著录项信息
专利名称 | 适用于卫生设备的距离传感器 |
申请号 | CN94107690.3 | 申请日期 | 1994-06-29 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 1995-04-26 | 公开/公告号 | CN1101985 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | 暂无 | IPC分类号 | 暂无查看分类表>
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申请人 | 株式会社伊奈斯 | 申请人地址 | 日本爱知县
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 株式会社伊奈斯 | 当前权利人 | 株式会社伊奈斯 |
发明人 | 新木宏明 |
代理机构 | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人 | 吴增勇;王岳 |
摘要
距离传感器的信号电路配有将PSD的两终端之一的输出电流变换为电压的运算放大器和将从公共端输出的电流变为电压的运算放大器。计算与总电流值和从一终端输出的电流值对应的电压之比,从而测量物体和距离传感器间的距离。该距离传感器适用于小便池冲洗设备,抽水马桶冲洗设备,盥洗台的盥洗设备,喷热水的马桶,马桶盖打开机构等,通过自动检测用户靠近或离开一预定距离,自动开始或停止冲洗,盥洗,打开等操作。
1.一种距离传感器,包括:发光元件,用以向测量物体投射光;光接收元件,它由位置敏感的光检测器构成,用以按照光进入所述位置敏感的光检测器的位置,成比例地输出从其二个终端获得的光电流;和信号处理电路,用以处理流过所述位置敏感的光检测器的公共端和所说的二个终端其中仅一个所述终端的光电流的信号;其特征在于:所述信号处理电路包括用于将流过所述公共端和所述的二个终端其中仅一个终端的所述光电流变换为电压的电流/电压变换器,和通过计算由所述电流/电压变换器获得的各个电压之比,来计算流过所述公共端和所述一个终端的所述光电流之比的除法器,从而检测从所述发光元件投射的和经所述测量物体反射的光进入所述位置敏感的光检测器的位置,从而根据所述位置测量所述距离传感器和所述测量物体之间的距离。
2.装有依照权利要求1的距离传感器的自动小便池冲洗设备,其特征在于:运用所述距离传感器检测在用户和所述距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动冲洗小便池。
3.装有依照权利要求1的距离传感器的自动抽水马桶冲洗设备,其特征在于:运用所述距离传感器检测在用户和所述距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动冲洗抽水马桶。
4.装有依照权利要求1的距离传感器的自动抽水马桶冲洗设备,其特征在于:运用所述距离传感器检测在用户和所述距离传感器之间的距离并当用户离开预定距离时自动冲洗抽水马桶。
5.装有依照权利要求1的距离传感器的盥洗台的自动盥洗设备,其特征在于:运用所述距离传感器检测在用户和所述距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动打开水龙头。
6.装有依照权利要求1的距离传感器的盥洗台的自动盥洗设备,其特征在于:运用所述距离传感器检测在用户和所述距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动吹出热风。
7.装有依照权利要求1的距离传感器的盥洗台的自动盥洗设备,其特征在于:运用所述距离传感器检测在用户和所述距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动滴出皂液。
8.装有依照权利要求1的距离传感器的配有开盖机构的热水喷射马桶,其特征在于:运用所述距离传感器检测用户和所述距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动打开或合上盖子。
9.装有依照权利要求1的距离传感器的马桶座圈打开设备,其特征在于:运用所述距离传感器检测用户和所述距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动打开或合上该座圈。
10.如权利要求1所规定的距离传感器,其特征在于:每个所述电流/电压变换器配备有:一个运算放大器,其反相端与光接收元件相连,其非反相端通过电池或直接接地,和一电阻,将所述运算放大器的反相端和输出端相连。
11.如权利要求10所规定的距离传感器,其特征在于:每个变换器的所述运算放大器的所述输出端通过一电容与一取样保持电路相连接。
12.如权利要求11所述的距离传感器,其特征在于:所述取样保持电路的所述输出被输入至所述微计算机。
13.在装有距离传感器的诸如自动水龙头和马桶冲洗设备的卫生设备中,其特征在于所述距离传感器包括:发光元件,用于间歇地向测量物体投射光;作为光接收元件的位置敏感光检测器,该光检测器用比例于光射入位置的光电流来表示;电流/电压变换器,用于将所述位置敏感的光检测器输出的光电流变换为电压;积分器,用于平均所述电流/电压变换器输出的各个电压;距离计算机,用于根据运用三角原理平均的电压计算所述测量物体和所述位置敏感的光检测器之间的距离;和光照度降低电路,用于当其中一个所述电流/电压变换器输出的电压超过预定值时,降低所述发光元件的光照度。
14.如权利要求13所述的传感装置,其特征在于:每个所述电流/电压变换器配备有:一个运算放大器,其反相端与光接收元件相连,非反相端通过电池接地,和一电阻,将所述运算放大器的反相端连接到输出端。
15.如权利要求14所述的传感装置,其特征在于:所述运算放大器的输出端通过一电容连接到所述积分器。
16.如权利要求15所述的传感装置,其特征在于:所述积分器的所述输出被输入至微计算机。
17.如权利要求13所述的传感装置,其特征在于:所述光照度降低电路具有电流控制装置,当流入所述光接收元件的电流变得大于预定值时该装置降低流入所述发光元件的电流。
适用于卫生设备的距离传感器\n本发明涉及适用于使用位置敏感的光检测器运用三角学测量传感器和待测物体之间距离的距离传感器,和涉及使用距离传感器适用于抽水马桶的冲洗设备或适用于盥洗盆的洗涤设备。\n本发明涉及例如自动水龙头、抽水马桶冲洗设备,喷射热水的马桶座圈,手干燥器和装有热风风扇的抽水马桶等卫生设备,尤其涉及组合有距离传感器的并使用人体检测器之类的距离数据的卫生设备,距离传感器使用位置敏感的光检测器适用三角学测量传感器和待测物体之间的距离。\n如图2所示的距离传感器通常用于诸如自动聚焦摄象机和工厂中自动线的各种场合中。在图2所示的距离传感器5中,位置敏感的光检测器(PSD)1被用作光接收元件,和检测在PSD1上接收到从光发射元件2发出并经待测物体3反射而投射其上的光的该点位置。运用三角原理测量距离传感器5和待测物体3之间的距离4。在这种类型的常规距离传感器5中所用的PSD1是例如为硅光电二极管的条形排列的光接收元件。在这种距离传感器5中聚焦位置,即由待测物体3反射的光会聚在PSD1平面上的点的位置,可从由PSD1终端6,7所获得的光电流值计算求得。从所求得的位置可计算待测物体3和距离传感器5之间的距离4。\n具体地说,从PSD1两终端6,7获得的电流值I1,I2被转换为电压值V1,V2,两电压值之差(V1-V2)以及之和(V1+V2)从而可求得并根据差值除以和值的结果计算距离4。\n如日本专利公开号256807/1992中介绍的,这种距离传感器例如被用于抽水马桶的自动冲洗设备。\n然而在常规距离传感器中,由于诸如电流/电压变换,减和加法运算等操作均通过使用各自的运算放大器的模拟处理来执行,故需要多个放大器。因此,所获得的距离包含由运算放大器本身所产生的误差。\n诸如自动水龙头,抽水马桶冲洗设备,热水喷射马桶座圈,手干燥器和装备有热风风扇的抽水马桶的卫生设备,它采用距离传感器以检测人体等和控制电磁阀,热风风扇等的驱动运行等等均是常规已知的。在图2所示距离传感器5中位置敏感的光检测器(PSD)1用作光接收元件,检测在PSD1上接收从光发射元件2发出并经待测物体3反射而投射到其上的光点位置。\n依据通过将位置敏感的光检测器1的两终端的光电流值输出变换所得到的电压值,按照三角原理计算距离传感器5和测量物体3之间的距离4。\n图3是在常规卫生设备中所使用的距离传感器5的电路图。如图3所示,电流/电压变换器11,12用作将从位置敏感的光检测器1的二接线端获得的光电流值变换为电压值V1,V2。电流/电压变换器41由运算放大器OP1和电阻R1组成,而电流/电压变换器42由运算放大器OP2和电阻R2组成。\n电容器C1与运算放大器OP1的输出侧相连接,而电容器C2与运算放大器OP2的输出侧相连接。积分器43与电容C1相连接,而积分器44与电容C2相连接,设置的积分器43,44使从电流/电压变换器41,42输出的电压值V1,V2得以平均。电压值V1,V2经由积分器43,44平均后输入至微计算机45。微计算机45按照三角原理根据经平均后的电压值V1,V2计算位置敏感的光检测器1和待测物体3之间的距离4。\n积分器43,44与取样保持电路16,17是相同的,积分器43,44仅在预定的取样时间内对输入电压积分,和在保持时间内保持电压。\n三极管Q1通过电阻R3与微计算机45相连。当光投射脉冲从微机45输出时,三极管Q1与光投射脉冲同步地导通。当三极管Q1导通时,从电源VB给光发射元件2供以电流。换言之,光是间歇地从光发射元件2射出的。\n从光发射元件2间歇地射出的并经测量物体3反射后的光由位置敏感的光检测器1间歇地接收。因此,当光投射时从电流/电压变换器41,42输出的电压值V1,V2不同于当光未投射时的电压值V1,V2。为此,微机45计算电压值V1,V2在各个时间的变化,和根据此变化计算位置敏感光检测器1和测量物体3之间距离4。\n在图3所示的距离传感器5的电路中,从电流/电压变换器11输出的电压值V1是基于与基准电压E1的差值(V1=E1-I1.R1),而从电流/电压变换器12输出的电压值V2是基于对基准电压(E1+E2)的差值{V2=(E1+E2)+(I1+I).R2}。运算放大器OP1,OP2不能输出低于接地电压的电压。此外,运算放大器OP1,OP2不能输出高于电源电压VB的电压。因此,假如来自光发射元件2的光进入位置敏感的光检测器1,而较强的干扰光也进入位置敏感的光检测器1,再假如从位置敏感的光检测器1的一接线端输出的光电流值太大,则与光电流值对应的电压(E1+E2)+(I1+I2).R超过电源电压VB,因此,当光投射时从电流/电压变换器42输出的电压V2并不与从光发射元件2射出的,经物体反射的并由位置敏感光检测器1所接收的光成比例地变化。因此,不可能精确地计算位置敏感的光检测器1和测量物体之间的距离。\n也就是说,运算放大器的最大输出电压Vout.max一般约为其所供给的电源电压的70%。当输入电压Vin低于电压Vin.max(它产生最大输出电压Vout.max)时,输出电压Vout与输入电压Vin成比例地变化。\n当输入电压Vin高于电压Vin.max时,输出电压Vout不与输入电压Vin成比例变化。\n因此,输出电压Vout不与光检测器1和物体之间距离成比例地变化。\n本发明的一个目的是为了消除在相关技术中的上述问题和提供如下特性的距离传感器,即它具有为特别适用于检测在马桶座或盥洗盆处的人体的距离传感器所需要的测量精度,并且它能通过减少电路结构中必须的放大器数目而减小由运算放大器本身所产生的误差。\n本发明的另一目的是为了提供使用这种距离传感器的设备。\n本发明的又一目的是为消除在相关技术中的上述问题而提供能检测人体等和精确控制电磁阀之类的卫生设备。这是通过当由于干扰光进入位置敏感的光检测器1使得电流/电压变换器42输出的电压值V2超过预定值时降低光发射元件2的光照度(light projectionlevel),从而所接受的反射光成比例地改变电压值V2,而不会超过基础电压(ground voltage)VB来实现的。\n为了达到这一目的,就本发明的第一方面提供的距离传感器包括:用于向测量物体投射光的光发射元件,由位置敏感的光检测器组成的用于按照光进入位置敏感的光检测器的位置,成比例地输出从其两末端获得的光电电流的光接受元件,和用于处理流过位置敏感的光检测器的公共端和两个末端之一的光电电流的信号的信号处理电路;该信号处理电路包括用以将流过公共端和其中一个末端的光电电流变换为电压的电流/电压变换器,和通过计算由电流/电压变换器获得的各自电压之比,用以计算流过公共端和一个末端的光电流之比的除法器,由此检测从光发射元件射出的并经测量物体反射的光进入位置敏感光检测器的位置,以便根据该位置测量距离传感器和测量物体之间的距离。\n就本发明的第二方面而言,所提供的自动小便池冲洗设备运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离和当用户进入预定距离时自动冲洗小便池。\n就本发明的第三方面,所提供的自动抽水马桶冲洗设备运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离和当用户进入预定距离时自动冲洗抽水马桶。\n就本发明的第四方面,所提供的自动抽水马桶冲洗设备运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离并当用户离开预定距离时自动冲洗抽水马桶。\n就本发明的第五方面,所提供的盥洗台的自动盥洗设备运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离和当用户进入预定距离时自动打开水龙头。\n就本发明第六方面,所提供的盥洗台的自动盥洗设备运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离和当用户进入预定距离时自动吹出热风。\n就本发明第七方面所提供的盥洗台的自动盥洗设备运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动滴出皂液。\n就本发明第八方面,所提供的喷射热水的抽水马桶具有盖子打开机构,它运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离并当用户进入预定距离时自动打开或合上盖子。\n就本发明的第九方面,所提供的抽水马桶座圈打开装置运用距离传感器检测用户和距离传感器之间的距离和当用户进入预定距离时自动打开或合上马桶座圈。\n依照本发明的距离传感器采用信号处理电路,用以处理流过位置敏感的光检测器的公共端和一个终端的光电电流的信号。流信号处理电路仅仅由将流过公共端和一个终端的光电电流变换为电压的电流/电压变换器所组成,并省去了常规距离传感器中所必须的加法器或减法器。因此可能减少距离传感器中运算放大器的数目,从而减小运算放大器本身的误差影响和提高测量精度。\n该距离传感器适用于开启或停止抽水马桶,小便池和盥洗台的各种操作的设备。\n本发明提供配置有距离传感器的诸如自动水龙头,抽水马桶冲洗设备等的卫生设备,该距离传感器包括:用以间歇地向测量物体投射光的发光元件;作为光接收元件的位置敏感的光检测器,它用与光进入的位置成比例的光电流来表示;用以将位置敏感的光检测器输出的光电流变化为电压的电流/电压变换器;用于平均电流/电压变换器输出的各自电压的积分器,依照三角学原理,根据平均后的电压计算测量物体和位置敏感的光检测器之间的距离的距离计算机;和当从其中一个电流/电压变换器输出的电压超过预定值时降低发光元件的光照度的光照度降低电路。\n依照有上述结构的距离传感器,由于当因干扰光进入位置敏感的光检测器而引起输出电压超过预定值时,光照度降低电路按照电流/电压变换器的输出电压将光照度降低至相应照度,电压取作正比于所接收的反射光值,因此距离计算机可以精确计算位置敏感的光检测器和测量物体之间的距离。\n图1a是依照本发明的距离传感器一个实施例的信号处理电路的电路图;图1b是PSD的等效电路图;图1c是取样保持电路的电路图;图2是距离传感器的基本结构的示意图;图3是常规距离传感器的电路方块图;图4是依照本发明的卫生设备一个实施例的距离传感器的电路方块图;以下结合诸附图说明依照本发明的距离传感器的一个实施例。距离传感器的基本结构如图2所示。本发明的距离传感器的特性在于用于处理PSD(1)输出信号的信号处理电路8。\n如图2所示,光从发光元件2射向测量物体3,经物体3表面反射而射向距离传感器5。反射光在PSD1的特定位置上形成光点。\nPSD1产生与光点所具有能量成比例的电荷。该电荷作为光电流从PSD1的两个终端6,7输出。\n如图1a和1b所示,两终端6,7之一个7为接地的(从端7流出的电流值假定为I2),而流过另一端6的电流值I1和流过公共端11的电流值I3要经过处理。\n按照PSD(1)的特性,光电流I1,I2反比于光点至各个终端6,7之间距离分配的,并从两终端6,7取出。\n当光点最接近终端7时,从终端6或7取出的光电流值I2等于I3,而从终端6取出的光电流值I1为零。\n当光点形成在离终端6距离为“X2”的点处时,电流值I1和I3由下列方程表示:I1=I3X/L ......(1)式中“L”是终端6和7之间间隔(对应于PSD(1)的长度)。流入公共端11的电流值I3用下列方程表示:I3=I1+I2\n光电电流值I1,I3先分别经由运算放大器12,13和电阻R14,R15组成的电流/电压变换器14,15变换为电压值V1,V3。\n运算放大器12的反相输入端与公共端11相连,而非反相端与电压约为2.5V的电池E14相连。运算放大器13的反相输入端与终端6相连,而非反相端接地。\n运算放大器12的输出端经过电容C14和取样保持电路16与微机18相连。运算放大器13的输出端经过电容C15和取样保持电路17与微机18相连。运算放大器12,13的各个反相输入端和输出端分别通过电阻R14,R15连接。\n如后面所述,电容C14,C15可通过取样保持电路16,17的电池E1被再充电。\n在此实施例中,距离传感器中发光元件以脉冲模式发光。在光接收元件接收光期间,电流I3,I1不流动,而在电容C14,C15中充电的电压变成等于电池电压E1。\n每个运算放大器12,13是日本的Hamamatsu Photonics公司型号为#S3272的产品。电阻14,15的阻值为4.3MΩ。电容C14,C15的容量为0.047μF。\n由于因虚拟短路,运算放大器的反相输入端电压和非反相输入端电压是相同的,运算放大器12的非反相输入端电压是E和运算放大器13的非反相输入端电压是0。(E值是电池E14的电压。)电流I3,I1沿图1a所示箭头方向流过电阻R14,R15。因此,运算放大器12,13的输出端电压V3,V1以下列方程表示:V3=E+R14·I3V1=R15.I1\n根据上述方程,电流I3,I1可由下列方程计算:I3=V3-ER1f-----······(2)]]>I=V1R15-----······(3)]]>如上所述,电压值V3是值KI。它只取决于光点的直径和光强,而与光点位置无关。由于接收光的强度从加法结果来判断,可能自动地调节光发射。例如,当值太小时增大光强。\n指示电压值V3,V1的信号在由取样保持(S.H)电路16,17调节的其输出时间后输入至由微机包含的除法器18。所除的值X/L如下计算:XL=I2I2··········(1)]]>=V1R15V2-ER14]]>=V1V2-E]]>(∵R14=R15=4.3MΩ)\n为了获得光点离终端的距离X,将[X/L]值的结果乘以L。在算出光点的距离X以后,可以运用三角原理计算距离传感器5与物体3之间的距离4。\n现参考图1c介释取样保持电路16的结构。取样保持电路17具有与电路16相同的结构。\n电池E1通过开关SW2与电容器C14的其中一端相连,而运算放大器IC100的反相输入端通过开关SW1和电阻1KΩ也和电容C14的该端相连。\n运算放大器IC100的输出端通过容量为0.22μF的电容与运算放大器IC100的反相输入端相连。运算放大器IC100的输出端也与微机18和运算放大器IC101的非反相输入端相连。运算放大器IC101的反相输入端与电池E1相连。运算放大器IC101的输出端通过开关SW3,10KΩ电阻,阻值为1KΩ的电阻和容量为0.1μF的电容接地。\n10KΩ电阻和1KΩ电阻的连接点与放大器IC100的非反相输入端相连。\n放大器Ic100为德克塞斯仪器公司(Texas)的TL082型产品和放大器Ic101为NEC公司μPC4570型产品。开关SW1,SW2和SW3由微机18的信号控制为合上和断开。\n取样保持电路按以下运作:①当所有开关SW1,SW2和SW3合上时,电路的模拟电平被启动,其输出变为E1(电池E1的电压)。\n②当只有开关SW1合上和开关SW2和SW3断开时,电压V3被取样。\n③当开关SW1和SW3断开和只有开关SW2合上时,取样电压被保持。而在此情况下电容C14被电池E1充电。\n在上述部分中,使用V1作为被除数。另一方面,可以将终端6接地,使用通过将从终端7输出的电流值I变换为电压值所获得的值V。\n这实施例适用于例如自动小便池冲洗设备,当用户站在预定距离内时它自动冲洗小便池。在此情况下,由于测量距离传感器和小便池之间距离,故可能精确地自动冲洗小便池,而与用户的衣服颜色等无关。\n该实施例也可应用于抽水马桶自动冲洗设备,通过检测用户和距离传感器之间的距离,当用户进入或离开预定距离时它自动冲洗抽水马桶。按照这种设备,由于抽水马桶是自动冲洗的,不必担心由于前面使用户忘记冲水,而使后一用户为此不快。\n当这实施例应用于盥洗台的自动冲洗设备时,可检测用户和距离传感器之间距离,并当用户进入预定距离时,它自动打开水龙头,吹出热风,滴下皂液,或按场合需要依次执行这些操作。\n若抽水马桶配置一开盖机构或开座机构,则可检测用户和距离传感器之间的距离,并当用户进入预定距离时它自动打开或关上盖子或座。\n如上所述,依照本发明,不必提供一个运算放大器专用于PSD的两终端的输出求和或提供一个专用于输出求差的运算放大器。因此可能减小由运算放大器本身产生的误差。\n现结合图4来解释依照本发明的卫生设备实施例。如图4所示,被装入诸如自动水龙头,抽水马桶冲洗设备,喷射热水的马桶座圈,装备有热风风扇的抽水马桶和手干燥器等的卫生设备中的距离传感器40与图3所示的距离传感器5的不同之处在于它包括一个光照度降低电路46。为了使电压值V2正比于接收到的反射光而变化,从而能精确地计算位置敏感的光检测器1和测量物体3(人体等)之间的距离,当由于较强的干扰光进入位置敏感的光检测器1,而使电流电压变换器42的输出电压值V2超过一预定值时,光照度降低电路46降低从发光元件2发出的光的照度。\n以下将解释距离传感器40。对于与图3所示的距离传感器5中元件相同的元件标以相同的标号并省去对其的解释。\n在图4,电流/电压变换器42的输出电压V2通过电容器C2输入至运算放大器OP3的非反相端(+)。由电阻R5和R6将电源电压VB分压所获得的基准电压加在运算放大器OP3的反相端(-)上。由电阻R7,电容C3和电阻R8组成的积分器47与运算放大器OP3的输出端相连。\nNPN三极管Q2的输出端与积分器17的输出侧相连。当积分器17的输出电压变得更高,三极管Q2的基极变得更高,以致三极管Q2的内阻(集电极和发射极之间的电阻)变得更高。\n晶体管Q2的集电极与微机15相连。集电极也通过电阻R3与晶体管Q1的基极相连。晶体管Q1根据微机15输出的光照脉冲而导通和截止。正如在常规距离传感器5中所介绍的,当晶体管Q1导通时,来自电源电压VB的电流施加到发光元件2上。\n在图3所示的常规距离传感器5中,由于施加在发光元件2上的电流是恒定的,不可能调节所发出的光量。相反,在本发明中当进入位置敏感的光检测器1的干扰光强于预定量级时,光照度降低电路16便可自动减小所发出的光量。\n在图4所示的电路中,元件1与图1a所示元件相同。每个电阻的阻值,电容容量和电源电压VB为如下:R1,R2:4.3MΩR3: 2.7KΩR4: 1.3ΩR5: 1.5KΩR6: 6.8KΩR7: 4.7KΩR8: 10KΩC1, C2:0.047μFC3: 0.1μFVB: 12V现在解释光照度降低电路46的操作。\n当电流/电压变换器42的输出电压V2输入至运算放大器OP3的非反相端(+)时,运算放大器OP3将电压V2与加在反相端(-)上的电压相比较。假如由于强烈的干扰光进入位置敏感的光检测器1,使得电压V2超过加在反相端(-)上的电压时,运算放大器OP3便输出与两电压之差值相对应的正电压。运算放大器OP3的输出电压以由电阻R7,R8和电容C3所组成电路的时间常数所规定的延迟输出至晶体管Q2的基极。\n当运算放大器OP3的该输出电压加在晶体管Q2的基极上时,晶体管Q2的内组(集电极和发射极之间的电阻)被减小,因此晶体管Q1的基极电压减小。结果,三极管Q1的内阻(集电极和发射极之间的电阻)增大,这就自动降低发光元件2的光照度。因此电压V2随所接收光的照度而成比例地变化,从而使微机45能精确地计算光检测器1和物体之间的距离4。\n当干扰光的强度降低,电压V2低于运算放大器OP3的反相端上电压时,晶体管Q2的基极电压以由积分器47的时间常数所定的延迟也下降。因此,晶体管Q1的基极电压变得较高,因此更多的电流流入发光元件2从而使光照度变得较高。\n依照本发明的距离传感器10可以用于检测小便池,抽水马桶之类的用户,盥洗台的盥洗设备的用户,手干燥器的用户等。\n如上所述,依照本发明,诸如自动水龙头和抽水马桶冲洗设备等的卫生设备装配有距离传感器,该距离传感器包括:用以间歇地向测量物体投射光的发光元件,作为光接收元件的位置敏感的光检测器,光检测器上的光电流用比例于光进入的位置来表示,用于将位置敏感的光检测器输出的光电流变换为电压的电流/电压变换器,用于平均从电流/电压变换器输出的各个电压的积分器;用于根据三角原理基于平均后的电压,计算测量物体与位置敏感的光检测器之间距离的距离计算机;和用于当其中一个电流/电压变换器输出的电压超过预定值时,降低发光元件的光照度的光照度降低电路。因此,当由于较强的干扰光进入位置敏感的光检测器使得其中一个电流/电压变换器输出的电压超过预定值时,可能降低发光元件的光照度。因此该电压比例于所接收的反射光而变化,从而能精确地测量位置敏感的光检测器和测量物体之间的距离。这样,便可能精确地控制自动水龙头,抽水马桶冲洗设备等的电磁阀。\n虽然现已介绍了当今认为的本发明的一个最佳实施例,但应理解对其可以作出各种修改,现打算用所附权利要求书来复盖属于本发明真正精神和范围的所有这种修改。
法律信息
- 2004-08-25
专利权的终止未缴年费专利权终止
专利权的终止未缴年费专利权终止
- 1997-08-20
- 1995-04-26
- 1995-03-29
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
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