CN106097553B - 厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种厚度检测装置，包括：安装基板；施加电极组，设置在安装基板上；检出电极组，设置在安装基板上，且检出电极组与施加电极组在第一方向上间隔设置，第一方向为被检测物体的移动方向；其中，施加电极组和检出电极组之间具有电压，检出电极组用于检测施加电极组和检出电极组之间的感应电荷。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中厚度检测装置体积庞大、结构复杂的问题。

Description

厚度检测装置

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种厚度检测装置。

背景技术

目前，通常采用霍尔传感器来进行纸币的厚度检测，在现有的纸币厚度检测装置中，施加电极组和检测电极组设置在不同的基板上，此种厚度检测装置体积庞大、结构复杂。

发明内容

本发明提供一种厚度检测装置，以解决现有技术中厚度检测装置体积庞大、结构复杂的问题。

根据本发明提供了一种厚度检测装置，包括：安装基板；施加电极组，设置在安装基板上；检出电极组，设置在安装基板上，且检出电极组与施加电极组在第一方向上间隔设置，第一方向为被检测物体的移动方向；其中，施加电极组和检出电极组之间具有电压，检出电极组用于检测施加电极组和检出电极组之间的感应电荷。

进一步地，检出电极组包括多个检出电极，多个检出电极沿第二方向设置在安装基板上，第二方向垂直于第一方向。

进一步地，厚度检测装置还包括：检出装置，与检出电极组电连接。

进一步地，厚度检测装置还包括：图像扫描装置，用于对被检测物体进行扫描。

进一步地，图像扫描装置包括框体和图像传感器，图像传感器设置在框体内，施加电极组、检出电极组、安装基板以及检出装置均设置在框体内。

进一步地，厚度检测装置还包括：保护基板，设置在框体的顶部，保护基板用于放置被检测物体，保护基板具有透明部，图像传感器的图像采集区域位于透明部。

进一步地，厚度检测装置还包括：屏蔽装置，施加电极组和检出电极组均设置在屏蔽装置内。

进一步地，屏蔽装置设置在安装基板的周缘。

进一步地，厚度检测装置包括多组施加电极组，多组施加电极组沿第一方向设置在安装基板上。

进一步地，厚度检测装置包括多组检出电极组，多组检出电极组沿第一方向设置在安装基板上。

进一步地，厚度检测装置还包括：检出装置，与检出电极组相连接；差分放大电路，设置在检出装置和检出电极组之间，差分放大电路分别与检出装置和检出电极组电连接。

应用本发明的技术方案，通过将厚度检测装置的施加电极组和检出电极组均设置在安装基板上，在满足厚度检测的基础上，提供了一种结构简单、紧凑的厚度检测装置，从而解决了现有技术中厚度检测装置体积庞大、结构复杂的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例一提供的厚度检测装置的主视图；

图2示出了图1的厚度检测装置中施加电极组和检出电极组与安装基板装配之后的俯视图；

图3示出了根据本发明的实施例二提供的厚度检测装置的主视图；

图4示出了图3的厚度检测装置中施加电极组和检出电极组与安装基板装配之后的俯视图；

图5示出了根据本发明的实施例三提供的厚度检测装置的主视图；

图6示出了图5的厚度检测装置中施加电极组和检出电极组与安装基板装配之后的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、安装基板；20、施加电极组；21、第一施加电极组；22、第二施加电极组；30、检出电极组；31、第一检出电极组；32、第二检出电极组；30a、检出电极；40、检出装置；50、图像扫描装置；60、保护基板；70、屏蔽装置；a、移动方向。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图2所示，示出了根据本发明实施例一提供的一种厚度检测装置，该厚度检测装置包括安装基板10、施加电极组20以及检出电极组30，施加电极组20设置在安装基板10上，检出电极组30设置在安装基板10上，且检出电极组30与施加电极组20在第一方向上间隔设置，第一方向为被检测物体的移动方向；其中，施加电极组20和检出电极组30之间具有电压，检出电极组30用于检测施加电极组20和检出电极组30之间的感应电荷。

应用此种配置方式，通过将厚度检测装置的施加电极组和检出电极组均设置在安装基板上，在满足厚度检测的基础上，能够提供一种结构简单、紧凑的厚度检测装置，以解决现有技术中厚度检测装置体积庞大、结构复杂的问题。

为了提供厚度检测装置的检测精度，可将检出电极组30配置为包括多个检出电极30a，多个检出电极30a沿第二方向设置在安装基板10上，第二方向垂直于第一方向。通过此种配置，当待检测物体位于检出电极组30上方时，由于检出电极组30包括多个检出电极30a，因此，检出电极组30被分割成了多个小单元，从而可以提高厚度检测装置的检测分辨率，进而提高检测装置的检测精度。

为了实现对待检测物体厚度的检测，厚度检测装置还配置为包括检出装置40，检出装置40与检出电极组30电连接。通过配置与检出电极组30电连接的检出装置40，当待检测物体通过检出电极组30时，检出电极30a上的电压就会发生变化，由于检出装置40与检出电极组30电连接，并且检出装置40能够将电压的变化值转变为待检测物体的厚度，因此能够实现对待检测物体厚度的检测。

具体地，在进行物体的厚度检测时，通过在施加电极组20上施加脉冲信号，就会在检出电极30a上感应出电荷。在施加电极组20和检出电极组30结构不变的情况下，感应电荷的数量只与两个电极组件之间的介电常数有关。当待检测物品经过运送通道时，会改变两个电极组件之间介质的介电常数，进而会造成检出电极组30上感应电荷的数量也发生变化，当待检测物品的厚度不同，两个电极组件间的介电常数也不同，由此检测到感应电荷的数量也不同。通过上述计算方法，即可通过实时检测感应电荷计算出待检测物品的厚度。

为了实现对待检测物体图像信息的扫描，厚度检测装置还配置为包括图像扫描装置50，其中，图像扫描装置50用于对被检测物体进行扫描。

通过此种配置方式，能够实现待检测物体厚度检测和图像扫描的同步进行。当待检测物体按照移动方向a进行移动时，检出装置40对待检测物体的厚度信息进行检测，图像扫描装置50对待检测物体的图像进行扫描，然后，图像扫描装置50的图像处理电路对待检测物体的图像信息进行处理，以显示待检测物体的图像；检出装置40的检出电路对待检测物体的厚度信息进行处理，以识别待检测物体的厚度。

为了进一步实现厚度检测装置的小型化，可将图像扫描装置50配置为包括框体和图像传感器，图像传感器设置在框体内，施加电极组20、检出电极组30、安装基板10以及检出装置40均设置在框体内。通过此种配置，能够使得厚度检测装置各部件的排布更加紧凑，从而进一步实现厚度检测装置的小型化。

为了方便待检测物体的运输以及对各电极进行保护，厚度检测装置还包括保护基板60，保护基板60设置在框体的顶部，以用于放置被检测物体。进一步地，为了避免影响图像传感器对待检测物体的图像采集，可将保护基板60配置为具有透明部，图像传感器的图像采集区域位于透明部。通过此种配置方式，既能够实现对待检测物体的放置，又避免影响图像传感器对待检测物体的图像采集。

进一步地，为了避免外界环境对厚度检测装置的干扰，以提高厚度检测装置的检测精度，可将厚度检测装置配置为还包括屏蔽装置70，施加电极组20和检出电极组30均设置在屏蔽装置70内。通过此种配置方式，将施加电极组20和检出电极组30均设置在屏蔽装置70内，能够有效地屏蔽外界干扰，提高厚度检测装置的抗干扰能力，提高检测精度。具体地，屏蔽装置70设置在安装基板10的周缘。

为了进一步地提高厚度检测装置的检测精度，可将厚度检测装置配置为包括多组施加电极组20，多组施加电极组20沿第一方向设置在安装基板10上。

通过此种配置方式，由于厚度检测装置包括多组施加电极组20，因此使得检出电极组30上的感应电压更加稳定，不容易受到外界噪声的干扰；同时，该种配置方式能够使得检出电极组30上的感应电压信号更强，能够提高装置的信噪比，进而提高该厚度检测装置的检测精度。

图3和图4示出了根据本发明的实施例二提供的厚度检测装置。在该具体实施方式中，厚度检测装置包括第一施加电极组21和第二施加电极组22。

具体地，检出电极组30位于第一施加电极组21和第二施加电极组22之间，当该具体实施例中的厚度检测装置工作时，通过在第一施加电极组21和第二施加电极组22上施加脉冲信号，此时位于第一施加电极组21和第二施加电极组22之间的检出电极组30会感应出电压信号。

由于在检出电极组30的两侧分别设置了第一施加电极组21和第二施加电极组22，因此，检出电极组30上的感应电压更加稳定，不容易受到外界噪声的干扰；同时，该种配置方式能够使得检出电极组30上的感应电压信号更强，提高了装置的信噪比，进而提高该厚度检测装置的检测精度。

为了进一步地提高厚度检测装置的检测精度，作为本发明的另一种可替换的实施方式，可将厚度检测装置配置为包括多组检出电极组30，多组检出电极组30沿第一方向设置在安装基板10上。

进一步地，为了能够去除外界环境中的干扰信号，进一步提高厚度检测装置的检测精度，厚度检测装置还可配置为包括检出装置40和差分放大电路，其中，检出装置40与检出电极组30相连接，差分放大电路设置在检出装置40和检出电极组30之间，差分放大电路分别与检出装置40和检出电极组30电连接。

通过此种配置方式，由于厚度检测装置包括多组检出电极组30，且多组检出电极组30的电压经过差分放大电路的处理，因此，能够去除外界环境中的干扰信号，从而进一步提高厚度检测装置的检测精度。

如图5至图6所示，为根据本发明的实施例三提供的厚度检测装置。在该具体实施方式中，厚度检测装置包括第一检出电极组31和第二检出电极组32。

具体地，施加电极组20位于第一检出电极组31和第二检出电极组32之间。当待检测物体通过第一检出电极组31和第二检出电极组32上方时，两个检出电极组的电压均会发生变化。由于差分放大电路分别与第一检出电极组31和第二检出电极组32电连接，因此，第一检出电极组31和第二检出电极组32的电压通过差分放大电路的处理，能够去除外界环境中的干扰信号，从而进一步提高厚度检测装置的检测精度。

进一步地，当厚度检测装置包括奇数组检出电极组30时，例如，检出电极组组数为五组时，下面结合该具体实施例详细说明厚度检测装置各部件之间的连接方式。

由于一个差分放大电路对应连接两组检出电极组30，因此，当检出电极组的组数为五组时，厚度检测装置包括两个差分放大电路，每个差分放大电路对应连接两组检出电极组30。由于差分放大电路能够对与其相连接的检出电极组30的电压进行处理，从而去除外界环境中的干扰信号，因此能够进一步提高厚度检测装置的检测精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种厚度检测装置，其特征在于，包括：

安装基板(10)；

施加电极组(20)，设置在所述安装基板(10)上；

检出电极组(30)，设置在所述安装基板(10)上，且所述检出电极组(30)与所述施加电极组(20)在第一方向上间隔设置，所述第一方向为被检测物体的移动方向；

其中，所述施加电极组(20)和所述检出电极组(30)之间具有电压，所述检出电极组(30)用于检测所述施加电极组(20)和所述检出电极组(30)之间的感应电荷；

所述施加电极组(20)包括第一施加电极组(21)和第二施加电极组(22)，所述检出电极组(30)位于第一施加电极组(21)和第二施加电极组(22)之间，或所述检出电极组(30)包括第一检出电极组(31)和第二检出电极组(32)，所述施加电极组(20)位于第一检出电极组(31)和第二检出电极组(32)之间。

2.根据权利要求1所述的厚度检测装置，其特征在于，所述检出电极组(30)包括多个检出电极(30a)，所述多个检出电极(30a)沿第二方向设置在所述安装基板(10)上，所述第二方向垂直于所述第一方向。

3.根据权利要求1所述的厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测装置还包括：

检出装置(40)，与所述检出电极组(30)电连接。

4.根据权利要求3所述的厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测装置还包括：

图像扫描装置(50)，用于对所述被检测物体进行扫描。

5.根据权利要求4所述的厚度检测装置，其特征在于，所述图像扫描装置(50)包括框体和图像传感器，所述图像传感器设置在所述框体内，所述施加电极组(20)、所述检出电极组(30)、所述安装基板(10)以及所述检出装置(40)均设置在所述框体内。

6.根据权利要求5所述的厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测装置还包括：

保护基板(60)，设置在所述框体的顶部，所述保护基板(60)用于放置所述被检测物体，所述保护基板(60)具有透明部，所述图像传感器的图像采集区域位于所述透明部。

7.根据权利要求1所述的厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测装置还包括：

屏蔽装置(70)，所述施加电极组(20)和所述检出电极组(30)均设置在所述屏蔽装置(70)内。

8.根据权利要求7所述的厚度检测装置，其特征在于，所述屏蔽装置(70)设置在所述安装基板(10)的周缘。

9.根据权利要求1所述的厚度检测装置，其特征在于，所述厚度检测装置还包括：

检出装置(40)，与所述检出电极组(30)相连接；

差分放大电路，设置在所述检出装置(40)和所述检出电极组(30)之间，所述差分放大电路分别与所述检出装置(40)和所述检出电极组(30)电连接。