定位节点装置的制造方法
【专利摘要】本申请提供一种定位节点装置，包括：本体；设置于所述本体上的红外线发射元件；覆盖于所述红外线发射元件上的具有过光孔的光照范围调节元件，调节所述过光孔的宽度和角度能够控制所述红外线发射元件射出的红外线的辐射高度和辐射宽度。本申请提供的定位节点装置适用性强，利用其具有的改变红外线的辐射高度、辐射宽度和辐射边界清晰度的特点，能够实现接收端的精准定位。
【专利说明】
定位节点装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及无线信号发射装置，特别涉及一种红外线发射装置。
【背景技术】
[0002] 随着无线网络技术的发展，在例如旅游景点、纪念展馆、大型购物中心、地铁、机场 等众多场所需要既方便又准确的室内导航系统。
[0003] 目前，常用的室内导航系统是RFID节点定位。理想状态下，一个定位节点装置对应 一个ID。当一个接收端经过一个定位节点装置的投射区时，只会收到一个信号ID。当其经过 另外一个定位节点装置时，就会收到另外一个定位节点装置的ID。但是，RFID节点定位容易 受到区域外的红外干扰、空气湿度干扰和电磁干扰等，造成节点之间界限模糊，不能够准确 地定位以造成接收端"迷失"。因此，RFID节点定位难以进行精确导航，特别是在狭窄空间内 的精确导航。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种定位节点装置，本体;设置于所 述本体上的红外线发射元件;覆盖于所述红外线发射元件上的具有过光孔的光照范围调节 元件，所述过光孔的宽度和角度能够调节，以控制所述红外线发射元件射出的红外线的辐 射高度和辐射宽度。
[0005] 在本实用新型的一些实施方式中，所述光照范围调节元件包括间隔设置的第一板 和第二板，所述第一板和第二板之间成第一角度a;-端连接所述第一板，另一端连接所述 第二板的开孔板，所述开孔板和所述第一板成第二角度b;所述过光孔设置于所述开孔板 上，通过改变所述第一角度a和所述第二角度b控制所述红外线发射元件发射的光线的辐射 高度。
[0006] 在本实用新型的一些实施方式中，所述光照范围调节元件还包括设置于所述过光 孔两侧的左侧板和右侧板，所述左侧板和所述右侧板在所述过光孔的前方形成过光通道， 所述过光孔至所述过光通道边缘的深度R可调节以控制所述红外线发射元件射出的红外线 辐射边界的清晰度。
[0007] 在本实用新型的一些实施方式中，所述过光孔具有由左侧板至右侧板方向上的宽 度B，所述过光孔的宽度可变以控制所述红外线发射元件发射的光线的辐射宽度。
[0008] 在本实用新型的一些实施方式中，所述光照范围调节元件具有多个，且具有不同 的宽度、不同的第一角度、不同的第二角度以及不同的深度的过光孔。
[0009] 在本实用新型的一些实施方式中，所述本体表面具有凹陷；所述红外线发射元件 设置于所述凹陷内；所述光照范围调节元件设置于所述凹陷内，并位于所述红外线发射元 件的前方;所述定位节点装置还包括:设置于所述本体上的能够封闭所述凹陷的滤光元件。
[0010] 为了避免外界环境对于红外线发射元件的干扰，可以在本体上形成一个容腔，以 用于容纳红外线发射元件。同时，光照范围调节元件的形状可以与所述容腔相应，以使其能 够可更换的安装在容腔内。在容腔的开口处，再以滤光元件将容腔封闭，使得红外线发射元 件和光照范围调节元件处于独立的容腔空间内部。
[0011] 在本实用新型的一些实施方式中，设置于所述本体内的储存有预设的环境参数和 发射强度对应关系的储存装置;设置于所述本体上的光敏传感器，用于探测外部环境参数， 所述红外线发射元件的发射强度能够根据所探测的环境参数与所述预设的环境参数的比 较进行调整。
[0012] 在本实用新型的一些实施方式中，设置于所述本体上的用于修改所述预设的环境 参数和发射强度对应关系的改写端口。
[0013] 在本实用新型的一些实施方式中，设置于所述本体上铰接叶片；以及与所述铰接 叶片匹配的铰接座。
[0014] 在本实用新型的一些实施方式中，所述第一夹角和第二夹角为45度~120度，所述 过光孔的宽度为2~9mm，深度为4~11.5mm。
[0015] 例如，调节元件所具有的过光孔的宽度和深度可以为2 X 4mm、2 X 6mm、2 X 8mm、2 X 11.5mm、4 X4mm、4 X 8mm、4 X 11 ? 5mm、7 X 8mm、7 X 11 ? 5mm、9 X 11 ? 5mm。这样，能够根据不同的 应用场所，更换具有最合适大小的过光孔的光照范围调节元件，以满足红外线的辐射宽度 和边界清晰度，进而实现精准定位。
[0016]本实用新型提供的定位节点装置能够控制射出的红外线的辐射高度、辐射宽度以 及辐射边界的清晰度，即单个红外线定位节点发射的红外光线的覆盖面积和覆盖准确度可 以调整，进而满足不同场所的要求。
[0017]应当能够理解，可以将单个红外线定位节点发射的红外光线的辐射高度和/或辐 射宽度调小，以使得在狭小场所内能够尽可能多的布置红外线定位节点且每个红外线定位 节点发射的红外光线不会发生重叠。因此，接收端移动到相应的位置，只能够接收到一个红 外线定位节点发射的红外光线，以实现在狭小空间内的精准定位。当应用场所广阔时，则可 以将单个红外线定位节点发射的红外光线的辐射高度和/或辐射宽度调大，减少布置在广 阔空间内的红外线定位节点的数量。
[0018] 因此，本实用新型提供的定位节点装置适用性强，利用其具有的改变红外线的辐 射高度、辐射宽度和辐射边界清晰度的特点，能够实现接收端精准定位。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面简要说明实 施例或现有技术描述中使用的附图。
[0020]图1示意性地显示了定位节点装置的立体结构(未安装光范围调节元件）；
[0021]图2示意性地显示了定位节点装置的剖面结构(未安装光范围调节元件）；
[0022]图3示意性地显示了定位节点装置的立体结构(安装光范围调节元件）；
[0023]图4示意性地显示了具有滤光元件的定位节点装置的结构；
[0024]图5示意性地显示了光范围调节元件的结构示意图；
[0025]图6示意性地显示了光范围调节元件的角度构成；
[0026] 图7示意性地显示了定位节点装置的铰接结构；
[0027] 图8A为本实用新型提供的定位节点装置的一种安装方式；
[0028] 图8B为本实用新型提供的定位节点装置的另一种安装方式；
[0029] 图9为本实用新型提供的定位节点装置的旋转角度示意图；
[0030] 图10为本实用新型提供的定位节点装置辐射长度L和辐射宽度W示意图。
【具体实施方式】
[0031] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在此说明， 显然，附图所示仅是本实用新型的一些实施例，目的是使本领域技术人员能够理解本实用 新型的实质特征。本领域普通技术人员可以根据所公开的附图及其说明，做出修改或其他 等同的变型或替代方案。因此，本实用新型的范围并不受这些附图和说明的限制。
[0032] 参照图1，本实用新型提供一种定位节点装置包括本体1以及设置于本体上的红外 线发射元件2。该定位节点装置具有多个且安装在不同区域，例如商场中的不同店铺、货仓 中的不同货架。红外线发射元件2发射的红外线能够被一接收端接收，该接收端能够识别红 外线发射元件2的编码，进而判断自身所处的位置。
[0033] 结合图2~图4,定位节点装置还包括覆盖于所述红外线发射元件2上的光照范围 调节元件3,该光照范围调节元件3具有一过光孔31。通过调节该过光孔31相对于红外线发 射元件2的角度以及过光孔31自身的宽度，以控制红外线发射元件2发出的红外线的辐射高 度和辐射宽度。
[0034] 在本实用新型的另外一些实施方式中，本体1的表面具有凹陷11。红外线发射元件 2能够设置于凹陷11内。光照范围调节元件3设置于凹陷11内且覆盖于所述红外线发射元件 2上，过光孔31则刚好位于红外线发射元件2的前方。光照范围调节元件3可以制造成与凹陷 11具有基本相应的结构，其可以利用过盈配合、卡扣、螺钉固定等方式轻易地设置在凹陷11 内。
[0035] 结合图4所示，在本实施方式中，还包括设置于所述本体1上且能够将所述红外线 发射元件2以及所述光照范围调节元件3封闭在所述凹陷11内的滤光元件4。应当能够理解， 滤光元件4具有和凹陷11的开口部相应的形状，以使得封闭效果更为理想，进而避免外部 环境光线对红外线发射元件2发射的红外光线产生干扰。滤光元件4可以通过螺钉紧固在本 体1上。
[0036] 如图5和图6所示，在本实用新型的一种实施方式中，光照范围调节元件3具有第一 板33、第二板34、开孔板35、左侧板36和右侧板37。开孔板35的一端连接第一板33,另一端连 接第二板34,并且开孔板35与第一板33之间的角度为第二角度b。过光孔31设置于开孔板35 上。第一板34和第二板34间隔地设置且二者的夹角为第一角度a。因此，第一板33、第二板34 和开孔板35组成了 一个弯折面。
[0037]左侧板36和第一板33、第二板34以及开孔板35均连接。右侧板37和第一板33、第二 板34以及开孔板35均连接。左侧板36和右侧板37位于过光孔31的两侧。该光照范围调节元 件3能够设置在凹陷11内，且过光孔31位于红外线发射元件2的前方。应当能够理解，红外线 发射元件2发射的光线的角度、光辐射高度、光辐射宽度都与过光孔31的形状和角度相关。 [0038]具体地，安装时，第一板33用于贴合凹陷11的底壁。随着第一板34和第二板34之间 的夹角a增大，由过光孔31射出的红外线的辐射高度增大，反之则减小。过光孔31具有由左 侧板向右侧板方向的（横向的）宽度B。当过光孔31的宽度B增加时，经过过光孔31的红外线 的辐射宽度也随增加，反之则减小。所述夹角a和b的为45度~120度。
[0039] 继续参照图5,在一种实施方式中，左侧板36和右侧板37的一部分相对地形成凸出 部分，两个凸出部分在之间形成过光通道32。该过光通道位于过光孔31的前方。过光孔31至 该凸出部分外边缘的距离为R(称为过光孔深度）。当R增大时，红外线发射元件射出的红外 线的辐射边界更为清晰，反之则模糊。
[0040] 在一种实施方式中，可以制造多个具有不同角度、不同宽度B和不同深度R的过光 孔的光照范围调节元件3,并且在光照范围调节元件3的表面刻制或印刷上过光孔31的宽度 和深度数值，以便于操作人员能够准确的选取出其要使用的光照范围调节元件3。
[0041] 结合图9所示，在红外线发射元件2的光照强度固定不变的情况下，采用不同宽度 B和深度R的过光孔31时，辐射宽度变化如下：
[0043]因此，操作者只需要根据应用场景就可以容易选择合适的光照范围调节元件3。 [0044]参照图6,在本体1的后部还设置了铰接结构5,具体地，其包括设置于所述本体上 铰接叶片51以及与所述铰接叶片51匹配的铰接座52。铰接叶片51和铰接座52可以通过螺钉 铰接。结合图8A、图8B和图9,安装后定位节点装置的本体1可以在-60.3°~+119.8°的范围 内转动。当然，本体1的转动角度是可以根据需要调整的。
[0045]如图1~图3所示，在本实用新型的一些实施方式中，本体1上设置有光敏传感器6， 且本体1内设置有存储装置(芯片），存储装置内储存有预设的环境参数和发射强度对应关 系。光敏传感器6用于探测外部环境参数，并且将所探测的环境参数与所述预设的环境参数 比较，根据比较结果可以调整红外线发射元件2的发射强度。光敏传感器6-般设置在本体1 的前部(不限于前部）。此外，如图6所示，本体1的背部可以设置用于修改所述预设的环境参 数和发射强度对应关系的改写端口7,以方便操作者能够根据需要，随时改写芯片内储存的 数据。在这种情况下，定位节点装置的适应性得到进一步加强。
[0046] 本领域技术人员应当能够理解，在使用本实用新型提供的定位节点装置时，可以 根据应用场景的空间，采用不同的光照范围调节元件3,以控制每一个定位节点装置发射的 红外线的照射范围。在狭小空间内可以使用红外线的照射距离短且宽度窄的定位节点装 置，在广阔空间可以使用红外线的照射距离长且宽度更宽的定位节点装置，避免每一个定 位节点装置发射的红外线相互覆盖，使得接收端同时接收到多个光信号而发生混乱。
[0047] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
【主权项】
1. 定位节点装置，其特征在于，包括： 本体； 设置于所述本体上的红外线发射元件； 覆盖于所述红外线发射元件上的具有过光孔的光照范围调节元件，所述过光孔的宽度 和角度能够调节，以控制所述红外线发射元件射出的红外线的辐射高度和辐射宽度。2. 根据权利要求1所述的定位节点装置，其特征在于，所述光照范围调节元件包括： 间隔设置的第一板和第二板，所述第一板和第二板之间成第一角度(a); 一端连接所述第一板，另一端连接所述第二板的开孔板，所述开孔板和所述第一板成 第二角度(b); 所述过光孔设置于所述开孔板上，通过改变所述第一角度(a)和所述第二角度(b)控制 所述红外线发射元件发射的光线的辐射高度。3. 根据权利要求2所述的定位节点装置，其特征在于，所述光照范围调节元件还包括： 设置于所述过光孔两侧的左侧板和右侧板，所述左侧板和所述右侧板在所述过光孔的 前方形成过光通道，所述过光孔至所述过光通道边缘的深度R可调节以控制所述红外线发 射元件射出的红外线辐射边界的清晰度。4. 根据权利要求3所述的定位节点装置，其特征在于，所述过光孔具有由左侧板至右侧 板方向上的宽度B，所述过光孔的宽度可变以控制所述红外线发射元件发射的光线的辐射 宽度。5. 根据权利要求4所述的定位节点装置，其特征在于： 所述光照范围调节元件具有多个，且具有不同的宽度、不同的第一角度、不同的第二 角度以及不同的深度的过光孔。6. 根据权利要求4所述的定位节点装置，其特征在于： 所述本体表面具有凹陷； 所述红外线发射元件设置于所述凹陷内； 所述光照范围调节元件设置于所述凹陷内，并位于所述红外线发射元件的前方； 所述定位节点装置还包括： 设置于所述本体上的能够封闭所述凹陷的滤光元件。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的定位节点装置，其特征在于，包括： 设置于所述本体内的储存有预设的环境参数和发射强度对应关系的储存装置； 设置于所述本体上的光敏传感器，用于探测外部环境参数，所述红外线发射元件的发 射强度能够根据所探测的环境参数与所述预设的环境参数的比较进行调整。8. 根据权利要求7所述的定位节点装置，其特征在于，包括： 设置于所述本体上的用于修改所述预设的环境参数和发射强度对应关系的改写端口。9. 根据权利要求1所述的定位节点装置，其特征在于，还包括： 设置于所述本体上铰接叶片；以及 与所述铰接叶片匹配的铰接座。10. 根据权利要求3所述的定位节点装置，其特征在于： 所述第一角度和第二角度为45度~120度，所述过光孔的宽度为2~9mm，深度为4~ 11.5mm〇
【文档编号】G01S1/70GK205594151SQ201620411122
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】陈涛, 潘传荣, 兰维建, 周华
【申请人】无锡知谷网络科技有限公司