专利名称：一种非接触式光电感应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种光电感应装置，尤其是有关一种发射管与接收管分 离设置的非接触式光电感应装置。
背景技术：
在很多场合，需要运用悬垂物体来保证操作的竖直度。例如，在激光扫 平仪中，如果需要激光扫平仪发射出或水平或垂直的激光束， 一定要保证激 光器及分光系统所处的垂吊系统处于竖直状态，这样设置于垂吊系统上的激 光器所发出的激光束才能保证水平或竖直。然而，这类系统的工作场合有可 能会比较恶劣，在现场可能会受到多种外界因素的影响，如外界的磁性吸引 或其它拉力的牵引，会使垂吊系统中的悬垂物体不再能够保持竖直状态。另 外，当机构的壳体过于偏离水平或竖直状态，而此时垂吊系统在重力的作用 下依然保持竖直。在这两种情况下，都会影响机器射出的光线的精确度，而 且这种情况超出一定范围，有可能会使机器不能使用。如何来进行检验及测 量，使垂吊系统中的悬垂物体使用竖直状态，即使有小的偏差，也不至于超 出预定范围，是保证机器正常工作的一个重要方面。
为了进行有效的检验及测量，人们为此发明了多种方法。例如，在激光 扫平仪上，现有的方法包括金属接触式感应方式。请参阅图l所示，该感应
装置包括金属探针11及金属环12，金属探针11及金属环12各有电路连接， 且金属探针11上连接有微处理器(MCU) 13。金属探针11与金属环12两者 有一个与悬垂物体的固定端相对静止，另一个设置于悬垂物体的摆动端，且 上述金属探针11处于金属环12的中间开口内。当两者的相对位置超出预定 范围，此时金属探针11与金属环12相接触，微处理器13收到一个有效高
3电平。当两者的相对位置在预定范围内时，金属探针11与金属环12不相接 触，此时微处理器13接收一个低电平。通过上述方式，可以判断垂吊系统 的竖直度是否达到要求。然而，此种金属接触式感应方式，接触电阻大小不 一，易出现工作死点，即在个别临界点金属探针11与金属环12已经接触， 但由于此时的接触电阻过大，导致微处理器13接收到的仍为低电平，出现 误判。
为了解决上述问题，出现了一种光电反应的感应方式。如图2所示，反 射式光敏开关内集成了一个光电发射管21和一个光电接收管22，光电发射 管21与光电接收管22 —体设置，在光敏开光的上方设置有反光板23，反光 板23上具有反光介质(如反光纸，反光漆等)。反射式光敏开关静止，而反 光板23在悬垂物体上。当光电发射管21发射线后，经反光板23反射后由 光电接收管22接收。当反光板23的运动导致光电发射管21的光未能经反 光板23反射后被光电接收管22有效接收，光电接收管22将产生一个无效 电平，则说明仪器超出了工作范围之内。反之，当反光板23移动后光电接 收管22依旧能产生有效电平，则说明仪器处于工作范围之内。反光板23有 效反光面的大小和反光板23与光敏开关的平行度决定了仪器的感应范围。 然而，光电反射式感应方式的作用距离D1较小，通常在4mm，另外受反射角 度影响作用距离大为受限，从而导致作用距离的一致性很难保证，进一步影 响仪器的稳定性。
因此，需要提供一种可以有效检验及测定的悬垂物体的摆动角度，并且 作用范围较大的方式及装置。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种作 用距离较大的非接触式光电感应装置。
为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型提供一种非接触式光电感 应装置，用于感应悬垂物体是否处于正常的摆动范围内，该悬垂物体具有固 定端及摆动端，其包括光电发射管、光电接收管及一遮光环，遮光环中间部位透光，光电发射管及光电接收管分离设置，固设于悬垂物体的固定端，且 处于遮光环的两侧，而遮光环设置于上述悬垂物体的摆动端上。
本实用新型还具有以下特征，所述遮光环中间透光部位为圆形，所述光
电发射管为940nm发光管，所述悬垂物体为激光扫平仪的垂吊系统。
通过上述结构，本实用新型的非接触式光电感应装置的光电发射管与光 电接收管分处于遮光环的两侧，所以其作用距离是现有接触式光电感应装置 的两倍，从而检测精度提高。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。


图1为现有技术中金属接触式感应装置的示意图。
图2为现有技术中接触式光电感应装置的示意图。
图3是本实用新型非接触式光电感应装置的一个实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
请参阅图3所示，本实用新型一种非接触式光电感应装置的一个实施例 的示意图。非接触式光电感应装置设置于激光扫平义的垂吊系统上，该激光 扫平仪的包括壳体及悬垂物体，该悬垂物体包括固定端及摆动端，上述固定 端设置于壳体上，与壳体保持相对静止，而摆动端自由摆动。所述非接触式 光电感应装置包括一圆环形的遮光环31，其设置于该悬物体的摆动端上，在 中心位置具有通孔311。该非接触式光电感应装置还包括一光电发射管32 及一光电接收管33，光电发射管32与光电接收管33分离设置，其中光电感 应管32设置于上述遮光环31的上方，而光电接收管33设置于遮光环31的 正下方。上述光电发射管32为940mn的光电发射管，而光电接收管33为 940nm的光电接收管，两者均设置于激光扫平仪的壳体上，所以与上述悬垂 物体的固定端相对静止。
请继续参阅图3所示，当光电发射管32受到激发所发出的光通过遮光环31内的通孔311而照射到光电接收管33上时，光电接收管33将产生一 个有效电平，此时判断为悬垂装置处于正常工作范围内。而由于遮光环31 的摆动，从而当光电发射管32发出的光被遮光环31遮挡，无法被光电接收 管33接收到时，光电接收管33产生一个无效电平，此时判断为悬垂装置处 于正常工作范围之外。上述遮光环31的通孔311即仪器的范围。
在本实施例中，遮光环31的中心为通孔的形式，同样，该通孔也可以 为圆形，也可以为正方形或其它的形状。另外，只要有垂吊系统的装置，均 可以使用本实用新型的非接触式光电感应装置，并不一定限定于激光扫平 仪。
上述非接触工光电感应装置的作用距离由于不需要反射，所以其作用距 离为两倍于将光电接收管33和光电发射管32 —体设置的接触式光电感应装 置。D2通常为8mm以上，且受角度影响较小，从而大大提高了仪器感应度的 可靠性。
本实用新型完成了设计人的设计目的，非接触式光电感应装置作用距离 是现有接触式光电感应装置的两倍，从而检测精度提高。
权利要求1、一种非接触式光电感应装置，用于感应悬垂物体是否处于正常的摆动范围内，该悬垂物体具有固定端及摆动端，其特征在于包括光电发射管、光电接收管及一遮光环，遮光环中间部位透光，光电发射管及光电接收管分离设置，固设于悬垂物体的固定端，且处于遮光环的两侧，而遮光环设置于上述悬垂物体的摆动端上。
2、 如权利要求1所述的非接触式光电感应装置，其特征在于所述遮 光环中间透光部位为圆形。
3、 如权利要求1所述的非接触式光电感应装置，其特征在于所述光 电发射管为940nm发光管。
4、 如权利要求1所述的非接触式光电感应装置，其特征在于所述悬垂物体为激光扫平仪的垂吊系统。
专利摘要本实用新型有关一种非接触式光电感应装置，用于感应悬垂物体是否处于正常的摆动范围内，其包括光电发射管、光电接收管及一遮光环，遮光环中间部位透光，光电发射管及光电接收管与悬垂物体的固定端相对静止，处于遮光环的两侧，而遮光环设置于上述悬垂物体的摆动端上。通过上述设置，可以在较大的距离范围内进行悬垂物体摆动范围的检测。
文档编号G01C15/00GK201242433SQ200820057960
公开日2009年5月20日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者瓯 张, 彭冬冬, 朱宏军, 青 牛 申请人:常州华达科捷光电仪器有限公司