專利名稱:檢測裝置及具備該檢測裝置的洗滌臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及檢測裝置及具備該檢測裝置的洗滌臺,該檢測裝置構(gòu)成為使用光電傳感器來檢測物體的有無。
背景技術(shù):
例如,在日本國專利申請公開編號I (1989)-304231中公開了一種檢測裝置,從發(fā)射器傳輸來的信號被物體阻擋并反射,利用檢測器接收該信號,來 檢測物體。在日本國專利申請公開編號4 (1992)-215221中公開了一種檢測裝置,使由投光元件發(fā)出的紅外線照射到物體上并反射,并利用聚光透鏡將該反射光聚光到受光元件上,來進(jìn)行物體檢測。然而,在這種反射型光電傳感器中存在限定反射型光電傳感器(conve rgentreflection type of photoelectric sensor)。限定反射型光電傳感器減小投射光與受光的指向角度,僅在投射光光芒與受光光芒交叉的有限的距離范圍內(nèi)的光照射區(qū)域(動作區(qū)域)內(nèi)檢測物體的有無,其使用方法如下。即,由存在于光照射區(qū)域內(nèi)的物體反射從投光部照射出的光,并利用受光部接收該反射光,由此,在受光部中的反射光的檢測值(輸出)變高的情況下,檢測到物體。在使用該限定反射型光電傳感器的物體檢測中,具有以下優(yōu)點(diǎn)通過將光照射區(qū)域設(shè)為有限的范圍內(nèi),能夠得到較強(qiáng)的受光輸出,反射率較低的物體也能夠檢測。但是,由于限定反射型光電傳感器的投射光與受光的指向角度較小,在如上述那樣使用限定反射型光電傳感器來檢測物體的有無的情況下,由于檢測的物體的傾斜,導(dǎo)致由受光部接收的光的強(qiáng)度產(chǎn)生偏差,存在無法正確地檢測物體的有無的可能性。此外,在使用這種反射型光電傳感器來檢測物體的情況下,若物體較黑(反射率較低),則物體吸收照射光,可能無法正確地檢測物體的有無。因此,已知一種即使對象物是黑色的也能夠高精度地檢測物體的三角測距式的測距反射型光電傳感器。該測距反射型光電傳感器能夠測定與對象物的距離,或檢測物體的有無。但是,測距反射型光電傳感器由于外部干擾或污潰而產(chǎn)生誤測的可能性不低。此外,測距反射型光電傳感器也存在誤檢測到熱氣等情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的,其課題在于,提供一種能夠高精度地檢測物體的有無的檢測裝置,進(jìn)一步期望為,提供一種無論檢測的物體是否傾斜,都能夠高精度地檢測出物體的有無的檢測裝置及具備該檢測裝置的洗滌臺。為解決上述問題,本發(fā)明的檢測裝置具備限定反射型光電傳感器。該限定反射型光電傳感器具有投光部(8),構(gòu)成為將光照射區(qū)域限定在設(shè)置于比檢測區(qū)域(2)更遠(yuǎn)方的反射物(13)上;受光部(9),構(gòu)成為接收從該投光部(8)照射并由上述反射物(13)反射的光。此外,限定反射型光電傳感器構(gòu)成為在上述受光部(9)的輸出成為規(guī)定值以下的情況下,判斷在上述檢測區(qū)域(2)內(nèi)存在物體(3)。在一個實(shí)施方式中,上述反射物(13)是承接從噴水部(12)噴出的水的承水部(13)。從上述投光部(8)照射的光通過上述噴水部(12)與上述反射物(13)之間。換言之,投光部(8)配置為使投光部(8)照射的光通過噴水部(12)與反射物(13)之間。 在一個實(shí)施方式中,上述噴水部(12 )是從上述承水部(13 )突出的水龍頭(6 )的前端部的噴水口( 12 )。上述投光部(8 )及受光部(9 )中的一方設(shè)置在上述水龍頭(6 )的前端部,并且另一方設(shè)置為從上述水龍頭(6)的前端部偏向基端側(cè)的位置。在一個實(shí)施方式中,上述反射物(13 )是用于搬運(yùn)物體(3 )的傳送帶(15)。從上述投光部(8)照射的光通過上述傳送帶(15)上。換言之,投光部(8)配置為使從投光部(8)照射的光通過傳送帶(15)上。 本發(fā)明的洗滌臺(5)具備水槽(7),具有作為上述反射物的底部(13);上述檢測裝置,設(shè)置為朝向上述底部(13)。在一個實(shí)施方式中,洗滌臺(5)除了作為第一傳感器(IA)的上述限定反射型光電傳感器(I)之外,還具備第二傳感器(IB)及第三傳感器(1C)。上述第一傳感器(IA)是光電傳感器,具備第一投光部(8A),構(gòu)成為將光照射區(qū)域設(shè)定在設(shè)置于比上述檢測區(qū)域(2)更遠(yuǎn)方的反射物(13)上,從而使照射光通過上述檢測區(qū)域(2);第一受光部(9A),構(gòu)成為接收從該第一投光部(8A)照射并由上述反射物(13)反射的光。上述第二傳感器(IB)是測距反射型光電傳感器,構(gòu)成為向檢測區(qū)域(2)照射光。上述第三傳感器(IC)是是光電傳感器,具備第三投光部(SC)和第三受光部(9C),上述第三投光部(SC)構(gòu)成為向上述檢測區(qū)域(2)照射光,上述第三受光部(9C)接收從第三投光部(SC)照射并由存在于上述檢測區(qū)域(2)中的物體(3)反射的光。在一個實(shí)施方式中,檢測裝置構(gòu)成為,僅在由上述第二傳感器(IB)測定的與對象物(3)的距離成為規(guī)定距離以下、且上述第一受光部(9A)的輸出成為第一規(guī)定值以下的情況下,以及上述第三受光部(9C)的輸出成為超過第二規(guī)定值的值的情況下,判斷為在上述檢測區(qū)域(2)中存在物體(3)。在本發(fā)明中,不管檢測物體是否傾斜,都能夠高精度地檢測物體的有無。
更詳細(xì)地記述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。關(guān)聯(lián)下文的詳細(xì)記述及附圖可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn)。圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的一個例子的檢測裝置的說明圖。圖2是限定反射型光電傳感器的框圖。圖3是表示其它例的檢測裝置的說明圖。圖4是表示其它實(shí)施方式的檢測裝置的說明圖。圖5A是表示比較例的檢測裝置的說明圖,圖5B是表示比較例的檢測裝置中的物體傾斜時的狀態(tài)的說明圖。圖6是表示設(shè)置有本發(fā)明的檢測裝置的洗滌臺的立體圖。圖7是同上的檢測裝置的說明圖,圖7A表示第一傳感器的照射光的狀態(tài),圖7B表不第二傳感器的照射光的狀態(tài),圖7C表不第三傳感器的照射光的狀態(tài)。
圖8是同上的檢測裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式在下文中,根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的檢測裝置設(shè)置在圖I所示的洗滌臺5上,用于檢測在水龍頭6前端部的下側(cè)的檢測區(qū)域2中有無手或盤子等物體3。然后,根據(jù)該檢測信息,切換是否從水龍頭6向水槽7噴出水。在洗滌臺5的水槽(sink) 7中設(shè)置有水龍頭6。水龍頭6由水龍頭主體部10和管狀的突出部11構(gòu)成,該水龍頭主體部10從水槽7的后邊緣部向上方立起,該管狀的突出部11從水龍頭主體部10的上端部向前方突出。在突出部11的前端部,作為噴水部設(shè)有向下方開口的噴水口 12,構(gòu)成承水部的水槽7的底部13承接從噴水口 12向下方噴出的水。·本實(shí)施方式的檢測裝置具備圖2所示的限定反射型光電傳感器I和控制部4。限定反射型光電傳感器I是紅外線傳感器,為了得到較強(qiáng)的受光輸出,將動作區(qū)域限定為僅投射光光芒與受光光芒交叉的有限的距離范圍的區(qū)域(限定區(qū)域),以減小投射光與受光的指向角度。如圖I所示,限定反射型光電傳感器I具有投光部8,由照射紅外線的投光元件構(gòu)成;受光部9,由接收紅外線的受光元件構(gòu)成。投光部8設(shè)置在水龍頭6的突出部11的前端部(在圖I的例子中靠前端部的一側(cè)),受光部9設(shè)置在水龍頭主體部10的上端部(在圖I的例子中靠上端部的一側(cè)),受光部9位于比投光部8偏向水龍頭6的基端側(cè)的位置。此外,在圖I中為了簡化附圖,將投光部8圖示在突出部11的前方,但實(shí)際上投光部8設(shè)置在突出部11的前端部。此外,雖然圖示被省略,但在投光部8的附近及受光部9的附近分別設(shè)置有投光部用透鏡及受光部用透鏡,利用投光部用透鏡將從投光部8照射的紅外線聚光,并使其朝向與動作區(qū)域一致的光照射區(qū)域照射。此外,利用受光部用透鏡將由光照射區(qū)域(動作區(qū)域)反射的反射光聚光,從而由受光部9接收上述反射光。投光部8的光照射方向北設(shè)定為斜后下方,受光部9的受光方向北設(shè)定為斜前下方,從投光部8照射的紅外線的投光軸與由受光部9接收的紅外線的受光軸在水槽7的底部13交叉。即,限定反射型光電傳感器I的動作區(qū)域被限定為比想要檢測的區(qū)域(檢測區(qū)域)2更靠遠(yuǎn)方的水槽7的底部13,將該底部13作為反射物,將從投光部8照射的紅外線反射至受光部9偵U。從投光部8向光照射區(qū)域、即水槽7的底部13照射的紅外線被設(shè)定為通過位于噴水口 12與水槽7的底部13之間的檢測區(qū)域2。換言之,投光部8配置成使從投光部8照射的光通過噴水口 12與水槽7的底部13之間。檢測區(qū)域2位于從噴水口 12噴出的水的噴出區(qū)域中。因此,如圖I那樣,在為了清洗手或盤子等物體3而將物體3探入檢測區(qū)域2的情況下,如圖I中的實(shí)線箭頭所示那樣,從投光部8照射的紅外線在被水槽7的底部13反射之前被物體3遮擋。像這樣,從投光部8照射的紅外線被存在于檢測區(qū)域2中的物體3遮擋的情況下,從投光部8照射的紅外線沒有到達(dá)受光部9,控制部4利用這一情況來判斷在檢測區(qū)域2中有無物體3。即,控制部4始終或間歇地從投光部8向水槽7的底部13照射紅外線,并且監(jiān)視受光部9的受光輸出。然后,在受光部9的輸出(受光量)成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值以下的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3。這是因?yàn)?,受光?的輸出成為規(guī)定值以下意味著,從投光部8照射的紅外線被存在于檢測區(qū)域2中的物體3遮擋,沒有到達(dá)受光部9。此夕卜,上述規(guī)定值設(shè)定為,比從投光部8照射的光由水槽7的底部13反射并由受光部9受光時的受光部9的輸出更小的值。此外,在受光部9的輸出成為超過上述規(guī)定輸出值的值的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中不存在物體3。這是因?yàn)?,受光?的輸出超過上述規(guī)定輸出值意味著,如圖I中的虛線所示,從投光部8照射的紅外線直接照射至水槽7的底部13,由該底部13反射并由受光部9接收??刂撇?根據(jù)上述物體3的有無的判斷結(jié)果,切換來自水龍頭6的噴水口 12的噴水的有無。換言之,控制部4切換是否從噴水口 12噴水。通過控制開閉閥14 (參照圖2)來進(jìn)行該切換,上述開閉閥14由電磁閥等構(gòu)成,該電池閥設(shè)置在水龍頭6中,或設(shè)置在比水龍頭6更靠上游側(cè)的供水路(未圖示)中。S卩,在控制部4判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3的情況下,打開開閉閥14而從 噴水口 12向水槽7噴出水。由此,能夠使從噴水口 12噴出的水噴至探入噴水口 12的下方的手或盤子等物體3上,從而將其清洗。此外,在控制部4判斷為在檢測區(qū)域2中不存在物體3的情況下,關(guān)閉開閉閥14,從而停止從噴水口 12噴水。在上文說明的檢測裝置中,將限定反射型光電傳感器I的動作區(qū)域限定在反射物(水槽7的底部13)上,在受光部9的輸出成為規(guī)定值以下的情況下,判斷為存在物體3。在該檢測裝置中,在檢測區(qū)域2中存在物體3的情況下,不管該物體3是否傾斜,從投光部8照射的紅外線都會被物體3遮擋,由此檢測到物體3的存在。圖5表示比較例。在該比較例中,將限定反射型光電傳感器I的動作區(qū)域限定為檢測區(qū)域2,在由受光部9檢測到從投光部8照射并由存在于檢測區(qū)域2中的物體3反射的光的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3。在該比較例中,如圖5B那樣,存在于檢測區(qū)域2中的物體3傾斜時,由物體3反射的照射光未被受光部9受光,判斷為在檢測區(qū)域2中不存在物體3。但是,在本實(shí)施方式中,如前述那樣,在從投光部8照射的紅外線被物體3遮擋,從受光部9的受光輸出成為規(guī)定值以下的情況下,判斷為存在物體3。因此,不管物體3是否傾斜,都能夠正確地檢測檢測區(qū)域2中的物體3的有無。此外,在本實(shí)施方式中,如圖I所示,上述反射物為承接從噴水口 12噴出的水的水槽7的底部13,從投光部8照射的紅外線通過噴水口 12與水槽7的底部13之間。通過該結(jié)構(gòu),能夠正確地檢測探入噴水口 12與水槽7的底部13之間的手或盤子等物體3的有無。此外,為了更正確地檢測檢測區(qū)域2中的物體3的有無,將動作區(qū)域限定在較窄范圍即可。在此,在本實(shí)施方式中,投光部8設(shè)置在水龍頭6的前端部,并且受光部9設(shè)置在從水龍頭6的前端部偏向基端側(cè)的位置。因此,在將投光部8及受光部9設(shè)置在同一個水龍頭6上的裝置中,能夠使從投光部8照射的紅外線被受光部9接收為止的距離變長。此夕卜,能夠加大投光軸與受光軸的交叉角度。因此,能夠?qū)幼鲄^(qū)域限定在較窄范圍內(nèi),從而提聞檢測精度。此外,在本實(shí)施方式中,雖然投光部8設(shè)置在水龍頭6的前端部且受光部9設(shè)置在從水龍頭6的前端部偏向基端側(cè)的位置,但也可以是受光部9設(shè)置在水龍頭6前端部且投光部8設(shè)置在從水龍頭6的前端部偏向基端側(cè)的位置。此外,設(shè)置投光部8以及受光部9的位置并不僅局限于這些,例如,如圖3所示,也可以是投光部8設(shè)置在水龍頭主體部10的上端部或者突出部11的基端部,受光部9設(shè)置在水龍頭主體部10的下部等。此外,雖然在本實(shí)施方式中檢測裝置設(shè)置在洗滌臺5中,但也可以設(shè)置在同樣具有噴水部和承水部的洗面臺或洗手器等之中。此外,檢測裝置也可以設(shè)置在不具有噴水部和承水部的設(shè)備中,例如,如圖4所示,檢測裝置也可以設(shè)置在用于搬運(yùn)物體3的傳送帶15上。在下文中,對圖4所示的其它實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外,在下文的實(shí)施方式的說明中,對與圖I所示的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)附加相同的編號,并省略重復(fù)的說明。在傳送帶15的上方,投光部8與受光部9在物體3的搬運(yùn)方向上相互離開地設(shè)置。圖4中附圖標(biāo)記16為帶,附圖標(biāo)記17為輥。與限定反射型光電傳感器I的動作區(qū)域一致的光照射區(qū)域限定在傳送帶15的帶16上,將該帶16作為反射物,從投光部8照射的紅外線向受光部9側(cè)反射。此外,從投光部8向作為光照射區(qū)域的帶16照射的紅外線被設(shè)定為通過被傳送帶15搬運(yùn)的物體3所穿過的區(qū)域,本實(shí)施方式中的檢測區(qū)域2是帶16上的區(qū) 域??刂撇?與圖I所示的實(shí)施方式同樣,基于限定反射型光電傳感器I的檢測信息,判斷檢測區(qū)域2中的物體3的有無。即,僅在從投光部8照射的紅外線被遮擋而沒有到達(dá)受光部9時,判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3。這樣,在本實(shí)施方式中,上述反射物為用于搬運(yùn)物體3的傳送帶15,從投光部8照射的紅外線設(shè)定為通過傳送帶15上。換言之,投光部8向傳送帶15的帶16照射紅外線。因此,能夠正確地檢測傳送帶15上的搬運(yùn)物、物體3的有無。此外,作為信號光,上述各實(shí)施方式的限定反射型光電傳感器I照射紅外線,但也可以是照射可見光線。此外,在圖I等的實(shí)施方式中,限定反射型光電傳感器I的照射光所照射的反射物為水槽7的底部13,但反射物只要相對于投光部8的距離為恒定、且相對于投光部8具有固定的反射面,也可以是其它物體。對其它實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的檢測裝置設(shè)置在圖6所示的洗滌臺5中。檢測裝置檢測在水龍頭6的前端部的下側(cè)的檢測區(qū)域2中有無盤子或持有盤子的手等物體3。然后,檢測裝置根據(jù)上述檢測信息,切換是否從水龍頭6向水槽7噴出水。此外,在下文的說明中,將洗滌臺5的使用者站立的一側(cè)作為前側(cè)來說明。設(shè)置在洗滌臺5中的水槽7的底部13的上表面為大致水平的面。設(shè)置在洗滌臺5的水槽7中的水龍頭6能夠選擇噴出冷水或者熱水的哪一個。水龍頭6由水龍頭主體部(基部)10和噴水管(突出部)11構(gòu)成。水龍頭主體部10從水槽7的后邊緣部立起。水龍頭主體部10構(gòu)成水龍頭6的突出基部。噴水管11從水龍頭主體部10的上表面突出。噴水管11從水龍頭主體部10向上方突出之后在前側(cè)向下方折回,從側(cè)面觀察時彎曲為倒U字形。在噴水管11的前端部,作為噴水部設(shè)置有向下方開口的噴水口 12。從噴水口 12向下方噴出的水被構(gòu)成承水部的水槽7的大致水平的底部13承接。如圖8所示,本實(shí)施方式的檢測裝置,作為第一傳感器IA具備前述限定反射型光電傳感器1,此外還具備第二傳感器1B、第三傳感器IC以及控制部4。如圖6所示,檢測裝置的檢測區(qū)域2位于噴水口 12與水槽7的底部13之間,存在于從噴水口 12噴出的水的噴出區(qū)域中。檢測區(qū)域2位于噴水口 12與水槽7的底部13之間的上部。即,在使用從噴水口 12噴出的水清洗盤子等時,檢測裝置用于檢測在檢測區(qū)域2中是否存在盤子或持有盤子的手等。(第一傳感器)第一傳感器IA由限定反射型光電傳感器構(gòu)成。為了得到較強(qiáng)的受光輸出,限定反射型光電傳感器將投射光與受光的指向角度減小。此外,限定反射型光電傳感器的投光軸與受光軸以較大的角度交叉。因此,限定反射型光電傳感器的動作區(qū)域僅限定在投射光光芒與受光光芒交叉的有限的距離范圍的區(qū)域(限定區(qū)域)內(nèi)。
第一傳感器IA具備圖I所示的第一投光部8A和第一受光部9A。在噴水管11的前端部設(shè)置有向后方突出的傳感器設(shè)置部19。第一投光部8A設(shè)置在傳感器設(shè)置部19上。第一投光部8A由向下方照射作為照射光的紅外線或可見光線的投光元件構(gòu)成。第一受光部9A由用于接收第一投光部8A的照射光的受光元件構(gòu)成。第一受光部9A設(shè)置在水龍頭6的水龍頭主體部10上。第一受光部9A位于第一投光部8A的后側(cè)。第一受光部9A的受光方向設(shè)定為斜前下方,設(shè)定為接收由水槽7的底部13的上表面反射的照射光。第一投光部8A的投光軸與第一受光部9A的受光軸設(shè)定為在水槽7的底部13的上表面交叉。即,第一傳感器IA的動作區(qū)域限定在比檢測區(qū)域2更靠遠(yuǎn)方的水槽7的底部13的上表面,第一投光部8A的照射光設(shè)定為由反射物即底部13的上表面反射,并行進(jìn)至第一受光部9A側(cè)。從第一投光部8A向光照射區(qū)域、即水槽7的底部13照射的照射光通過檢測區(qū)域2。在圖7A中以雙點(diǎn)劃線所示那樣,在檢測區(qū)域2中存在物體3的情況下,從第一投光部8A照射的照射光被物體3遮擋,難以到達(dá)水槽7的底部13的上表面。因此,第一投光部8A的照射光難以到達(dá)第一受光部9A。在檢測區(qū)域2中不存在物體3的情況下,第一投光部8A的照射光通過檢測區(qū)域2并到達(dá)水槽7的底部13。因此,該照射光在底部13向箭頭a3所示的方向反射,容易到達(dá)第一受光部9A。即,通過檢測第一受光部9A的受光量的變化,能夠區(qū)別檢測區(qū)域2中的物體的有無。雖然省略了圖示,但在第一投光部8A的附近設(shè)置有投光部用透鏡。該投光部用透鏡將從第一投光部8A照射的照射光聚光并照射。此外,在第一受光部9A的附近設(shè)置有受光部用透鏡。該受光部用透鏡將從第一投光部8A照射并由水槽7的底部的上表面反射的光聚光至第一受光部9A。(第二傳感器)第二傳感器IB是通過三角測距方式來測定與對象物的距離的測距反射型光電傳感器(距離設(shè)定型光電傳感器)。第二傳感器IB具備第二投光部SB (參照圖6)和第二受光部9B (參照圖7B)。第二投光部8B以及第二受光部9B設(shè)置在水龍頭主體部10上。第二投光部8B由照射作為照射光的紅外線或可見光的投光元件構(gòu)成。第二投光部8B的光照射方向設(shè)定為斜前下方。從第二投光部SB照射的光通過檢測區(qū)域2并到達(dá)水槽7的底部13的上表面。第二受光部9B由位置檢測元件(例如PSD元件(Position Sensitive Detector)構(gòu)成,設(shè)定為接收來自檢測區(qū)域2以及水槽7的底部13上表面的光。從第二投光部8B照射的光被設(shè)定為,由存在于檢測區(qū)域2中的物體3或水槽7的底部13等對象物反射之后,到達(dá)第二受光部9B。如圖7B中以雙點(diǎn)劃線表示那樣,在檢測區(qū)域2中存在物體3的情況下,從第二投光部8B照射的光在由例如物體3反射之后,如箭頭al所示那樣,到達(dá)第二受光部9B。此時,在第二受光部9B中,在第二投光部8B側(cè)的位置形成有光點(diǎn)。在檢測區(qū)域2中不存在物體3的情況下,從第二投光部8B照射的光在由水槽7的 底部13的上表面反射之后,如箭頭a2所示那樣,到達(dá)第二受光部9B。此時,在第二受光部9B中,在從第二投光部8B離開的位置形成光點(diǎn)。即,在第二受光部9B中形成的光點(diǎn)的位置根據(jù)第二投光部8B與對象物的距離發(fā)生變化。因此,第二傳感器IB檢測形成在第二受光部9B上的光點(diǎn)的位置,由此能夠測定與對象物的距離。雖然省略了圖示,但在第二投光部SB的附近設(shè)置有投光部用透鏡。因此,從第二投光部8B照射的光束被投光部用透鏡聚光并照射。此外,在第二受光部9B的附近設(shè)置有受光部用透鏡。受光部用透鏡將從第二投光部8B照射并由對象物反射的光聚光,在第二受光部9B中形成光點(diǎn)。(第三傳感器)第三傳感器IC與第一傳感器IA同樣,由限定反射型光電傳感器構(gòu)成。第三傳感器IC具備圖I所示的第三投光部SC和第三受光部9C。第三投光部SC設(shè)置在傳感器設(shè)置部19上。第三投光部8C位于第一投光部8A的后方。第三投光部SC由向斜前下方照射作為照射光的紅外線或可見光線的投光元件構(gòu)成。從第三投光部8C照射的光的照射區(qū)域設(shè)定為比從第一投光部8A照射的光的照射區(qū)域更寬,從而能夠檢測在檢測區(qū)域2中移動的物體3。此外,在圖6中,以雙點(diǎn)劃線表示各傳感器IA IC的照射區(qū)域。第三投光部SC的照射光通過檢測區(qū)域2,在水槽7的底部13的上表面,在第一投光部8A的照射光照射的區(qū)域的前側(cè)與該區(qū)域一部分重復(fù)地照射。第三受光部9由用于接收第三投光部SC的照射光的受光元件構(gòu)成。第三受光部9C設(shè)置在水龍頭6的水龍頭主體部10上。第三受光部9C位于第三投光部SC的后側(cè)。第三受光部9C的受光方向設(shè)定為斜前下方,從而接收來自檢測區(qū)域2的光。第三投光部8C的投光軸與第三受光部9C的受光軸設(shè)定為在檢測區(qū)域2中交叉。即,第三傳感器IC的動作區(qū)域限定在檢測區(qū)域2中,將存在于檢測區(qū)域2中的物體3作為反射物體,將從第三投光部8C照射的照射光反射至第三受光部9C側(cè)。如在圖7C中以雙點(diǎn)劃線所示那樣,在檢測區(qū)域2中存在物體3的情況下,如箭頭a4所示,由物體3反射從第三投光部SC照射的照射光。因此,該照射光容易到達(dá)第三受光部9C。另一方面,在檢測區(qū)域2中不存在物體3的情況下,從第三投光部SC照射的照射光通過檢測區(qū)域2并到達(dá)水槽7的底部13。因此,從第三投光部SC照射的照射光難以到達(dá)第三受光部9C。因此,通過檢測第三受光部9C的受光量的變化,能夠區(qū)別檢測區(qū)域2中的物體3的有無。雖然省略圖示,但在第三投光部SC的附近設(shè)置有投光部用透鏡。該投光部用透鏡將第三投光部8C的照射光聚光并照射。此外,在第三受光部9C的附近設(shè)置有受光部用透鏡。該受光部用透鏡將從第三投光部8C照射并由存在于檢測區(qū)域2的物體3反射的照射光聚光至第三受光部9C。(控制部)控制部4始終或間歇地從第二投光部8B向水槽7的底部13照射光,同時監(jiān)視根據(jù)第二受光部9B的輸出得到的測定結(jié)果。此外,控制部4以與來自上述第二投光部8B的光照射同時或錯開極短時間的方式,從第一投光部8A向水槽7的底部13照射光,同時監(jiān)視第一受光部9A的受光的輸出。此外,控制部4以與來自上述第一投光部8A的光照射同時或錯開極短時間的方式,從第三投光部8C向檢測區(qū)域2照射光,同時監(jiān)視第三受光部9C的受光的輸出。然后,控制部4基于由上述第二傳感器IB測定的與對象物的距離、第一受光部9A的受光的輸出、及第三受光部9C的受光輸出,判斷檢測區(qū)域2中的物體3的有無。
然后,控制部4根據(jù)上述物體3的有無的判斷結(jié)果,切換從水龍頭6的噴水口 12的噴水的有無。通過控制開閉閥14 (參照圖8)來進(jìn)行該切換,上述開閉閥14由電磁閥等構(gòu)成,該電磁閥設(shè)置在水龍頭6上,或比水龍頭6更靠近上游側(cè)的供水路(未圖示)中。S卩,控制部4在判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3的情況下,打開開閉閥14并從噴水口 12向水槽7噴出水。由此,將從噴水口 12噴出的水噴至探入噴水口 12的下方的手或盤子等物體3上,從而能夠?qū)⑵淝逑础4送?,控制?在判斷為在檢測區(qū)域2中不存在物體3的情況下,關(guān)閉開閉閥14從而停止從噴水口 12噴水。在以下的表I中示出了上述控制部4的、判斷檢測區(qū)域2中的物體3的有無的基準(zhǔn)。(表I)
第一傳感器第二傳感器第三傳感器動作設(shè)想的場景無有有噴水高反射體存在于噴水口的近前側(cè)
WI熱氣、散射光
~~WWWφκ 高反射體且物體較大
~~WWIφκ 低反射體
無無有噴水手、較小的物體
~ II在區(qū)域中沒有任何物體
IW物體較小且放置在水槽面上的狀態(tài)
II在水槽面上放置有物體的狀態(tài)表I中的“有”表示,各傳感器1A、1B、1C的檢測結(jié)果表示在檢測區(qū)域2中存在物體3的情況下設(shè)想的值的情況。此外,表I中的“無”表示,各傳感器1A、1B、1C的檢測結(jié)果表示在檢測區(qū)域2中不存在物體3的情況下設(shè)想的值的情況。S卩,控制部4在由第二傳感器IB測定到的與對象物的距離成為規(guī)定距離以下、且第一受光部9A的輸出成為第一規(guī)定值以下的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3。此外,控制部4在第三受光部9C的輸出成為超過第二規(guī)定值的值的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體。此外,控制部4在上述二例以外的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中不存在物體3。上述規(guī)定距離設(shè)定為比從第二投光部8B到水槽7的底部的距離短、且比從第二投光部8B到檢測區(qū)域2的距離長的值。此外,上述第一規(guī)定值設(shè)定為比第一投光部8A的照射光由水槽7的底部13的上表面反射時的第一受光部9A的輸出小、且比第一投光部8A的照射光由存在于檢測區(qū)域2中的物體3反射時的第一受光部9A的輸出大的值。此外,上述第二規(guī)定值設(shè)定為比第三投光部8C的照射光I由存在于檢測區(qū)域2的物體3反射時的第三受光部9C的輸出小、且比第三投光部SC的照射光通過檢測區(qū)域2并到達(dá)水槽7的底部 13時的第三受光部9C的輸出大的值。通過上述控制部4的判斷,能夠如下那樣正確地檢測在檢測區(qū)域2中是否有物體3。第一投光部8A的照射方向設(shè)定為下方,以不受水槽7的周壁部的影響。因此,例如在反射率較高的物體3存在于檢測區(qū)域2的近前側(cè)的情況下,第一投光部8A的照射光通過檢測區(qū)域2并到達(dá)水槽7的底部13,存在第一受光部9A的輸出超過第一規(guī)定值的可能性。但是,第三投光部8C的照射方向指向斜前下方,從第三投光部SC照射的光的照射區(qū)域設(shè)定為比從第一投光部18照射的光的照射區(qū)域更寬。因此,從第三投光部SC照射的照射光由存在于檢測區(qū)域2中的物體3反射,由此第三受光部9C的輸出超過第二規(guī)定值。因此,控制部4能夠正確地判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3。與能夠根據(jù)受光量的變化來檢測檢測區(qū)域2中的物體3的有無的第一傳感器IA或第三傳感器IC相比,作為測距反射型光電傳感器的第二傳感器IB適于檢測反射率較低的物體3的有無。但是,在檢測區(qū)域2中存在熱汽等的情況下,從第二投光部8B照射的光由存在于檢測區(qū)域2中的熱汽等反射并到達(dá)第二受光部9B,由第二傳感器IB測定的與對象物的距離可能成為規(guī)定距離以下。但是,在這種情況下,從第一投光部8A照射的照射光到達(dá)水槽7的底部13,第一受光部9A的輸出超過第一規(guī)定值。此外,從第三投光部8C照射的照射光通過檢測區(qū)域2并到達(dá)水槽7的底部13,第三受光部9C的輸出成為第二規(guī)定值以下的值。因此,控制部4能夠正確地判斷在檢測區(qū)域2中不存在物體3。從第三投光部SC照射的光的照射區(qū)域設(shè)定為比從第一投光部8A照射的光的照射區(qū)域更寬。因此,在檢測區(qū)域2中存在反射率較低的物體3的情況下,存在第三受光部9C的輸出成為第二規(guī)定值以下的值的可能性。但是,在這種情況下,從第二投光部8B照射的光由存在于檢測區(qū)域2中的物體3反射并到達(dá)第二受光部9B。因此,由第二傳感器IB測定的與對象物的距離成為規(guī)定距離以下。此外,從第一投光部8A照射的光被存在于檢測區(qū)域2中的物體3遮擋,第一受光部9A的輸出成為第一規(guī)定值以下。因此,控制部4能夠正確地判斷在檢測區(qū)域2中存在物體3。從第二投光部SB照射的光的照射區(qū)域以及從第一投光部8A照射的光的照射區(qū)域比從第三投光部8C照射的光的照射區(qū)域更窄。因此,在檢測區(qū)域2中存在較小的物體3或持有該物體的手的情況下,由第二傳感器IB測定的與對象物的距離可能會超過規(guī)定距離。此外,在這種情況下,也存在第一受光部9A的輸出成為超過第一規(guī)定值的值的可能性。但是,在這種情況下,由于從第三投光部8C照射的光的照射區(qū)域較寬,由存在于檢測區(qū)域2中的物體3反射。因此,第三受光部9C的輸出成為超過第二規(guī)定值的值。因此,控制部4能夠正確地判斷在檢測區(qū)域2中存在物體3。在水槽7的底部13上放置有鍋等放置物的情況下,從第一投光部8A照射的光被放置物遮擋,即使在檢測區(qū)域2中不存在物體3,都存在第一受光部9A的輸出變成第一規(guī)定值以下的可能性。但是,在這種情況下,由于從第三投光部8C照射的 光通過檢測區(qū)域2,第三受光部9C的輸出成為第二規(guī)定值以下的值。因此,控制部4能夠正確地判斷在檢測區(qū)域2中不存在物體3。在上文中說明的本實(shí)施方式的檢測裝置具備第一傳感器1A、第二傳感器IB及第三傳感器1C。第二傳感器IB是向檢測區(qū)域2照射光的測距反射型光電傳感器。第一傳感器IA是光電傳感器,具備第一投光部8A,上述第一投光部8A將光照射區(qū)域設(shè)定在比檢測區(qū)域2更遠(yuǎn)的反射物(水槽7的底部13)上,使照射光通過檢測區(qū)域2。此外,第一傳感器IA具備第一受光部9A,接收從第一投光部8A照射并由反射物反射的光。第三傳感器IC是光電傳感器,具備第三投光部8C,上述第三投光部SC向檢測區(qū)域2照射光。此外,第三傳感器IC具備第三受光部9C,上述第三受光部9C接收從第三投光部SC照射并由存在于檢測區(qū)域2中的物體3反射的光。通過具有這樣的結(jié)構(gòu),使用第一傳感器1A、第二傳感器IB及第三傳感器1C,能夠如上述那樣正確地檢測檢測區(qū)域2中的物體3的有無。此外,特別地,在本實(shí)施方式中,在由第二傳感器IB測定的與對象物的距離成為規(guī)定距離以下、且第一受光部9A的輸出變成第一規(guī)定值以下的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3。此外,在第三受光部9C的輸出變成超過第二規(guī)定值的值的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3。此外,在此之外的情況下,判斷為在檢測區(qū)域2中不存在物體3。因此,能夠正確地檢測檢測區(qū)域2中的物體3的有無。此外,上述反射物為承接從噴水口 12噴出的水的承水部(水槽7的底部13)。此夕卜,檢測區(qū)域2位于噴水口 12與承水部之間,在判斷為在檢測區(qū)域2中存在物體3時,從噴水口 12噴出水,在判斷為在檢測區(qū)域2中不存在物體3時,停止從上述噴水口 12噴水。通過該結(jié)構(gòu),能夠正確地檢測有無探入噴水口 12與承水部之間的手或盤子等物體3,并根據(jù)該檢測結(jié)果適當(dāng)?shù)厍袚Q從噴水口 12的噴水的有無。此外,在本實(shí)施方式中,第一傳感器IA或第三傳感器IC是限定反射型的光電傳感器,但第三傳感器IC也可以是限定反射型以外的光電傳感器。此外,在本實(shí)施方式中,檢測裝置設(shè)置在洗滌臺5中,但同樣地也可以設(shè)置在具有噴水部或承水部的洗面臺或洗手器等中。此外,檢測裝置也可以設(shè)置在不具有噴水部或承水部的設(shè)備中,例如檢測裝置也可以設(shè)置在用于搬運(yùn)物體的傳送帶等中。此外,本發(fā)明并不僅局限于上述實(shí)施方式的設(shè)備中,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),能夠根據(jù)需要任意地且適當(dāng)?shù)刈兏?選擇并采用。
權(quán)利要求
1.一種檢測裝置,其特征在于, 具備限定反射型光電傳感器,該限定反射型光電傳感器具有 投光部,構(gòu)成為將光照射區(qū)域限定在設(shè)置于比檢測區(qū)域更遠(yuǎn)方的反射物上;以及 受光部,構(gòu)成為接收從該投光部照射并由上述反射物反射的光; 上述限定反射型光電傳感器構(gòu)成為,在上述受光部的輸出成為規(guī)定值以下的情況下,判斷為在上述檢測區(qū)域中存在物體。
2.如權(quán)利要求I所述的檢測裝置,其特征在于, 上述反射物是承接從噴水部噴出的水的承水部,從上述投光部照射的光通過上述噴水部與上述反射物之間。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測裝置,其特征在于, 上述噴水部是設(shè)置在從上述承水部突出的水龍頭的前端部的噴水口,上述投光部及受光部中的一方設(shè)置在上述水龍頭的前端部,并且另一方設(shè)置在從上述水龍頭的前端部偏向基端側(cè)的位置。
4.如權(quán)利要求I所述的檢測裝置,其特征在于, 上述反射物是用于搬運(yùn)物體的傳送帶,從上述投光部照射的光通過上述傳送帶上。
5.一種洗滌臺,其特征在于,具備 水槽,具有作為上述反射物的底部;以及 如權(quán)利要求I或2所述的檢測裝置,面向上述底部設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的洗滌臺,其特征在于, 除了作為第一傳感器的上述限定反射型光電傳感器之外,還具備第二傳感器及第三傳感器, 上述第二傳感器是測距反射型光電傳感器,構(gòu)成為向上述檢測區(qū)域照射光, 上述第三傳感器是光電傳感器,具備第三投光部,構(gòu)成為向上述檢測區(qū)域照射光;第三受光部,構(gòu)成為接收從該第三投光部照射并由存在于上述檢測區(qū)域中的物體反射的光。
7.如權(quán)利要求6所述的洗滌臺,其特征在于, 上述檢測裝置構(gòu)成為,僅在由上述第二傳感器測定的與對象物的距離成為規(guī)定距離以下、且上述第一受光部的輸出成為第一規(guī)定值以下的情況下,以及上述第三受光部的輸出成為超過第二規(guī)定值的值的情況下,判斷為在上述檢測區(qū)域中存在物體。
全文摘要
檢測裝置具備限定反射型光電傳感器(1)。限定反射型光電傳感器(1)具有投光部(8),構(gòu)成為將光照射區(qū)域限定在設(shè)置于比檢測區(qū)域(2)更靠遠(yuǎn)方的反射物(13)上;受光部(9),構(gòu)成為接收從投光部(8)照射并由反射物(13)反射的光。檢測裝置在受光部(9)的輸出成為規(guī)定值以下的情況下,判斷為存在物體(3)。
文檔編號G01N21/17GK102890059SQ20121025258
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者安達(dá)研治, 山本壯, 北地范行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社