[实用新型]一种应用于闸机的对射式光电传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电传感技术领域，具体涉及一种应用于闸机的对射式光电传感器。

背景技术

对射式光电传感器是采用发射器和接收器分离的设计来实现目标物体的检测，通常的这种光电传感器的发射器结构包括球面凸透镜、发射管、发射电路等，发射管位于球面凸透镜的后焦点位置；接收器结构包括球面凸透镜、接收管、接收电路等，接收管位于球面凸透镜的后焦点位置。

现有技术中，发射器的发射管的指向角也称为发射角的角度大，用于闸机闸口检测时，会并排安装多组对射式光电传感器的发射器和接收器，当发射角的角度过大，而接收器之间的间距较小时，会产生错乱接收的情况，从而影响检测结果。进一步的，由于采用球面凸透镜，发射管的指向角(也称为发散角)直接影响透过球面凸透镜后光斑大小，指向角越大，透过球面凸透镜后的光束分散，光斑越大，聚光效果差，导致投射到接收器的球面凸透镜上的光束随着接收器与发射器之间的距离增大而减少，光束经接收器的球面凸透镜聚光后，汇聚在接收器的球面凸透镜焦点上的光束更少，从而难以满足经过球面凸透镜聚光后到达触发接收器的光束能量。

另外，现有技术中，电路板使用分离电路，而分离电路中元器件较多，在有限的PCB板框尺寸中分布较多的元器件，任何一个元器件出现故障都会造成整个光电传感器的损毁，隐患较大。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种应用于闸机的对射式光电传感器。本实用新型提供的一种应用于闸机的对射式光电传感器，将多组对射式光电传感器的发射器和接收器并排安装时，可实现互不干扰，透镜采用非球面设计，加强聚光性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种应用于闸机的对射式光电传感器，包括发射器和接收器，所述发射器包括发射管、发射透镜、发射电路板、发射电缆，在所述发射器上安装发射挡光圈，所述发射挡光圈位于发射管的发射光线线路上，所述发射挡光圈包含设有一发射通孔的平面，所述发射通孔的中心位于发射管的轴线挡光圈上，所述发射通孔使发射光线穿过发射透镜后的辐射范围为第一区域，所述第一区域内仅安装与其对应的接收器。

上述的一种应用于闸机的对射式光电传感器，其中，所述发射通孔为圆形，所述发射通孔的内径＝第一区域的内径×发射管与发射挡光圈的距离/接收器与发射器的距离。

上述的一种应用于闸机的对射式光电传感器，其中，所述发射挡光圈位于发射管与发射透镜之间。

上述的一种应用于闸机的对射式光电传感器，其中，所述发射透镜为单面非球面凸透镜，所述发射透镜的凸面朝向发射管。

上述的一种应用于闸机的对射式光电传感器，其中，所述发射管为红外线发射管，所述发射管的指向角小于等于20°。

上述的一种应用于闸机的对射式光电传感器，其中，所述接收器包括接收管、接收透镜、接收电路板、接收电缆，在所述接收器上安装接收挡光圈，所述接收挡光圈位于接收管与接收透镜之间，所述接收挡光圈上包含设有一接收通孔的平面，所述接收通孔的中心位于接收管的轴线挡光圈上，所述接收通孔的内径大于接收管的外径，所述接收挡光圈位于接收管与接收透镜之间，所述接收透镜为单面非球面凸透镜，所述接收透镜的凸面朝向接收管。

上述的一种应用于闸机的对射式光电传感器，其中，所述接收电路板为将信号转换和信号处理的电路集成的接收光敏集成IC芯片，所述发射管发出的频率是与接收光敏集成IC芯片相匹配的。

上述的一种应用于闸机的对射式光电传感器，其中，所述单面非球面凸透镜的非球面表面轨迹满足以下方程：

其中，Z：顶点Z坐标，Y：顶点Y坐标；R：曲面常数，K:变形系数，R＝-3.8518，K＝-2.243618。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：

1、本实用新型中采用挡光圈的设计，解决两个或两个以上的光电传感器并排近距离安装时，相邻两个光电传感器会相互干扰的问题，极大的扩展了低功率发射管的对射光电传感器的使用范围，很大程度节约了用户使用成本。

2、本实用新型中采用发射管的指向角小于等于20°，选择红外光发射管，发射管的光束从发射凸透镜出来的光束与透镜的主光轴之间的偏离角度非常小，从而在发射管功率较低的情况下，发射管发出的光束能在传输更远的距离后到达接收凸透镜上单位面积内的光束能量仍然可以触发接收管工作。