[實用新型]一種傳感器

有效

• 申請號: 201520628588.5
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN204882606U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 陳培克
• 申請（專利權）人: 汕頭市伸達電子科技有限公司
• 主分類號: G01P13/02
• 分類號: G01P13/02;G01P3/68
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 林天普;丁德軒

技術領域

本實用新型涉及感測技術領域，具體涉及一種傳感器。

背景技術

現有的用于感測物體例如感測物體移動方向的設備，大多為大型設備，其結構復雜、造價高，不適合應用在日常生活、生產的領域。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種傳感器，這種傳感器結構簡單緊湊，制造成本較低，且能夠準確地對物體進行感測，感測獲得的信號可作為控制電路判斷物體的移動方向或所在方位的依據。采用的技術方案如下：

一種傳感器，其特征在于包括安裝基座、紅外發射器和多個紅外接收器；紅外發射器包括用于發射紅外光的紅外發光器件，紅外接收器包括用于接收紅外光的光敏元件，紅外發光器件和各光敏元件均設于安裝基座上，各光敏元件處在安裝基座的不同位置。

本實用新型與控制電路結合，可實現物體的移動方向或所在方位的判斷。傳感器中各紅外接收器分別與控制電路相應的輸入端連接；紅外發光器件發射紅外光，紅外發光器件發射的紅外光遇到物體后被反射回來，光敏元件接收到被反射回來的紅外光后其所在的紅外接收器輸出信號至控制電路；控制電路根據來自各紅外接收器的信號，判斷物體的移動方向或所在方位。控制電路在判斷物體的移動方向或所在方位之后，可形成相應的控制信號并將其輸出至執行機構；根據不同的應用場合，執行機構可以是電動機（如用于驅動玩具進行前進、后退、轉向的電動機）、繼電器（如用于控制電路通斷的繼電器）、電磁閥（如用于控制氣缸進出氣的電磁閥）等。

通常，紅外發射器持續發射紅外光，當有物體進入紅外光的照射區域時，紅外光被物體反射回來。當某一光敏元件正對物體時，該光敏元件能夠接收到由該物體反射回來的紅外光；相反，當某一光敏元件與物體位置相互錯開一定距離時，該光敏元件不能接收到由該物體反射回來的紅外光。

平常狀態下，即在沒有物體進入紅外光的照射區域的情況下，傳感器中所有光敏元件都不能接收到紅外光，此時各紅外接收器輸出至控制電路的信號沒有發生變化（例如一直輸出低電平信號至控制電路）。當有物體進入紅外光的照射區域時，某些光敏元件（全部光敏元件，或一部分光敏元件）能夠接收到紅外光，此時這些光敏元件的工作狀態（如電流、電阻、電壓等參數的大?。┌l生變化，這樣，這些光敏元件所在的紅外接收器輸出至控制電路的信號也相應地發生變化（例如輸出高電平信號至控制電路）?？刂齐娐坊诟骷t外接收器輸出至控制電路的信號是否發生變化以及變化的情況，可判斷物體的移動方向。

上述控制電路判斷物體的移動方向的方式可為：（1）根據處在安裝基座不同位置上的各光敏元件的信號變化的先后次序，判斷沿與紅外發射器所發射的紅外光的傳播方向相交的方向移動的物體的移動方向；和/或（2）根據某些光敏元件所在的紅外接收器輸出至控制電路的信號強度的變化以及這些光敏元件在安裝基座上的位置，判斷沿紅外發射器所發射的紅外光的傳播方向移動的物體的移動方向。將上述兩種判斷方式結合在一起，可實現在左右、前后、上下等方向上移動的物體的移動方向的感測。進一步，控制電路還可根據不同位置的各光敏元件的信號變化的時間差，或者光敏元件所在的紅外接收器輸出至控制電路的信號強度的變化速率，來判斷物體的移動方向及移動速度。

通常，各光敏元件的受光方向與紅外發光器件的出光方向相一致。優選方案中，上述安裝基座上設有紅外光出射通道和多個紅外光入射通道，紅外光入射通道與光敏元件數量相同且一一對應，紅外發光器件處在紅外光出射通道一端，光敏元件處在紅外光入射通道一端，紅外光出射通道另一端及各紅外光入射通道另一端均開口于安裝基座的同一側面上。更優選上述紅外光出射通道和各紅外光入射通道均為直線形且相互平行。通過設置紅外光出射通道和紅外光入射通道，一方面可更好地避免環境光的干擾，另一方面使光敏元件主要接收沿紅外光入射通道直射的紅外光，可提高方向判斷的準確度。

一種具體方案中，上述傳感器包括有一個紅外發射器和四個紅外接收器，安裝基座上設有一個紅外光出射通道和四個紅外光入射通道；紅外光出射通道設于安裝基座的中心部位，四個紅外光入射通道環繞在紅外光出射通道四周。更優選在安裝基座的橫截面上，四個紅外光入射通道均勻分布在一以紅外光出射通道為圓心的圓上，也就是說四個紅外光入射通道分別位于一正方形的四個角上。

優選上述紅外發光器件發射的紅外光為錐形光束。