CN106646652A - 传感器、智能设备、机器人、工业机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及传感器、智能设备、机器人、工业机器人。传感器，包括第一号电阻、第二号电阻、第三号电阻、第四号电阻、运算放大器、第一号三极管；负电源(VEE)、地点(GND)、输出点(OUT)。智能设备、机器人、工业机器人，具有所述的传感器。本发明结构简单、成本低廉、敏感度高、容易加工、提供了一条传感器设计新思路。

Description

传感器、智能设备、机器人、工业机器人
技术领域
涉及传感器领域，具体涉及传感器、智能设备、机器人、工业机器人。
技术背景
现有的传感器，成本高昂，对加工精度要求很高、成本很高、结构复杂，越敏感的传感器，越容易感应微小的环境变化，检测系统越敏感越有利于设备的高速反应，现有的高敏感度的传感器价格非常昂贵。
发明内容
本发明涉及传感器、智能设备、机器人、工业机器人，能够提供一种传感器设计新思路。
1、传感器，其特征在于：包括第一光敏电阻、第二光敏电阻、第三号电阻、第四号电阻、运算放大器、第一号三极管、负电源(VEE)、地点(GND)、输出点(OUT)；
运算放大器的输出端与第一号三极管的基极相连,第一光敏电阻的第一脚与第一号三极管的发射极相连,运算放大器的反相输入端与第一号三极管的发射极相连,第一号三极管的集电极与第二光敏电阻的第二脚相连,第四号电阻的第一脚与运算放大器的同相输入端相连,第三号电阻的第二脚与运算放大器的同相输入端相连,第二光敏电阻的第一脚与第三号电阻的第一脚相连,运算放大器的正电源端与第三号电阻的第一脚相连，第四号电阻的第二脚与运算放大器的负电源端相连；
电源点(VCC)与运算放大器(U1:A)的正电源端相连；
负电源(VEE)与运算放大器(U1:A)的负电源端相连；
第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)的实体并列设置，第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)同时接受激光器(S9)的同一光斑。
进一步地，运算放大器的型号为LM358；
进一步地，第三号电阻的阻值为30k欧姆。
进一步地，第四号电阻的阻值为10k欧姆。
进一步地，第一号三极管的型号是2N2926。
智能设备、机器人、工业机器人，具有前述的传感器。
技术内容说明，及其有益效果。
由于第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)接受同一光斑，光斑移动时，所以第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)的变化方向相反，加上第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)的在电路中的不同参考方式；使得第一光敏电阻(R1)阻值变化趋势与输出变化趋势的关联、第二光敏电阻(R2)阻值变化趋势与输出变化趋势的关联，二者相反，一个正相关一个负相关；本发明能够起到急剧放大的作用，能够很明显的测量到光斑的移动，可以检测影响光斑移动的物理量，比如折射率、反射镜的运动，光源的运动。
本发明能够通过激光器(S9)发出的光斑的位置移动产生较大的电学变化差，本发明的设计架构使得本发明能够放大变化差，提高感光敏感度，降低制造成本，还可以用于检测震动。
本发明结构简单、成本低廉、敏感度高、容易加工、提供了一条传感器设计新思路。
附图说明
图1是本发明的实施例1的电路采用PROTUES软件仿真示意图。图中电压表用于显示电路输出的强度值-电压值。
图2是本发明的实施例2的电路采用PROTUES软件仿真示意图。图中电压表用于显示电路输出的强度值-电压值。
图3是本发明的实施例3的电路采用PROTUES软件仿真示意图。图中电压表用于显示电路输出的强度值-电压值。
图4是本发明的实施例2的结构示意图。
图1-3中表述了光斑移动导致第一光敏电阻、第二光敏电阻光照情况变化导致电路输出的值的变化的情况。
附图标号说明：附图标号说明：第一光敏电阻(R1)；第二光敏电阻(R2)；第一号运算放大器(U1:A)。
具体实施方式
实施例1、如图1-3传感器，包括第一光敏电阻、第二光敏电阻、第三号电阻、第四号电阻、运算放大器、第一号三极管；
运算放大器的型号为LM358；
运算放大器的OP脚与第一号三极管的基极相连,第一号三极管的集电极与电气节点OUT1相连,第二光敏电阻的第二脚与电气节点OUT1相连,电气节点OUT1与电气节点OUT1相连,第四号电阻的第一脚与电气节点VREF相连,第三号电阻的第二脚与电气节点VREF相连,运算放大器的+IP脚与电气节点VREF相连,第二光敏电阻的第一脚与电气节点VCC相连,运算放大器的V+脚与电气节点VCC相连,第三号电阻的第一脚与电气节点VCC相连,
R1、R2、运算放大器U1A、三极管Q1构成一个电流源电路，电阻R5、R6为电流源电路提供参考电压，R1、R2上的电流相等(忽略掉三极管Q1的基极电流，则该电路可以放大可变电阻的差。R5、R6为电流源提供参考电压，参考电压Vref＝(VCC-VEE)*R6/(R5+R6)–VEE＝-2.5v。电流源的电流为Iref＝(Vref–VEE)/R1＝2.5/R1。则三极管基极电压为Vc＝VCC–Iref*R2＝VCC-R2*(Vref–VEE)/R1＝5–2.5*R2/R1。
实施例2、如图1-4所示，将实施例1所示的传感器用于待测物运动检测，反光镜(S8)与待测物(S7)固定连接；
激光器(S9)发射的一个光束激光经由反光镜(S8)反射后经由传感器的、透明窗口(S2)同时投射到第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)上，待测物(S7)靠近或远离传感器时激光光斑移动，被传感器输出发生变化。
不详处为现有技术，故不赘述。

Claims (8)

1.传感器，其特征在于：包括第一号电阻、第二号电阻、第三号电阻、第四号电阻、运算放大器、第一号三极管；、负电源(VEE)、地点(GND)、输出点(OUT)；
运算放大器的输出端与第一号三极管的基极相连,第一号电阻的第一脚与第一号三极管的发射极相连,运算放大器的反相输入端与第一号三极管的发射极相连,第一号三极管的集电极与第二号电阻的第二脚相连,第四号电阻的第一脚与运算放大器的同相输入端相连,第三号电阻的第二脚与运算放大器的同相输入端相连,第二号电阻的第一脚与第三号电阻的第一脚相连,运算放大器的正电源端与第三号电阻的第一脚相连，第四号电阻的第二脚与运算放大器的负电源端相连；
电源点(VCC)与运算放大器(U1:A)的正电源端相连；
负电源(VEE)与运算放大器(U1:A)的负电源端相连；
第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)的实体并列设置，第一光敏电阻(R1)、第二光敏电阻(R2)同时接受激光器(S9)的同一光斑。
2.传感器，其特征在于：运算放大器的型号为LM358。
3.传感器，其特征在于：第三号电阻的阻值为30k欧姆。
4.传感器，其特征在于：第四号电阻的阻值为10k欧姆。
5.传感器，其特征在于：第一号三极管的型号是2N2926。
6.智能设备，其特征在于：具有权利要求1所述的传感器。
7.机器人，其特征在于：具有权利要求1所述的传感器。
8.工业机器人，其特征在于：具有权利要求1所述的传感器。
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