一种基于反射及折射原理的红外发射接收装置的制作方法

本发明涉及红外领域，具体涉及到一种基于反射及折射原理的红外发射接收装置。

背景技术：

目前红外发射装置大多仅以单个红外发射管，依靠发射管的自身发射角度传播红外信号。当红外发射源距离实际信号出射面有一定距离时，例如红外发射管距设备信号出射面垂直距离约16mm，需要借助若干光学元件基于反射及折射原理进行导光，将红外信号合理并满足需求地通过出射面发射出去，同理对于红外接收，当红外接收管距离实际信号入射面有一定距离时也需要借助若干光学元件进行导光。现有的导光方式都是利用较为普通无特殊设计的光学元件，往往需要多个元件进行配合，这样在有空间限制的设备中时常难以满足红外信号发射/接收范围的需求。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于反射及折射原理的红外发射接收装置，为了解决在红外信号发射/接收端离发射/入射面有一定距离，且空间受限不适合放置过多光学元件的情况下，合理并且满足需求地发射/接收红外信号。

本发明提供了一种基于反射及折射原理的红外发射接收装置，包括pcb板，所述pcb板上设有红外发射源、红外接收源，所述红外发射源、红外接收源组合式的排列在所述pcb板上；透镜，作为红外发射源、红外接收源的出射/入射面。

上述的红外发射接收装置，其中，所述红外发射源为红外发射管，所述红外接收源红外接收管，所述pcb板中部设有六个红外发射管，所述六个红外发射管组成一环形的结构，所述pcb板一侧设有一红外接收管。

上述的红外发射接收装置，其中，所述红外发射管与红外接收管所在的pcb板一侧做镀锡处理，以降低红外信号在设备腔内损耗的比例。

上述的红外发射接收装置，其中，所述pcb板为具有mcu控制红外发射/接收管的电路板。

上述的红外发射接收装置，其中，所述透镜的尺寸根据红外信号发射范围和接收范围来确定。

本发明具有以下优点：

1、在有限空间内避免过多光学元件放置，针对红外信号发射/接收端离发射/入射面有一定距离这一情况，选用合适的fft.ken透镜；通过设计若干红外发射源与红外接收源的组合排布，与fft.ken透镜配合达到红外信号发射/接收范围的需求；在红外发射管与红外接收管所在的pcb该侧做镀锡处理，以降低红外信号在设备腔内损耗的比例，做到更好的发射/接收。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明提供的红外发射管和接收管在电路板上的阵列图。

图2为本发明提供的fft.ken透镜的结构示意图。

图3为本发明红外发射接收装置光学仿真效果图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

参照图1-图3所示，本发明提供了一种基于反射及折射原理的红外发射接收装置，包括pcb板1，pcb板1上设有红外发射源、红外接收源，红外发射源、红外接收源组合式的排列在所述pcb板上；透镜，作为红外发射源、红外接收源的出射/入射面，进一步优选，透镜为fft.ken透镜，也就是说，在本发明中为了在有限空间内避免过多光学元件放置，针对红外信号发射/接收端离发射/入射面有一定距离这一情况，选用合适的fft.ken透镜；通过设计若干红外发射源与红外接收源的组合排布，与fft.ken透镜配合达到红外信号发射/接收范围的需求。

在本发明一优选但非限制的实施例中，红外发射源为红外发射管2，红外接收源红外接收管3，pcb板1中部设有六个红外发射管2，六个红外发射管2组成一环形的结构，pcb板1一侧设有一红外接收管3，参照图3所示，可以实现在红外信号发射/接收端离发射/入射面有一定距离，且空间受限不适合放置过多光学元件的情况下，合理并且满足需求(发射信号范围皆达到半球角度，接收信号范围)地发射/接收红外信号。

在本发明一优选但非限制的实施例中，红外发射管2与红外接收管3所在的pcb板1一侧做镀锡处理，以降低红外信号在设备腔内损耗的比例，做到更好的发射/接收。

在本发明一优选但非限制的实施例中，pcb板为具有mcu控制红外发射/接收管的电路板，通过空间分析，根据功能需求和结构限制，红外发射接收装置能利用的空间，确定具有mcu控制红外发射/接收管的电路主板(也即红外信号发射源与接收源)、fft.ken透镜(也即信号出射/入射面)的大致位置。

在本发明一优选但非限制的实施例中，fft.ken透镜的选择，根据信号出射/入射面的大致位置，得到fft.ken透镜的约束尺寸；再通过所需红外信号发射范围和接收范围确定要采用的fft.ken透镜具体尺寸规格。

在本发明一优选但非限制的实施例中，设计红外信号发射源与接收源组合排布。根据信号出射/入射面的大致位置，以及根据朴素的光学原理设计初步的红外信号发射源(此例中即为红外发射管)和红外接收源(此例中即为红外接收管)组合排布；结合选择的fft.ken透镜，在红外信号发射源与接收源初步组合排布上进行光学仿真，根据仿真效果对初步组合排布进行优化调整；并在考虑成本及工艺等多方面因素下，确定红外信号发射源与接收源组合排布，此例中的组合排布如图1所示的红外发射管和接收管在电路板上的阵列图。

在本发明一优选但非限制的实施例中，确定红外发射接收装置整体方案，完成完整的红外信号发射/接收源设计，此例中挑选合适的stm8作为mcu控制红外发射管和接收管，设计完整的电路主板；根据功能需求，完成本红外发射接收装置软件设计；完成装置的结构设计，此例中主要需要结构支撑限位作为可控红外发射/接收源的电路主板和fft.ken透镜。

在本发明一优选但非限制的实施例中，以上述中确定的整体方案，制作本红外发射接收装置；实际验证，达到在红外信号发射/接收端离发射/入射面有一定距离，且空间受限不适合放置过多光学元件的情况下，合理并且满足需求地发射/接收红外信号的效果。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。