一种对射式红外传感器手持一体化检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及对射光感检测领域，尤其涉及一种对射式红外传感器手持一体化检测设备。


背景技术：

2.对射式红外传感器的工作原理：是发射端发出红外光，接收端接收光信号。发射端发射的红外光线应与接收端保持一定的直线性；有物体经过时切断发射端和接收端之间的光线，接收端便输出信号。
3.对射式红外传感器的发射端和接收端任一个故障都将影响检测结果，即检测信号异常时，很难肉眼判断是发射端故障还是接收端故障。
4.在对射式红外传感器检测异常时，需要分别检测发射端和接收端，但是当前缺乏便捷检测发射端和接收端的设备，需要采用不同的设备对发射端和接收端分别检测，且检测设备往往体积大，不易操作。


技术实现要素：

5.为了解决上述现有技术中缺乏便捷检测对射式红外传感器两端的缺陷，本实用新型提出了一种对射式红外传感器手持一体化检测设备，将发光二极管和接收二极管集成在一起，同时具有检测对射式红外传感器两端的功能，且体积小便于操作。
6.本实用新型采用以下技术方案：
7.一种对射式红外传感器手持一体化检测设备，包括：第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板、第六层板、控制电路板、显示屏、光收发电路板、聚光杯、电源模块和电源开关；第一层板为透明板材；
8.第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板层叠设置构成第一端设有锥形槽的壳体，聚光杯设置在锥形槽内；光收发电路板垂直贯穿第二层板、第三层板、第四层板和第五层板，光收发电路板上设有接收二极管和发光二极管，接收二极管和发光二极管均位于聚光杯内周；
9.第二层板上设有用于容纳显示屏的第一通孔，第三层板和第四层板上设有位置对应的第二通孔和第三通孔，第二通孔和第三通孔复合形成主腔室，控制电路板和电源模块均设置在主腔室内；
10.第一层板和第五层板相互配合以上下夹持显示屏、控制电路板和电源模块；第五层板上设有第四通孔，电源开关设置在第四通孔内并伸出第五层板以便操作；控制电路板分别电连接显示屏、电源模块、电源开关和光收发电路板。
11.优选的，控制电路板上设有支撑柱，支撑柱夹持在显示屏和控制电路板之间，显示屏和控制电路板之间形成第一间隙。
12.优选的，支撑柱设有多个，部分支撑柱夹持在第二层板和控制电路板之间，剩余支撑柱夹持在显示屏和控制电路板之间。
13.优选的，电源模块上下夹持在显示屏、第二板材两者构成的整体和第五层板之间，左右夹持在控制电路板和光收发电路板之间。
14.优选的，第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板拆卸连接。
15.优选的，控制电路板上还设有多功能端口，第四层板远离聚光杯的一端设有插拔豁口，多功能端口与插拔豁口位置对应，使得外部接头通过插拔豁口与多功能端口连接。
16.优选的，第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板均为矩形平板结构，所述壳体为长方体结构；第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板的四角均设有位置对应的插孔，第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板通过穿过插孔的插件可拆卸连接。
17.优选的，第一层板的下表面设有与光收发电路板位置对应的上条形槽，第六层板的上表面均设有与光收发电路板位置对应的下条形槽，光收发电路板的上棱边和下棱边分别插入上条形槽和下条形槽。
18.优选的，第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板的第一端分别设有不同梯度的台阶豁口，第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板组装状态下，所有台阶豁口聚集形成锥形槽；第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板均为透明板材。
19.优选的，控制电路板上还设有人机互动按键，所述人机互动按键穿过第二层板和第一层板并从第一层板上表面伸出。
20.本实用新型的优点在于：
21.(1)本实用新型提出的一种对射式红外传感器手持一体化检测设备，将发光二极管和接收二极管集成在一块光收发电路板上，以便快捷检测对射式红外传感器的两端，即发射端和接收端。检测对射式红外传感器的发射端时，通过接收二极管接收发射端发射的光线；检测对射式红外传感器的接收端时，通过发光二极管向接收端发射光线。本实用新型中检测发射端时，通过显示屏显示该检测设备与对射式红外传感器的发射端的通信结果，简单方便。
22.(2)本实用新型中，通过层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板形成壳体，显示屏嵌入第二层板，第一层板和第五层板相互配合以上下夹持显示屏、控制电路板和电源模块，保证了结构的紧凑和稳定，且层板加工方便，组装效率高，降低了生产成本。
23.(3)本实用新型中，光收发电路板垂直设置，即减小了其占用面积，提高了壳体内部的结构紧凑性，又通过光收发电路板进一步保证了各层板相对位置的稳定，同时也通过层板和电源模块等的配合保证光收发电路板的形状稳定。
24.(4)控制电路板、电源模块和光收发电路板在水平方向即层板平面方向上相互抵靠，提高了结构紧凑性，有利于避免光收发电路板受热变形，从而保证光收发电路板与各层板之间的结构稳定，进一步保证各层板组装结构的稳定。
25.(5)支撑柱在显示屏和控制电路板之间形成第一间隙，便于显示屏和控制电路板之间的连线。同时，第一间隙和第四通孔位于控制电路板两侧，且都与电源模块连通，方便了控制电路板和电源模块的散热。第四通孔也方便了控制电路板和光收发电路板之间的走
线。
26.(6)本实用新型中，第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板拆装方便，生产效率高，且便于维修。层板均为透明结构，便于观测内部器件是否故障。
27.(7)本实用新型中，聚光杯、多功能端口和电源开关均位于壳体侧面，人机互动按键位于壳体上表面，壳体下表面为平整结构，便于设备的放置稳定，降低滑落损失风险。
附图说明
28.图1为一种对射式红外传感器手持一体化检测设备剖视图；
29.图2为第一层板结构图；
30.图3为第二层板结构图；
31.图4为第三层板结构图；
32.图5为第四层板结构图；
33.图6为第五层板结构图；
34.图7为第六层板结构图；
35.图示：
36.1、第一层板；2、第二层板；3、第三层板；4、第四层板；5、第五层板； 6、第六层板；7、控制电路板；8、显示屏；9、光收发电路板；91、发光二极管；92、接收二极管；10、聚光杯；11、连接线；12、支撑柱；13、电源模块； 14、电源开关；15、人机互动按键；
37.100、插孔；101、上条形槽；20、第一通孔；30、第二通孔；40、第三通孔；41、插拔豁口；50、第四通孔；501、开关豁口；601、下条形槽。
具体实施方式
38.参照图1到图7，本实施方式提出的一种对射式红外传感器手持一体化检测设备，包括第一层板1、第二层板2、第三层板3、第四层板4、第五层板5、第六层板6、控制电路板7、显示屏8、光收发电路板9、聚光杯10、电源模块13 和电源开关14。
39.第一层板1、第二层板2、第三层板3、第四层板4、第五层板5和第六层板6均为透明的矩形平板结构，各层板四角均设有插孔100。
40.第一层板1、第二层板2、第三层板3、第四层板4、第五层板5和第六层板6层叠时，同一直角处的插孔100中心线重合，以便插件插入对应的插孔100 实现第一层板1至第六层板6的固定安装，从而将第一层板1、第二层板2、第三层板3、第四层板4、第五层板5和第六层板6层叠组装形成壳体。具体实施时，可将插孔100设置为螺纹孔，以便通过螺纹插件例如螺栓实现层板组装。
41.本实施方式中，各层板第一端均设有台阶豁口，且各层板上的台阶豁口关于该层板长度方向上的中心线对称，且第一层板1和第六层板6上的台阶豁口结构相同，第二层板2和第五层板5上的台阶豁口结构相同，第三层板3和第四层板4上的台阶豁口结构相同；第一层板1、第二层板2到第三层板3，台阶豁口在层板长度方向上的深度一次增加。第一层板1、第二层板2、第三层板3、第四层板4、第五层板5和第六层板6层叠组装形成壳体时，各层板上的台阶豁口相配合形成锥形槽，聚光杯10设置在锥形槽内。
42.第一层板1的下表面设有与光收发电路板9位置对应的上条形槽101，第六层板6的
上表面均设有与光收发电路板9位置对应的下条形槽601，
43.第二层板2、第三层板3、第四层板4和第五层板5上均设有供光收发电路板9穿过的通孔结构，光收发电路板9垂直于各层板设置并穿过第二层板2、第三层板3、第四层板4和第五层板5，光收发电路板9的上棱边和下棱边分别插入上条形槽101和下条形槽601。
44.光收发电路板9靠近聚光杯10设置，光收发电路板9上设有接收二极管92 和发光二极管91，接收二极管92和发光二极管91均位于聚光杯10内周，以便通过聚光杯10的聚光效应提高光收发电路板9的光收发效率。
45.第二层板2上设有第一通孔20，第三层板3上设有第二通孔30，第四层板 4上设有第三通孔40，第五层板5上设有第四通孔50。第一通孔20、第二通孔 30、第三通孔40和第四通孔50相互连通，第二通孔30和第三通孔40复合形成主腔室。控制电路板7和电源模块13均设置在主腔室内，第五层板5用于托承控制电路板7和电源模块13，第四通孔50位于控制电路板7、电源模块13 两者和第六层板6之间，第四通孔50可容纳控制电路板7和光收发电路板9之间的连接线11，同时也有利于控制电路板7和电源模块13的散热。电源模块 13位于光收发电路板9远离聚光杯10的一侧，控制电路板7位于电源模块13 远离光收发电路板9的一侧，控制电路板7、电源模块13和光收发电路板9在水平方向即层板平面方向上相互抵靠，提高了结构紧凑性，有利于避免光收发电路板9受热变形，从而保证光收发电路板9与各层板之间的结构稳定，进一步保证各层板组装结构的稳定。
46.电源开关14设置在控制电路板7上并位于第四通孔50内，具体的，本实施方式总，第五层板5侧面设有开关豁口501，以便电源开关14通过开关豁口 501伸出第五层板5，便于使用者按压电源开关14以实现开关机。
47.控制电路板7上设有支撑柱12，第一通孔20内嵌入显示屏8，部分支撑柱 12夹持在第二层板2和控制电路板7之间，剩余支撑柱12夹持在显示屏8和控制电路板7之间。控制电路板7对上通过支撑柱12抵靠第二层板2和显示屏8 构成的整体，控制电路板7对下抵靠第五层板5，保证了控制电路板7在垂直于层板方向上的稳定。为进一步保证结构稳定性，电源模块13在垂直方向上夹持在第二层板2、显示屏8两者构成的整体和第五层板5之间，保证电源模块13 垂直方向上的稳定。
48.支撑柱12夹持在显示屏8和控制电路板7之间，显示屏8和控制电路板7 之间形成第一间隙。第一间隙和第四通孔50位于控制电路板7两侧，且都与电源模块13连通，方便了控制电路板7和电源模块的散热。第一间隙还方便了显示屏8和控制电路板7之间连接布线。
49.控制电路板7上还设有多功能端口，第四层板4远离聚光杯10的一端设有插拔豁口41，多功能端口与插拔豁口41位置对应，使得外部接头通过插拔豁口 41与多功能端口连接。控制电路板7上还设有人机互动按键15，所述人机互动按键15穿过第二层板2和第一层板1并从第一层板1上表面伸出，以便使用者操作。
50.第一层板1、第二层板2、第三层板3、第四层板4、第五层板5和第六层板6均为透明板材，以便观察内部结构，具体可选择亚克力板材。
51.值得注意的是，本实用新型的目的为提供一种既可以检测对射式红外传感器发射端又可以检测接收端的设备，本实用新型的保护对象为各部件之间的位置关系和整体组装结构。本实用新型中，通过发光二极管和接收二极管测试对射式红外传感器发射端和接收端，发光二极管和接收二极管的工作由控制电路板控制处理，但是控制电路板控制发光二
极管和接收二极管工作处理信号的方式为本领域常用手段，在此不做限定，本领域技术人员知道控制电路板具体采用cpu、单片机、plc等任一方式式如何实现发光二极管和接收二极管的工作控制和信号处理。
52.以上仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造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创造的保护范围之内。