CN104898177A - 物体穿行检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物体穿行检测系统和方法，该系统包括光电开关以及在检测区域的相对侧边框上对应设置的反光镜，光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的W型光线并由光电开关的接收端接收。该系统能够提高物体穿行检测的准确性，并具有结构简单成本低，使光电开关数量最小化，检测信号稳定可靠的优点。

Description

物体穿行检测系统和方法

技术领域

本发明涉及工业自动化领域，尤其是涉及一种物体穿行检测系统和方法。

背景技术

在工业自动化生产设备或监控系统中，经常需要对物体是否穿行通过某个固定区域进行检测，常用的方法是使用光电开关。通常是将对射式光电开关布置在固定区域，光电开关的发射端1发出的测量光线3从物体穿行的横截面方向穿过检测区域4，由光电开关的接收端2接收光线。当没有物体通过该区域时，光电开关的接收端2能够收到光线，此时说明没有物体通过，如图1a所示；当穿行物体5纵向穿行通过该检测区域4时，其会遮挡横截面方向的测量光线3，光电开关的接收端2接收不到测量光线3，此时就会触发一个信号，说明有穿行物体通过该检测区域4，如图1b所示。

光电开关的发射端1所发出的光线是直的，因此沿检测区域的横截面方向每个光电开关只会有一条光线通过该检测区域，每条光线的光柱直径一般为5-50mm，当检测区域的横截面积较大或者穿行物体较小时，会有很多的区域无法检测到穿行物体，当穿行物体5通过测量光线3未覆盖的区域时，测量光线3没有被穿行物体5遮挡，光电开关就无法检测是否有物体穿过，因此就造成了漏检，如图1c所示。为了解决大区域或小物体穿行通过检测区域的漏检问题，可以通过增加光电开关的数量，使用两条或多条测量光线以平行或垂直等网状形式形成光线网络覆盖整个检测区域，从而使物体在穿行通过检测区域的任何地方时，都能够被其中的一个或多个光电开关检测到，从而不会发生漏检的问题。因此，使用多个光电开关能够解决大区域的漏检问题，但也带来了其它的问题，包括检测系统结构复杂、输出信号多且处理复杂、设备成本上升等，特别是较大区域且需要有密集的检测光线网络时，复杂程度和设备成本将大幅上升。因此，需要找到一种设置简单、使用和维护方便、成本较低的物体穿行检测系统或方法，解决大区域和小物体穿行检测的问题。

发明内容

本发明即针对上述现有技术中存在的对大区域或小物体穿行检测时存在漏检或结构复杂、输出信号多且处理复杂、设备成本上升等诸多问题之一，提供了一种利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统和方法，从而通过光电开关和反光镜相结合形成W型光线覆盖检测区域，提高物体穿行检测的准确性，具有结构简单成本低，光电开关数量最少，检测信号稳定可靠等的有益效果。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种物体穿行检测系统，包括光电开关，以及在检测区域的相对侧边框上对应设置的反光镜，所述光电开关的发射端发出的光线经所述对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的多条光线并由所述光电开关的接收端接收，当有物体进入所述检测区域并遮挡了所述多条光线至少之一时触发所述光电开关，从而可以实现所述物体穿行检测系统的检测目的。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种物体穿行检测方法，包括以下步骤：

在检测区域的相对侧边框上相对应设置反光镜，由光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的多条光线并由光电开关的接收端接收；

当有物体穿行通过所述检测区域并遮挡住所述多条光线中的至少一条时，将使得所述光电开关的接收端因没有接收到光线而发出信号，从而实现是否有物体穿行的检测。

基于上述技术方案可知，本发明的物体穿行检测系统和方法具有如下技术效果：避免了现有技术在检测区域设置单一直射光线导致的大区域或小物体穿行检测时存在漏检问题，同时也避免了设置多个光电开关所导致的种种问题；能够确保不会发生偏漏，结构更加简单且成本最低化，使光电开关数量最小化，降低输出信号的数量和复杂度，输出信号少且处理简单，使用和维护方便，提高了物体穿行检测的效率，可广泛应用于各种检测物体穿行通过的装置中。此外，本发明中采用的平面反光镜结构简单制作成本低，通过镜面反射形成的W型光线更直观完整；本发明系统中的光电开关适用于对射式光电开关或者是镜面反射式光电开关，根据不同类型的光电开关的发射端和接收端的结构特点，设置光电开关的位置，并针对镜面反射式光电开关设置了反射板从而将W型光线原路返回至镜面反射式光电开关，一侧边框的平面反光镜的一端头的光电开关发出的光线即测量光线投射到对面的平面反光镜上，该测量光线会在两面平行的平面反光镜上来回折射，从而形成W型光线，在同一侧或另一侧边框的平面反光镜的另一端头设置的接收端(针对对射式光电开关)或反射板(针对镜面反射式光电开关)直接接收光线或者将光线原路返回再被接收，即可实现对检测区域的完整覆盖检测；本发明也可设置反光镜为两组以上且分别设置在检测区域的不同的相对边框，每组反光镜至少在端头设置一个光电开关，每个光电开关发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线，达到检测区域内的更密集完整的覆盖，实现更加密集、立体化、更大区域的检测要求；本发明的检测方法可使得光电开关最少化，不与被检测物体(即穿行物体)接触，检测信号稳定可靠，被检测物体可快速通过检测区域，形成W型光线完全覆盖检测区域，避免了现有技术由于单一直射光线或多个光电开关设备所导致的漏检或结构复杂、输出信号多且处理复杂、设备成本上升等问题，提高了物体穿行检测的准确性和可靠性。

附图说明

图1a和图1b为现有的采用光电开关的物体穿行检测系统的结构原理图；

图1c为现有的物体穿行检测系统漏检时的结构示意图；

图2为本发明的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第一种优选结构示意图；

图3为本发明的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第二种优选结构示意图；

图4为本发明的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第三种优选结构示意图；

图5为本发明的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第四种优选结构示意图；

图6为本发明的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第五种优选结构示意图；

图7为本发明的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第六种优选结构示意图；

图8为本发明的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第七种优选结构示意图。

图中各附图标记含义如下：

1-光电开关的发射端；        2-光电开关的接收端；

3-测量光线；                4-检测区域；

5-穿行物体；                6-平面反光镜；

7-W型光线；                 8-镜面反射式光电开关；

9-反射板；                  11-第一对射式光电开关的发射端；

21-第一对射式光电开关的接收端；

12-第二对射式光电开关的发射端；

22-第二对射式光电开关的接收端；

81-第一镜面反射式光电开关；

82-第二镜面反射式光电开关；

83-第三镜面反射式光电开关；

91-第一反射板；             92-第二反射板；

93-第三反射板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

本发明公开了一种利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统，用于检测区域内是否有物体穿行，该检测系统包括光电开关，以及在检测区域的相对侧边框上对应设置的反光镜，光电开关的发射端发出的光线经对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的多条光线并由光电开关的接收端接收，当有物体进入检测区域并遮挡了多条光线至少之一时触发所述光电开关，从而可以实现物体穿行检测系统的检测目的。

其中，光电开关为对射式或镜面反射式光电开关，光电开关的个数例如为1～5个，优选为2个。

反光镜例如为平行相对设置的平面反光镜，或者为相对设置的凹面反光镜。反光镜可以位于物体穿行通道的左右两侧，也可以位于上下左右四个侧面，只要光电开关的发射端发出的光线被其反射后能够在物体穿行通道中形成多条光线，例如W形的多条光线。

作为一个优选实施例，该系统中的反光镜为在检测区域的两相对侧边框上平行相对设置的平面反光镜，光电开关为对射式光电开关，对射式光电开关的发射端设置于一侧边框的平面反光镜的一端头，对射式光电开关的接收端设置于同一侧或另一侧边框的平面反光镜的另一端头。

作为一个优选实施例，该系统还包括反射板，其中，反光镜为在检测区域的两相对侧边框上平行相对设置的平面反光镜，光电开关为镜面反射式光电开关，镜面反射式光电开关设置于一侧边框的平面反光镜的一端头，反射板设置于同一侧或另一侧边框的平面反光镜的另一端头，W型光线入射到反射板后原路返回到所述镜面反射式光电开关。

作为一个优选实施例，对射式光电开关包括第一对射式光电开关和第二对射式光电开关，第一对射式光电开关的发射端和第二对射式光电开关的发射端分别设置于同一侧边框的平面反光镜的两端头，第一对射式光电开关的接收端和第二对射式光电开关的接收端设置于另一侧边框的平面反光镜的两端头，第一对射式光电开关的发射端和接收端呈对角设置，第二对射式光电开关的发射端和接收端呈对角设置。

作为一个优选实施例，对射式光电开关包括第一对射式光电开关和第二对射式光电开关，第一对射式光电开关的发射端和接收端分别设置于同一侧边框的平面反光镜的两端头，第二对射式光电开关的发射端和接收端分别设置于另一侧边框的平面反光镜的两端头。

作为一个优选实施例，对射式光电开关包括第一对射式光电开关和第二对射式光电开关，第一对射式光电开关的发射端和第二对射式光电开关的接收端分别设置于同一侧边框的平面反光镜的两端头，第二对射式光电开关的发射端和第一对射式光电开关的接收端设置于另一侧边框的平面反光镜的两端头，第一对射式光电开关的发射端和接收端呈对角设置，第二对射式光电开关的发射端和接收端呈对角设置。

作为一个优选实施例，镜面反射式光电开关包括第一镜面反射式光电开关和第二镜面反射式光电开关，第一镜面反射式光电开关和第二镜面反射式光电开关分别设置于同一侧边框的平面反光镜的两端头或不同侧边框的平面反光镜的一端头，反射板包括与第一镜面反射式光电开关对应的第一反射板以及与第二镜面反射式光电开关对应的第二反射板，第一反射板设置于与第一镜面反射式光电开关同一侧边框的平面反光镜的另一端头或设置于与第一镜面反射式光电开关呈对角设置的不同侧边框的平面反光镜的另一端头，第二反射板设置于与第二镜面反射式光电开关同一侧边框的平面反光镜的另一端头或设置于与第二镜面反射式光电开关呈对角设置的不同侧边框的平面反光镜的另一端头。

作为一个优选实施例，反光镜为两组以上且分别设置在检测区域的不同的相对边框上，每组反光镜至少在端头设置一个对射式光电开关，每个对射式光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线并由对射式光电开关的接收端接收，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线。

作为一个优选实施例，反光镜为两组以上且分别设置在检测区域的不同的相对边框上，每组反光镜至少在端头设置一个镜面反射式光电开关和对应的反射板，每个镜面反射式光电开关发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线并经反射板原路返回到镜面反射式光电开关，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线。

平行相对设置的平面反光镜尺寸相同且呈长方形，平面反光镜的镜面宽度为50mm～200mm。

本发明还公开了一种利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测方法，包括以下步骤：

在检测区域的两相对侧边框上分别相对应设置反光镜，由光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的W型光线并由光电开关的接收端接收；当物体穿行通过检测区域时会遮挡住W型光线中的某条光线使得光电开关的接收端因没有接收到光线而发出信号，完成物体穿行检测。

作为一个优选实施例，该方法采用的光电开关为对射式光电开关，将对射式光电开关的发射端设置于一侧边框的反光镜的一端头，同时将对射式光电开关的接收端设置于同一侧或另一侧边框的反光镜的另一端头。

作为一个优选实施例，该方法采用的光电开关为镜面反射式光电开关，将所述镜面反射式光电开关设置于一侧边框的反光镜的一端头，并在同一侧或另一侧边框的反光镜的另一端头设置反射板，W型光线入射到反射板后原路返回到镜面反射式光电开关。

作为一个优选实施例，该方法采用两组以上的反光镜且各组反光镜分别设置在检测区域的不同的相对边框，每组反光镜至少在端头设置一个对射式光电开关，每个对射式光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线并由对射式光电开关的接收端接收，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线。

作为一个优选实施例，该方法采用两组以上的反光镜且各组反光镜分别设置在检测区域的不同的相对边框，每组反光镜至少在端头设置一个镜面反射式光电开关和对应的反射板，每个镜面反射式光电开关发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线并经反射板原路返回到镜面反射式光电开关，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线。

作为一个优选实施例，该方法采用的反光镜为在检测区域的两相对侧边框上平行相对设置的平面反光镜，该平行相对设置的平面反光镜尺寸相同且呈长方形，平面反光镜的镜面宽度为50mm～200mm。

下面结合附图对本发明进行说明。

本发明涉及一种利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统，用于检测区域内是否有物体穿行，该系统包括光电开关(即光电传感器)，还包括在检测区域的两相对侧边框上分别相对应设置的反光镜，将光电开关与反光镜相结合，利用镜面折射的方式，光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的W型光线并由光电开关的接收端接收。光电开关是光电接近开关的简称，它利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射端(或者说是发射器)上转换为光信号射出，光信号经相对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的W型光线，接收端(或者说是接收器)再根据接收到的光线的强弱或有无对穿行物体进行探测。

本发明的物体穿行检测系统中的反光镜可以采用平面反光镜，也可以采用非平面反光镜，如弧面反光镜等，为更直观的显示形成的W型光线，以下实施例以平面反光镜来进行说明。本发明中的光电开关优选为对射式光电开关或者是镜面反射式光电开关。其中，对射式光电开关由发射器(或称发射端)和接收器(或称接收端)组成，结构上是两者相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化，可用以辨别不透明的物体；其有效距离大，相互可分开至50米，因为光束跨越感应距离的时间仅一次；不易受干扰，能够可靠地应用于野外或者有灰尘的环境中。镜面反射式光电开关的标准配置为由发射器(或称发射端)和接收器(或称接收端)组合在一起构成，从发射器发出的光束最终返回至接收器，当光束被中断时会产生一个开关信号的变化。光的通过时间是两倍的信号持续时间，有效作用距离从0.1米至20米。

图2为本发明利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第一种优选结构示意图，该实施例中的反光镜为在检测区域4的两相对侧边框上平行相对设置的平面反光镜6，可采用两块相同尺寸的长方形的平面反光镜，平面反光镜6的镜面宽度优选设置在50mm至200mm之间，长度根据检测区域的截面宽度而定。光电开关采用对射式光电开关，光电开关的发射端1设置于一侧边框的平面反光镜6的一端头，光电开关的接收端2设置于相对的另一侧边框的平面反光镜6的另一端头，光电开关的发射端1发出的光线经平行相对设置的两平面反光镜6来回反射，形成覆盖检测区域4的W型光线7并最终由光电开关的接收端2接收。该实施例安装和工作步骤为：

(1)将两块平面反光镜6分别放置在检测区域4的左右(或下上)两侧，两块平面反光镜6平行放置并固定好，不能松动和摇晃。

(2)将光电开关的发射端1放置在一侧平面反光镜6的一个端头(或者说是一侧镜面的一个端头)，若镜面为左右摆放，可将光电开关的发射端1放在左右任意一侧镜面的靠上端头；若镜面为上下摆放，可将其放在上侧镜面的左右任意一个端头，将支架固定好。

(3)将光电开关的接收端2放置在与光电开关的发射端1的相对的另一侧边框的平面反光镜6的另一个端头(或者说是另一侧镜面的另一端头)，将支架固定好。

(4)将光电开关的发射端1和接收端2通电，调整发射端1的发射角度，让光线照射到对面的平面反光镜6并有一定的入射角，这样，光线就在两组平行的平面反光镜6之间相互折射形成W型光线，调整入射角度，使光线在经过几次折射后被接收端2接收到，这样就形成了一个W型光线的测量光线网络，当有物体穿过检测区域4时，只要遮挡住测量光线网络的任意一条光线，接收端就会因没有接收到测量光线而发出信号，从而实现物体穿行检测。

图2所示实施例中的光电开关的发射端1和接收端2呈对角设置，当然，光电开关的发射端1和接收端2也可分别设置在同一侧边框的平面反光镜的两端头，即光电开关的发射端1设置于一侧边框的平面反光镜6的一端头，光电开关的接收端2设置于同一侧边框的平面反光镜6的另一端头，形成的W型光线被光电开关的接收端2接收。

图3为本发明利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统的第二种优选结构示意图，该实施例中的反光镜为在检测区域的两相对侧边框上平行相对设置的平面反光镜6，光电开关采用镜面反射式光电开关8，当选择该类型开关时，该系统同时设置反射板9以便与镜面反射式光电开关8配合工作，镜面反射式光电开关8设置于一侧边框的平面反光镜6的一端头，反射板9设置于相对的另一侧边框的平面反光镜6的另一端头，镜面反射式光电开关8发出的光线经平行相对设置的两平面反光镜6来回反射，形成覆盖检测区域的W型光线7，W型光线7入射到反射板9后原路返回到镜面反射式光电开关8。该实施例安装和工作步骤为：

(1)将两块平面反光镜6分别放置在检测区域的左右(或下上)两侧，两块平面反光镜6平行放置并固定好，不能松动和摇晃。

(2)将镜面反射式光电开关8放置在一侧平面反光镜6的一个端头(或者说是一侧镜面的一个端头)，若镜面为左右摆放，可将光电开关放在左右任意一侧镜面的靠上端头；若镜面为上下摆放，可将其放在上侧镜面的左右任意一个端头，用支架固定。

(3)将反射板9放置在与镜面反射式光电开关8的相对的另一侧边框的平面反光镜6的另一个端头(或者说是另一侧镜面的另一端头)，用支架固定。

(4)将镜面反射式光电开关8通电，调整镜面反射式光电开关8的发射角度，让光线照射到对面的镜面并有一定的入射角，这样，光线就在两组平行的平面反光镜6之间相互折射形成W型光线，调整入射角度，使光线在经过几次折射后照射到反射板9上，由于反射板9可以将入射光线按入射角度反射回来，因此光线按原路线返回到镜面反射式光电开关8，这样就形成了一个往返的W型光线的测量光线网络，当有物体穿过检测区域时，只要遮挡住测量光线网络的任意一条光线，镜面反射式光电开关8就会因没有接收到测量光线而发出信号，从而实现物体穿行检测。

图3所示实施例中的镜面反射式光电开关8和反射板9呈对角设置，当然，镜面反射式光电开关8和反射板9也可分别设置在同一侧边框的平面反光镜6的两端头，如图4所示第三种优选结构，镜面反射式光电开关8设置于一侧边框的平面反光镜6的一端头，反射板9设置于同一侧边框的平面反光镜6的另一端头，形成的W型光线被反射板9原路返回至镜面反射式光电开关8。

本发明中的平面反光镜6在检测区域的两相对侧边框上分别相对应设置，除此之外，还可以在其它侧边框设置平面反光镜6，如图5所示的本发明系统的第四种优选结构，包括一个对射式光电开关和三个平面反光镜，该实施例在相对侧边框上分别设置平面反光镜6，并在与所述相对侧边框均相邻的一边框上也设置平面反光镜6(即第三个平面反光镜6)，光电开关的发射端1设置在一侧边框的平面反光镜的一端头，该端头远离第三个平面反光镜6，光电开关的接收端2设置在相对的另一侧边框的平面反光镜的相同端头。此时也可理解为是三个平面反光镜依次连接，光电开关的发射端1和接收端2设置在依次连接的三个平面反光镜的两端头。光电开关的发射端1发出的光经三个平面反光镜的镜面折射形成密集的W型光线的测量光线网络，W型光线被光电开关的接收端2接收。

如图2-图5所示的上述实施例中本发明的物体穿行检测系统中的光电开关均为一个，当然，光电开关也可以采用两个或者多个。如图6所示的第五种优选结构，该结构采用两个对射式光电开关，即第一对射式光电开关和第二对射式光电开关，第一对射式光电开关的发射端11和第二对射式光电开关的发射端12分别设置于同一侧边框的平面反光镜6的两端头，第一对射式光电开关的接收端21和第二对射式光电开关的接收端22设置于另一侧边框的平面反光镜6的两端头，第一对射式光电开关的发射端11和接收端21呈对角设置，第二对射式光电开关的发射端12和接收端22呈对角设置。第一对射式光电开关的发射端11发出的光线经平行相对设置的两平面反光镜6来回反射，形成覆盖检测区域4的W型光线7并最终由第一对射式光电开关的接收端21接收；第二对射式光电开关的发射端12发出的光线同样也经平行相对设置的两平面反光镜6来回反射，形成覆盖检测区域4的另一W型光线7并最终由第二对射式光电开关的接收端22接收，这两条W型光线7形成更密集覆盖检测区域的测量光线网络，在有穿行物体经过检测区域时，会遮挡任一条光线，就会被其中一个对射式光电开关检测到，从而完成检测。

除图6所示实施例外，第一对射式光电开关和第二对射式光电开关也可以有其它不同的位置设置方式，如，可以将第一对射式光电开关的发射端和接收端分别设置于同一侧边框的平面反光镜的两端头，第二对射式光电开关的发射端和接收端分别设置于另一侧边框的平面反光镜的两端头。又或者，将第一对射式光电开关的发射端和第二对射式光电开关的接收端分别设置于同一侧边框的平面反光镜的两端头，第二对射式光电开关的发射端和第一对射式光电开关的接收端设置于另一侧边框的平面反光镜的两端头，第一对射式光电开关的发射端和接收端呈对角设置，第二对射式光电开关的发射端和接收端呈对角设置。

采用两个光电开关的情况同样适用于镜面反射式光电开关，此时有两个镜面反射式光电开关以及与两个镜面反射式光电开关分别相对应的两反射板，即，镜面反射式光电开关包括第一镜面反射式光电开关和第二镜面反射式光电开关，反射板包括与第一镜面反射式光电开关对应的第一反射板以及与第二镜面反射式光电开关对应的第二反射板，可将第一镜面反射式光电开关和第二镜面反射式光电开关分别设置于同一侧边框的平面反光镜的两端头或不同侧边框的平面反光镜的一端头，第一反射板设置于与第一镜面反射式光电开关同一侧边框的平面反光镜的另一端头或设置于与第一镜面反射式光电开关呈对角设置的不同侧边框的平面反光镜的另一端头，第二反射板设置于与第二镜面反射式光电开关同一侧边框的平面反光镜的另一端头或设置于与第二镜面反射式光电开关呈对角设置的不同侧边框的平面反光镜的另一端头。

在检测区域的两相对侧边框上分别相对应设置的反光镜理解为是一组，本发明的系统也可设置反光镜为两组以上且分别设置在检测区域的不同的相对边框，每组反光镜至少在端头设置一个光电开关，每个光电开关发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线，达到检测区域内的更密集完整的覆盖，实现更加密集、立体化、更大区域的检测要求。

如图7所示的本发明系统的第六种优选结构，该结构的反光镜为三组，将三组平面反光镜6分别设置在检测区域的不同的相对边框，每组平面反光镜6至少在端头设置一个镜面反射式光电开关和对应的反射板，如第一镜面反射式光电开关81和第一反射板91，第二镜面反射式光电开关82和第二反射板92，第三镜面反射式光电开关83和第三反射板93。每个镜面反射式光电开关发出的光线经相对应设置的每组平面反光镜反射后形成W型光线并经对应的反射板原路返回到镜面反射式光电开关，进而形成覆盖检测区域的三条W型光线。当反光镜的组数以及镜面反射式光电开关的个数增多时，形成的W型光线的条数更多，W型光线的条数为反光镜的组数与镜面反射式光电开关的个数的乘积。

当然，多个光电开关的情况同样适用于对射式光电开关，此时是在每组反光镜至少在端头设置一个对射式光电开关，每个对射式光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回折射后形成W型光线并由对射式光电开关的接收端接收，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线，W型光线的条数为反光镜的组数与对射式光电开关的个数的乘积。

需要说明的是，本发明所述的检测区域可以是检测物体穿行通过的一个平面，该平面并不一定是水平面，也可以是与地面倾斜的平面，如图8所示的本发明第七种优选结构，该结构的检测平面是倾斜平面。本发明所述系统可以对多个光电开关和多块反光镜通过各种形式组成进而形成单面和多面测量光线网络。

本发明还公开了一种利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测方法，该方法与上述的利用反光镜实现W型光线的物体穿行检测系统相对应，也可以理解为是实现本发明上述系统的方法，该物体穿行检测方法包括以下步骤：在检测区域的两相对侧边框上分别相对应设置反光镜，由光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的W型光线并由光电开关的接收端接收；当物体穿行通过检测区域时会遮挡住W型光线中的某条光线使得光电开关的接收端因没有接收到光线而发出信号，从而完成物体穿行检测。通过采用上述方法，可以使用较少的光电开关在检测区域布置密集的测量光线网络，更好地对穿行物体进行检测，确保不会漏检。而且对光电开关输出信号的处理也更加简单，系统维护也更加方便。

本发明的物体穿行检测方法中采用的反光镜优选为在检测区域的两相对侧边框上平行相对设置的平面反光镜，所述平行相对设置的平面反光镜尺寸相同且呈长方形，平面反光镜的镜面宽度可设置为50mm～200mm。本发明的物体穿行检测方法中采用的光电开关可以为对射式光电开关，将对射式光电开关的发射端设置于一侧边框的反光镜的一端头，同时将所述对射式光电开关的接收端设置于同一侧或另一侧边框的反光镜的另一端头，可参考图2，图2可以理解为是该实施例所述方法的原理图。本发明物体穿行检测方法采用的光电开关也可以为镜面反射式光电开关，将所述镜面反射式光电开关设置于一侧边框的反光镜的一端头，并在同一侧或另一侧边框的反光镜的另一端头设置反射板，W型光线入射到反射板后原路返回到镜面反射式光电开关，可参考图3和图4，其中图3中的镜面反射式光电开关8和反射板9是在不同侧边框的反光镜的端头呈对角设置，图4中的镜面反射式光电开关8和反射板9是在同一侧边框的反光镜的两端头。

本发明的物体穿行检测方法可采用两组以上的反光镜且各组反光镜分别设置在检测区域的不同的相对边框，每组反光镜至少在端头设置一个对射式光电开关，每个对射式光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线并由所述光电开关的接收端接收，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线，可参考图6。又或者，本发明的物体穿行检测方法采用两组以上的反光镜且各组反光镜分别设置在检测区域的不同的相对边框，每组反光镜至少在端头设置一个镜面反射式光电开关和对应的反射板，每个镜面反射式光电开关发出的光线经相对应设置的每组反光镜来回反射后形成W型光线并经反射板原路返回到镜面反射式光电开关，进而形成覆盖检测区域的若干条W型光线，可参考图7。由两个或多个光电开关与多组反光镜配合工作，从而实现更加密集、立体化、更大区域的检测要求。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种物体穿行检测系统，包括光电开关，以及在检测区域的相对侧边框上对应设置的反光镜，所述光电开关的发射端发出的光线经所述对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的多条光线并由所述光电开关的接收端接收，当有物体进入所述检测区域并遮挡了所述多条光线至少之一时触发所述光电开关，从而可以实现所述物体穿行检测系统的检测目的。

2.根据权利要求1所述的物体穿行检测系统，其特征在于，所述光电开关为对射式或镜面反射式光电开关。

3.根据权利要求2所述的物体穿行检测系统，其特征在于，所述光电开关的个数为1～5个。

4.根据权利要求1所述的物体穿行检测系统，其特征在于，所述反光镜为平行相对设置的平面反光镜，或者所述反光镜为相对设置的凹面反光镜。

5.根据权利要求1所述的物体穿行检测系统，其特征在于，所述光电开关为2个对射式光电开关，所述反光镜为平行相对设置的平面反光镜，其中第一对射式光电开关和第二对射式光电开关的发射端和接收端分别设置于所述两相对侧边框上的平面反光镜的相同侧的两端头或相异侧的两端头。

6.根据权利要求1所述的物体穿行检测系统，其特征在于，所述物体穿行检测系统还包括反射板，所述光电开关的发射端发出的光线入射到所述反射板后将原路返回。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的物体穿行检测系统，其特征在于，所述反光镜为平行相对设置、尺寸相同且呈长方形的平面反光镜，所述平面反光镜的镜面宽度为50mm～200mm。

8.一种物体穿行检测方法，包括以下步骤：

在检测区域的相对侧边框上相对应设置反光镜，由光电开关的发射端发出的光线经相对应设置的反光镜来回反射后形成覆盖检测区域的多条光线并由光电开关的接收端接收；

当有物体穿行通过所述检测区域并遮挡住所述多条光线中的至少一条时，将使得所述光电开关的接收端因没有接收到光线而发出信号，从而实现是否有物体穿行的检测。

9.根据权利要求8所述的物体穿行检测方法，其特征在于，所述光电开关为2个对射式光电开关，所述反光镜为平行相对设置的平面反光镜，其中第一对射式光电开关和第二对射式光电开关的发射端和接收端分别设置于所述两相对侧边框上的平面反光镜的相同侧的两端头或相异侧的两端头。

10.根据权利要求8或9所述的物体穿行检测方法，其特征在于，所述反光镜为平行相对设置、尺寸相同且呈长方形的平面反光镜，所述平面反光镜的镜面宽度为50mm～200mm。