本实用新型专利技术公开了一种多通道槽型光电传感器滤光结构镶嵌式包胶结构，包括壳体，所述壳体具有发射端和接收端，所述发射端内安装有发射管，所述接收端内安装有接收管，所述发射端的内侧面设为发光面，所述接收端的内侧面设为受光面，在所述发射端和接收端均嵌有一滤光件。本实用新型专利技术在生产操作、精准定位、整体融合、透光度保护、光路、外壳IP防护性能等方面做了一一对应的精准设计。既做到了充分满足产品的设计性能要求，又做到了简化结构、简化工艺和降低成本的要求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光电传感器领域，具体地说，特别涉及到一种多通道槽型光电传感器滤光结构镶嵌式包胶结构。
技术介绍
槽型光电传感器具有一种滤光结构，使得光信号发射极的光束通过该滤光部件传达到光信号接收极。该滤光部件需要满足以下性能:一定波段的光波过滤、多通道的各组通道水平方向具有较高同轴度、各通道不能相互干扰、有一定的IP防护等级、良好的可组装工艺性；目前广泛使用的设计方式是:1、粘胶式，用胶水将滤光片粘在壳体相应位置的槽内；2、卡槽式，在侧壁开设卡槽式结构，将滤光部件卡入；3、整体式，将整个外壳用滤光材质制作，再在内部相应位置安装光阑形成光通道。为了保证防护性及安装强度，还采用压铸铝壳作为主体。因此成本很高，工艺很复杂。随着工业技术的发展及传感器的开发应用趋势，该类传感器越来越多应用于各种不同的复杂环境，对该类传感器在结构设计和防护等级提出了更高的要求。之前的结构由于存在各种问题，无法满足更高的要求了。现有技术的缺陷在于:I)槽型光电传感器滤光结构采用粘胶式，其缺点是:粘胶只能手工操作，工艺繁琐人工成本高，易污染滤光面，整体外观差；其次，粘胶后结构强度低，防腐蚀性差；再次，粘胶不充分易导致IP防护不可靠。2)槽型光电传感器滤光结构采用卡槽式，其缺点是:滤光部件与壳体配合尺寸要求较高；其次，防水等级低，或者辅以粘胶增加工艺复杂性，且防水仍然不可靠；再次，卡槽式也限制了上盖与壳体的组装，使其难以达到较高的防护等级。3)槽型光电传感器滤光结构采用整体式，其缺点是:成本高，滤光部件所使用的光学材料比较昂贵，整体式需要消耗数倍材料成本；其次光阑的定位要求高，防止其震动位移需要涂胶，增加工艺复杂性，易污染透光面。以上各种方式均存在一定的缺陷，废品率不容易控制，并且不同程度的增加了人工成本和材料成本。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种多通道槽型光电传感器滤光结构镶嵌式包胶结构，以解决上述问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:—种多通道槽型光电传感器滤光结构镶嵌式包胶结构，包括壳体，所述壳体具有发射端和接收端，所述发射端内安装有发射管，所述接收端内安装有接收管，所述发射端的内侧面设为发光面，所述接收端的内侧面设为受光面，在所述发射端和接收端均嵌有一滤光件。优选的，所述滤光件为注塑嵌件，其具有嵌入壳体内的安装结构，且通过该安装结构与壳体过盈配合。优选的，所述滤光件四周具有厚0.4mm、高0.8mm的薄翅片结构，薄翅片注塑时在260 0C的主体料温下瞬间熔融，与主体融合为一体。优选的，所述滤光件具有若干导光凸台。与现有技术相比，本技术的有益效果如下:1.采用嵌入包胶工艺免除了人工安装、涂胶的繁琐工序，降低了人工成本，整体外观良好。2.嵌入包胶结构强度高，IP防护性好，防护可靠；有利于上盖与壳体的组装。3.相比整体式滤光件大幅降低滤光件昂贵光学材料的使用量，有效降低了材料成本；4.精准的通道定位、有效的透光度保护及良好的抗干扰光路设计，充分保证了产品的性能。【附图说明】图1为本技术所述的镶嵌式包胶结构的结构示意图。图2a为本技术所述的滤光件的结构示意图之一。图2b为本技术所述的滤光件的结构示意图之二。图3a为本技术所述的薄翅片结构的示意图之一。图3b为本技术所述的薄翅片结构的示意图之二。图4为本技术所述的发射端光路图。【具体实施方式】为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本技术。参见图1，本技术包括壳体，所述壳体具有发射端和接收端，所述发射端内安装有发射管1，所述接收端内安装有接收管3，所述发射端的内侧面设为发光面，所述接收端的内侧面设为受光面4，在所述发射端和接收端均嵌有一滤光件。本技术通过采用滤光件2模内嵌入包胶方式，可实现滤光件2与外壳6融为一个整体。本方案发射端和接受端各嵌入一个相同的滤光件2。滤光件2作为一个注塑嵌件，具有以下设计要求:I)具有嵌入模具内的安装固定的结构(如图2a和图2b中尺寸①、②)。该结构使得注塑操作员方便的将其安装到模具内部；该结构使得滤光件2嵌入模具后采用较小的过盈配合，比较可靠的固定在模具内；该结构具有较精密的定位高度尺寸，确保个发射极与对应的接收极在同一高度上(如图2a和图2b中尺寸③)。2)具有合适的耐温性和熔点。滤光件2所选用塑料材质为光学PC，透过的波段为:700nm-940nm波长的红外光。其厚度1.2mm，熔点在240°C左右，在注塑时短时耐温可在260°C左右，壳体注塑时料温约260°C。模温控制在80-90°C，前后透光面紧贴模具型腔面，不会熔融滤光件2的主体部分；型腔面镜面抛光且均做1.5°拔模斜度，不会烫伤和拉伤透光面及降低其光洁度(如图3a和图3b示)，充分保证其光信号的透过率。实验证明该结构的实际透光率达到了 2000%的冗余度，有效做到防尘埃、防表面污化。3)具有与所包入主体能良好融合的结构。滤光件2四周设计有厚0.4mm高0.8mm的薄翅片5结构(如图3a和图3b示)，注塑时在260°C的主体料温下瞬间熔融，与主体融合为一体。而滤光件2的主体部分厚度为1.2_，且在前后模的型腔紧贴的保护下，260°C的主体料温不会影响其结构及透光度。因此具有极好的防水性，其防护等级可以达到IEC529(1989)《外壳防护等级(IP代码)》的IP67 ;并且具有良好的外观。4)具有多通道的相互独立性结构。由于多通道(本实施例为三通道)共用一个滤光件2，目地是简化结构、降低成本，因此需要对个通道进行独立化设计。本方案采用等距的三个导光凸台的设计形式(尺寸如图2a和图2b中④、⑤、⑥所示)，其间隔距离为6。由于发射管I的发射光束存在一定的角度，再加上发射管I的焊接定位误差及PCB板组装定位误差，发射光束可能存在较大的偏转，这就有可能导致不同通道的信号相互干扰。本方案设计的导光凸台在有可能干扰的方向上的宽度为1.5mm(如图2a和图2b中⑤)，限制了发射光束的角度避免光信号干扰，也足够保证了各独立通道的光通量。而在光信号干扰可能性小的方向上，做成宽度为3.5mm(如图2a和图2b中⑥)的腰形，进一步保证光通量。凸台高度为1.2mm(如图2a和图2b中④)，一方面对限制光束信号的角度有利，另一方面也确保了外壳6注塑时留有足够的走料空间(如图4所示)。而滤光件2整体的设计厚度较为均匀，有效避免了滤光件2注塑成型后的收缩变形问题。由于壳体与两个滤光件2融合成了一个具有较高强度的整体，这也有利于上盖与壳体的组装。本案采用的是上盖与壳体超声波焊接工艺，该工艺能达到良好的IP防护和组合焊接强度。但是该工艺要求底壳部分耐受焊接时必须使用的较大的压力(4-5kg)，及在此压力下的超声波高频震动破坏。本技术所用结构可以达到这个要求。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多通道槽型光电传感器滤光结构镶嵌式包胶结构，包括壳体，所述壳体具有发射端和接收端，所述发射端内安装有发射管，所述接收端内安装有接收管，所述发射端的内侧面设为发光面，所述接收端的内侧面设为受光面，其特征在于：在所述发射端和接收端均嵌有一滤光件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许用疆，甘海苗，许永童，
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
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