傳感器設備的製作方法
2023-05-31 21:11:36 1
專利名稱：傳感器設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳感器設備以及設置閾值的改進方法。
背景技術：
通常知道，傳感器設備能夠檢測人體等是否存在。它們通過比較根據物體檢測狀態輸出的檢測信號與預定的閾值，來檢測人體等是否存在。
這類傳感器設備構造成允許更改設置，例如閾值。作為設置更改設備，例如，一些傳感器設備配備了多個按鈕來用於更改設置。按壓按鈕可以更改數字顯示器上顯示的閾值。這使得操作者能夠在觀察數字顯示器的同時精確設定閾值。
例如第4-76003號日本實用新型公開了一種傳感器設備，配備有可轉動的輸入元件，例如可變電阻。該元件允許操作者在觀察刻度的同時，通過把可變電阻轉動到預定位置來更改設置。可轉動元件可以通過比按壓按鈕更簡單的操作來設定閾值。
通常，傳感器設備不僅允許操作者設定表示檢測靈敏度的閾值，而且還能設定與其他各項功能相關的多個數值，包括傳感器設備輸出信號的定時和輸出持續時間以及光電傳感器的光發射周期。對於通過按壓按鈕來更改設置的傳感器類型，各項功能通過切換按鈕的操作模式來設置。這使得操作者很難一眼看出如何更改預定設置，導致操作按鈕時手邊必須備有操作手冊的不便。
另外，例如用10個步驟更改閾值，設置按鈕也必須按10次。這非常麻煩。相應於他/她必須按壓按鈕的次數總和的增加，通常操作者傾向於快速按壓按鈕。因此操作者經常會多次錯誤按壓按鈕。例如，如果按鈕被錯誤地多按壓了10次，閾值更改太多，則必須返回到預定值(在這種情況下等於多按壓了10次)。這複雜化了閾值設置任務。
另一方面，很容易理解將可變電阻旋轉到特定刻度位置來更改設置的操作方法(設置方法)。但是它很難精確設置，因為直觀判定的刻度位置(設置)不可避免的與實際設置存在偏差。
考慮到上述情況，提出本發明，其目的是提供一種傳感器設備，其能夠通過相對簡單的操作來精確更改設置。
發明內容
為了完成上述目的，本發明提供了一種基於預定條件操作的傳感器設備，包括能夠進行模擬操作的控制旋鈕；數值設置單元，響應控制旋鈕的操作來更改預定條件的設置；數字顯示單元；以及顯示控制單元，在數字顯示單元上顯示由數值設置單元更改的設置。
「預定條件」可包括，例如傳感器設備的檢測靈敏度，傳感器設備輸出信號的定時和持續時間，以及光電傳感器的光發射周期。另一方面，如果給定「條件」是檢測靈敏度，「設置」可包括閾值，或者如果給定「條件」是輸出持續時間，則「設置」包括擴展時間。另外，「模擬操作」包含預定方向上的連續操作，其中根據操作方向和幅度可以連續改變設置。在這種情況下，優選控制旋鈕為可以旋轉的可轉動控制旋鈕。
圖1是根據第一實施例的光纖傳感器的頂視圖；圖2表示光纖傳感器的電氣設置方框圖；圖3是光纖傳感器的局部剖面側視圖；圖4是輸出信號擴展脈寬的示意圖；圖5表示閾值和差值比率之間的關係；圖6表示根據第二實施例的數字顯示器上的顯示；圖7表示根據第三實施例的數字顯示器上的顯示；圖8A和8B表示根據第四實施例的可轉動控制旋鈕的支撐結構的剖視圖；以及圖9表示光纖傳感器的電氣設置方框圖。
具體實施例方式
下面參照圖1-4具體說明本發明的第一實施例。
1.傳感器設備的結構光纖傳感器1，根據本發明的傳感器設備的第一實施例，通過比較檢測信號電平(相當於接收到的光量)和閾值來檢測物體W是否存在。光纖傳感器1有一個長方形主體外殼10，內含稍後描述的CPU 30等。儘管圖中未示出，主體外殼10的前面有一個插座，以插入用來發射和接收光的光纜。也沒有示出從長方形主體外殼10後面伸出的電線。
如圖1所示，主體外殼10的頂面上有L/D開關11，模式選擇開關12，可轉動控制旋鈕15，以及數字顯示器20。
L/D開關11可以左右滑動。朝一個方向移動時，如果檢測到的接收光量大於閾值，L/D開關11判定已經檢測到了物體W(Light ON)。朝另一個方向移動時，如果檢測到的接收光量小於閾值，L/D開關11判定已經檢測到了物體W(DARK ON)。本實施例中假定當檢測到的接收光量大於閾值時，L/D開關11判定已經檢測到了物體W(Light ON)。
模式選擇開關12可以在檢測模式、第一設置模式和第二設置模式之間切換，但開關12初始設為檢測模式。開始時是檢測模式，每次按下模式選擇開關12並持續預定時間，模式選擇開關12就向CPU 30發送一個開關信號。這使得CPU 30(其相當於本發明中的數值設置單元)在第一設置模式、第二設置模式和檢測模式之間轉換。第一設置模式和第二設置模式下如果模式選擇開關12按下時間沒有超過另一個預定時間值，光纖傳感器1自動返回檢測模式。因此光纖傳感器1總是處在檢測模式下。
檢測模式即可以檢測物體W的模式。檢測模式下，數字顯示器20顯示一個參考閾值(設置)用來與檢測信號電平比較。轉動可轉動控制旋鈕15時閾值顯示值變化，從而允許調整檢測靈敏度。
第一設置模式即不執行檢測操作時(例如產品運送之前)選擇的模式。該模式下，數字顯示器20顯示輸出信號的定時和輸出持續時間，從而能通過轉動可轉動控制旋鈕15來更改其數值。如圖4所示更改輸出持續時間的一個實例中，CPU 30輸出信號(脈衝信號)的脈寬擴展了預定時間周期T(ON-延遲)。其結果是即使物體W很小，且沒有足夠長的輸出信號的正常輸出持續時間來檢測物體W，仍然能夠通過擴展輸出持續時間(脈寬)來檢測物體W。
第二設置模式和第一設置模式一樣是不執行檢測操作時(例如產品運送之前)選擇的模式。第二設置模式下，數字顯示器20顯示發光元件發射光線的光發射周期。其能通過轉動可轉動控制旋鈕15來更改光發射周期(例如考慮設置光發射周期，可以預先存儲三個周期，並且轉動可轉動控制旋鈕15在各個周期間轉換)。因此本發明的預定條件是可以調整靈敏度，可以更改光發射周期，以及同樣可以更改輸出信號。
可轉動控制旋鈕15的整體外型是圓形的，其頂端突出於主體外殼10的頂面10A。可轉動控制旋鈕15圍繞旋轉軸按預定方向(順時針或逆時針)旋轉不受限制的轉數。
如圖1所示，可轉動控制旋鈕15表面上(例如頂面)接近中心的位置處有兩個垂直的槽16。如圖3所示，槽16的終端16A(兩個末端)分別達到(即穿過)可轉動控制旋鈕15的圓周面15A。終端16A在主體外殼10的頂面10A之上。因此即使可轉動控制旋鈕15很小，也可以使用比可轉動控制旋鈕15較大的工具(例如Phillips刻紋螺絲刀或平頭螺絲刀)與槽16相結合，從而延長了可轉動控制旋鈕15的圓周面15A(通過槽16的終端16A)。這使得用相對較大的工具轉動可轉動控制旋鈕15成為可能。
通過旋轉可轉動控制旋鈕15，各項設置的更改取決於各自的模式閾值(檢測模式)，輸出信號的輸出持續時間(第一設置模式)，以及光發射周期(第二設置模式)等等。
可轉動控制旋鈕15有一個向下延伸(伸入主體外殼10)的旋轉軸(未示出)。旋轉編碼器(以下指編碼器17，見圖3)與旋轉軸(未示出)相連。如果可轉動控制旋鈕15轉動，編碼器17向CPU 30輸出兩個不同相位的脈衝信號一脈衝A和脈衝B。一旦接收到脈衝信號，CPU 30就基於在脈衝信號中檢測到的觸發個數來檢測可轉動控制旋鈕15的旋轉速度(操作速度)。CPU 30相應於檢測到的旋轉速度量值來更改閾值(檢測靈敏度)。因此CPU 30相當於根據本發明的「速度檢測部分」。
尤其用作觸發間隔參考的預定時間周期t存儲在存儲器內。如果輸入CPU30的觸發間隔T1比預定時間周期t短(即T1＜t；表示通過使用高速轉動可轉動控制旋鈕15進行粗調)，每次檢測到預定的觸發個數N，CPU 30把設置更改1(即表示可轉動控制旋鈕15已經轉動了預定的角度θ)。另一方面，如果觸發間隔T1比預定時間t長(T1＞t；表示通過使用慢速旋轉可轉動控制旋鈕15進行精調)，每次檢測到預定觸發個數的倍數(如4N)，CPU 30把設置更改1(即表示可轉動控制旋鈕15已經轉動的角度是4θ)。順便說說，可轉動控制旋鈕15的旋轉方向取決於CPU 30最初檢測到脈衝信號的脈衝相位A還是相位B的觸發(即上升和下降)。例如，順時針旋轉可轉動控制旋鈕15能增加調整值，而逆時針旋轉可轉動控制旋鈕15則減少調整值。
如果輸入脈衝信號的觸發個數超過了其他幾個預定值(即表示旋轉可轉動控制旋鈕15超過了預定範圍)，CPU 30不再更改調整值(CPU 30維持恆定設置)，不考慮額外的觸發個數。因此數字顯示器20僅顯示預定範圍內的數值設定值，可轉動控制旋鈕15旋轉超過了預定範圍時，數字顯示器20上顯示的數值與實際設置不符。
如圖1所示，數字顯示器20(其相當於根據本發明的「數字顯示器」)大約位於主體外殼10頂面10A的左半邊。數字顯示器20有兩個顯示部分左邊的第一顯示部分21和右邊的第二顯示部分22。例如，各個顯示部分分別包含一個4位7段LED顯示器。
第一顯示部分21顯示各個模式的調整值(檢測模式下的閾值，第一設置模式下輸出信號輸出持續時間的擴展時間T[s]，第二設置模式下的光發射周期[s])。第二顯示部分22顯示檢測模式下的接收光電平，以及第一設置模式和第二設置模式中當前模式的標誌(例如第一設置模式的DELY和第二設置模式的SPED)。
第一顯示部分21和第二顯示部分22有不同的顯示顏色。
例如，第一顯示部分21顯示綠光LED的綠光，第二顯示部分22顯示紅光LED的紅光。這使得操作者很容易的辨別出兩個顯示部分之中哪一個表示閾值。
此外，主體外殼10的左端有一對指示燈(即圖1中數字顯示器20的左邊)左邊的工作指示燈34和右邊的工作穩定指示燈35。
檢測到物體W時工作指示燈34發光，但如果沒有檢測到物體W，其保持不亮。工作指示燈34能夠直觀的識別出是否檢測到物體W。
穩定檢測到物體W時工作穩定指示燈35發光。尤其要預先把閾值轉移到穩定電平的轉移電平(能夠穩定的檢測物體W)存入存儲器(未示出)。如果光接收電路32輸出的檢測信號電平高於穩定電平，操作穩定指示器35發光，其表示高精確度的檢測到物體W。其結果是工作穩定指示燈35使得操作者能直觀的識別出檢測或不檢測物體W是否處於穩定狀態。
2.傳感器設備的電氣設置圖2給出了光纖傳感器1的電路原理圖。圖中的附圖標記30表示CPU。
CPU 30連接到L/D開關11和模式選擇開關12。CPU 30每次從模式選擇開關12接收到開關信號，CPU 30在檢測模式(預設)、第一設置模式和第二設置模式之間轉換。
CPU 30同時還連接了編碼器17。旋轉可轉動控制旋鈕15時，CPU 30從編碼器17接收一個脈衝信號。CPU 30能夠測量觸發信號的個數和觸發信號的觸發間隔T1。觸發信號是脈衝信號的上升和下降。
CPU 309比較測量得到的觸發間隔T1和存儲器內的預定時間周期t。如果觸發間隔T1比預定時間周期t短，那麼每次檢測到一個觸發，CPU 30就把當前模式的設置更改1。另一方面，如果觸發間隔T1比預定時間周期t長，每次檢測到四個觸發(例如4倍大的旋轉角)，CPU 30就把當前模式的設置更改1。
CPU 30連接到數字顯示器20。每次設置更改時，CPU 30在第一顯示部分21上顯示更改後的設置。因此CPU 30相當於本發明的「顯示控制單元」。
CPU 30同時還連接到帶有光發射元件(光發射部分)的光發射電路31和帶有光接收元件(光接收部分)的光接收電路32。CPU 30根據光發射電路31內存儲的預定時間周期，使光發射元件周期性的發射光線。CPU 30從光接收電路32(其相當於本發明的「檢測信號輸出部分」)接收檢測信號，其相當於發射出的光線被物體W反射並被光接收元件接收到的光量。
一旦從光接收電路32接收到檢測信號，CPU 30在數字顯示器20的第二顯示部分上顯示檢測信號的電平。隨後CPU 30用預定的擴展時間T(如果有)擴展檢測信號的脈寬(輸出持續時間)，並將檢測信號電平與預定閾值進行比較。如果檢測信號的電平超過了預定閾值，CPU 30判定已經檢測到物體W。然後CPU 30將該判定作為輸出信號輸出到一個輸出電路33，並點亮工作指示燈34。因此CPU 30相當於本發明中的「第一比較部分、檢測部分以及輸出部分」。
CPU 30還把擴展後的檢測信號的電平與閾值已經移位(增加)後的穩定電平進行比較。如果檢測信號的電平超過了穩定電平，CPU 30點亮工作穩定指示燈35。因此CPU 30相當於本發明中的「第二比較部分」。
3.第一個實施例的優點本實施例中使用一種相對容易理解且簡單的方法，通過可轉動控制旋鈕15(控制旋鈕)來更改設置，並在數字顯示器20(數字顯示器)上顯示。這樣能夠很容易的識別設置(高準確度)。
同時因為沒有限制可轉動控制旋鈕15的轉數或旋轉次數，還能夠避免可轉動旋鈕限制了轉數時相關的損壞問題。
此外，如果更改可轉動控制旋鈕15的操作速度，檢測靈敏度的調整率與操作速度成比例。這樣能夠相對容易的快速更改檢測靈敏度的設置。
本實施例中在檢測物體W的檢測模式下使用可轉動控制旋鈕15可以更改閾值設置。在不檢測物體W的設置模式下使用可轉動控制旋鈕15可以更改除了閾值之外的其他設置，即光發射周期和輸出信號持續時間的設置。這減少了從檢測模式切換到其他模式時而要經常更改檢測靈敏度的需要。
如果需要更改輸出信號的持續時間使其滿足檢測物體W的條件(例如，如果因為連接設備響應時間較慢而沒有足夠的檢測時間)，本實施例允許調整更改(擴展)輸出信號的輸出持續時間，從而能夠在各種條件和配置下檢測物體W。
如果有多個顯示部分，其中一個顯示閾值，另一個顯示閾值之外的數值，將很難識別出閾值。因為顯示閾值的顯示部分與其他顯示部分有不同的顯示顏色，所以使用本實施例的配置可以很容易的區分出閾值。
現在參照圖5和6具體說明本發明的第二個實施例。與第一個實施例相同的器件使用與第一個實施例中相應器件相同的附圖標記來標註。相同器件的具體說明可以省略。
鑑於第一個實施例中閾值和檢測信號電平分別在數字顯示器20的第一顯示部分21和第二顯示部分22上顯示，在第二個實施例中，第一顯示部分21顯示閾值和檢測信號電平之間的相對值(以下稱作「差值比率」)，第二顯示部分22顯示可轉動控制旋鈕15的旋轉角度。順便說說，第一顯示部分21顯示的差值比率是檢測信號電平和閾值的比值(相對值)。差值比率表示如下差值比率(％)＝(檢測信號電平)/閾值×100。
CPU 30根據預定閾值和從光接收電路32接收的檢測信號電平計算它們之間的差值比率。CPU 30使用上述公式並把計算得出的差值比率在第一顯示部分21上顯示。差值比率的數字表示可以使用4位的第一顯示部分21的前三位。最後一位顯示一個符號P，其表示所顯示的數值就是差值比率。這樣可以使操作者相對容易的調整靈敏度設置，因為調整相應的差值比率可以調整靈敏度(閾值)。例如，差值比率可以調整到200％。
另外，如圖5所示，因為用相對值(百分比)來顯示差值比率，差值比率大約100％時，差值比率的變化基本與閾值變化成反比。但是如果差值比率不是100％時，閾值的變化量和差值比率不再成反比。如圖5所示，閾值下降時，差值比率的變化將比閾值變化要大(圖5的上部)。閾值增加時，差值比率的變化將比閾值變化要小(圖5的下部)。
因此當操作者旋轉可轉動控制旋鈕15來設置預定的差值比率，可轉動控制旋鈕15的旋轉量(即閾值的變化量)和差值比率相應的變化量之間較大的差值會干擾操作者。為了適應這種情況，如果差值比率高於預定電平，就在第一顯示部分21上顯示一個表示差值比率已經超出預定範圍的指示(例如圖5所示差值比率太高時為「good」，差值比率太低時為「HARD」)，而不顯示差值比率的數值和符號P。其結果是幫助操作者避免被差值比率顯示所迷惑。
第一顯示部分21顯示差值比率時，儘管可以看出檢測信號電平和閾值之間的相關性，但可轉動控制旋鈕15的旋轉量是未知的。例如，如果可轉動控制旋鈕15限制了轉數，不清楚已經旋轉了多少轉以及還可以旋轉多少轉。
第二個實施例中的第二顯示部分22顯示可轉動控制旋鈕15的調整位置。尤其如圖6所示，第二顯示部分22按預定的順序使每一段發光(例如沿著圖6的箭頭從a到j的順序)，用發光段的位置(例如或者發光段的數量)表示可轉動控制旋鈕15的相對轉數(角度)。
這樣，在第二個實施例中操作者不僅能通過觀察第一顯示部分21上的差值比率(閾值和檢測信號點評之間的相對值)很容易的設置靈敏度電平(即直觀的看出閾值和檢測信號電平之間的相關性)，而且還能通過觀察第二顯示部分22上的信息(表示可轉動控制旋鈕15的操作位置)看出可轉動控制旋鈕15的操作範圍。
通常並排顯示兩個操作方向不同的變量時(通常增加閾值的旋轉方向(順時針方向)會降低靈敏度，但直接處理靈敏度時，順時針方向會增加靈敏度)，很難直觀的辨別出是哪個變量。因此操作者會搞不清執行哪種操作方法。但本發明的第二個實施例中如果按照通常所認可的，把順時針方向設定為增加差值比率，操作者就很容易辨別正確的操作方向。同樣，表示差值比率的符號P也使操作者很容易辨別出差值比率。
現在參照圖7具體說明本發明的第三個實施例。
鑑於第二個實施例中的數字顯示器20具有第一顯示部分21和第二顯示部分22，第三個實施例中數字顯示器40帶有六個調整位置指示燈41(41a到41f)。調整位置指示燈取代了第二個實施例中的第二顯示部分22來指示可轉動控制旋鈕15的操作位置。
兩組三個調整位置指示燈41垂直排列在第一顯示部分21的左右兩邊。發光指示燈的位置(例如或者發光指示燈的數量)沿著圖7中箭頭方向(41a--＞41f)增進(增加)，其與可轉動控制旋鈕15的旋轉角度(即轉數)相一致。
這使得操作者能夠從第一顯示部分21看出差值比率，同時從發光的調整位置指示燈個數(或發光的調整位置指示燈的位置)看出可轉動控制旋鈕15的相對轉數(旋轉角度)。
應該理解的是發光的調整位置指示燈個數並不限定為六個，可以多於或少於六個。
現在結合圖8A、8B和9結合本發明的第四個實施例。
根據第一個實施例，更改閾值的設置時可以相應於可轉動控制旋鈕15的旋轉速度來更改變化率。尤其對於可轉動控制旋鈕15相同的總旋轉角度(即旋轉方向的操作量)，如果可轉動控制旋鈕15有相對較高的旋轉速度，閾值設置的變化量相對較大(每次檢測到N個觸發，變化1)。反過來，如果可轉動控制旋鈕15有相對較低的旋轉速度，閾值設置的變化量相對較小(每次檢測到N個觸發，變化1/4)。
第四個實施例與第一個實施例相同之處在於設置閾值設置時可以更改變化率，但第四個實施例的變化方法不同。第四個實施例中可轉動控制旋鈕15有兩個操作模式第一操作模式，其中與第一個實施例相同僅旋轉可轉動控制旋鈕55，以及第二操作模式，其中組合實現旋轉方向上的操作和其他操作。可以根據這些操作模式來更改變化率。
本實施例中可轉動控制旋鈕55可以(沿著)旋鈕的軸向上下移動。所述的其他操作包括軸向推移操作。
而且主體外殼10的上壁上有一個凹窩形式的底座91(如圖8A和8B所示)來支撐可轉動控制旋鈕55。底座91的中心有一個軸孔92。可轉動控制旋鈕55包含一個垂直延伸的管狀杆56(其相當於本發明中的「軸」)。管狀杆56的頂端有一個控制旋轉操作的法蘭盤57。另外，與第一個實施例相同，槽16位於法蘭盤57的上表面。
可轉動控制旋鈕55的軸56和底座91上的軸孔92之間有一個很小的間隙。可轉動控制旋鈕55由底座91支撐其旋轉。
靠近軸56的中心的軸向上，固定盤58突出於軸56的外圓周面。固定盤58緊鄰底座91的下側，目的在於防止可轉動控制旋鈕55無意脫落。如圖8A所示，固定盤58的下側和旋轉編碼器61(稍後說明)的頂面之間有一個間隙d。因此可轉動控制旋鈕55在軸向(沿著杆56的軸)上能上下移動間隙d的距離。
螺旋彈簧71(其相當於本發明中的「推動設備」)位於底座91內，其推動可轉動控制旋鈕55向上。由此可轉動控制旋鈕55被持續向上推動。
因為可轉動控制旋鈕55能夠在杆56上旋轉，同時在軸向上線性移動，該配置適用於第一操作模式，如圖8A所示，其中可轉動控制旋鈕55僅旋轉固定位置，以及第二操作模式，如圖8B所示，其中可轉動控制旋鈕55不僅圍繞軸56旋轉，而且同時沿軸向推移。
圍繞軸旋轉操作相當於本發明中的基本操作方法。軸向上推移操作相當於本發明的第二操作方法。
第四個實施例中與第一個實施例相同，使用旋轉編碼器61檢測可轉動控制旋鈕55的旋轉量。旋轉編碼器61在主體外殼10上的底座91之下，由其支撐旋轉。軸孔63垂直穿過旋轉編碼器61的中心，可轉動控制旋鈕55的軸56的尖端穿過該孔。因此當旋轉可轉動控制旋鈕55時，旋轉編碼器61就和可轉動控制旋鈕55一起旋轉。
按鈕開關65安裝在旋轉編碼器61下面，面對著軸56的尖端。按鈕開關65是一個操作模式檢測開關。激活第二操作模式時將其打開，並允許將檢測信號Sk送往CPU 30。
尤其當可轉動控制旋鈕55沒有被壓下，即不處於圖8A所示的狀態時，操作模式檢測開關65自身和軸56的尖端之間有一個小間隙。因此操作模式檢測開關保持OFF。如圖8A所示，可轉動控制旋鈕55沿軸向推移時，軸56的末端面向下推動，隨即打開了檢測部分67。操作模式檢測開關65持續輸出檢測信號Sk，直到軸56向上移動而關閉了檢測信號。
光纖傳感器有一個能存儲兩種變化率設置模式的存儲器(未示出)。第一種變化率設置模式是精調模式。精調模式中，每次檢測到旋轉編碼器61輸出脈衝信號的N個觸發，閾值更改1/4。第二種變化率設置模式是粗調模式。粗調模式中，每次檢測到旋轉編碼器61輸出脈衝信號的N個觸發，閾值更改1。
CPU 30根據是否存在檢測信號Sk來更改從存儲器讀取變化率設置模式。尤其當操作模式檢測開關65沒有輸出檢測信號Sk時，從存儲器中讀出精調模式並調整其變化率。但是一旦輸出了檢測信號Sk，只要輸出了檢測信號Sk就從存儲器中讀出粗調模式並調整其變化率。
由此根據本實施例中，可以根據操作模式更改設置(閾值)的變化率，其使得閾值更改更為容易。也即如果期望對閾值進行精調，可以使用較小變化率的操作模式。如果期望閾值的變化量較大，可以選擇較大變化率的操作模式。
根據本實施例，第二操作模式使用兩種操作的組合形式，兩種都是相對於軸進行操作。也即圍繞軸56的旋轉操作和沿著軸56的推移操作。組合使用這兩種互相關聯且容易聯繫的操作形式，能夠維持第二操作模式和第一操作模式較好的操作性。另外，本實施例中因為僅旋轉可轉動控制旋鈕55進行精調(小變化量)，操作者易於集中精確的更改閾值。
通常為了調整預定值，調整初期可以大幅度(粗調)的更改設置值。後期再小幅度的更改設置值(精調)。
本實施例的配置中，可轉動控制旋鈕55持續由螺旋彈簧71推進(偏壓)。因此粗調過程中如果軸向壓力被釋放，可轉動控制旋鈕55自動從受壓狀態返回到其原始狀態，切換到精調模式。由此從粗調切換到精調不需要特殊的切換機構。其具有較好的操作性。
本發明不局限於上述說明以及參照圖片具體說明的實施例。例如，下面說明的實施例也包括在本發明的技術範圍內。
(1)儘管第一個實施例中數字顯示器20顯示閾值和檢測信號電平，另一個實施例中數字顯示器20顯示閾值和檢測信號電平之間的相對值，這都不是絕對限定的。例如數字顯示器20可以顯示閾值以及閾值和檢測信號電平之間的相對值，或者其可以顯示檢測信號電平以及閾值和檢測信號電平之間的相對值。
(2)儘管上述實施例中使用編碼器17來控制旋鈕，但這不是絕對限定的。例如，也可以替換使用多轉微調電容器，其包括一個齒輪機構，其中軸旋轉10到20次可以使滑座從0％到100％移動；或者使用單轉微調電容器，其中軸單次旋轉會使齒輪機構中的齒輪旋轉一個預定角度，從而使滑座移動。另外，可以使用滑動開關替代可轉動控制旋鈕來更改設置。同樣，例如也可以將旋轉BCD開關(指旋開關)用作控制旋鈕，當撥盤旋轉時，其顯示數值。
(3)儘管上述實施例中通過更改閾值來設置靈敏度，但這不是絕對限定的。例如，靈敏度的設置可以通過增加和減少光發射元件發出的光量或者通過更改光接收元件接收光的放大量來實現。
(4)儘管上述實施例中脈衝信號的ON時間(脈寬)可以擴展預定的時間周期T(ON-延遲)，但這不是絕對限定的。脈衝信號的OFF時間(脈衝間隔)也可以擴展預定的時間周期(OFF-延遲)。同樣脈衝信號的ON時間和OFF時間也可以減少預定的時間周期。
(5)儘管上述實施例中，模式選擇開關12在檢測模式、第一設置模式和第二設置模式之間轉換，但這不是絕對限定的。例如，也可以用模式選擇開關12在檢測模式和設置模式之間切換，然後使用模式選擇開關12或另一個模式選擇開關12在模式設置級別內的第一設置模式和第二設置模式之間切換。
(6)儘管在第四個實施例中，第二操作模式是組合使用了軸向推移操作和圍繞軸旋轉操作，但第二種操作也可以是另一種類型的操作模式，只要其使用了組合操作。例如，可以組合使用旋轉操作和滑動操作。
權利要求
1.一種基於預定條件操作的傳感器設備，包括能夠模擬操作的控制旋鈕；數值設置單元，響應控制旋鈕的操作來更改預定條件的設置；數字顯示器；以及顯示控制單元，在數字顯示器上顯示由數值設置單元更改的設置。
2.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中控制旋鈕是能夠旋轉的可轉動控制旋鈕。
3.根據權利要求2所述的傳感器設備，其中可轉動控制旋鈕可以不受轉數限制地旋轉；以及當可轉動控制旋鈕的旋轉超過預定範圍時，數值設置單元不再更改設置，忽略超過預定範圍後的旋轉。
4.根據權利要求2所述的傳感器設備，其中可轉動控制旋鈕突出於主體外殼的表面；可轉動控制旋鈕的表面上大致中心位置有一個交叉的槽，槽的第一端和第二端到達可轉動控制旋鈕的圓周表面。
5.根據權利要求1所述的傳感器設備，包括基於預定條件檢測物體的檢測部分，其中數值設置單元可以更改檢測部分的檢測靈敏度的設置；以及檢測靈敏度是預定條件之一；以及顯示控制單元在數字顯示器上顯示由數值設置單元更改的設置。
6.根據權利要求5所述的傳感器設備，還包括速度檢測部分，檢測控制旋鈕的操作速度，其中通過與速度檢測部分檢測的操作速度相一致的速度來改變檢測靈敏度，數值設置單元更改設置。
7.根據權利要求5所述的傳感器設備，其中控制旋鈕有至少兩個操作模式，第一操作模式，僅執行基本操作；以及第二操作模式，組合執行基本操作和第二操作；以及當響應控制旋鈕的操作來更改設置時，數值設置單元根據操作模式來改變更改速率。
8.根據權利要求7所述的傳感器設備，其中基本操作是圍繞控制旋鈕的軸的旋轉操作，以及第二操作是沿著控制旋鈕軸向的操作。
9.根據權利要求8所述的傳感器設備，其中第二操作是沿著控制旋鈕軸向的推進操作；以及數值設置單元設置更改速率，以使根據第二操作模式執行操作時更改設置的量，比在根據第一操作模式執行操作時更改設置的量大。
10.根據權利要求9所述的傳感器設備，還包括推動設備，把控制旋鈕向與推進操作相反的方向推進。
11.根據權利要求5所述的傳感器設備，還包括開關，能夠在檢測物體的檢測模式，以及更改檢測靈敏度以外設置的設置模式之間切換，其中在檢測模式時，數值設置單元通過操作控制旋鈕來更改檢測靈敏度的設置，以及在設置模式時，數值設置單元通過操作控制旋鈕來更改檢測靈敏度以外的設置。
12.根據權利要求11所述的傳感器設備，還包括輸出部分，根據檢測結果輸出一個輸出信號，其中數值設置單元將輸出部分輸出的輸出信號的輸出持續時間作為一個設置，以及在設置模式下，數值設置單元通過操作控制旋鈕來更改輸出持續時間的設置。
13.根據權利要求5所述的傳感器設備，包括向物體發射光線的光發射部分；以及接收由光發射部分發射的光的光接收部分。
14.根據權利要求13所述的傳感器設備，其中數值設置單元包含作為一個設置的光發射部分的光發射周期；以及在設置模式下，數值設置單元通過操作控制旋鈕來更改光發射周期的設置。
15.根據權利要求12所述的傳感器設備，包括根據檢測結果輸出一個輸出信號的輸出部分，其中開關能把設置模式切換到第一設置模式或第二設置模式；以及在第一設置模式下，數值設置單元通過操作控制旋鈕來更改輸出持續時間的設置，以及在第二設置模式下，數值設置單元通過操作控制旋鈕來更改光發射周期的設置。
16.根據權利要求5所述的傳感器設備，包括檢測信號輸出部分，以與物體檢測狀態相對應的電平輸出檢測信號；以及把從檢測信號輸出部分輸出的檢測信號電平與閾值比較的第一比較部分，其中由數值設置單元更改的檢測靈敏度設置是閾值，以及基於第一比較部分的比較結果，檢測部分檢測物體。
17.根據權利要求16所述的傳感器設備，其中顯示控制單元在數字顯示器上顯示閾值和檢測信號輸出部分輸出的檢測信號電平之間的相對值。
18.根據權利要求16所述的傳感器設備，其中數字顯示器包括多個顯示部分；以及顯示控制單元使多個顯示部分分別至少顯示閾值和檢測信號輸出部分輸出的檢測信號電平。
19.根據權利要求16所述的傳感器設備，其中數字顯示器包括多個顯示部分；以及顯示控制單元使得多個顯示部分至少分別顯示檢測信號輸出部分輸出的檢測信號電平以及閾值和檢測信號電平之間的相對值。
20.根據權利要求16所述的傳感器設備，其中數字顯示器包括多個顯示部分；以及顯示控制單元使多個顯示部分分別至少顯示閾值和檢測信號輸出部分輸出的檢測信號電平之間的相對值以及控制旋鈕的操作位置信息。
21.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中數字顯示器包括至少一個7段LED。
22.根據權利要求17所述的傳感器設備，其中顯示控制單元使用與其它顯示部分不同的顯示顏色來顯示閾值。
23.根據權利要求11所述的傳感器設備，其中檢測部分基於第一比較部分的比較結果來檢測物體；以及傳感器設備包括根據比較結果發光的工作指示燈。
24.根據權利要求16所述的傳感器設備，包括第二比較部分，把檢測信號輸出部分輸出的檢測信號電平與從閾值移位預定量的電平進行比較；以及工作穩定指示燈，根據第二比較部分的比較結果發光。
全文摘要
根據本發明的一種傳感器設備，具有檢測物體W的檢測模式，更改輸出信號的輸出持續時間的第一設置模式，以及更改發射到物體W的光線的光發射周期的第二設置模式。這些模式由模式選擇開關(12)進行切換。如果可轉動控制旋鈕(15)處於檢測模式，CPU(30)響應可轉動控制旋鈕(15)的操作更改閾值設置，且將更改後的閾值設置顯示在數字顯示器(20)上。這可以通過相對簡單的操作來精確更改設置。更改速率可與旋鈕的操作速度相一致。
文檔編號H03K17/945GK1835400SQ200510105160
公開日2006年9月20日 申請日期2005年9月28日 優先權日2005年3月18日
發明者藤田雅博, 柴田洋二 申請人:仙克斯股份有限公司