一种光电式油烟传感器的制作方法

本发明涉及一种光电式油烟传感器。

背景技术：

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它包含有一个检测光发射装置和检测光接收装置，检测光发射装置发射检测光，检测光接收装置接收检测光，接收的检测光经过被测量物质(如油烟浓度)的折射后，光线强度会发生变化，然后再借助光电元件进一步将光线强度信号转换成电信号。光电传感器一般由检测光发射装置、检测光接收装置和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此，光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。

在具体的应用场景下，光电传感器可能面临器件被污染导致灵敏度下降甚至失效的风险，以及在某些场景下对光路准直性和接收器抗自然光干扰性能要求很高的情况。

申请号为200510042977.0的中国专利公开了一种气流闭隔式摄像镜头防尘防污保护装置，配备了洁净压缩空气源和可调流量的锥环形气流发生器，通过气流对灰尘的阻断作用保护镜头；申请号为200520132940.2的中国专利采用了类似的方法通过高压洁净空气流形成的空气幕保护光电式油烟浓度测量装置，使光学器件不受污染。

以上方法的不足在于，需要外加洁净空气源，洁净空气的制取很复杂，且需要外加动力源将洁净空气通入装置内。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种结构简单成本低耐油污效果好的光电式油烟传感器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种光电式油烟传感器，包含检测光发射/接收装置，该装置具有能发射或接收检测光的头部，其特征在于：还包括有防护结构，该防护结构包含内部具有空腔的防护罩，防护罩的一端设有与空腔连通的第一开口，防护罩的另一端设有与第一开口相对的、同样与空腔连通的第二开口，所述检测光发射/接收装置的头部插置在第一开口内。

作为改进，所述光电式油烟传感器的探头密封插设在第一开口内，使用时，将防护结构轴向与油烟气流方向垂直安装，这样防护罩内腔相对于切向高速流动的油烟气流来说有一个正压，油烟只会通过自然扩散进入管内，大大降低了探头被污染的可能性。

较好的，所述防护罩呈柱状或管状，防护罩内的空腔为柱状空腔或管状空腔。

作为改进，连通第一开口和第二开口之间的空腔的内径呈现有变化，内径变化的空腔可以使通过扩散进入防护罩内腔的油烟到达探头的概率大大降低。

再改进，连通第一开口和第二开口之间的空腔的内径呈现出N次先缩小再扩大的变化，N为大于等于1的自然数。空腔内径经过缩小扩大变化，在油烟由第二开口进入空腔时，油烟获得径向的扩散推动力，大部分进入管内的油烟在该段被稀释并附着在管内壁，当空腔内径缩小时，径向的壁面再次阻断一部分油烟，如此经过N次循环，可以使通过扩散进入空腔内的油烟到达传感器探头的概率极大的降低。

作为一种较好的实施方案，连通第一开口和第二开口之间的空腔内壁设有相对设置的N对隔板，每对隔板之间均具有间隙，N为大于等于1的自然数。该结构可以将油烟传感器发射探头发出的非准直的光经过N次内部反射消除，从而保证出射光的准直性，对于传感器接收探头说，则可以极大的降低自然光和环境杂光对接收信号的影响。

当N大于等于2时，相邻两对隔板之间的间隙不相同。

N对隔板之间间隙的中心与第一开口和第二开口的中心均处于同一直线上。

作为另外较好的实施方案，连通第一开口和第二开口之间的空腔内设有N个阻挡板，每个阻挡板上开有通孔，N为大于等于1的自然数。

当N大于等于2时，相邻两个阻挡板上通孔的直径不相同。

N个阻挡板上的通孔中心点与第一开口和第二开口的中心点均处于同一直接上。

作为另外一种较好的实施例，所述防护罩的管壁厚度呈现变化，从而使连通第一开口和第二开口之间的空腔的内径呈现变化。

所述光线发射部可以为能发出红外光的发光二极管或激光管，所用光线接收部为能对应接收光线发射部发出的红外光或激光的二极管或三极管。

作为改进，光电式油烟传感器还包括与检测光发射装置和检测光接收装置的传感器电路板，该传感器电路板与市电连接、并为检测光发射装置和检测光接收装置提供电源，另外，该传感器电路板上具有与检测光接收装置连接的接收检测光信号处理单元。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置用户保护检测光发射/接收装置头部的防护结构，在防护罩内设置连通第一开口和第二开口的空腔，然后将检测光发射/接收装置的头部插设在第一开口内，这样光线发射部或/和光线接收部不会直接暴露在油烟气流中，并且油烟只会通过自然扩散进入防护罩的空腔，大大降低了光线发射部或/和光线接收部被污染的可能性，具有较好的防尘、防油烟污染的效果。

附图说明

图1为本发明实施例一中光电式油烟传感器的结构示意图。

图2为本发明实施例二中光电式油烟传感器的结构示意图。

图3为本发明实施例三中光电式油烟传感器的结构示意图。

图4为本发明实施例四中光电式油烟传感器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一

如图1所示的光电式油烟传感器，包含检测光发射/接收装置5，该装置具有能发射或接收检测光的头部51，还包括有防护结构，该防护结构包含管状防护罩1，管状防护罩内部具有管状空腔2，管状防护罩的一端设有与管状空腔连通的第一开口3，管状防护罩的另一端设有与第一开口相对的、同样与管状空腔连通的第二开口4，头部51密封插置在第一开口内；而连通第一开口和第二开口之间的空腔的内径呈现有变化；本实施例中，该内径的变化通过如下方式实现：管状空腔中部设有阻挡板6，该阻挡板上开有通孔，阻挡板上的通孔中心点与第一开口和第二开口的中心点均处于同一直接上。

上述防护结构，通过深腔式设计，使检测光发射/接收装置5的头部51不会直接暴露在油烟气流中，头部51安装端密封，使管状防护罩内腔相对于切向高速流动的油烟气流来说有一个正压，油烟只会通过自然扩散进入管内，大大降低了头部51被污染的可能性；阻挡板6的设计，使管状内腔内径发生变化，在油烟由第二开口进入空腔时，油烟获得径向的扩散推动力，大部分进入管内的油烟在该段被稀释并附着在管内壁，当空腔内径经过阻挡板阻隔，油烟再经过阻挡板上的通孔进行下一步渗透，阻挡板的壁面再次阻断一部分油烟，可以使通过扩散进入空腔内的油烟到达光线发射部的概率极大的降低。该结构还可以将能发射检测光的头部发出的非准直的光经过阻挡板的内部反射消除，从而保证出射光的准直性；对于能接收检测光的头部来说，则可以极大的降低自然光和环境杂光对接收信号的影响能。

本实施例中，所述检测光发射装置为能发出红外光的发光二极管或激光管，所用检测光接收装置为能对应接收光线发射部发出的红外光或激光的二极管或三极管。

实施例二

与实施例一不同的是，上述管状空腔内的阻挡板6设有多个，间隔设置，本实施例中为3个，相邻两个阻挡板6上通孔的直径可以相同，也可以不相同，本实施例中通孔直径相同，参见图2所示。这种多重变径迷宫的设计，使管状空腔内径多次扩大、缩小，在扩大时，油烟获得径向的扩散推动力，大部分进入管内的油烟在该段被稀释并附着在管内壁，当缩小时，阻挡版的壁面再次阻断一部分油烟，如此多次循环，使油烟进入管内具有径向的浓度梯度，从而可以使通过扩散进入管内的油烟到达传感器探头的概率极大的降低。另外，管状空腔的变径设计，还能形成管内光学迷宫，消除检测光发射装置发出的发散角较大的光，保证出射光的准直性，对于检测光接收装置来说，则有效降低了自然光和环境光的干扰。

实施例三

与实施例一不同的是，管状防护罩的管壁厚度呈现中间厚两边逐渐变薄，从而使管状空腔的内径呈现变化，参见图3所示。

实施例四

与实施例三不同的是，管状防护罩的管壁厚度呈现不断变化，从而使管状空腔的内径呈现不断变化，参见图4所示。

实施例五

与实施例一不同的是，管状空腔中部设有相对设置的一对或多对隔板，每对隔板之间具有间隙，隔板之间间隙的中心与第一开口和第二开口的中心均处于同一直线上。