零盲区漫反射式光电传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种零盲区漫反射式光电传感器，包括镜架，镜架内设有接收透镜腔以及发射透镜腔，所述接收透镜腔内设有支架、接收透镜、屏蔽遮光板以及接收管，所述接收透镜设于支架上，所述屏蔽遮光板以及接收管依次设于接收透镜的后侧，所述接收透镜腔内还设有垂直移动机构，所述垂直移动机构与所述支架相连；所述屏蔽遮光板的透光孔的开度与接收透镜的垂直移动范围相对应；所述接收管采用大感光区域接收管；所述接收管的轴线位置与透光孔的上沿位置相对应。通过垂直调节机构带动接收透镜移动，使接收的成像光斑移动，来改变接收光斑到达接收管的比例。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及漫反射式光电传感器，更具体地说，是涉及一种零盲区漫反射式光电传感器。
技术介绍
漫反射式光电传感器，是发射器和接收器置于一体，正常情况下接收器收不到发射器发出的光信号，当检测物进入检测范围时，发射光线射到其表面，形成漫反射效果，部分光线被反射回来，接收器收到光信号，输出一个开关控制信号。漫反射光电传感器具有距离调节功能，在工业控制现场或其它应用场合需要进行检测距离调节，确定检测范围，其实现方式是通过调节接收端灵敏度，改变检测距离。现有漫反射式光电传感器都存在检测盲区，即不能识别目标的范围，例如：当传感器检测距离设定为10cm,理想状态是10cm以内的所有区域都可以检测到物体，但物体靠得过进时，光线反射回路被镜架遮挡，形成一个检测盲区，可能在小于3cm区域内的物体就无法正常检测，对于不同规格的漫反射式光电传感器检测盲区大小不同，但是普遍存在，传感器检测盲区在使用过程中如果不加注意，可能造成检测的遗漏，一些检测盲区较大的传感器应用场合就会受到很多限制，给使用带来很大的不便。如图1所示，其中11为接收管、12为发射管、13为接收透镜、14为发射透镜、15为镜架、16为滤光片、17为接收电路、18为增益调整电路、19为放大电路、20为滤波电路、21为逻辑控制电路、22为发射电路、23为电源和输出电路，其中，1、逻辑控制电路部分：实现发射信号生成，接收信号的处理，输出状态控制等功能；2、发射电路部分：发射电路将发射信号进行电流放大，驱动发射管，发射管发射红色或者红外光脉冲；3、接收电路：接收管与接收电路，将反射回来的光信号转换为电流信号，放大电路将电流信号进行电压转换和放大，通过电位器调节放大信号的增益，以改变传感器检测距离。图中当检测距离小于目标物1的位置时，反射到接收管上的光线就会被镜架中间的光线隔离部分所遮挡，形成无法检测目标物的盲区，现有方案的漫反射式光电传感器都无法完全将其消除，仅有几款不具有发射和接收透镜的传感器，直接将发射和接收管紧贴滤光片，才做到了零盲区效果，这样由于没有透镜聚集，距离会衰减很多，而且发射角度太大，无法检测细小物体，接收角度也较大，环境光干扰会直接引入。再请参见图2所示，当目标物体远离传感器时，成像点会向下移动，如图2中3点位置，反射光的成像点过于偏下，被屏蔽遮光板遮挡，无法成像到接收管，因此3点位置已超出传感器检测范围。再请参见图3所示，图中A点为盲区临界点，由于镜架中间不透光，当目标物在B点时，如反射光学B，摄入透镜的法线角度会变大，而且位置会上移，透镜后的成像点如图光学b所指示位置，已经超出接收管感光区域。另外，采用电位器进行距离调节弊端较多：在小型光电传感器中，如外形规格为31*20*11mm的漫反射方形光电传感器，由于空间有限，距离调节都是选用单圈电位器，调节精度不高，很难将距离调得很精准，另外电位器要放在便于设置的位置，而传感器放大电路是在接收端信号敏感的位置，电位器在PCB板上的位置与运放电路是分离的，原本屏蔽完好的运放电路引入了外界干扰，屏蔽设计难度会增加很多，而且需要滤波电路处理。总之，由于漫反射式光电传感器应用范围很广泛，用量巨大，需要有更高的产品性能和更低价位的整体解决方案，适应市场需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的接收透镜采用固定结构而导致接收管接收不到目标物在现有盲区的反射信号的问题，本技术的目的是提供一种零盲区漫反射式光电传感器。为达到上述目的，本技术采用如下的技术方案：一种零盲区漫反射式光电传感器，包括镜架，镜架内设有接收透镜腔以及发射透镜腔，所述接收透镜腔内设有支架、接收透镜、屏蔽遮光板以及接收管，所述接收透镜设于支架上，所述屏蔽遮光板以及接收管依次设于接收透镜的后侧，所述接收透镜腔内还设有垂直移动机构，所述垂直移动机构与所述支架相连；所述屏蔽遮光板的透光孔的开度与接收透镜的垂直移动范围相对应；所述接收管采用大感光区域接收管；所述接收管的轴线位置与透光孔的上沿位置相对应。所述垂直移动机构包括带有外螺纹的调节螺杆，所述支架的上端开设有通孔，通孔内设有内螺纹，所述调节螺杆与通孔通过螺纹相连。所述支架的两侧分别设有圆柱形小凸台，所述接收透镜腔的内侧壁上设有数量与圆柱形小凸台相一致的长方形的导滑孔，所述小凸台设于相对应的导滑孔内。所述圆柱形小凸台的数量为4个。所述垂直移动机构的移动范围是：以所述接收透镜腔以及发射透镜腔之间的隔板为起点向上移动0-2.5mm。所述调节螺杆的外螺纹的数量为8个，所述调节螺杆的移动范围是：以所述接收透镜腔以及发射透镜腔之间的隔板为起点向上移动0-2.5mm。与现有技术相比，采用本技术的一种零盲区漫反射式光电传感器具有以下的有益效果：1)现有的漫反射式光电传感器是采用电路参数调节，实现检测距离调节功能，而本技术采用了一种新的实现方案，通过垂直移动机构带动接收透镜移动，使接收的成像光斑移动，来改变接收光斑到达接收管的比例，实现距离调节功能，同时机械调节为多圈调节，调节精度上提高很多；2)由于结构上透镜的移动，改变了固定模式的成像角度，本实用新型在设计上针对形成光学盲区的光路进行了改进，实现了零检测盲区的效果。附图说明图1为现有技术的漫反射式光电传感器的原理示意图；图2为图1中的接收透镜在检测不同距离的目标物体时的检测示意图；图3为图1中的盲区形成示意图；图4为本技术的光路部分的原理示意图；图5为图4中的支架的结构示意图；图6为图1中的镜架的结构示意图；图7为本技术的接收透镜在检测不同距离的目标物体时的检测示意图；图8为本技术的接收透镜在检测图3中的盲区内的目标物体的检测示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本技术的技术方案。请参阅图4、图5、图6所示的一种零盲区漫反射式光电传感器，包括镜架31，镜架31内设有接收透镜腔32以及发射透镜腔33，接收透镜腔32内设有支架34、接收透镜35、屏蔽遮光板36以及接收管37，接收透镜35设于支架34上，屏蔽遮光板36以及接收管37依次设于接收透镜35的后侧，接收透镜腔32内还设有垂直移动机构50，垂直移动机构50与支架34相连；还包括设于零盲区漫反射式光电传感器外端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零盲区漫反射式光电传感器，包括镜架，镜架内设有接收透镜腔以及发射透镜腔，所述接收透镜腔内设有支架、接收透镜、屏蔽遮光板以及接收管，所述接收透镜设于支架上，所述屏蔽遮光板以及接收管依次设于接收透镜的后侧，其特征在于：所述接收透镜腔内还设有垂直移动机构，所述垂直移动机构与所述支架相连；所述屏蔽遮光板的透光孔的开度与接收透镜的垂直移动范围相对应；所述接收管采用大感光区域接收管；所述接收管的轴线位置与透光孔的上沿位置相对应。

【技术特征摘要】
1.一种零盲区漫反射式光电传感器，包括镜架，镜架内设有接收透
镜腔以及发射透镜腔，所述接收透镜腔内设有支架、接收透镜、屏蔽遮
光板以及接收管，所述接收透镜设于支架上，所述屏蔽遮光板以及接收
管依次设于接收透镜的后侧，其特征在于：
所述接收透镜腔内还设有垂直移动机构，所述垂直移动机构与所述
支架相连；
所述屏蔽遮光板的透光孔的开度与接收透镜的垂直移动范围相对
应；
所述接收管采用大感光区域接收管；所述接收管的轴线位置与透光
孔的上沿位置相对应。
2.根据权利要求1所述的零盲区漫反射式光电传感器，其特征在
于：
所述垂直移动机构包括带有外螺纹的调节螺杆，所述支架的上端开
设有通孔，通孔内设有内螺纹，所述调节螺杆与通孔通过螺纹相连。
3.根据权利要求2所述的零盲区...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁伟光，谢勇，许用疆，
申请(专利权)人：上海兰宝传感科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31