距离检测感应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种距离检测感应装置，包括：壳体、聚焦用透镜、安装有若干电子元器件的电路板以及发射红外光线的发射装置和接收感应红外反射光线的接收装置。其中壳体包括主体部以及位于主体部顶面上的两圆形开孔。透镜包括设置于壳体开孔位置处的发射透镜和接收透镜。电路板安装于壳体主体部内，设有若干电子元器件，对信号进行处理；发射装置为红外发光二极管，发射红外光线到发射透镜。接收装置为距离检测感应模块，感应从接收透镜聚焦下来的反射光线。所述发射透镜与接收透镜之间还设有一连接部，该连接部包括至少一弯折部。本发明专利技术具有较高的定位精度，提高整机感应性能。

【技术实现步骤摘要】
距离检测感应装置
本专利技术有关一种红外感应装置，尤其是指应用于自动感应水龙头、自动沖水小便斗等卫浴自动化领域内的距离检测感应装置(PSD， Position Sensitive Detector )。
技术介绍
红外感应器已经广泛应用于自动水龙头、自动冲水小便斗、抽水马桶冲 洗设备、喷射热水的马桶坐围、手干燥器和装有热风风扇的抽水马桶等卫生 设备中。传统的红外感应器大部分采用主动式红外感应方式，即红外发射器发射 一定波长的红外线，经人体反射后，通过红外接收器接收后，判断该反射信 号强度，来实现自动感应判断。然而， 一些对红外线反射率低的物质(如黑 色衣服、头发等)，就很难实现自动感应判断。红外发射器的红外光经过该些 物质反射后，只有极少数的红外光线被红外接收器接收。由于反射信号的强 度不够，而导致感应器无法判断是否有目标物存在，因而导致感应失灵。为了解决上述传统红外感应洁具感应失灵的问题，将距离检测感应装置 (PSD)引入卫浴自动化领域内。如图9所示，PSD传感器是一种对入射光位 置敏感的光电器件。即当入射光照在器件感光面的不同位置时，PSD将输出 不同的电信号。PSD传感器是利用三角测量原理，能够精确测量距离的特点 来实现的自动感应判断。如图9所示，光源发出的光经透镜L1聚焦后投向待 测体的表面。反射光由透镜L2聚焦到一维PSD上，形成一个光点。若透镜 Ll与L2间的中心距离为b，透镜L2到PSD表面之间的距离(即透镜L2的焦 距)为f，聚焦在PSD表面的光点距离透镜L2中心的距离为x，则根据相似 三角形PAB和BCD的性质，可得出待测距离DIS为DlS-bf/x。因此，只要测出PSD的光点位置坐标x的值，即可测出待测体的距离。当检测到待测体的距离位于预先设定的范围内时，距离检测感应装置控 制卫生洁具的进行出水、冲水等工作状态.由于距离检测感应装置判断目标 物与距离检测感应装置的距离来实现自动感应的目的，而不是判断发射信号 的强度，从而可有效解决传统红外感应所存在"因反射信号的强度不够而导 致感应失灵"的缺陷.然而，利用该距离检测感应装置需要各部件具有较高的定位精度，因此 如何保证感应装置的定位精度需要解决，
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较高定位精度的距离检测感应装置.本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的 一种距离检测感应装置，包 括壳体、聚焦用的透镜、电路板、红外线发射装置、感应发射光线的接收 装置以及起屏蔽作用的遮蔽罩。其中壳体包括主体部以及位于主体部顶面上 的两圓形开孔.透镜包括设置于壳体开孔位置处的发射透镜和接收透镜.电 路板安装于壳体主体部内，设有若干电子元器件，对信号进行处理，发射装 置为发光二极管，安装在电路板上，发射红外光线到发射透镜.接收装置为 距离检测感应模块，安装在电路板上，感应从接收透镜聚焦下来的反射光线。 所述发射透镜与接收透镜之间还设有一连接部，该连接部包括至少一弯折部，进一-步地，所述连接部为两次弯折而成，呈z形。进一-步地，所述透镜的下方为圓柱形结构.进一-步地，所述透镜与壳体之间采用注塑成型的方式安装在一起。进一-步地，还包括一安装于发射透镜与发射装置之间或接收透镜与接收装置之间的密封件。进一步地，还包括一通过螺钉固定在壳体上的排线整理装置.进一步地，还包括显示工作状态或异常情况的指示灯，该指示灯安装在 电路板上并位于发射装置附近。进一步地，遮蔽軍，安装于发射装置与接收装置的周围，防止电磁干扰。进一步地，遮蔽罩分为相互焊接的第一、第二遮蔽軍，其中第一遮蔽罩 通过螺钉与壳体固定并与电路板接触而实现接地，而第二遮蔽革通过卡扣结 构与壳体固定的，所述发射和接收装置被安装于遮蔽罩与电路板之间。进一步地，壳体为导电材料制成。与现有技术相比，本专利技术距离检测感应装置具有较高的定位精度，提高 整机感应性能。附图说明图la是本专利技术距离检测感应装置的立体视图。图lb是本专利技术距离检测感应装置另一角度立体视图。图2是本专利技术距离检测感应装置的分解示意图。图3是本专利技术距离检测感应装置另一角度的分解示意图，图4a是本专利技术距离检测感应装置部分立体组装图。图4b是图4a另一角度视图。图4c是4b所示结构的分解示意图。图5是本专利技术距离检测感应装置的壳体视图。图6是本专利技术距离检测感应装置的发射定位支架视图。图7a是本专利技术距离检测感应装置的接收装置及其定位支架分解视图，图7b是图7a另一角度视图。图8是图la沿A-A线的剖面视图。图9是现有技术距离检测感应装置工作原理图。具体实施方式下面参照附图具体介绍本专利技术的各种实施例，图中相同的结构或功能用 相同的数字标出。应该指出的是，附图的目的只是便于对本专利技术具体实;^例 的说明，不是一种多余的叙述或是对本专利技术范围的限制，此外，附图没有必 要按比例画出，如图1至图7所示，本专利技术距离检测感应装置100，主要安装于各类自 动化的卫浴设备中，如感应小便斗、感应便器以及感应水龙头等，本专利技术距离检测感应装置100主要包括壳体l、聚焦用透镜2、设置有 若干电子元器件的电路板3、发射红外光线的发射装置4、接收反射光线并感 应的接收装置5以及起到电磁屏蔽功能的遮蔽軍6.其中，发射装置4与接收装置5安装于电路板3同一侧上.在本专利技术所 示的实施方式中，发射装置4与接收装置5通过焊脚焊接到电路板3上。透 镜2固定在壳体1上，包括将红外发射光线聚焦发射出去的发射透镜21和将 反射光线聚焦照射到接收装置5的接收透镜22。由于距离检测感应装置100对发射装置4和接收装置5之间的位置以及 发射装置4与接收装置5与透镜2的位置需要具备一定的精度，因此，进一 步，本专利技术距离检测感应装置100还包括固定发射装置4的定位支架7、固 定接收装置5的定位支架8.所述发射和接收定位支架7、 8收容发射装置4 与接收装置5，并通过与壳体1配合定位，从而保证发射装置4与接收装置5 的位置精度。另外，遮蔽罩6遮蔽在安装有发射装置4和接收装置5的那一側电路板 外围，以防止周围环境对发射装置4和接收装置5的电磁干扰(EMI )。其中，壳体l包括纵长型的主体部IO以及设于主体部IO顶面的第一、 第二圆形开孔ll、 12.所述透镜2、设置有若干电子元器件的电路板3、发 射装置4、接收装置5及遮蔽罩6都位于壳体1主体部10内.对应的，透镜2的发射透镜21与接收透镜22分别安装于所述第一、第二圓形开孔ll、 12 内.所述壳体l由绝缘材料(如普通塑料等)制成，诚然在本专利技术另一优选 的实施方式中，壳体l可以是导电材料(如金属或导电塑料等)制成，以达 到理想的防电磁干扰效果.在本专利技术优选的实施方式中，透镜2的发射透镜21以及接收透镜22通 过注塑成型安装于壳体1的第一、第二圓形开孔11、 12内.具体来讲，透镜 2与壳体1的安装方式为两次注塑而成，即先将透镜2注塑成型，而后将注 塑成型后的透镜2放入壳体1的模具中与壳体l一体注塑而成.采用注塑成 型的方式，不但解决了透镜2与外壳l之间的密封问題，而且还可保证透镜 2中心与外壳l上的相对位置精确。其中，所述发射与接收透镜21、 22的下 部做成两个圆柱形，以利于在与壳体l注塑成型的过程中保证定位精度.特 别的，发射透镜21以及接收透镜22之间通过连接部23连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种距离检测感应装置，包括：壳体、聚焦用的透镜、电路板、红外线发射装置、感应发射光线的接收装置以及起屏蔽作用的遮蔽罩，其中壳体包括主体部以及位于主体部顶面上的两圆形开孔；透镜包括设置于壳体开孔位置处的发射透镜和接收透镜；电路板，安装于壳体主体部内，设有若干电子元器件，对信号进行处理；发射装置，为发光二极管，安装在电路板上，发射红外光线到发射透镜；接收装置，为距离检测感应模块，安装在电路板上，感应从接收透镜聚焦下来的反射光线；其特征在于：所述发射透镜与接收透镜之间还设有一连接部，该连接部包括至少一弯折部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤乔梅，黄洪昌，
申请(专利权)人：上海科勒电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]