一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件

技术领域

本发明属于发光灯技术领域，具体涉及一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件。

背景技术

光纤传感器作为光纤放大器光电件的扩展产品，能够根据不同的扫描功能分为对射式和漫反射型号，是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。其工作原理是将发光LED发射出的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测对象的相互作用下，使光的强度(光亮值)发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经调节器后获得被测对象参数。

光纤传感器放大器发光灯就是其中的一种，通过把接受的外部光信号进行光电模拟量处理，最终实现灯的发光和控制。这种技术在发光灯技术领域被广泛应用。但是现有技术中，该技术还存在以下技术缺陷：

1.市面上现有的光纤传感器放大器的发光灯在长时间大功率工作时散热不良导致传感器的精度及性能下降。

2.现有的光纤传感器放大器的发光灯均采用插件LED，人工组装时灯珠位置偏移差异大且插件LED焊接在主电路板比较复杂(焊接前需剪去多余引脚)。

3.发光LED和接收光敏打胶防漏光和固定时通过插件LED灯珠与结构件的间歇漏胶到发光灯珠表面影响发光灯发射出的光亮值。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明公开一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件，提高了传感器的精度及性能，减小了人工组装时造成的发光灯位置偏移差异造成传感器性能差异和与电路板之间的焊接难度，消除了发光LED和接收光敏打胶防漏光和固定时通过插件LED灯珠与结构件的间歇漏胶到发光灯表面影响发光灯发射出光亮值的风险，具有较好的兼容性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件，包括壳体，其中所述壳体设置有挡光板，所述挡光板下方设置有焊接固定板，所述挡光板和焊接固定板之间设置有接收光敏孔，所述挡光板上方壳体内嵌入式设置有发光灯孔，所述发光灯孔上方壳体正侧面设置有防呆柱，所述发光灯孔上方壳体顶部设置有焊接固定点，其中所述发光灯孔的背面设置有发射光纤插入孔，所述发射光纤插入孔周围设置有发射光纤限位，所述接收光敏孔的周围设置有接收光纤插入孔，所述接收光纤插入孔周围设置有接收光纤限位。

作为本发明进一步的技术方案，所述焊接固定板的横截面呈“几”字形。

作为本发明进一步的技术方案，所述焊接固定点为2条互相平行的立柱形成的狭缝。

作为本发明进一步的技术方案，所述接收光敏孔的背面与接收光纤插入孔之间互通，并彼此内部直径不同。

作为本发明进一步的技术方案，所述接收光纤插入孔周围与接收光纤限位之间互通，并彼此内部直径不同。

作为本发明进一步的技术方案，所述壳体注塑成型后采用电镀镍进行涂层，以提高散热效果。

作为本发明进一步的技术方案，所述发光灯孔两侧设置有发光二极管引脚避空位，以兼容2种型号以上的发光二极管。

作为本发明进一步的技术方案，所述发光灯孔与接收光敏孔之间设计有挡光板，以防止发光二极管发射出的光直接被接收光敏接收而影响传感器的精度及稳定性。

一种配合上述技术方案中任意一项权利要求所述的一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件工作的控制回路，其中所述控制回路包括控制器和调制器。

作为本发明进一步的技术方案，所述控制回路的控制方法为：通过控制器对发光电路控制，使得发光电路执行控制指令，并使第一贴片发光二极管12发光，第一贴片发光二极管12发光以后，光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测对象的相互作用下，使光的强度或者光亮值发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤输出，最终实现光敏信息接收，再经调节器调解后转化为电信号，输出的电信号通过数据计算获得被测对象参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明能够解决光纤传感器放大器的发光灯在长时间大功率工作时散热不良导致传感器的精度及性能下降的问题。

2.本发明能够减小人工组装时造成的发光灯位置偏移差异造成传感器性能差异和与电路板之间的焊接难度。

3.本发明消除了发光LED和接收光敏打胶防漏光和固定时通过插件LED灯珠与结构件的间歇漏胶到发光灯表面影响发光灯发射出光亮值的风险。

4.本发明兼容性强，能够适用两种不同型号的贴片式发光二极管。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件的主视图；

图2为本发明一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件的后视图；

图3为本发明一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件的实施例结构示意图；

图4为本发明一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件的实施例的另一结构示意图；

图中标识：1-焊接固定点、2-发光二极管引脚避空位、3-防呆柱、4-发光灯孔、5-挡光板、6-接收光敏孔、7-焊接固定板、8-发射光纤限位、9-发射光纤插入孔、10-接收光纤限位、11-接收光纤插入孔；12-第一贴片发光二极管；13-电路板；14-接收光敏；15-第二贴片发光二极管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件，包括壳体，其中所述壳体设置有挡光板5，所述挡光板5下方设置有焊接固定板7，所述挡光板5和焊接固定板7之间设置有接收光敏孔6，所述挡光板5上方壳体内嵌入式设置有发光灯孔4，所述发光灯孔4上方壳体正侧面设置有防呆柱3，所述发光灯孔4上方壳体顶部设置有焊接固定点1，其中所述发光灯孔4的背面设置有发射光纤插入孔9，所述发射光纤插入孔9周围设置有发射光纤限位8，所述接收光敏孔6的周围设置有接收光纤插入孔11，所述接收光纤插入孔11周围设置有接收光纤限位10。

在本发明的实施例中，光纤传感器放大器发光灯(采用贴片发光二极管，第一贴片发光二极管12、第二贴片发光二极管15)的结构件主要是将发光灯孔4设计成适用于贴片发光二极管，先通过贴片机将贴片发光二极管贴在电路板上，再将贴片后的电路板安装在结构件发光灯孔4并在电路板与结构件之间打胶固定；最后再将贴片后的电路板焊接在主电路板上。

在本发明的实施例中，所述焊接固定板7的横截面呈“几”字形。

在本发明的实施例中，所述焊接固定点1为2条互相平行的立柱形成的狭缝。

在本发明的实施例中，所述接收光敏孔6的背面与接收光纤插入孔11之间互通，并彼此内部直径不同。

在本发明的实施例中，所述接收光纤插入孔11周围与接收光纤限位10之间互通，并彼此内部直径不同。

在本发明的实施例中，所述壳体注塑成型后采用电镀镍进行涂层，以提高散热效果。

在本发明的实施例中，所述发光灯孔4两侧设置有发光二极管引脚避空位2，以兼容2种型号以上的发光二极管。

在本发明的实施例中，所述发光灯孔4与接收光敏孔6之间设计有挡光板，以防止发光二极管发射出的光直接被接收光敏接收而影响传感器的精度及稳定性。

在另一种实施例中，一种配合上述实施例的一种用于光纤传感器放大器发光灯的结构件工作的控制回路，其中所述控制回路包括控制器和调制器。

在本发明的实施例中，所述控制回路的控制方法为：通过控制器对发光电路控制，使得发光电路执行控制指令，并使第一贴片发光二极管12发光，第一贴片发光二极管12发光以后，光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测对象的相互作用下，使光的强度或者光亮值发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤输出，最终实现光敏信息接收，再经调节器调解后转化为电信号，输出的电信号通过数据计算获得被测对象参数。

在上述实施例中，由选取的发光二极管封装尺寸确定用于贴发光二极管的电路板尺寸，根据贴发光二极管的电路板尺寸及发光二极管的封装尺寸设计发光孔尺寸。为了使本发明兼容两款不同发光二极管，将安装发光二极管孔两侧都避空。发光灯孔内凸台与底面之间设计了一定斜度以确保此结构件电镀工艺效果。发光孔表面设计的斜面就是为了安装贴了发光二极管的电路板后打胶固定及漏光。

在上述实施例中，发光二极管引脚避空位2的设计是为了减小主电路板的加工难度及组装难度。

在上述实施例中，防呆柱3的设计是确保贴片式发光二极管贴片在电路板上后组装时与电路板上的丝印对应正确安装，以确保其焊接到主电路板上时极性正确。

在上述实施例中，接收光敏孔的设计是根据接收光敏封装尺寸预留间歇、安装接收光敏后表面能与底面直接接触。孔内凸台是为了接收光敏安装后减小在接收光敏孔内晃动，确保光纤传输的光能全部被接收光敏光感面接收后转化为电信号正确进行后续的传输、反馈。孔内凸台斜面设计是优化此结构后期电镀工艺效果。

在上述实施例中，为便于正确安装接收光敏，接收光敏孔有防呆设计，保障安装接收光敏后在安装孔内旋转导致无法分清接收光敏的引脚极性焊接在主电路板上时极性焊接错误。

在上述实施例中，第一贴片发光二极管12或者第二贴片发光二极管15与接收光敏孔6之间设计有挡光板5，以防止发光二极管发射出的光直接被接收光敏接收而影响传感器的精度及稳定性。

在上述实施例中，本发明注塑成型后需电镀镍，提升其散热效果、发光二极管发射出的光能最大化的通过光纤传输及组装后便于焊接固定。

在上述实施例中，需组装焊接在主电路板上，焊接固定点1与焊接固定板7能够保证组装时的位置固定，提高焊接的准确度。

在上述实施例中，发射光纤限位8和接收光纤限位10的设计是为了防止插入光纤时光纤头部与发光二极管、接收光敏直接接触，也确保发光二极管发射出的光最大化的通过发射光纤传输及接收光纤传输给接收光敏的光能尽小的损失，减小接收光敏的误差。

在上述实施例中，发射光纤插入孔9与接收光纤插入孔10都设计了一定的斜度及插入端导向斜面，以确保组装有偏差插入光纤也能正常插入、插入光纤时晃动减小以及制造过程简单。

在上述实施例中，为了减小本发明在制造过程中结构件的稳定性及收缩影响结构件的功能及外观，在设计时特别对结构件部分壁厚太大部分进行减胶以保证结构件整体壁厚尽量均匀以防结构件在制造过程时缩水影响发光灯孔(贴片式发光二极管)、接收光敏孔、发射光纤插入孔、接收光纤插入孔不光滑导致结构件功能不良。影响传感器的精度及整体性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明能够解决光纤传感器放大器的发光灯在长时间大功率工作时散热不良导致传感器的精度及性能下降的问题。

2.本发明能够减小人工组装时造成的发光灯位置偏移差异造成传感器性能差异和与电路板之间的焊接难度。

3.本发明消除了发光LED和接收光敏打胶防漏光和固定时通过插件LED灯珠与结构件的间歇漏胶到发光灯表面影响发光灯发射出光亮值的风险。

4.本发明兼容性强，能够适用两种不同型号的贴片式发光二极管。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。