CN220418644U - 一种小尺寸光电传感器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种小尺寸光电传感器。该光电传感器塑胶壳体、亚克力盖板、塑胶盖板、第一空心固定柱体、第二空心固定柱体和传感器主体；亚克力盖板嵌入塑胶壳体的第一侧；塑胶盖板设置于塑胶壳体第二侧，塑胶盖板的还设有第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口，分别嵌入有第一空心固定柱体和第二空心固定柱体；传感器主体包括PCB电路板、光源、发射透镜、接收透镜和光电接收单元；PCB电路板设置于塑胶壳体内；光源和发射透镜自塑胶壳体的第二侧至第一侧依次设置；接收透镜和光电接收单元自塑胶壳体的第一侧至第二侧依次设置；本申请实施例提供的小尺寸光电传感器，整体体积比现有技术小一倍以上，能够安装于更小空间以适配小型化的工业需求。

Description

一种小尺寸光电传感器

技术领域

本申请涉及光电传感器技术领域，具体涉及一种小尺寸光电传感器。

背景技术

漫反射型光电传感器普遍是以长方体形存在，可以应用到多个行业以及多种工业设备上，如3C电子行业，光伏行业，半导体制程行业等等。漫反射型光电传感器检测物体的原理是利用光信号的各种特性，检测物体的有无和表面状态变化。

随着工业的发展，越来越多的应用场景需要小尺寸的漫反射型光电传感器，然而目前普遍的漫反射型光电传感器其尺寸不小于60mm*30mm*25mm(60mm*30mm*25mm分别表示光电传感器的长、宽、高)，因此亟需对当前市场上的漫反射型光电传感器优化体积，以能够使漫反射型光电传感器安装更小的空间内来适配小型化的工业需求。

发明内容

鉴于以上问题，本申请实施例提供一种光电传感器，以解决上述技术问题。

本申请实施例提供一种小尺寸光电传感器，包括塑胶壳体、亚克力盖板、塑胶盖板、第一空心固定柱体、第二空心固定柱体和传感器主体；

所述塑胶壳体的第一侧设置有第一开口，所述亚克力盖板嵌入所述第一开口处；

所述塑胶盖板设置于与所述塑胶壳体的第一侧相对的第二侧，以封闭所述塑胶壳体，所述塑胶盖板的远离所述塑胶壳体的一侧还设有直径不超过3mm的第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口，所述第一空心固定柱体和所述第二空心固定柱体分别嵌入于所述第一半圆柱安装口和所述第二半圆柱安装口，以能够固定所述光电传感器；

其中，所述塑胶壳体的第一侧至所述塑胶盖板远离所述塑胶壳体的一侧的距离不超过12mm，所述塑胶壳体第一侧的长度不超过28.5mm，所述塑胶壳体的第一侧的宽度不超过11mm；

所述传感器主体包括PCB电路板、光源、发射透镜、接收透镜和光电接收单元；

所述PCB电路板靠近所述塑胶盖板设置于所述塑胶壳体内，并电连接所述光源和所述光电接收单元；所述光源和发射透镜自所述塑胶壳体的第二侧至第一侧依次设置；所述接收透镜和光电接收单元自所述塑胶壳体的第一侧至第二侧依次设置；

其中，所述发射透镜圆心至所述接收透镜圆心的距离不超过9mm。

在一些实施例中，所述第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口的直径为2.85mm，所述第一半圆柱安装口的圆心至第二半圆柱安装口的圆心的距离为15mm。

在一些实施例中，所述塑胶壳体的第一侧至所述塑胶盖板远离所述塑胶壳体的一侧的距离为11.85mm，所述塑胶壳体第一侧的长度为28.15mm，所述塑胶壳体的第一侧的宽度为10.5mm。

在一些实施例中，所述发射透镜圆心至所述接收透镜圆心的距离为9mm。

在一些实施例中，所述发射透镜和所述接收透镜的直径为5mm。

在一些实施例中，所述光电接收单元包括第一光电二极管和第二光电二极管，所述接收透镜安装于可移动的透镜支架上，所述透镜支架与调节旋钮连接，以能够通过调节旋钮调节透镜支架的位置，从而调节接收透镜的位置，以改变经过接收透镜后传输至第一光电二极管和第二光电二极管的光信号的强度。

在一些实施例中，所述小尺寸光电接收管还包括：

滤光片，所述滤光片设置于所述接收透镜和所述光电接收单元之间，以对经过所述接收透镜的光信号进行过滤。

在一些实施例中，所述小尺寸光电接收管还包括：

导线柱，所述导线柱固定于所述塑胶壳体上，用于使PCB电路板通过导线连接到外部设备。

在一些实施例中，所述小尺寸光电接收管还包括：

指示灯，与所述PCB电路板电连接，以指示所述小尺寸光电传感器的检测结果。

在一些实施例中，所述光源包括：

用于发出红光的红外发光二极管。

本申请实施例提供的一种小尺寸光电传感器，包括塑胶壳体、亚克力盖板、塑胶盖板、第一空心固定柱体、第二空心固定柱体和传感器主体；塑胶壳体的第一侧设置有第一开口，亚克力盖板嵌入第一开口处；塑胶盖板设置于与塑胶壳体的第一侧相对的第二侧，以封闭塑胶壳体，塑胶盖板的远离塑胶壳体的一侧还设有直径不超过3mm的第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口，第一空心固定柱体和第二空心固定柱体分别嵌入于第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口，以能够固定小尺寸光电传感器；其中，塑胶壳体的第一侧至塑胶盖板远离塑胶壳体的一侧的距离不超过12mm，塑胶壳体第一侧的长度不超过28.5mm，塑胶壳体的第一侧的宽度不超过11mm；传感器主体包括PCB电路板、光源、发射透镜、接收透镜和光电接收单元；PCB电路板靠近塑胶盖板设置于塑胶壳体内，并电连接光源和光电接收单元；光源和发射透镜自塑胶壳体的第二侧至第一侧依次设置；接收透镜和光电接收单元自塑胶壳体的第一侧至第二侧依次设置；其中，所述发射透镜圆心至所述接收透镜圆心的距离不超过9mm。相比于现有技术，本申请实施例提供的小尺寸光电传感器缩减了发射透镜和接受透镜的圆心距离，发射透镜和接受透镜的圆心距离不超过9mm，最终该小尺寸光电传感器的整体体积不超过28.5mm*12mm*11mm(28.5mm*12mm*11mm表示该小尺寸光电传感器的长、宽、高)，比现有通用的漫反射型光电传感器体积小一倍以上，能够安装于更小空间以适配小型化的工业需求，并且本申请实施例提供的小尺寸光电传感器还能够兼容通用的漫反射型光电传感器。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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示出了本申请实施例提供的小尺寸光电传感器的正视图。

图2示出了本申请实施例提供的小尺寸光电传感器的后视图。

图3示出了本申请实施例提供的小尺寸光电传感器的侧视图。

图4示出了本申请实施例提供的小尺寸光电传感器的内部结构示意图。

附图标记：1、塑胶外壳；2、亚克力盖板；3、塑胶盖板；31、第一半圆柱安装口；32、第二半圆柱安装口；4、第一空心固定柱体；5、第二空心固定柱体；6、PCB电路板；7、光源；8、发射透镜；9、接收透镜；10、光电接收单元；11、导线柱；12、指示灯。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

应当说明的是，本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”“相连”等，其既可以指代某一部件与另一部件直接连接，也可以指代某一部件通过其他部件与另一部件相连接。

图1至图4示出了本申请实施例提供的一种小尺寸光电传感器的结构示意图，如图1至图4所示，本申请实施例提供的一种小尺寸光电传感器包括塑胶壳体1、亚克力盖板2、塑胶盖板3、第一空心固定柱体4、第二空心固定柱体5和传感器主体。

以下将塑胶壳体1的第一侧称为塑胶壳体1的正面，将塑胶壳体1的第二侧称为塑胶壳体1的背面，将塑胶盖板3靠近塑胶壳体1的一侧称为塑胶盖板3的正面，将塑胶盖板3靠近塑胶壳体1的一侧称为塑胶盖板3的背面。

如图1所示，塑胶壳体1的第一侧(正面)设置有第一开口，亚克力盖板2嵌入在第一开口处；塑胶盖板3设置于与塑胶壳体1的第一侧(正面)相对的第二侧(背面)，塑胶盖板3将塑胶壳体1的背面封闭，塑胶盖板3的远离塑胶壳体的一侧(背面)还设有直径不超过3mm的第一半圆柱安装口31和第二半圆柱安装口32，第一空心固定柱体4和第二空心固定柱体5分别嵌入于第一半圆柱安装口31和第二半圆柱安装口32，通过将第一空心固定柱体4和第二空心固定柱体5嵌入在外部平台，能够将本申请实施例提供的小尺寸光电传感器固定在外部平台，可选地，第一空心固定柱体4和第二空心固定柱体5可以选用金属材质。

本申请实施例提供的小尺寸光电传感器中，塑胶壳体1的第一侧至塑胶盖板3远离塑胶壳体1的一侧的距离不超过12mm(即光电传感器的宽度)，塑胶壳体1第一侧的长度不超过28.5mm(即光电传感器的长度)，塑胶壳体1的第一侧的宽度不超过11mm(即光电传感器的高度)；

本申请实施例提供的小尺寸光电传感器中，传感器主体包括PCB电路板6、光源7、发射透镜8、接收透镜9和光电接收单元10；

PCB电路板6靠近塑胶盖板3设置于塑胶壳体1内，并电连接光源7和光电接收单元10；光源7和发射透镜8自塑胶壳体1的第二侧(背面)至第一侧(正面)依次设置；接收透镜9和光电接收单元10自塑胶壳体1的第一侧(正面)至第二侧(背面)依次设置；

本申请实施例提供的小尺寸光电传感器中，发射透镜8的圆心至接收透镜9圆心的距离不超过9mm。

本申请实施例提供的小尺寸光电传感器，相比于现有技术，缩减了发射透镜和接受透镜的圆心距离，发射透镜和接受透镜的圆心距离不超过9mm，最终本申请实施例提供的小尺寸光电传感器的整体体积不超过28.5mm*12mm*11mm(28.5mm*12mm*11mm表示该小尺寸光电传感器的长、宽、高)，比现有通用的漫反射型光电传感器体积小一倍以上，能够安装于更小空间以适配小型化的工业需求，并且本申请实施例提供的小尺寸光电传感器还能够兼容通用的漫反射型光电传感器的应用场景。

在一些实施例中，第一半圆柱安装口31和第二半圆柱安装口32的直径为2.85mm，第一半圆柱安装口31的圆心至第二半圆柱安装口32的圆心的距离为15mm，具体地，多数应用场景下，光电传感器的固定间距处于15mm左右，因此本申请实施例设置第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口的直径为2.85mm以嵌入第一空心固定柱体和第二空心固定柱体，即第一空心固定柱体和第二空心固定柱体的圆心间距为15mm，其中，第一空心固定柱体和第二空心固定柱体用于固定光电传感器。

在一些实施例中，塑胶壳体1的第一侧至塑胶盖板3远离塑胶壳体1的一侧的距离为11.85mm(即光电传感器的宽度)，塑胶壳体1第一侧的长度为28.15mm(即光电传感器的长度)，塑胶壳体的第一侧的宽度为10.5mm(即光电传感器的高度)，具体地，本申请实施例提供的小尺寸光电传感器的长度、宽度、高度分别为28.15mm、11.85mm、10.5mm，本申请实施例提供的小尺寸光电传感器体积能小一倍以上。

在一些实施例中，发射透镜圆心至接收透镜圆心的距离为9mm。

在一些实施例中，发射透镜和接收透镜的直径为5mm。

相比于现有技术，本申请实施例提供的小尺寸光电传感器将发射透镜至接收透镜圆心距离缩减为9mm，将发射透镜和接收透镜的直径缩减为5mm，最终大幅度减小了光电传感器的整体尺寸。

在一些实施例中，光电接收单元10包括第一光电二极管和第二光电二极管，接收透镜9安装于可移动的透镜支架90上，透镜支架90与调节旋钮91连接，调节旋钮91外漏于塑胶壳体的上侧，本申请实施例提供的小尺寸光电传感器，能够通过调节旋钮91调节透镜支架90的位置，从而调节接收透镜9的位置，最终改变经过接收透镜后传输至第一光电二极管和第二光电二极管的光信号的强度，第一光电二极管和第二光电二极管的感光面接收到的光信号强度不同，其所能转换的电信号也不同，本申请实施例提供的小尺寸光电传感器通过两个电信号的差分结果来判断是否检测到物体存在。

本申请实施例提供的小尺寸光电传感器，根据两个光电二极管的差分信号来判断物体有无，增强了光电传感器的背景抑制能力。

应当明确的是，本申请实施例的目的在于提供小尺寸的光电传感器，并且任意类型的光电传感器中，其PCB电路板上的各电路模块对于本领域技术人员而言属于惯用手段，因此本申请实施例在此不对PCB电路板的具体结构进行详细说明，可选地，本申请实施例提供的PCB电路板包括：MCU、与光源连接的开关电路、与两个光电二极管连接的差分运算放大电路以及与指示灯连接的指示灯驱动电路，开关电路由MCU输出的脉冲信号控制导通，进而控制光源发光，发出的红光经过物体反射后，最终被两个光电接收二极管接收并转换为电信号，然后通过差分运算放大电路后传输至MCU，MCU判断出物体存在后，给出驱动电路输出信号以控制指示灯亮灯。

在一些实施例中，小尺寸光电接收管还包括：

滤光片，滤光片设置于接收透镜9和光电接收单元10之间，以对经过接收透镜9的光信号进行过滤。

在一些实施例中，小尺寸光电接收管还包括：

导线柱11，导线柱12＝1固定于塑胶壳体1上，用于使PCB电路板6通过导线连接到外部设备，如将PCB电路板的电源线置入通过导线柱，进而能与电源连接，可选地，还可以将光电传感器与外部负载连接，光电传感器与外部负载的连接线也能置入导线柱。

在一些实施例中，小尺寸光电接收管还包括：

指示灯12，与PCB电路板6电连接，以指示小尺寸光电传感器的检测结果。

可选地，指示灯可以包括电源指示灯和状态指示灯，本申请实施例提供的小尺寸光电传感器连接电源时电源指示灯灯亮，当光电传感器检测到物体时，PCB电路板给出状态指示灯输出信号以驱动状态指示灯灯亮。

在一些实施例中，光源包括：

用于发出红光的红外发光二极管。

本申请实施例提供的小尺寸光电传感器，相比于现有技术体积能缩小一倍以上，兼容更狭小的使用空间，进一步地，采用红光发光二极管作为发射光，以及使用两个光电二极管接收光信号，有效地提高了光电传感器的背景抑制效果，即无论被测物体是什么颜色的物体，该光电传感器都能在设定的距离内稳定检测物体。进一步地，接收透镜的位置还可以通过调节旋钮进行调节，进而能控制光电传感器的检测距离。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种小尺寸光电传感器，其特征在于，包括塑胶壳体、亚克力盖板、塑胶盖板、第一空心固定柱体、第二空心固定柱体和传感器主体；

所述塑胶壳体的第一侧设置有第一开口，所述亚克力盖板嵌入所述第一开口处；

所述塑胶盖板设置于与所述塑胶壳体的第一侧相对的第二侧，以封闭所述塑胶壳体，所述塑胶盖板的远离所述塑胶壳体的一侧还设有直径不超过3mm的第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口，所述第一空心固定柱体和所述第二空心固定柱体分别嵌入于所述第一半圆柱安装口和所述第二半圆柱安装口，以能够固定所述小尺寸光电传感器；

其中，所述塑胶壳体的第一侧至所述塑胶盖板远离所述塑胶壳体的一侧的距离不超过12mm，所述塑胶壳体第一侧的长度不超过28.5mm，所述塑胶壳体的第一侧的宽度不超过11mm；

所述传感器主体包括PCB电路板、光源、发射透镜、接收透镜和光电接收单元；

所述PCB电路板靠近所述塑胶盖板设置于所述塑胶壳体内，并电连接所述光源和所述光电接收单元；所述光源和发射透镜自所述塑胶壳体的第二侧至第一侧依次设置；所述接收透镜和光电接收单元自所述塑胶壳体的第一侧至第二侧依次设置；

其中，所述发射透镜圆心至所述接收透镜圆心的距离不超过9mm。

2.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，所述第一半圆柱安装口和第二半圆柱安装口的直径为2.85mm，所述第一半圆柱安装口的圆心至第二半圆柱安装口的圆心的距离为15mm。

3.如权利要求2所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，所述塑胶壳体的第一侧至所述塑胶盖板远离所述塑胶壳体的一侧的距离为11.85mm，所述塑胶壳体第一侧的长度为28.15mm，所述塑胶壳体的第一侧的宽度为10.5mm。

4.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，所述发射透镜圆心至所述接收透镜圆心的距离为9mm。

5.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，所述发射透镜和所述接收透镜的直径为5mm。

6.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，所述光电接收单元包括第一光电二极管和第二光电二极管，所述接收透镜安装于可移动的透镜支架上，所述透镜支架与调节旋钮连接，以能够通过调节旋钮调节透镜支架的位置，从而调节接收透镜的位置，以改变经过接收透镜后传输至第一光电二极管和第二光电二极管的光信号的强度。

7.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，还包括：

滤光片，所述滤光片设置于所述接收透镜和所述光电接收单元之间，以对经过所述接收透镜的光信号进行过滤。

8.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，还包括：

导线柱，所述导线柱固定于所述塑胶壳体上，用于使PCB电路板通过导线连接到外部设备。

9.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，还包括：

指示灯，与所述PCB电路板电连接，以指示所述小尺寸光电传感器的检测结果。

10.如权利要求1所述的一种小尺寸光电传感器，其特征在于，所述光源包括：

用于发出红光的红外发光二极管。