动座从中间块所在的前侧观察的主视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、光敏三极管；2、遮光外壳；3、安装板；4、第一主板；5、第二主板；6、移动座；7、刻度线；8、光学透镜；9、滤光片；10、螺杆；11、螺母；12、前支座；13、后支座；14、调节帽体；15、左夹体；16、右夹体；17、左拉簧；18、右拉簧；19、中间块；20、V型槽；21、安装槽；22、导槽；23、定位杆；24、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其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用新型和简化描述，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用新型的限制。

如图1至7所示，本实用新型提供一种对射式光电开关测试工装，包括具有发光二极管的发射组件和具有光敏三极管1的接收组件，所述接收组件包括遮光外壳2及设于所述遮光外壳2内的安装板3，所述安装板3上表面后部固定有第一主板4，所述第一主板4前侧可拆卸连接有第二主板5，所述光敏三极管1设于所述第二主板5前侧面，所述安装板3上表面前部设有移动座6及用于指示所述移动座6与所述光敏三极管1之间间距的刻度线7，所述安装板3上还设有用于使所述移动座6靠近或远离所述光敏三极管1的调节机构，所述移动座6上设有用于夹持待测试光学透镜8的夹持机构，所述光学透镜8的中心轴线与所述光敏三极管1的中心轴线共线，所述遮光外壳2在靠近所述光学透镜8的一端可拆卸连接有滤光片9。

需要说明的是，发射组件与接收组件的结构相同，同样也有上述的遮光外壳及内部安装板、移动座、第一和第二主板等部件，不同点在于发射端的第二主板上设置的为发光二极管，发光二极管发出的光经发射端内的光学透镜转变为平行光，然后由发射端的滤光片射向接收端的滤光片并进入接收端的遮光壳外壳内，由光学透镜聚光汇聚向光敏三极管，从而由第一和第二主板检测光敏三极管的电阻电流变化，进而判定接收端的光学透镜与光敏三极管是否匹配，具体而言，当前两者之间的间距是否为该光学透镜的焦距(若是焦距，则光敏三极管受到照射的光强最强，对应的电阻最小，相应的电流则最大)，从而便于在两者距离确定时进行光学透镜选型或者在光学透镜确定时对于两者的安装距离进行确定。遮光外壳作为测试产品的支撑件，既能使各部件封装形成一个完整产品，又将产品外围环境光隔绝，减少环境光的干扰。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节机构包括调节螺杆10、螺母11、前支座12及后支座13，所述移动座6具有前后贯穿的通道，所述螺母11固定于所述通道内，所述调节螺杆10从所述通道内穿过并与所述螺母11螺纹连接，所述调节螺杆10的前端和后端分别与所述前支座12和后支座13转动连接，所述调节螺杆10相对于所述前支座12和后支座13仅有转动自由度而无轴向移动自由度，所述移动座6通过左右两侧的限位槽与所述安装板3左右边沿滑动配合。

需要说明的是，调节螺杆转动时可使移动座在所述安装板上向前或向后移动以调节移动座与第二主板的间隔距离，也即调节光学透镜与光敏三极管之间的距离；移动座的限位槽与安装板左右边沿滑动配合，能够保证调节螺杆转动时，移动座仅有前后移动的自由度而无转动自由度。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节螺杆10的前端贯穿所述前支座12后与调节手柄或调节帽体14固定连接，所述滤光片9位于所述遮光外壳2的最前端并将所述前支座12及调节螺杆10封装于所述遮光外壳2内。

可以理解的是，调节手柄或调节帽体仅是便于人工手动或人工伸助螺丝刀等工具使调节螺杆转动。调节帽体上具有与螺丝也匹配的十字刀口或梅花刀口。在本实施例中，每次调节时，需要拆下滤光片，将安装板向外拉出遮光外壳适当距离后，再行对调节螺杆进行转动调节，调节完成后，回推安装板进入遮光外壳，再装回滤光片，随后可进行下一次测试。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节螺杆10的后端依次贯穿所述后支座13和所述遮光外壳2的后端壁后与位于所述遮光外壳2外部的调节手柄或调节帽体14固定连接，所述滤光片9位于所述遮光外壳2的最前端。

需要说明的是，在本实施例中，由于调节螺杆可调节的一端(带有调节手柄或调节帽体的一端)从遮光外壳的后端伸出，故在调节距离时，不需要拆下滤光片，直接从壳外可直接调节光学透镜与光敏三极管的距离，使用更加方便。另外，为了便于安装板及其上部件一起能够从遮光外壳设有滤光片的一端拉出，调节手柄或调节帽体应能够从调节螺杆上拆下，以免其防碍上述拉出操作。

可以理解的是，调节螺杆的转动调节并不必然通过人工手动方式进行调节，根据需要也可以设置为电动、气动等形式，比如通过伺服电机带动调节螺杆的正转或反转。

在本实用新型的一个实施例中，所述夹持机构包括左夹体15、右夹体16、左拉簧17和右拉簧18，所述移动座6上表面左右对称的开设有倒T形滑槽，所述左夹体15和右夹体16的底部分别与对应侧的滑槽滑动配合，所述移动座6上表面中间固定有中间块19，所述左夹体15和右夹体16分别通过所述左拉簧17和右拉簧18与所述中间块19连接，所述左拉簧17和右拉簧18以同等拉力分别拉紧所述左夹体15和右夹体16向内靠拢以夹紧所述光学透镜8。

需要说明的是，左夹体和右夹体与对应侧的滑槽之间的摩擦作用较小，接触面可涂油脂或润滑涂层，从而保证摩擦作用相对于左右拉簧产生的夹紧力几乎可忽略，如此则在夹住光学透镜时，保自动使光学透镜位于移动座的中间位置，便于自动与光敏三极管中心轴线自动对正共线。

在本实用新型的一个实施例中，所述左夹体15和右夹体16彼此相对的侧面设为圆弧状且所述圆弧状侧面在径向的截面上具有便于使所述光学透镜8边沿滑入并限位的V型槽20。

需要说明的是，设置V型槽后，夹紧镜片时，圆形镜片刚好可卡在其中，减少镜片跑偏风险；V型槽(锥形槽)可解决对若干种不同厚薄规格的镜片的自适应夹紧，依靠锥形槽锥角平滑过渡，可以将不同厚薄的镜片滑入锥形槽，起到限制镜片轴向移动自由度的作用。

在本实用新型的一个实施例中，所述遮光外壳2的前端开设有便于所述滤光片9以插拔形式实现拆装的安装槽21。

需要说明的是，外壳前端预留有结构适配特征(安装槽)，可以做到更换若干种规格的滤光片，不同规格的光敏三极管等电子元器件对光通路的信号光光谱有严格的波谱区间要求，故为了做到与电子元器件适配的光的滤过特性相适应，在光学透镜前端安装滤光片变得十分重要，外壳结构上做到可以更换滤光片，采取大批量的实验手段，根据实验结果记录，为滤光片选型提供依据。

在本实用新型的一个实施例中，所述遮光外壳2呈长方体状且长边沿前后方向延伸，所述遮光外壳2内的前后侧壁上相对设有导槽22，所述安装板3通过前后两侧边沿与所述导槽22滑动配合，所述遮光外壳2与所述安装板3还上下对应的设有定位孔，定位杆23插入所述定位孔后，所述遮光外壳2与所述安装板3彼此相对定位。

在本实用新型的一个实施例中，所述安装板3后部宽于前部而整体呈T形，所述第一主板4固定于所述安装板3后部上方，所述刻度线7设于所述安装板3前部表面。

需要说明的是，刻度线前后方向延伸，零刻度在竖直方向上与光敏三极管的灯芯平齐。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一主板4水平设置且前部设有上下贯通的卡槽24，所述第二主板5竖直设置且底部设有与所述卡槽24配合的卡块，所述第一主板4和第二主板5通过导线或针脚电连接。

需要说明的是，光敏三极管焊接在小主板(第二主板)上，可以更换若干种规格的光敏三极管，将光敏三极管与小主板作为一个组件，大主板(第一主板)上预留有固定规格的安装孔位(卡槽)，可以做到多种规格的电子元器件与光学器件的适配测试，寻找最优的搭配组合规格型号。

光敏三极管焊接在第二主板上，第二主板与在第一主板连接，第一主板固定在安装座上支撑座(后支座)上，首先安装第二主板，确定光敏三极管位置，然后在第二主板光敏三极管正前方安放光学透镜，光学透镜的外轮廓是圆形，光学透镜与光敏三极管的安装要求是：光学透镜的轴线与“子弹头型、圆柱状身体”的光敏三极管轴线共线，调节光学透镜与光敏三极管共轴线上的精确距离(从刻度线上读出)，即可满足将光敏三极管灯芯位置落在光学透镜的若干倍焦距位置，从而验证光敏三极管与光学透镜的物理性能在功能上的适配关系。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,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 (10)

1.一种对射式光电开关测试工装，包括具有发光二极管的发射组件和具有光敏三极管(1)的接收组件，其特征在于，所述接收组件包括遮光外壳(2)及设于所述遮光外壳(2)内的安装板(3)，所述安装板(3)上表面后部固定有第一主板(4)，所述第一主板(4)前侧可拆卸连接有第二主板(5)，所述光敏三极管(1)设于所述第二主板(5)前侧面，所述安装板(3)上表面前部设有移动座(6)及用于指示所述移动座(6)与所述光敏三极管(1)之间间距的刻度线(7)，所述安装板(3)上还设有用于使所述移动座(6)靠近或远离所述光敏三极管(1)的调节机构，所述移动座(6)上设有用于夹持待测试光学透镜(8)的夹持机构，所述光学透镜(8)的中心轴线与所述光敏三极管(1)的中心轴线共线，所述遮光外壳(2)在靠近所述光学透镜(8)的一端可拆卸连接有滤光片(9)。

2.根据权利要求1所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述调节机构包括调节螺杆(10)、螺母(11)、前支座(12)及后支座(13)，所述移动座(6)具有前后贯穿的通道，所述螺母(11)固定于所述通道内，所述调节螺杆(10)从所述通道内穿过并与所述螺母(11)螺纹连接，所述调节螺杆(10)的前端和后端分别与所述前支座(12)和后支座(13)转动连接，所述调节螺杆(10)相对于所述前支座(12)和后支座(13)仅有转动自由度而无轴向移动自由度，所述移动座(6)通过左右两侧的限位槽与所述安装板(3)左右边沿滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述调节螺杆(10)的前端贯穿所述前支座(12)后与调节手柄或调节帽体(14)固定连接，所述滤光片(9)位于所述遮光外壳(2)的最前端并将所述前支座(12)及调节螺杆(10)封装于所述遮光外壳(2)内。

4.根据权利要求2所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述调节螺杆(10)的后端依次贯穿所述后支座(13)和所述遮光外壳(2)的后端壁后与位于所述遮光外壳(2)外部的调节手柄或调节帽体(14)固定连接，所述滤光片(9)位于所述遮光外壳(2)的最前端。

5.根据权利要求1所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述夹持机构包括左夹体(15)、右夹体(16)、左拉簧(17)和右拉簧(18)，所述移动座(6)上表面左右对称的开设有倒T形滑槽，所述左夹体(15)和右夹体(16)的底部分别与对应侧的滑槽滑动配合，所述移动座(6)上表面中间固定有中间块(19)，所述左夹体(15)和右夹体(16)分别通过所述左拉簧(17)和右拉簧(18)与所述中间块(19)连接，所述左拉簧(17)和右拉簧(18)以同等拉力分别拉紧所述左夹体(15)和右夹体(16)向内靠拢以夹紧所述光学透镜(8)。

6.根据权利要求5所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述左夹体(15)和右夹体(16)彼此相对的侧面设为圆弧状且所述圆弧状侧面在径向的截面上具有便于使所述光学透镜(8)边沿滑入并限位的V型槽(20)。

7.根据权利要求1所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述遮光外壳(2)的前端开设有便于所述滤光片(9)以插拔形式实现拆装的安装槽(21)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述遮光外壳(2)呈长方体状且长边沿前后方向延伸，所述遮光外壳(2)内的前后侧壁上相对设有导槽(22)，所述安装板(3)通过前后两侧边沿与所述导槽(22)滑动配合，所述遮光外壳(2)与所述安装板(3)还上下对应的设有定位孔，定位杆(23)插入所述定位孔后，所述遮光外壳(2)与所述安装板(3)彼此相对定位。

9.根据权利要求8所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述安装板(3)后部宽于前部而整体呈T形，所述第一主板(4)固定于所述安装板(3)后部上方，所述刻度线(7)设于所述安装板(3)前部表面。

10.根据权利要求8所述的一种对射式光电开关测试工装，其特征在于，所述第一主板(4)水平设置且前部设有上下贯通的卡槽(24)，所述第二主板(5)竖直设置且底部设有与所述卡槽(24)配合的卡块，所述第一主板(4)和第二主板(5)通过导线或针脚电连接。