用于液体喷射装置的光学接近传感器及装有该传感器的液体喷射装置制造方法及图纸

技术编号:2508134 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适于安装在液体喷射装置上的光学接近传感器(5)。该传感器包括印刷电路(12),光发射和光接收元件(14、15)设置在其上,使得有可能估计它们与给定表面之间的距离;中间零件(16),其中容纳有光发射和光接收元件(14、15);保护装置(17)覆盖中间零件。印刷电路(12)和中间零件(16)设有互相叠加在一起的通孔(18、19),以形成能够从液体喷头中喷出液体的通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于雾状喷射液体的液体喷射装置的光学接近(proximity)传感器,及装有这种光学传感器的液体喷射装置。具体地,本专利技术涉及一种适于安装在液体喷射装置上的光学接近传感器,其中该液体喷射装置具有用于雾状喷射液体的喷头,所述光学传感器用来估计其与液体喷射到其上的给定表面之间的距离。
技术介绍
特别地,法国专利申请FR2841498中描述了一种包括这种光学传感器的书写装置,例如,其能够由红外光发射二极管(LED)组成,该红外光发射二极管向给定的表面发射入射光束从而在给定表面上形成一光点,然后一个反射光束,例如由一个光电二极管接收到,然后该光电二极管再发射一个表示反射光束的信号。然后由处理器单元对表示反射光束的信号进行分析,以估计光学传感器和给定表面之间的距离,从而触发或者不触发液体喷头的启动,以将一定量的液体喷射或者不喷射在给定表面上,例如书写表面。在已知的书写装置中,光学传感器的光发射元件能够安装在书写装置中接近喷头的任何地方,光接收元件安装在有所不同的、并且也最好在喷头附近的任何支架上。这样,显而易见,在不确定光发射和光接收元件一直保持同样的相对位置的情况下,一个接一个地安装各种光发射和光接收元件就会使将光学传感器作为一个整体安装到液体喷射装置上变得复杂。这种光发射和光接收元件之间相对位置的不确定可能会增加估计光学传感器和给定表面之间的距离中的错误,其还更改了从一个液体喷射装置到另一个液体喷射装置的光学传感器的灵敏性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是通过提出一种光学传感器和液体喷射装置以减轻上述技术问题,该光学传感器更可靠、简单,并且从一个光学传感器到另一个光学传感器及因而从一个液体喷射装置到另一个液体喷射装置时确保以同样的方式估计给定表面和光学传感器之间的距离。为此,本专利技术提供一种光学接近传感器,其特征在于包括—一个印刷电路,包括第一面和第二面,在其上设置有至少一个光发射元件和至少一个光接收元件,该光发射及光接收元件适于可能估计它们和给定表面之间的距离;—一个中间零件,其安装在印刷电路的第二面上,并具有至少两个贯穿槽,印刷电路的光发射和光接收元件容纳于其中;和—保护装置,覆盖两个贯穿槽中的至少一个,保护装置具有适于光发射及光接收元件所使用的光的波长的光学特性,从而使光能够聚焦;—印刷电路和中间零件均具有通孔,它们相互重叠以形成能够使液体从液体喷头中喷射出的通道。通过这些配备,形成光学传感器的光发射和光接收元件系统地设置在抵靠一个零件设置的相同的印刷电路上,从而由于印刷电路和/或中间零件的刚性而有可能预先确定它们的相对位置。虽然使用了在印刷电路板或带子上组装电子元件的常用技术,但是因此提高了传感器的灵敏性,从而也有可能减少光学传感器的制造成本。另外,中间零件和保护装置的存在也使得有可能提供一种保护功能,以保护相对脆弱的光发射和光接收元件,从而避免在传感器使用时它们遭到不可修复的损坏,同时还通过保护装置的光学特性提供一种光学功能,该特性适于所使用的光的波长,特别适于能够将光聚焦在给定表面上,例如书写媒质上。最后,通过这些配备,能够将印刷电路板、中间零件和保护装置组装并且固定在一起,以得到一光学传感器,其形成一个能够直接安放到书写装置中的预组装单元,并且提供一个能够穿过光学传感器喷射液体的通道。另外,液体喷射装置的液体喷头也可能设置在印刷电路的第二面上,并直接面对通道或者甚至位于通道内,从而能够使不同的光发射和光接收元件设置得非常靠近液体喷头,以由于喷头和给定书写表面间的距离的功能来精确地估计确定是否喷射液体的状态。在本专利技术的优选实施例中,还可以具有以下配备中的一种或多种—印刷电路,包括一个抵靠中间零件设置的刚性板,以及最好形成于印刷电路第一面上的导电轨;—印刷电路是一个固定在中间零件上的柔性带,其设有最好形成于印刷电路第二面上的导电轨;—导电轨适于为光发射和光接收元件供电,并且适于将信号从所述至少一个光接收元件传送到处理器单元;—通过胶接粘合将印刷电路和中间零件固定在一起;—通过胶接粘合将中间零件和保护装置固定在一起;—印刷电路的第二面设有多个光发射和光接收元件,中间零件设有多个贯穿槽,多个光发射和光接收元件容纳于其中,以及保护装置覆盖所述多个槽;—保护装置是一块透明板;—通过将透明材料过模在中间零件上可以直接得到透明板;—将折射匹配材料设置在保护装置和光发射及光接收元件之间,以将折射率的不连续减至最小;—折射率匹配材料由硅基橡胶制成;—保护装置覆盖所述至少一个贯穿槽,所述至少一个光发射元件容纳于其中,所述保护装置具有适于所使用的光的波长的光学特性,以使得发射出的光能够在给定表面上聚焦;—保护装置覆盖所述至少一个贯穿槽,所述至少一个光接收元件容纳于其中,所述保护装置具有适于所使用的光的波长的光学特性,以使接收到的光能够朝向所述至少一个光接收元件聚焦;—传感器具有至少两个光接收元件,并且保护装置具有第一区域和第二区域,第一区域适于使接收的光以第一方式朝向所述至少两个光接收元件聚焦,第二区域适于使接收的光以不同于第一方式的方式朝向所述至少两个光接收元件中的另一个聚焦;—保护装置的第一和第二区域分别是具有不同剖面的第一和第二面(facet);—挡光板布置在所述至少一个光发射元件和所述至少一个光接收元件之间,因而防止由光发射元件发射的光以及传感器中散射或反射的光到达光接收元件,以及扰乱距离估计;—中间零件具有与其面对印刷电路的其表面相对的一前表面,贯穿槽在其中开口,以及挡光板包括布置在中间零件的前表面上的凸起,该凸起在容纳有所述至少一个光发射元件的槽的出口和容纳有所述至少一个光接收元件的槽的出口之间;—凸起(最好与中间零件一体形成)横跨前表面延伸,并且将所述表面细分成第一部分和第二部分,其中所有容纳光发射元件的槽均开口在第一部分中,所有容纳有光接收元件的槽均开口在第二部分中;—保护装置包括至少一个单片零件,所述单片零件只覆盖那些容纳光发射元件的槽,或者只覆盖那些容纳光接收元件的槽,从而防止在保护装置中的多次反射后,光从光发射元件传输到光接收元件;—保护装置设有一通孔,其重叠在印刷电路中以及中间零件中的通孔上;和—中间零件中的槽具有壁,壁的形状可以优化由所述至少一个光发射元件发射的光和/或由所述至少一个光接收元件接收的光的引导。另外,本专利技术还提供了一种液体喷射装置,包括液体喷头、处理器单元和如上述所限定的光学接近传感器。附图说明本专利技术的更多特征以及优点将从下面结合附图对非限制例子的实施方式的描述中变得明显。其中图1是安装有本专利技术的光学接近传感器的液体喷射装置的剖面图;图2是光学接近传感器的第一实施例的第一变化的各种组件的分解透视图;图3是光学接近传感器的第一实施例的第二变化在其设置在装置的液体喷头上或设置在其附近时的截面透视图;图4是光学接近传感器的第二实施例的组件的分解透视图;和图5是光学接近传感器的第二实施例在其设置在装置的液体喷头上或设置在其附近时的剖面图。在各图中,相同的附图标记表示相同的或类似的元件。具体实施例方式图1示出了在这里考虑的实施例中的液体喷射装置1,其是一种书写装置1的形式,包括基本上为管状的元件2,其在第一端2a和第二端2b之间延伸。所述管状件2具有限定了中空的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学接近传感器(5),其适于安装到具有用于雾状喷射液体的喷头(43)的液体喷射装置(1)上,所述光学接近传感器(5)用来估计其与给定表面(8)之间的距离,液体喷射到该给定表面上;所述光学接近传感器的特征在于,其包括:-一个印刷电路(12),其具有第一面(12a)和第二面(12b),在其上设置有至少一个光发射元件(14)和至少一个光接收元件(15),该光发射及光接收元件适于估计它们和给定表面(8)之间的距离;-一个中间零件(16),其安装在印刷电路(12)的第二面(12b)上,并具有至少两个贯穿槽(16a、16b),印刷电路(12)的光发射和光接收元件(14、15)容纳于其中;和-保护装置(17),其覆盖两个贯穿槽(16a、16b)中的至少一个,保护装置(17)具有适于光发射及光接收元件(14、15)所用的光的波长的光学特性,从而使光能够聚焦;其中,印刷电路(12)和中间零件(16)均具有通孔(18、19),它们相互重叠以形成能够使液体从液体喷头(43)中喷射出的通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:格扎维埃比克阿兰罗森茨魏希屈尔特拉特
申请(专利权)人:法国比克公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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