专利名称：一种新型非接触式开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型非接触式开关。
背景技术：
非接触式开关具有相当广泛的用途。几乎各行业都有应用，并因其用途和现场条件的区别而各有不同。从触发原理上，有主动红外、被动红外、激光、超声波、多普勒雷达、 磁、声、光甚至电磁波都可以成为非接触传感器，并驱动各种执行器件完成相应的动作。由于上述各种感应方式的载体均可以在空气中传播，所以限制传感器的作用范围成为一个课题。现有的安全防护用途中，通常采用红外光线构成网来界定防护范围；而使用超声波、被动红外以及雷达等传感器的场合，通常会使用镜头或限制窗口等部件形成一个如圆锥形、方锥形或扇形等有效探测区，该形式虽可避免传感器探测区域侧面的干扰，但在传感器正面的有效作用距离却难于精确控制。虽然利用降低传感器灵敏度的方式在某些场合可以起到粗略的控制作用，但这种方式既不能满足较大的有效区间调控、也将降低系统的可靠性。应用中在空间限制传感器作用范围的需求是存在的。尤其在使用多普勒雷达、超声波以及被动红外等传感器时，如果在原有的镜头或屏蔽罩的方式解决传感器侧向边界的基础上，能有效解决正面作用距离的问题，则不但可以避免干扰所造成的误动作，并且可以使该类传感器用于精确定位的接近开关成为可能。
发明内容本实用新型目的是提供一种新型非接触式开关，其可以将作用范围设定在一个可控的距离之内，从而避免范围之外干扰所造成的误动作，可以实现精确定位感应。为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案—种新型非接触式开关，其包括有一安装支架；一对相邻设置且相互具有夹角的感应芯片，分别由弹性支撑片、调节螺钉和压板固定在安装支架内；一范围控制窗，位于感应芯片的前方，安装在安装支架上； 一对感应芯片的信号经比较电路处理后控制驱动输出继电器动作。还设有一可改变感应芯片相对夹角的调节装置，由一调节螺钉及可同时抵压一对感应芯片内边的压板组成。所述的感应芯片可以采用多普勒雷达、超声波或被动红外感应芯片中的一种，且一支非接触式开关中的两支感应芯片是相同的。所述相邻设置且相互具有夹角的感应芯片对称设置，弹性支撑片具有同等弹力及形状尺寸。在所述的开关上覆有照明层。本实用新型非接触式开关采用的两支感应芯片以一定的对应角度安装，使各自的感应区域部分重合。当被测物体处于任一感应芯片独立的探测区域中时，虽然该感应芯片有信号，但比较电路并不驱动输出继电器；只有被测物体处于重合感应区域时，两支感应芯片同时发出信号，比较电路处理后才驱动输出继电器动作。而机械调节装置可调整两支感应芯片之间的相对角度，从而改变感应区域的范围。本实用新型优点是对感应的区域可以调整设定，避免了区域外的干扰，且能实现精确定位感应。
图1为本实用新型的新型非接触式开关构成示意图。图2为本新型非接触式开关的距离调整示意图。图3为本新型非接触式开关用于电源开关时的电路原理图。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明
具体实施方式
如图1所示，为采用被动红外传感器做为感应芯片的常规实施例结构示意图。包括有一对感应芯片1及1’、范围控制窗2、压板3、调节螺钉4、弹性支撑片5及5’、安装支架 6、外壳7、比较电路8、输出继电器9和面板10。范围控制窗2在使用被动红外传感器时，为一定制的芬尼尔镜片；使用多普勒雷达时，为一非金属网状防护罩；使用超声波传感器时，为一透空的窗口。参见图2所示，本新型非接触式开关的创新点是两支感应芯片1及1’由于具有设定的夹角，透过范围控制窗2其各自的探测区域S及S’部分重合。该两支感应芯片1及1’对称设置、同步调整将有利于保持其探测重合区域始终保持在本非接触式开关的正前方，如安装环境限制或要求探测距离较远时也可以分离非对称布置并独立调整。为了实现精确的距离控制，本实用新型设计了可调节感应芯片倾角的调节装置， 由一调节螺钉4及一可同时抵压一对感应芯片1及1’内边板的压板3组合构成，并将各感应芯片通过一弹性支撑片5及5’固定安装在支架的后板上。由调节螺钉带动压板，在弹簧的压力下可实现两组感应芯片传感器的相对角度调节，使重合感应区域发生变化，从而改变探测距离。本实施例中的感应芯片1、1’对称相邻设置且相互具有同一夹角，弹性支撑片 5、5’具有同等弹力及形状尺寸。如图2所示，当调整螺钉4按A向旋转时，压板3沿B向运动，在弹性支撑片5、5’ 及安装支架6的限制下，两组传感器沿C向转动，导致重合探测范围沿D向变化。反之亦然。可以针对指定区域而将两支感应芯片1及1’按设定角度固定，而不再改变角度。如图2所示，感应芯片1及1’分别具有一个锥形的探测区域S及S’且各芯片的探测距离远大于控制距离。如图3所示，两个感应芯片S、S’之后连接与门A，所以无论感应芯片无感应信号或只有一支有信号时，与门均保持低电平；只有当两支感应芯片同时发出感应信号时，与门 A才输出高电平。与门A与功放Q之间加设T触发器的作用是每一次有效感应进行一次电平翻转，即第一次感应实现继电器吸合、第二次感应实现继电器关断、第三次再吸合……
4本非接触式开关应用于接近开关或使用延时方式关断时，应屏蔽T触发器，而由与门直接驱动功放开关管。相应的控制电路原理由现有技术实现，此处不赘述。输出继电器9的主要作用是实现负载与控制电路的隔离。以下通过实施例对工作原理做进一步说明。本实用新型一个实施例为家用灯具开关。采用上述被动红外传感器，结构与图1 相同。其中的面板10采用常规开关面板，居中开孔嵌入范围控制窗2此处为一芬尼尔镜片。 预埋盒7为常规建筑标准86盒，面板与预埋盒之间增加密封垫图中未画出，使暴露在墙面之外的面板可以用湿布清洁。调节两支感应芯片1及1’的角度使探测距离限制在12公分以内。利用比较电路8提供的可选功能，使第一次有效感应开灯、第二次感应关灯。具备此功能的非接触开关可替代常规的开关面板应用于卫生要求高的场合。
权利要求1.一种新型非接触式开关，其特征在于包括有一安装支架(6)；一对相邻设置且相互具有夹角的感应芯片(1)、(1’)，分别由对应的弹性支撑片(5)、 (5’ )及压板(3)和调节螺钉固定在安装支架(6)以内；一范围控制窗(2)安装在安装支架(6)上感应芯片(1)、(1’ )的前方；感应芯片(1)、(1’)所输出的电信号经比较电路⑶处理后驱动输出继电器(9)动作。
2.根据权利要求1所述的新型非接触式开关，其特征在于还设有一可改变感应芯片 (1)、(1’ )相对夹角的调节装置，由一调节螺钉(4)及可同时抵压一对感应芯片(1)、(1’ ) 内边的压板⑶组成。
3.根据权利要求1所述的非接触式开关，其特征在于所述的感应芯片(1)、(1’)分别为多普勒雷达、超声波以及被动红外感应芯片中的一种。
4.根据权利要求3所述的新型非接触式开关，其特征在于所述的感应芯片(1)、(1’) 为同一种感应芯片。
5.根据权利要求1或2所述的新型非接触式开关，其特征在于所述相邻设置且相互具有夹角的感应芯片(1)、(1’ )对称设置，弹性支撑片(5)、(5’ )具有同等弹力及形状尺寸。
6.根据权利要求1或2所述的新型非接触式开关，其特征在于在所述的开关上覆有照明层。
专利摘要本实用新型公开了一种新型非接触式感应开关，包括有一安装支架；一对相邻设置且相互具有夹角的感应芯片，分别由弹性支撑片、调节螺钉和压板固定在安装支架内；一范围控制窗，位于感应芯片的前方，安装在安装支架上；一对感应芯片的信号经比较电路处理后控制驱动输出继电器动作。还设有一可调节感应芯片倾角的调节装置，由一调节螺钉及一可同时抵压一对感应芯片内边板的压板组合构成。其可以避免干扰所造成的误动作，可以实现精确定位感应。
文档编号H03K17/945GK201966887SQ20112002314
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者黎明 申请人:北京工商大学