360度感應紅外熱釋電傳感器的製作方法
2023-07-04 20:23:01
本發明涉及傳感器技術領域，特別涉及一種360度感應紅外熱釋電傳感器。
背景技術：
紅外熱釋電傳感器是一種常用的紅外探測器件，廣泛應用於非接觸開關及防盜報警等控制裝置中，在自動控制、電器節能、安防等領域具有廣闊的應用前景。在物聯網器件等應用領域，通常需要廣角度感應的紅外熱釋電傳感器，但是，目前的廣角度紅外熱釋電傳感器只能實現180度角度感應，其具體結構是採用3個獨立熱釋電傳感器並採用分離的透鏡。其缺點是：其一、產品的光學結構複雜，信號幹擾大；其二、產品需要複雜的光學結構設計部件；其三、產品的一致性和裝配要求高。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是根據上述現有技術的不足，提供一種產品光學結構簡單、密封性和可靠性高的360度感應紅外熱釋電傳感器。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種360度感應紅外熱釋電傳感器，包括透鏡座、管帽、基座、PCB電路板、感應單元，所述管帽與基座相互配合封裝，所述PCB電路板設置於管帽內，所述PCB電路板電連接感應單元，所述感應單元設置在PCB電路板朝向管帽的一側，所述管帽遠離基座的頂面上設有窗口，所述窗口與感應單元相對，所述透鏡座套裝於管帽之外，所述透鏡座遠離基座的一端設有360度反光透鏡，所述360度反光透鏡反射的光線射向管帽的窗口。
作為對本發明的進一步闡述：
優選地，所述PCB電路板朝向管帽的一側設置有4組感應單元，所述管帽遠離基座的頂面上設置有4個窗口，每個窗口分別對應一組感應單元。
優選地，所述的每組感應單元均包括兩個反極性串聯的紅外熱釋電傳感單元。
優選地，該紅外熱釋電傳感器還包括將所述感應單元撐高的支撐結構，所述支撐結構設置於感應單元與PCB電路板之間。
優選地，所述360度反光透鏡包括「十」字型透鏡支架及反光鏡片，所述「十」字型透鏡支架在透鏡座上形成4個開口，每個開口分別對應一個管帽的窗口，所述「十」字型透鏡支架對應每個開口的側面上均安裝有所述反光鏡片，所述反光鏡片反射的光線射向管帽上相應的窗口。所述管帽的4個窗口中均設置有濾光片。
優選地，所述PCB電路板與基座之間設置有一組對稱的墊片，該組對稱的墊片之間形成一容置空間，所述PCB電路板朝向基座的一側設置有晶片，所述晶片設置於所述容置空間內。
優選地，所述基座設置有若干通孔，所述若干通孔中分別插設有金屬管針，所述金屬管針的一端穿過所述墊片並與PCB電路板相插接，所述金屬管針的另一端向外伸出。
本發明的有益效果是：其一、本發明的管帽與基座相互配合封裝，透鏡座再套裝於管帽之外，產品的密封性和穩定性高；其二、本發明PCB電路板電連接感應單元，感應單元與管帽的窗口相對，透鏡反射的光線又恰可射向管帽的窗口，再到達相應的感應單元，其光學結構簡單、可靠性高；其三、本發明的透鏡座採用360度反光透鏡，以反射的方式實現了360度的全角度感應。特別是在本發明優選方式中，採用一個封閉內部實現8個紅外熱釋電傳感單元4通道的封裝，提高了產品的一致性，可以靈活的適應各領域監控設備的設計和裝配要求；並且，360度反光透鏡採用「十」字型透鏡支架4開口布局的設計，實現了360度無死角的光反射，靈活地滿足了各領域監控設備的的需求和產品的多樣化，適應於多種監控方式的監控設備。
附圖說明
圖1為360度感應紅外熱釋電傳感器的整體結構圖。
圖2為360度感應紅外熱釋電傳感器的分散結構圖。
圖中：1.透鏡座；11.360度反光透鏡；111.「十」字型透鏡支架；112.反光鏡片；2.管帽；21.窗口；3.基座；31.通孔；4.PCB電路板；5.感應單元；6.支撐結構；7.濾光片；8.墊片；81.容置空間；9.金屬管針。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
如圖1和圖2所示，本發明為一種360度感應紅外熱釋電傳感器，包括透鏡座1、管帽2、基座3、PCB電路板4、感應單元5，所述管帽2與基座3相互配合封裝，所述PCB電路板4設置於管帽2內，所述PCB電路板4電連接感應單元5，所述感應單元5設置在PCB電路板4朝向管帽2的一側，所述管帽2遠離基座3的頂面上設有窗口21，所述窗口21與感應單元5相對，所述透鏡座1套裝於管帽2之外，所述透鏡座1遠離基座3的一端設有360度反光透鏡11，所述360度反光透鏡11反射的光線射向管帽2的窗口21。所述管帽2優選為金屬管帽，所述基座3優選為金屬基座，可屏蔽外部信號，防止噪音幹擾。
如圖2所示，所述PCB電路板4朝向管帽2的一側設置有4組感應單元5，所述管帽2遠離基座3的頂面上設置有4個窗口21，每個窗口21分別對應一組感應單元5。
如圖2所示，所述的每組感應單元5均包括兩個反極性串聯的紅外熱釋電傳感單元。該紅外熱釋電傳感器還包括將所述感應單元撐高的支撐結構6，所述支撐結構6設置於感應單元5與PCB電路板4之間。設置支撐結構能避免感應單元5與PCB電路板4直接接觸，降低PCB電路板及晶片熱輻射對感應單元5的幹擾，以及噪音對感應單元5的幹擾。該支撐結構可通過粘膠與感應單元5和PCB電路板4連接固定。該支撐機構為絕緣支撐機構。
如圖1和圖2所示，所述360度反光透鏡11包括「十」字型透鏡支架111及反光鏡片112，所述「十」字型透鏡支架111在透鏡座1上形成4個開口12，每個開口12分別對應一個管帽2的窗口21，所述「十」字型透鏡支架111對應每個開口12的側面上均安裝有所述反光鏡片112，所述反光鏡片112反射的光線射向管帽2上相應的窗口21。360度反光透鏡採用「十」字型透鏡支架4開口布局的設計，實現了360度無死角的光反射，靈活地滿足了各領域監控設備的的需求和產品的多樣化，適應於多種監控方式的監控設備。
如圖2所示，所述管帽2的4個窗口21中均設置有濾光片7，用於通過特定波長的紅外光，例如9~10μm的紅外光，過濾掉其他波長的光線。以探測人體輻射的紅外線傳感器為例：人體輻射紅外線中心波長為9~10μm，而探測元件的波長靈敏度在0.2~20μm範圍內幾乎穩定不變。在傳感器頂端開設了裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長範圍為7~10μm，正好適合於人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。
如圖2所示，所述PCB電路板4與基座3之間設置有一組對稱的墊片8，該組對稱的墊片8之間形成一容置空間81，所述PCB電路板4朝向基座3的一側設置有晶片（圖中未示出），所述晶片設置於所述容置空間81內。墊片8也可為有開口或閉合的環形墊片、或其他形狀，晶片設置於容置空間81內，能進一步降低紅外熱輻射對感應單元的影響。優選地，所述墊片8為小半圓形墊片。該墊片為絕緣墊片。
如圖1和圖2所示，所述基座3設置有若干通孔31，所述若干通孔31中分別插設有金屬管針9，所述金屬管針9的一端穿過所述墊片8並與PCB電路板4相插接，所述金屬管針9的另一端向外伸出。
以上所述，僅是本發明較佳實施方式，凡是依據本發明的技術方案對以上的實施方式所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均屬於本發明技術方案的範圍內。