一种光线感应装置及包括该光线感应装置的电器的制作方法

本实用新型涉及电器技术领域，尤其涉及一种光线感应装置及包括该光线感应装置的电器。

背景技术：

感应装置将用于将光信号转换成电信号，以使电器产品根据人体不同方向动作经反射、折射后光线强弱信息进行相应的动作。现有技术中，很多电器产品都应用了光线感应装置，比如，自动感应厨卫龙头、淋浴柱和马桶等。其中，光线感应装置只能到一个方向的光信号，并且一个光线感应装置只能控制一个功能，比如，开、关等。

因此，如何避免现有技术中只能感应一个方向的信号和一个光线感应装置只能控制一个功能的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可根据由不同方向折射回来的光线，进入呈环形分布的光电二极管组中；由有光线照入的光电二极管的波型数据，来判断一定时间内的人体的运动趋势。基于光信号判断运动趋势的光线感应器。

本实用新型的技术方案如下：

一种光线感应装置，包括外壳、凸透镜和光束感应装置，所述外壳包括壳盖，所述壳盖开设有感光孔和光束发射孔；其特征在于：所述凸透镜放置在感光孔中，所述凸透镜的凸球面位于壳盖外表面一侧，所述凸透镜的中心轴线与感光孔中轴线相互平行设置；

所述光束感应装置位于外壳内部，所述光束感应装置包括若干光电二极管，所述若干光电二极管围绕其中一个光电二极管环形分布，所述若干光电二极管在所述壳盖外表面的垂直投影落在所述感光孔范围内。

进一步地，所述凸透镜是平凸透镜，光经过所述凸透镜的折射后被所述光束感应装置接收到。

进一步地，所述光线感应装置还包括二极管支撑件，所述二极管支撑件位于外壳内部，二极管支撑件用于支撑光电二极管。

进一步地，所述凸透镜固定二极管支撑件上，所述凸透镜几何中心在光束发射孔的中轴线上。

进一步地，所述光线感应装置还包括感应发射器，感应发射器位于光束发射孔中，所述感应发射器为激光发射器，且发出的激光为发散光。

进一步地，光束感应装置由5个光电二极管组成，根据光电二极管的分布，不同方向的光可以照进在不同方位的二极管。

进一步地，所述光电二极管到壳盖内表面的距离为壳盖壁厚。

进一步地，所述感光孔的直径略大于光束发射孔的直径，感光孔圆心和光束发射孔圆心连线，其连线与壳盖长边平行。

进一步地，所述感光孔直径的长度为壳盖短边长度的60％-70％。

进一步地，所述一种电器，包括光线感应装置，所述光线感应装置为如上任意一项所述的光线感应装置。

进一步地，所述电器为多功能厨卫龙头、整体淋浴房、垃圾桶、淋浴屏、淋浴柱、马桶等。

本实用新型判断手势方向的方法，包括以下步骤：

a、从光束发射孔发出发散的红外线；

b、其中一束的红外线在有效感应距离内遇到人体后反射到凸透镜，再经凸透镜折射，红外线传到光束感应装置里的光电二极管；

c、光电二极管将射入的光信号转为电信号，光电二极管各自对应的数据波型传输给主控制器，主控制器控制电器的各种功能；

其中，在步骤b中，光电二极管由5个组成，其中4个光电二极管环形围绕1个光电二极管，呈环形的4个光电二极管主要是判断手势运动趋势的，中间的1个光电二极管通过信号大小来判断人体和光线感应装置之间的距离。

所述运动趋势是向上、向下、向左、向右、靠近及远离。

一种光线感应装置及包括该光线感应装置的电器，其主要为了解决现有技术的不足，主要的技术要点是不同方向的手势控制光线感应装置不同功能。主要科学原理如下：

光线感应装置手势识别功能说明：光线感应装置用如图1所示中间的光电二极管检测光线大小，其余4个光电二极管来检测物体的移动方向。

1、基于透镜成像原理，如果物体从左向右移动，则当物体靠近芯片感光孔时，折射回来的红外线首先照射到右侧光电二极管，然后再照射到左侧光电二极管；当物体远离芯片感光孔时，照射到右侧光电二极管上的红外线先消失，而照射到左侧光电二极管的红外线消失的稍晚一些，两个二极管对应的输出数据波形示意如图3所示。

根据输出数据波形中的脉冲出现先后顺序，即可判断物体的移动方向。

2、上下方向识别和左右方向识别一样原理。

3、通过判断光束感应装置中间的光电二极管的信号大小，来判断物体和光学传感器之间的距离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用平凸透镜可以接收不同方向折射的红外线，使光线通过光束感应装置；主要通过分析5个光电二极管各自的波型，来判断光信号的方向和距离，进而判断人体经过的方向，根据不同的运动趋势做出不同的输出，提高了控制功能，丰富了操作乐趣，使用简单方便，智能化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型的一种基光线感应器主视图；

图2为本实用新型的工作原理图；

图3为本实用新型的光电二极管波型图；

图4为本实用新型的安装示意图；

图5和图6为本实用新型的工作过程图。

其中，图中附图标记对应为：1-外壳，2-凸透镜，3-光束感应装置，11-上盖，111-感光孔，112-光束发射孔，31-光电二极管，32-二极管支撑件。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

请参考图1至图5，本实用新型公开了一种光线感应装置，包括外壳1、凸透镜2及光束感应装置3，所述外壳1包括壳盖11，所述壳盖11上开有感光孔111和光束发射孔112；其特征在于所述凸透镜2放置在感光孔中，凸透镜2平面的直径略小于感光孔111直径，凸透镜2的平面与球面相比，凸透镜2的平面更接近壳盖11内壁；

凸透镜2固定在光线感应装置3上；感应发射器由光束发射孔112发射出的发散光线照射到人体，人体将光线反射到凸透镜2，凸透镜2将光线折射光线感应装置3中。凸透镜2主要作用是接收不同方向的光。

所述发散光，由光束发射孔112可以向各个方向照射。

实施例2

请参考图1至图6，本实施例的一种光线感应装置，包括光线感应装置3，所述光束感应装置内置5个光电二极管31，4个光电二极管31围绕1个光电二极管31呈环形分布；在实施例1的基础上，光束感应装置能够根据接收到不同方向的光信号进而产生不同的电信号，根据环形中间的光电二极管31的电流强弱判断与人体距离远近。进而根据不同运动趋势可以设置不同功能，通过运动趋势控制不同功能的开启和关闭。

实施例3

请参考图1至图6，本实施例还提供了一种电器，包括电器本体、光线感应装置，所述光线感应装置为如上所述的光线感应装置。该电器可以多功能厨卫龙头、整体淋浴房、垃圾桶、淋浴屏、淋浴柱、马桶等具有光线感应装置的电器产品。例如安装在多功能水龙头时，当本光线感应装置的光束发射孔112发出红外线，当有人手从上方经过，并从左向右靠近时，由于凸透镜的折射，首先右侧的光电二极管31有电流通过，每个光电二极管31都会输出数据波型，根据对应的数据波型判断方向。进而控制产品不同功能的开启和关闭。根据不同方位的光电二极管31接受的光信号强弱，来判断人手的运动趋势，进而做出不同的功能的输出。

其中运动趋势包括向上、向下、向左、向右。

当有人手从上方经过，并靠近及远离时，光电二极管31照射光线强弱不同，光电二极管31的电流大小不同，根据中间的光电二极管31的电流强弱判断人手与光线传感器的距离。进而也可以控制产品不同功能的开启和关闭。根据中间的光电二极管31接受的光信号强弱，来判断人手的运动趋势，进而做出不同的功能的输出。

其中运动趋势包括靠近和远离。

本实用新型有效的改善了一个模块只能控制一个功能的问题，并且添加了手势操作提高了控制能力。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。