專利名稱：一種光電傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳感裝置，尤其設(shè)計傳感裝置的結(jié)構(gòu)。W恩仕+ 眾抆不目前，公知的光電傳感器是利用了電能轉(zhuǎn)化為光信號及光信號 轉(zhuǎn)化為電信號的原理。為了更加適應(yīng)工業(yè)和民用的需要，光電傳感器需要保證靈敏度 和非常小的安裝體積，而為了縮小傳感器的安裝體積，可以采用外置信號放大器的設(shè)計，比如中國專利申請?zhí)枮?3225271.5,發(fā)明 名稱為紅外光電開關(guān)的傳感結(jié)構(gòu)，公開了 一種紅外光電開關(guān)的傳感 結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成為在開關(guān)殼體的圓孔內(nèi)裝有一片開有中心孔的集光凸 透鏡，將一紅外光接收管嵌裝于該中心孔內(nèi)，并在其前面裝有紅外 濾色片，在凸透鏡后面焦距的焦點上安裝紅外光發(fā)射管，在殼體外 設(shè)置外置信號放大器。但是如此設(shè)計由于信號放大器外置，而導(dǎo)致使用非常不便。現(xiàn) 有技術(shù)中還有采用集成電路技術(shù)，把光信號放大器和光敏電子器件 集成制造為光敏集成電路，提高了性能，也省去了非集成信號放大 器的開銷。采用光電集成電路的光電傳感器有較高的使用價值，但是，在很多領(lǐng)域，比如公共交通進出的自動閘機中，需要大 量體積非常小的光電傳感器，小到接近人體小指尖大小，現(xiàn)有技術(shù)
的球面透鏡以及安裝有集成電路的印刷電路板的布置方法都難以達 到如此小的體積。實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種新的結(jié)構(gòu)，使 用這樣的設(shè)計，使光電傳感器的體積縮小到人體小指尖大小，并且 光的感應(yīng)角度集中，光靈'敏度提高。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種光電傳感器，包括長方體絕緣外殼、與所述絕緣外殼機械 配合的進光蓋，其特征在于所述光電傳感器還包括光電處理裝置， 所述光電處理裝置包括兩塊控制印刷電路板，所述兩印刷電路板呈 "十"字縱橫穿插并且電氣連接。防止可能產(chǎn)生的各種環(huán)境干擾，所述光電感應(yīng)器必須有比較小 的感應(yīng)角度，為了獲得較小的感應(yīng)角度，可以在集成投/受光裝置前 加上聚光透鏡使光線集中，更有效地利用發(fā)出的光線以及受到的光線。但一般球面透鏡即使小到4mm的進出光孔徑，其相對焦距的比值仍然很大，為了減小安裝體積，透鏡和投、受光裝置的距離必須 很小，因此在所述進光蓋內(nèi)設(shè)有非球面透鏡，以達到縮短焦距的目 的。所述"十"字縱橫穿插印刷電路中，在橫向印刷電路平面以上 的縱向印刷電路靠近非球面透鏡一端為鏤空，該鏤空以供集成投/受 光裝置設(shè)于橫向印刷電路板上。所述絕緣外殼兩對稱面上分別設(shè)有兩貫穿方孔，所述進光蓋兩對稱面上分別設(shè)有兩梯形突出物，絕緣外殼與進光蓋封裝時，所述 突出物嵌入貫穿方孔內(nèi)，以達到緊密配合。為了便于電源導(dǎo)線與所述光電傳感器的牢固連接，所述光電傳 感器還包括位于所述絕緣外殼尾部的電源進線孔，進線孔端部設(shè)有 凹形口，所述凹形口利于注膠固定電源導(dǎo)線。為了保證集成投/受光裝置的法線和非球面透鏡的法線重合，必 須對集成投/受光裝置采用有效的固定辦法，所述進光蓋內(nèi)橫面設(shè)有 一對平行豎狀細長鉤體，其與進光蓋、和非球面透鏡一體成型，在 他的端部有一凹形槽和橫向印刷電路板相吻合，只有印刷電路板在 平行于進光蓋平面時才能和固定溝相配合；這樣不需要采用占體積，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的螺栓之類就可以在小體積內(nèi)實現(xiàn)最佳固定。所述絕緣外殼設(shè)有一貫穿的沉頭孔，所述絕緣外殼兩對稱面上分 別設(shè)有一圓柱狀定位柱，以便于所述光電傳感器穩(wěn)固安裝。本實用新型的有益效果是由于采用印刷電路板"十"字穿插連接的設(shè)計，充分利用了內(nèi)部 空間，制造出的光電傳感器安裝體積只有指尖般大小，即可以達到22x7x9 mm的大小。由于采用了非球面透鏡，所以該光電傳感器的感應(yīng)角度在7 25 度范圍，抗環(huán)境光干擾能力強；非球面透鏡的設(shè)計同時可以縮短了 該透鏡的焦距，有效減小安裝體積。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明 圖l是本實用新型的正視示意圖。
圖2是本實用新型絕緣外殼的左視圖。
圖3是是本實用新型進光蓋正視示意圖。
圖4本實用新型的俯視圖。
圖5是圖4的A-A剖視圖。
圖6是圖4的B-B剖視圖。
其中
l絕緣外殼3非球面透鏡 5凹形口 7沉頭孔 9方孔11集成投/受光裝置 13縱向印刷電路板2進光蓋4電源進線孔6細長鉤體8定位柱10梯形突出物12橫向印刷電路板14鏤空
具體實施方式
下面由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，以致更容易了解本 實用新型的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達成的功效。如圖1-2所示，實用新型具有一沉頭孔7及定位柱8,沉頭孔7 兩端有兩個和它同軸的六角形沉頭凹坑，以便于固定本光電傳感器， 沉頭孔7在本光電傳感器內(nèi)部所處的位置正好在印刷電路板的后端， 而向外引出的電線它下方穿過。沉頭孔7和定位柱8配合，在使用 時可方便的把光電傳感器固定在機械支架上而保持其位置姿勢不會 改變。如圖3及圖3所示，本實用型新具有位于絕緣外殼尾部的電源進線孔4，進線孔設(shè)有凹形口5，以利于注膠固定電源導(dǎo)線。如圖4-5所示，本實用新型內(nèi)部的光電處理裝置包括橫向印刷電 路板12、縱向印刷電路板13和集成投/受光裝置11，所述印刷電路板 呈"十"字形縱橫穿插并且電氣連接，在橫向印刷電路12平面以上 的縱向印刷電路靠近非球面透鏡3 —端為鏤空14，該鏤空14以供集成 投/受光裝置ll設(shè)于橫向印刷電路板12上，"十"字形穿插連接既增 加了元器件安裝面積又使印刷電路板在縱向和殼體的內(nèi)壁相接觸， 使印刷電路板穩(wěn)定在恰當(dāng)位置上；為了集成投/受光裝置ll的法線和 非球面透鏡3的法線重合，進光蓋2內(nèi)橫面的一對平行豎狀細長鉤體 6，其與進光蓋2、和非球面透鏡3—體成型，其端部有一凹形槽和橫 向印刷電路板相吻合，只有橫向印刷電路板12在平行于進光蓋2平面 時才能和細長鉤體6相配合；這樣不需要釆用占體積，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的螺 栓之類就可以在小體積內(nèi)實現(xiàn)最佳固定。所述進光蓋內(nèi)設(shè)有非球面透鏡3，可以是一條拋物線曲線，根據(jù) 透鏡材料的光學(xué)折射率、進出光的孔徑的幾何尺寸、透鏡光學(xué)中心 到聚光斑間的距離這些參數(shù)作為求解非球面透鏡的邊界條件，求出 透鏡曲線的代數(shù)方程。本實用新型使用時子母光電傳感器配合使用，子傳感器的橫向 印刷電路上設(shè)有集成投光裝置，母傳感器的橫向印刷電路上設(shè)有受 光裝置。子母光電傳感器之間距離在1.5M以內(nèi)均可有效工作。本實用新型使用近紅外光發(fā)光二極管作為光的發(fā)射源，用它制
造的部件稱為投光裝置，近紅外光發(fā)光二極管所發(fā)出的光波長在740nm至770nm之間，使用光敏集成電路作為光的接受裝置，用它制 作的部件稱為受光裝置。投光裝置發(fā)射光線有兩種方式 一種是光強度保持相對均勻的 直流光線，另一種是通斷相間的脈沖式光線，稱為調(diào)制光線。調(diào)制 光線的調(diào)制頻率一般在幾千HZ到幾十千HZ。調(diào)制光線和直流光線的 燈光及陽光有明顯的區(qū)別，本實用新型集成受光裝置所附的印刷電 路板可以隔斷直流光線，只接受調(diào)制光線，這樣就避免了燈光和陽 光的環(huán)境干擾。受光裝置接受光信號并對信號進行處理，對外輸出數(shù)字電平， 也就是輸出高電平或者低電平兩種狀態(tài)。使用時，投光裝置對受光 裝置直接或者經(jīng)過反射物投射紅外線，在有效距離范圍內(nèi)，受光裝 置應(yīng)該輸出高電平或低電平。當(dāng)投送的光線被檢測物體阻擋時，受 光裝置輸出電平翻轉(zhuǎn)，即由原來輸出的高電平改變?yōu)檩敵龅碗娖剑?或者由原來輸出的低電平改變?yōu)楦唠娖健Ｒ陨纤?，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實 用新型實施的范圍。所以凡依本實用新型申請范圍所述的形狀、構(gòu) 造、特征及精神所為均是等同變化或修飾，均應(yīng)包括于本實用新型 的申請專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光電傳感器，包括長方體絕緣外殼(1)、與所述絕緣外殼(1)機械配合的進光蓋(2)，其特征在于所述光電傳感器還包括光電處理裝置，所述光電處理裝置包括兩塊印刷電路板，所述印刷電路板呈“十”字形縱橫穿插并且電氣連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電傳感器，其特征在于在所 述橫向印刷電路板U2)上設(shè)有集成投/受光裝置(11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電傳感器，其特征在于所述 進光蓋內(nèi)設(shè)有非球面透鏡(3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電傳感器，其特征在于所述 光電傳感器還包括位于所述絕緣外殼尾部的電源進線孔(5)，進線孔設(shè)有凹形口 (5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種光電傳感器，其特征在于所述進光蓋內(nèi)橫面設(shè)有一對平行豎狀細長鉤體(6)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種光電傳感器，其特征在于所述絕緣外殼設(shè)有一貫穿的沉頭孔(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種光電傳感器，其特征在于所述絕緣外殼兩對稱面上分別設(shè)有一圓柱狀定位柱(8)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種光電傳感器，其特征在于所述絕緣外殼兩對稱面上分別設(shè)有兩貫穿方孔(9)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種光電傳感器，其特征在于所述進光蓋兩對稱面上分別設(shè)有兩梯形突出物(io)。
專利摘要本實用新型公開了一種光電傳感器，包括長方體絕緣外殼、與所述絕緣外殼配合的進光蓋、光電處理裝置，所述光電處理裝置包括兩塊控制印刷電路板和集成投/受光裝置，所述兩塊控制印刷電路板呈“十”字縱橫穿插電連接，所述進光蓋內(nèi)設(shè)有非球面透鏡。光電傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，具有高的靈敏度和小指尖般大小的安裝體積。
文檔編號H03K17/78GK201018466SQ20062004791
公開日2008年2月6日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者崔功卿, 亮 張, 薜承永 申請人:上海華銘智能終端設(shè)備有限公司