一种方型光电传感器

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，尤其是涉及一种方型光电传感器。

背景技术

光电传感器是一种小型电子设备，是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件。光电传感器主要是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等，具有非接触、响应快、性能可靠等特点。

目前，现有的一些光电传感器中包括发射器、接收器、发射透镜和接收透镜，利用发射透镜对发射器发出的光线进行处理，利用接收透镜对接收器接收的光线进行处理，通过检测使用过程中的光信号来识别出检测结果。

上述中的相关技术，由于现有得传感器趋于小型化，发射透镜和接收透镜在结构上会存在分割部分，会导致光信号的发射和光信号的接收存在缺失的情况，容易造成检测结果不准确。

发明内容

为了提高光电传感器的检测结果准确性，本申请提供一种方型光电传感器。

本申请提供的一种方型光电传感器，采用如下的技术方案。

一种方型光电传感器，包括外壳、安装支架、发射平凸透镜、接收平凸透镜和电路板组件；所述安装支架设置在所述外壳内，所述安装支架上设置有发射槽和接收槽，所述发射平凸透镜设置在所述发射槽内，所述接收平凸透镜设置在所述接收槽内；所述电路板组件和所述安装支架固定连接，所述电路板组件上设置有发射器和接收器，所述发射槽的槽底设置有连通所述发射器和所述发射槽的第一开孔，所述接收槽的槽底设置有连通所述接收器和所述接收槽的第二开孔；所述发射槽的槽侧上设置有第一弧形槽，所述第一弧形槽靠近所述发射平凸透镜的一侧的开口轮廓和所述发射平凸透镜的边缘轮廓相适配；所述接收槽的槽侧上设置有第二弧形槽，所述第二弧形槽靠近所述接收平凸透镜的一侧的开口轮廓和所述接收平凸透镜的边缘轮廓相适配。

通过采用上述技术方案，在安装支架、发射平凸透镜、接收平凸透镜和电路板组件安装放置在外壳内之后，有电路板组件上的发射器发出光信号，经过发射槽内的发射平凸透镜对光信号进行处理之后，光信号传播到传感器的外部。外部反射光信号然后经过接收平凸透镜进入到接收槽中，然后进入到接收器中。在光信号的传递过程中，通过在发射槽的槽侧以及在接收槽的槽侧中开设第一弧形槽和第二弧形槽，并且使得弧形槽一侧的开口轮廓和透镜的边缘轮廓相适配，使得光信号在发射槽或者接收槽中均能够沿着透镜的任何位置进行信号折射传递。即使在安装支架体积偏小的情况下，也可以满足发射平凸透镜以及接收平凸透镜有完整的结构，增加了信号处理的稳定性，提升了光电传感器的使用准确性。

可选的，所述外壳上设置有窗口片，所述窗口片位于所述外壳外的一侧上设置有挡光层，所述挡光层上设置有第一透光区域和第二透光区域，所述第一透光区域和所述发射平凸透镜在所述窗口片上的投影区域相同，所述第二透光区域和所述接收平凸透镜在所述窗口片上的投影区域相同。

通过采用上述技术方案，利用窗口片上的挡光层，来遮挡大部分其他角度的光线，使得光线最终只能经过和发射平凸透镜或者是接收平凸透镜投影相适配的区域，提高了光信号的抗干扰能力。

可选的，所述发射槽的槽侧上设置有磨砂层，所述磨砂层用于吸收经过所述发射平凸透镜反射的发射杂光。

通过采用上述技术方案，利用发射槽内槽侧的磨砂层，在发射器发出光线时，由磨砂层来吸收发射平凸透镜表面反射的发射光，从而减少了光线在发射槽内来回折射的问题，提高了光信号发出的准确性。

可选的，还包括线束，所述电路板组件包括主板和副板，所述主板和所述副板固定连接，所述线束和所述主板电连接；所述发射器和所述接收器均设置在所述主板上，所述副板上设置有开关器件和电位器，所述电位器用于调节所述发射器的发射功率。

通过采用上述技术方案，由主板来承载发射器和接收器，由副板来承载开关器件和电位器，将电位器和开关器件和主板进行分离设置，可单独在外壳的侧面上设置调控电位器的旋钮，增加了光电传感器的结构多样性设计。

可选的，所述主板上设置有屏蔽罩，所述屏蔽罩和所述主板中的地线电连接。

通过采用上述技术方案，利用屏蔽罩覆盖主板，通过屏蔽罩和主板上的地线电连接，使得屏蔽罩对主板进行电信号的屏蔽，提高主板的抗干扰能力，使得光电传感器的检测更加稳定。

可选的，所述外壳上和所述副板平行的侧面上转动设置有开关旋钮和调节旋钮，所述开关旋钮和所述开关器件连接，所述调节旋钮和所述电位器连接。

通过采用上述技术方案，利用开关旋钮和调节旋钮来分别带动开关器件以及电位器的工作，提高了光电传感器在使用过程中的方便性。

可选的，所述外壳的侧面上设置有两个导向孔，所述开关旋钮和所述调节旋钮分别设置在一个所述导向孔内。

通过采用上述技术方案，利用外壳侧面上设置的导向孔，增加开关旋钮和调节旋钮的安装便捷性，让旋钮安装更加简单，对外壳内部的电位器起到保护作用。

可选的，所述外壳上设置有侧板，所述侧板和所述外壳固定连接，所述侧板和所述外壳之间形成封闭空间。

通过采用上述技术方案，由侧板和外壳之间形成封闭空间，利用封闭空间来对安装支架、电路板组件、发射平凸透镜以及接收平凸透镜进行容纳，同时由侧板进行保护。

可选的，所述侧板和所述外壳之间采用超声融合方式进行固定。

通过采用上述技术方案，利用超声融合方式对侧板和外壳进行固定，提高侧板和外壳之间的结合紧密性，提升光电传感器的整体结构强度。

可选的，所述外壳的侧面上还设置有导光柱，所述电路板组件上设置有灯珠，所述导光柱用于导出所述灯珠发出的光线。

通过采用上述技术方案，利用导光柱来对电路板组件中灯珠发出的光进行传递，从而使得光电传感器能够更加清楚的显示出工作状态。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.可以满足发射平凸透镜以及接收平凸透镜有完整的结构，增加了信号处理的稳定性，提升了光电传感器的使用准确性。

2.能够对杂光进行抑制和吸收，提高了光信号的抗干扰能力。

3.能够对电信号进行屏蔽处理，提高了电路板组件对电信号的抗干扰能力。

附图说明

图1是本申请实施例一种方型光电传感器的整体结构图。

图2是本申请实施例一种方型光电传感器的爆炸示意图。

图3是本申请实施例一种方型光电传感器的半剖示意图。

附图标记说明：1、外壳；11、窗口片；12、侧板；13、开关旋钮；14、调节旋钮；15、导向孔；16、导光柱；2、安装支架；21、发射槽；211、第一开孔；212、第一弧形槽；22、接收槽；221、第二开孔；222、第二弧形槽；3、发射平凸透镜；4、接收平凸透镜；5、电路板组件；51、主板；511、发射器；512、接收器；513、屏蔽罩；52、副板；6、线束。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种方型光电传感器。参照图1和图2，方型光电传感器包括外壳1、安装支架2、发射平凸透镜3、接收平凸透镜4、电路板组件5和线束6。安装支架2、发射平凸透镜3、接收平凸透镜4和电路板组件5均固定设置在外壳1内部。而线束6则是穿设固定在外壳1的侧面中，并且由线束6和电路板组件5电连接。

在方型传感器面积较大的一个侧面中设置有侧板12，在外壳1上和侧板12相邻的一侧面上设置有窗口片11。窗口片11和侧板12，均采用超声融合工艺和外壳1进行固定连接，并且侧板12和外壳1之间形成一个封闭的容纳腔，来对安装支架2、发射平凸透镜3、接收平凸透镜4和电路板组件5进行容纳固定。在本实施例中，发射平凸透镜3和接收平凸透镜4均为一侧为平面结构，另一侧为凸型结构的透镜，且凸型结构的边缘为圆形。

安装支架2卡接固定在外壳1内部，在安装支架2上设置有发射槽21和接收槽22。发射平凸透镜3固定在发射槽21内，而接收平凸透镜4固定在接收槽22内；并且发射平凸透镜3和接收平凸透镜4均靠近窗口片11所在的位置。在窗口片11位于外壳1外的一侧面上设置有挡光层，挡光层通过使用黑色材料进行丝印形成。在挡光层上设置有第一透光区域和第二透光区域，第一透光区域和发射平凸透镜3在窗口片11上的投影区域大小相同，而第二透光区域和接收平凸透镜4在窗口片11上的投影区域大小相同。

电路板组件5和安装支架2固定连接，并且在电路板组件5上设置有发射器511和接收器512。由发射器511发出光信号，由接收器512来接收光信号。在本实施例中，发射槽21的槽底设置有连通发射器511和发射槽21的第一开孔211。发射器511发出光信号之后，经过第一开孔211进入到发射槽21内，然后经过发射槽21中安装的发射平凸透镜3对光信号进行处理，将光信号传递至传感器外部。接收槽22的槽底设置有连通接收器512和接收槽22的第二开孔221。外部反射回来的光信号，经过窗口片11进入到接收平凸透镜4，然后经过接收槽22以及第二开孔221后达到接收器512位置。由接收器512来对接收的光信号进行分析处理，得到准确地检测数值。

参照图3，本实施例中，在发射槽21的槽侧上设置有第一弧形槽212，第一弧形槽212的一侧开口靠近发射平凸透镜3，而第一弧形槽212的另一侧则是延伸至发射槽21的槽底。在第一弧形槽212靠近发射平凸透镜3的一侧的开口轮廓和发射平凸透镜3的边缘轮廓相适配，即第一弧形槽212靠近发射平凸透镜3的一侧的开口轮廓为圆弧型轮廓。光信号在从发射器511内发出时，光线可以经过发射平凸透镜3的任意位置，而不会被发射支架以及发射槽21的槽侧所阻挡。

除此之外，在发射槽21的槽侧上还设置有磨砂层。当发射器511发出的光线，进入到发射平凸透镜3时，会存在部分光线被发射平凸透镜3的平面发射。因此利用磨砂层来吸收经过反射的发射杂光，提高发射光信号的准确性。提高检测精准性。

同样的，接收槽22的槽侧上设置有第二弧形槽222，第一弧形槽212和第一弧形槽212具有相同的结构设置。第二弧形槽222靠近接收平凸透镜4的一侧的开口轮廓和接收平凸透镜4的边缘轮廓相适配。外部发射回来的光信号可以经过发射平凸透镜3的任意位置，最终可以汇聚在接收器512中，而不会被发射支架以及发射槽21的槽侧所阻挡而造成接收的光信号出现损失。

继续参照图2，电路板组件5包括主板51和副板52，主板51和副板52垂直焊接固定。发射器511和接收器512设置在主板51上，而副板52上设置有开关器件和电位器。线束6在和外壳1固定之后，线束6和主板51进行电连接。通过副板52上的开关器件来控制传感器的启用，而利用电位器来调节发射器511的发射功率大小，从而实现传感器的距离检测调节。

在本实施例中，主板51和安装支架2固定连接，主板51上的发射器511和接收器512也都设置在对应的开孔内。而主板51背离安装支架2的一侧上设置有屏蔽罩513。屏蔽罩513覆盖住主板51上的电子元器件，并且屏蔽罩513和主板51上的地线连接。通过屏蔽罩513来对主板51上的电子元器件进行屏蔽保护，从而提高电子元器件的工作稳定性，提升传感器的工作稳定性。

为了更好地调控开关器件以及电位器，在外壳1上和副板52平行的侧面上设置有两个导向孔15，一个导向孔15内转动设置有开关旋钮13，另一个导向孔15内转动设置有调节旋钮14。开关旋钮13和开关器件连接，而调节旋钮14和电位器连接。利用设置好的导向孔15，在安装调节旋钮14时，能够减少对电位器的冲击，提高安装稳定性。除此之外，在副板52上还设置有灯珠。而导向孔15所在的外壳1侧面上设置有导光柱16。利用导光柱16来将灯珠发出的光进行导出，使得传感器上有使用状态的标识。

本申请实施例的实施原理为：在光信号的传递过程中，通过在发射槽21的槽侧以及在接收槽22的槽侧中开设第一弧形槽212和第二弧形槽222，并且使得弧形槽一侧的开口轮廓和透镜的边缘轮廓相适配，使得光信号在发射槽21或者接收槽22中均能够沿着透镜的任何位置进行信号折射传递。即使在安装支架2体积偏小的情况下，也可以满足发射平凸透镜3以及接收平凸透镜4有完整的结构，增加了信号处理的稳定性，提升了光电传感器的使用准确性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。