感应装置的制作方法

1.本发明涉及一种感应装置，属于智能家居领域。


背景技术：

2.随着人们生活水平以及智能化控制技术的不断发展，智能马桶和智能马桶盖已经成为最受欢迎的智能家居产品品类之一。传统的马桶需要使用者手动掀开马桶盖。智能马桶盖能够实现有人识别，自动地为使用者打开马桶盖，极大地提高了使用体验。如何能够便利、准确、低成本地实现马桶前方使用者的识别，一直时本领域的技术热点。中国专利cn213572237u等现有技术，通常采用红外发射管、红外接收管、可见光指示灯三个器件，实现该功能。可见光指示灯用于提示使用者放置脚的位置，然后红外发射管发出的红外线照射到使用者脚上并反射回红外接收管，红外接收管接收到反射光产生光电流信号，从而实现有人监测。该技术方案的发射管为红外管，其发射的红外光肉眼不可见，必须借助可见光指示灯进行位置指示。因此，该技术方案必须需要使用两个发光光源(红外发射管和可见光指示灯)。如果没有可见光指示灯，使用者就无法知道放置脚的位置，使得该装置难以有效工作。但是，两个发光光源的使用，造成了器件成本高、功耗高、发热量大、装置寿命短。因此，如何能够实现简单、低成本的感应装置，成为需要研究问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要针对马桶自动掀盖感应的使用需求，提供一种简单、低成本的感应装置。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种感应装置，设置有外壳、透光盖板、遮光套、线路板、密封胶，所述线路板上设置有发射管和接收管，遮光套上设置有透光孔，所述透光孔的法线与所述外壳的轴线成夹角，透光孔设置有第一透光孔和第二透光孔，发射管嵌入第一透光孔且朝向透光盖板，接收管嵌入第二透光孔且朝向透光盖板，所述发射管的发光光谱包含可见光波段，所述接收管的光响应波段为近红外波段。
4.所述发射管的光谱包含第一波段和第二波段，所述接收管仅对第二波段的光敏感，仅第二波段的光能够让接收管产生光电流，所述发射管包含半导体芯片和荧光粉，所述半导体芯片通电后发出第一波段的光，所述第一波段的光激发荧光粉使得该荧光粉发出第二波段的光，所述激发荧光粉的仅为半导体芯片所发出第一波段的光的一部分，未被荧光粉所吸收的剩余的第一波段的光会从发射管出射，荧光粉发出的第二波段的光也会从发射管出射，两者组合共同构成了发射管的光谱。
5.所述发射管包含蓝光半导体芯片和三价铬离子为发光中心的荧光粉，所述蓝光半导体芯片为蓝光led芯片或者蓝光激光芯片，所述蓝光半导体芯片通电后发出450nm波段的蓝光，所述450nm波段的蓝光激发荧光粉使得该荧光粉发出700nm～1000nm的第二波段的光，所述激发荧光粉的仅为蓝光半导体芯片所发出光的一部分，未被荧光粉所吸收的剩余的450nm波段光会从发射管出射，荧光粉发出的700nm～1000nm的光也会从发射管出射，两者组合共同构成了发射管的发光光谱，所述接收管的光响应波段为800nm～940nm波段。
6.所述嵌入了接收管的第二透光孔内，设置有荧光板，所述荧光板设置于接收管与透光盖板之间，所述荧光板含有三价铬离子为发光中心的荧光粉，荧光粉发出的荧光波段为700nm～1000nm，所述接收管的光响应波段为800nm～940nm波段，
7.所述发射管包含蓝光半导体芯片，所述蓝光半导体芯片为蓝光led芯片或者蓝光激光芯片，所述蓝光半导体芯片通电后发出450nm波段的蓝光，所述450nm波段的蓝光从第一透光孔出射后照射到物体表面，会发生反射，部分反射的蓝光会进入第二透光孔，从而激光荧光板，发出700nm～1000nm的荧光，从而该荧光能够让接收管产生光电流。
8.所述线路板设置有第一线路板和第二线路板，第一线路板沿平行于外壳轴线的方向设置，第二线路板与第一线路板相连接，第二线路板与第一线路板之间成夹角，第二线路板朝向透光盖板倾斜，发射管和接收管均设置于所述第二线路板上。
9.所述环绕接收管设置有一套管，所述套管固定于所述第二线路板表面，所述荧光板设置于所述套管的顶面，所述套管的长度大于所述接收管的高度，所述套管的直径大于所述接收管的横向尺寸。
10.所述密封胶与透光盖板形成一个密闭空间，将遮光套、第二线路板密封于其中。
11.所述三价铬离子为发光中心的荧光粉，具体为三价铬离子掺杂的硼酸钪、三价铬离子掺杂的锗酸镓镧、三价铬离子掺杂的锗酸镓镁、三价铬离子掺杂的钪酸镓、三价铬离子掺杂的镓酸钪镧中的一种，或者两种的混合物，或者两种以上的混合物。
12.所述第一透光孔的孔径小于第二透光孔的孔径。
13.所述第一透光孔与第二透光孔不平行。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：器件数量从传统的三颗，变为两颗，且接收管依然为传统的红外管，不需要对传统的外部监测电路进行改造，能够直接进行光源模块替换。具有成本低、功耗低的优势。
15.为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
16.图1为本发明实施例一的感应装置示意图。
17.图2为本发明实施例二的感应装置示意图。
具体实施方式
18.为更进一步阐述本发明为实现预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
19.实施例一
20.如图1所示，一种感应装置，一种感应装置，设置有外壳1、透光盖板2、遮光套3、线路板4、密封胶5，所述线路板4上设置有发射管6和接收管7，遮光套上设置有透光孔，所述透光孔的法线与所述外壳1的轴线成夹角，透光孔设置有第一透光孔8和第二透光孔9，发射管6嵌入第一透光孔8且朝向透光盖板2，接收管7嵌入第二透光孔9且朝向透光盖板2，所述发射管6的发光光谱包含可见光波段，所述接收管7的光响应波段为近红外波段。
21.所述发射管6的光谱包含第一波段和第二波段，所述接收管7仅对第二波段的光敏
感，仅第二波段的光能够让接收管7产生光电流，所述发射管6包含半导体芯片和荧光粉，所述半导体芯片通电后发出第一波段的光，所述第一波段的光激发荧光粉使得该荧光粉发出第二波段的光，所述激发荧光粉的仅为半导体芯片所发出第一波段的光的一部分，未被荧光粉所吸收的剩余的第一波段的光会从发射管6出射，荧光粉发出的第二波段的光也会从发射管6出射，两者组合共同构成了发射管6的光谱。
22.所述发射管6包含蓝光半导体芯片和三价铬离子为发光中心的荧光粉，所述蓝光半导体芯片为蓝光led芯片，所述蓝光半导体芯片通电后发出450nm波段的蓝光，所述450nm波段的蓝光激发荧光粉使得该荧光粉发出700nm～1000nm的第二波段的光，所述激发荧光粉的仅为蓝光半导体芯片所发出光的一部分，未被荧光粉所吸收的剩余的450nm波段光会从发射管6出射，荧光粉发出的700nm～1000nm的光也会从发射管6出射，两者组合共同构成了发射管6的发光光谱，所述接收管7的光响应波段为800nm～940nm波段。
23.所述线路板4设置有第一线路板41和第二线路板42，第一线路板41沿平行于外壳1轴线的方向设置，第二线路板42与第一线路板41相连接，第二线路板42与第一线路板41之间成夹角，第二线路板42朝向透光盖板2倾斜，发射管6和接收管7均设置于所述第二线路板42上。
24.所述密封胶5与透光盖板2形成一个密闭空间，将遮光套3、第二线路板42密封于其中。
25.所述三价铬离子为发光中心的荧光粉，具体为三价铬离子掺杂的硼酸钪、三价铬离子掺杂的锗酸镓镧、三价铬离子掺杂的锗酸镓镁、三价铬离子掺杂的钪酸镓、三价铬离子掺杂的镓酸钪镧中的一种，或者两种的混合物，或者两种以上的混合物。
26.所述第一透光孔8的孔径小于第二透光孔9的孔径。
27.所述发射管6的封装方式，为smd封装或者插脚封装，所述蓝光led固定在封装支架上，所述三价铬离子为发光中心的荧光粉与硅胶混合形成荧光粉胶，所述荧光粉胶覆盖在蓝光led上，并将封装支架填满。
28.所述发射管6发光的光谱包含了450nm波段的蓝光和荧光粉发出的700nm～1000nm的红外光。所述蓝光用于为使用者提供放置脚的位置提醒，所述红外光照射到使用者脚上后反射至接收管7，引起接收管7的光电流变化，经由外电路监测到电流信号变化，从而实现对使用者的感应。
29.实施例二
30.所述发射管6包含蓝光激光芯片。所述蓝光激光芯片采用to封装，所述蓝光激光芯片固定在封装支架上，所述封装支架的顶部盖有透明窗片用于透光。
31.所述嵌入了接收管7的第二透光孔9内，设置有荧光板10，所述荧光板10设置于接收管7与透光盖板2之间，所述荧光板10含有三价铬离子为发光中心的荧光粉，荧光粉发出的荧光波段为700nm～1000nm，所述接收管7的光响应波段为800nm～940nm波段，
32.所述蓝光激光芯片通电后发出450nm波段的蓝光，所述450nm波段的蓝光从第一透光孔8出射后照射到物体表面，会发生反射，部分反射的蓝光会进入第二透光孔9，从而激光荧光板10，发出700nm～1000nm的荧光，从而该荧光能够让接收管7产生光电流。
33.所述环绕接收管7设置有一套管11，所述套管11固定于所述第二线路板表面，所述荧光板10设置于所述套管11的顶面，所述套管11的长度大于所述接收管7的高度，所述套管
11的直径大于所述接收管7的横向尺寸。
34.所述发射管6发出光为450nm波段蓝光。所述蓝光照射到地面形成指示光斑。所述蓝光指示光斑用于提醒使用者在哪个位置放置脚。使用者的脚放置到指示光斑的位置后，所述蓝光照射到使用者脚上，会有部分蓝光反射至第二透光孔9内的荧光板10上，进而激发荧光板10发出的700nm～1000nm的红外光。该红外光照射至接收管7，引起接收管7的光电流变化，经由外电路监测到电流信号变化，从而实现对使用者的感应。
35.其余与实施例一相同。
36.实施例三
37.所述第一透光孔8与第二透光孔9不平行。
38.其余与实施例一相同。
39.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。