JP2013024740A - Detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光電センサーを用いて物体の有無を検出する検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device that detects the presence or absence of an object using a photoelectric sensor.
例えば特許文献1には、放射器から伝達された信号を物体に反射させてこの信号を検出器で受信することにより、物体を検出する検出装置が開示されている。
For example,
ところで、この種の反射型光電センサーには限定反射型光電センサーがある。限定反射型光電センサーは、投受光の指向角度を小さくし、投光光芒と受光光芒が交差する限られた距離範囲内の光照射領域(動作領域)のみで物体の有無を検出するものであり、次のように用いられる。すなわち、投光部から照射された光が光照射領域に存在する物体に反射し、この反射光が受光部で受けられ、これにより受光部における反射光の検出値(出力)が高くなった場合に物体が検出される。この限定反射型光電センサーを用いた物体の検出では、光照射領域を限られた範囲にすることで強い受光出力を得ることができ、反射率の低い物体も検出できるといった利点がある。 By the way, there is a limited reflection type photoelectric sensor in this type of reflection type photoelectric sensor. The limited reflection type photoelectric sensor detects the presence or absence of an object only in a light irradiation area (operation area) within a limited distance range where the light projecting light beam and the light receiving light beam intersect with each other by reducing the directivity angle of the light projecting and receiving light. Are used as follows. That is, when the light emitted from the light projecting part is reflected by an object existing in the light irradiation area, and this reflected light is received by the light receiving part, thereby increasing the detection value (output) of the reflected light at the light receiving part An object is detected. In the detection of an object using this limited reflection type photoelectric sensor, there is an advantage that a strong light receiving output can be obtained by setting the light irradiation region to a limited range, and an object having a low reflectance can be detected.
しかし、限定反射型光電センサーは投受光の指向角度が小さいため、上記のように限定反射型光電センサーを用いて物体の有無を検出した場合、検出する物体の傾きによって受光部で受ける光の強さにばらつきが生じ、物体の有無を正確に検出できない可能性がある。 However, since the limited reflection type photoelectric sensor has a small directivity angle for light projection and reception, when the presence or absence of an object is detected using the limited reflection type photoelectric sensor as described above, the intensity of light received by the light receiving unit due to the inclination of the object to be detected. There is a possibility that the presence or absence of an object cannot be accurately detected.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、検出する物体の傾きにかかわらず、精度良く物体の有無を検出できる検出装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a detection device that can accurately detect the presence or absence of an object regardless of the inclination of the object to be detected.
上記課題を解決するために本発明の検出装置は、限定反射型光電センサーを備え、この限定反射型光電センサーは、光照射領域を検出しようとする領域より遠方に設けられた反射物に限定した投光部と、この投光部から照射されて前記反射物で反射した光を受光する受光部を有し、前記受光部の出力が所定値以下になった場合に、前記検出しようとする領域に物体が有ると判定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the detection apparatus of the present invention includes a limited reflection type photoelectric sensor, and the limited reflection type photoelectric sensor is limited to a reflector provided farther from the region where the light irradiation region is to be detected. A light projecting unit and a light receiving unit configured to receive light emitted from the light projecting unit and reflected by the reflecting object, and the region to be detected when the output of the light receiving unit becomes a predetermined value or less It is characterized in that it is determined that there is an object.
また、前記反射物を吐水部から吐出された水を受ける水受部とし、前記投光部から照射された光が前記吐水部と前記反射物の間を通過するようにすることが好ましい。 Further, it is preferable that the reflecting object is a water receiving part that receives water discharged from the water discharging part, and the light irradiated from the light projecting part passes between the water discharging part and the reflecting object.
また、前記吐水部は前記水受部から突出したカランの先端部に設けられた吐水口であり、前記投光部及び受光部のうち、一方が前記カランの先端部に設けられると共に、他方が前記カランの先端部から基端側に離れた位置に設けられることが好ましい。 Further, the water discharge portion is a water discharge port provided at a tip end portion of the curan protruding from the water receiving portion, and one of the light projecting portion and the light receiving portion is provided at the tip end portion of the currant and the other is provided. It is preferable to be provided at a position away from the distal end portion of the currant to the proximal end side.
また、前記反射物を物体を搬送するコンベヤーとし、前記投光部から照射された光が前記コンベヤー上を通過するようにすることことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the reflector is a conveyor that conveys an object, and the light irradiated from the light projecting unit passes on the conveyor.
本発明にあっては、検出する物体の傾きにかかわらず、精度良く物体の有無を検出できる。 In the present invention, the presence or absence of an object can be accurately detected regardless of the inclination of the object to be detected.
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。本実施形態の検出装置は、図1に示す流し台5に設けられるものであり、カラン6先端部の下側の検出領域2における手や皿等の物体3の有無を検出するために用いられる。そして、この検出情報に基づいて、カラン6からシンク7に水を吐出するか否かが切り替えられるようになっている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The detection device of the present embodiment is provided on the
流し台5のシンク7にはカラン6が設けられている。カラン6は、シンク7の後縁部から立ち上がるカラン本体部10と、カラン本体部10の上端部から前方に突出する管状の突出部11とで構成されている。突出部11の先端部には吐水部として下方に開口する吐水口12が設けられており、吐水口12から下方に吐出された水は、水受部を構成するシンク7の底部13で受けられるようになっている。
A
本実施形態の検出装置は、図2に示す限定反射型光電センサー1と制御部4を備えている。
The detection device of this embodiment includes the limited reflection
限定反射型光電センサー1は、強い受光出力を得るために投受光の指向角度を小さくして動作領域を投光光芒と受光光芒が交差する限られた距離範囲のみの領域(限定領域)に限定した赤外線センサーである。
In order to obtain a strong light reception output, the limited reflection
図1に示すように、限定反射型光電センサー1は、赤外線を照射する投光素子で構成された投光部8と、赤外線を受ける受光素子で構成された受光部9を有している。投光部8は、カラン6の突出部11の先端部に設けられており、受光部9はカラン本体部10の上端部に設けられており、受光部9は投光部8よりもカラン6の基端側に離れた箇所に位置している。
As shown in FIG. 1, the limited reflection
なお、図1では図面の簡略化のため投光部8が突出部11の前方に図示されているが、実際には突出部11の先端部に設けられる。また、図示は省略するが、投光部8の近傍及び受光部9の近傍には投光部用レンズ及び受光部用レンズが夫々設けられており、投光部8から照射された赤外線は投光部用レンズで集光されて動作領域と一致させた光照射領域に向けて照射される。また、受光部用レンズでは光照射領域(動作領域)で反射した反射光が受光部9で受けられるように集光される。
In FIG. 1, the
投光部8の光照射方向は後斜め下方に設定され、受光部9の受光方向は前斜め下方に設定されており、投光部8から照射される赤外線の投光軸と受光部9で受けられる赤外線の受光軸は、シンク7の底部13で交差する。すなわち、限定反射型光電センサー1の動作領域は検出しようとする領域(検出領域)2よりも遠方となるシンク7の底部13に限定され、この底部13を反射物として投光部8から照射された赤外線が受光部9側に反射するように設定されている。
The light emitting direction of the
投光部8から光照射領域であるシンク7の底部13に向けて照射された赤外線は、吐水口12とシンク7の底部13の間にある検出領域2を通過するように設定されている。検出領域2は吐水口12から吐出される水の吐出領域に位置している。このため、図1のように、手や皿等の物体3を洗うために検出領域2に物体3を差し入れた場合、投光部8から照射された赤外線は図1中の実線矢印で示されるようにシンク7の底部13において反射する前に物体3によって遮られることとなる。
Infrared rays irradiated from the
このように投光部8から照射された赤外線が検出領域2に存在する物体3によって遮断された場合、受光部9には投光部8から照射された赤外線が届かなくなるものであり、制御部4はこれを利用して検出領域2における物体3の有無を判定する。
Thus, when the infrared ray irradiated from the
すなわち制御部4は、常時または間欠的に、投光部8から赤外線をシンク7の底部13に向けて照射すると共に受光部9の受光出力を監視する。そして、受光部9の出力(受光量)が予め設定された所定値以下になった場合には、検出領域2に物体3が有ると判定する。受光部9の出力が所定値以下になることは、投光部8から照射された赤外線が検出領域2に存在する物体3によって遮られて、受光部9に届かないことを意味するからである。なお、前記所定値は、投光部8から照射された光がシンク7の底部13で反射して受光部9で受光したときの受光部9の出力よりも小さい値に設定されている。
That is, the
また、受光部9の出力が前記所定出力値を超えた値となった場合は、検出領域2に物体3が無いと判定する。受光部9の出力が前記所定出力値を超えることは、投光部8から照射された赤外線が図1中の破線で示すようにそのままシンク7の底部13に照射され、該底部13で反射して受光部9で受けられることを意味するからである。
When the output of the
制御部4は、前記物体3の有無の判定結果に基づいてカラン6の吐水口12からの吐水の有無を切り替える。この切り替えは、カラン6又はカラン6よりも上流側の給水路(不図示)に設けた電磁弁等で構成される開閉弁14(図2参照)を制御することによって行われる。
The
すなわち、制御部4が検出領域2に物体3が有ると判定した場合は、開閉弁14を開いて吐水口12からシンク7に水を吐出する。これにより、吐水口12から吐出された水を吐水口12の下方に差し入れた手や皿等の物体3に当てて洗うことができる。また、制御部4は、検出領域2に物体3が無いと判定した場合、開閉弁14を閉じて吐水口12からの吐水を停止する。
That is, when the
以上説明した検出装置にあっては、限定反射型光電センサー1の動作領域を反射物(シンク7の底部13)に限定し、受光部9の出力が所定値以下になった場合に物体3が有ると判定する。この検出装置にあっては、検出領域2に物体3が存在する場合、この物体3の傾きにかかわらず投光部8から照射された赤外線が物体3によって遮断され、これにより物体3の存在が検出される。
In the detection apparatus described above, the operation region of the limited reflection
図5に比較例を示す。この比較例では、限定反射型光電センサー1の動作領域を検出領域2に限定し、投光部8から照射されて、検出領域2に存在する物体3で反射した光を受光部9で検出した場合に、検出領域2に物体3が有ると判定する。この比較例にあっては、図5(b)のように検出領域2に存在する物体3が傾いた場合、物体3で反射した照射光が受光部9で受光されず、検出領域2に物体3が無いと判定されてしまう。しかし、本実施形態では、前述のように投光部8から照射された赤外線が物体3によって遮断されることにより、受光部9の受光出力が所定値以下になった場合に物体3が有ると判定する。このため、物体3の傾きにかかわらず検出領域2における物体3の有無を正確に検出することができる。
FIG. 5 shows a comparative example. In this comparative example, the operation region of the limited reflection
また、本実施形態では、図1に示すように、前記反射物を吐水口12から吐出された水を受けるシンク7の底部13とし、投光部8から照射された赤外線が吐水口12とシンク7の底部13の間を通過するようにしている。この構成により、吐水口12とシンク7の底部13の間に差し入れられた手や皿等の物体3の有無を正確に検出することができる。
Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the said reflector is made into the bottom part 13 of the sink 7 which receives the water discharged from the
また、より正確に検出領域2における物体3の有無を検出するには、動作領域を狭い範囲に限定するのがよい。ここで、本実施形態では、投光部8をカラン6の先端部に設けると共に、受光部9をカラン6の先端部から基端側に離れた位置に設けている。このため、同一のカラン6に投光部8及び受光部9を設けたものにおいて、投光部8から照射された赤外線が受光部9に受けられるまでの距離を長くできる。また、投光軸と受光軸の交差する角度を大きくすることができる。従って、動作領域を狭い範囲に限定して検出精度を高めることができる。
Further, in order to detect the presence / absence of the
なお、本実施形態では投光部8をカラン6の先端部に設けると共に受光部9をカラン6の先端部から基端側に離れた位置に設けたが、受光部9をカラン6の先端部に設けると共に投光部8をカラン6の先端部から基端側に離れた位置に設けてもよい。また、投光部8及び受光部9を設ける位置はこれらに限定されるものではなく、例えば図3に示すように、投光部8をカラン本体部10の上端部又は突出部11の基端部に設け、受光部9をカラン本体部10の下部に設ける等してもかまわない。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、検出装置を流し台5に設けたが、同様に吐水部や水受部を有する洗面台や手洗い器等に設けてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the detection apparatus was provided in the
また、検出装置を吐水部や水受部を有さないものに設けてもよく、例えば図4に示すように検出装置を物体3を搬送するコンベヤー15に設けてもよい。以下、図4に示す他の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態の説明では、図1に示す実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
Moreover, you may provide a detection apparatus in what does not have a water discharging part and a water receiving part, for example, as shown in FIG. 4, you may provide a detection apparatus in the conveyor 15 which conveys the
コンベヤー15の上方には投光部8と受光部9が物体3の搬送方向に離間して設けられている。図4中符号16はベルトであり、符号17はローラーである。限定反射型光電センサー1の動作領域と一致させた光照射領域はコンベヤー15のベルト16に限定されており、このベルト16を反射物として投光部8から照射された赤外線が受光部9側に反射するように設定されている。また、投光部8から光照射領域であるベルト16に向けて照射された赤外線は、コンベヤー15によって搬送される物体3が通る領域を通過するように設定されており、本実施形態における検出領域2はベルト16上の領域となっている。
Above the conveyor 15, a
制御部4は、図1に示す実施形態と同様に限定反射型光電センサー1の検出情報に基づいて検出領域2における物体3の有無を判定する。すなわち、投光部8から照射された赤外線が遮断されて受光部9に届かないときにのみ、検出領域2に物体3が有ると判定する。
The
このように本実施形態では、前記反射物を物体3を搬送するコンベヤー15とし、投光部8から照射された赤外線がコンベヤー15上を通過するように設定している。このため、コンベヤー15上の搬送物である物体3の有無を正確に検出することができる。
As described above, in the present embodiment, the reflecting material is the conveyor 15 that conveys the
なお、上記各実施形態の限定反射型光電センサー1は信号光として赤外線を照射するものであるが、可視光線を照射するものであってもよい。また、上記各実施形態では、限定反射型光電センサー1の照射光が照射される反射物をシンク7の底部13としたが、反射物は投光部8に対する距離が一定であり且つ投光部8に対して固定的な反射面を有するものであればその他のものであってもよい。
In addition, although the limited reflection
1 限定反射型光電センサー
3 物体
6 カラン
8 投光部
9 受光部
15 コンベヤー
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