CN109085167B - 用于自动激光检测薄片的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动激光检测薄片的装置，涉及检测设备领域，包括工作台、主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮传动连接，还包括驱动主动辊轮转动的电机，电机信号连接有控制器；工作台的两侧设有支架，支架上设有激光检测室，传送带位于激光检测室的内部，激光检测室的上部设有红外传感器、激光感应器和摄像头，红外传感器、激光感应器和摄像头均与控制器信号连接，激光检测室的侧壁上设有电动推杆，电动推杆位于传送带的上方，激光检测室的另一侧壁上开设有通孔，通孔与电动推杆的位置相对，电动推杆与控制器信号连接；控制器信号连接有计时器和显示屏。本发明解决了人工利用激光检测设备检测薄片效率低下且伤害人眼的问题。

Description

用于自动激光检测薄片的装置

技术领域

本发明涉及检测设备领域，特别涉及一种用于自动激光检测薄片的装置。

背景技术

薄片，常指某物被加工成的扁平片。一些薄片类介质，例如纸质类薄片、塑料类薄片，常常为了防伪而设有防伪码，这类防伪码通常需要利用特定的激光照射，人眼才能看到特定的图案，为了检测到这些防伪码，通常需要使用激光检测设备。

目前一般是人工使用激光检测设备对薄片进行检测，人工检测一方面操作较为麻烦，效率低下；另一方面人眼长时间看到激光也极为不适，会对人眼造成一定的伤害，因此，目前亟需一种自动激光检测薄片的装置。

发明内容

本发明意在提供一种用于自动激光检测薄片的装置，以解决人工利用激光检测设备检测薄片效率低下且伤害人眼的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的基础方案如下：

用于自动激光检测薄片的装置，包括工作台、主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮通过传送带传动连接，传送带水平设置且位于工作台的上方，还包括电机，电机的输出轴与主动辊轮同轴连接，电机信号连接有控制器；工作台的两侧设有支架，支架上设有激光检测室，传送带位于激光检测室的内部，激光检测室的上部设有红外传感器、激光感应器和摄像头，红外传感器、激光感应器和摄像头均与控制器信号连接，激光检测室的侧壁上设有电动推杆，电动推杆位于传送带的上方，激光检测室的另一侧壁上开设有通孔，通孔与电动推杆的位置相对，电动推杆与控制器信号连接；控制器信号连接有计时器和显示屏，计时器预先设有时间阈值，所述红外传感器用于感应薄片的位置，当红外传感器将感应到薄片通过的信号发送给控制器时，控制器控制电机停止工作，同时控制计时器开始计时和激光感应器启动，当激光感应器感应到薄片上的防伪码并显现图案时，触发摄像头对显现的图案进行拍照并发射给控制器，控制器将拍摄的图案发送给显示器显示；当计时器计时结束时，控制器控制电机启动；当计时器计时结束，以及激光感应器未感应到薄片上的防伪码时，控制器控制电动推杆启动，再控制电机启动。

基础方案的工作原理：放置在传送带上的薄片随着传送带一起被运输至激光检测室内，当红外传感器将感应到薄片经过时，红外传感器将感应到薄片通过的信号发送给控制器，控制器控制电机停止工作，同时控制计时器开始计时和激光感应器启动，此时传送带停止，薄片处于检测工位上，当激光感应器感应到薄片上的防伪码并显现图案时，触发摄像头对显现的图案进行拍照并发射给控制器，控制器将拍摄的图案发送给显示器显示，从而工作人员可通过显示屏观察到薄片上的防伪图案；当计时器计时结束后，控制器控制电机启动，传送带继续带动被检测的薄片向前移动，同时带动下一个薄片进入激光检测室中。当计时器计时结束，以及激光感应器都没感应到薄片上的防伪码时，控制器控制电动推杆启动，再控制电机启动，电动推杆将薄片从通孔推出，说明该薄片是假的，然后再启动电机，让传送带带动下一张薄片进入激光检测室，实现了真假薄片的分类。

基础方案的有益效果为：与现有的人工利用激光检测设备对薄片进行检测的方案相比，本发明通过传送带将薄片自动而连续地送入激光检测室中进行检测，不需要人工操作，提高了检测效率，激光感应器感应到薄片上的防伪码并显现图案时，摄像头对图案进行拍摄并通过显示屏显示，避免人眼直接看到激光而受到伤害。

进一步，支架上固接有两根平行的芯轴，两根芯轴上下相对设置，芯轴位于传送带传送方向的前方，位于上方的芯轴上转动连接有中空的上辊轮，位于下方的芯轴上转动连接有中空的下辊轮，上辊轮和下辊轮均由透明的玻璃材质制成，上辊轮和下辊轮均通过端面与芯轴转动连接，上辊轮和下辊轮的周面接触，上辊轮的一侧为进口，另一侧为出口；

工作台其中一侧的支架上转动连接有第一皮带轮，支架上还设有用于驱动第一皮带轮转动的动力机构，上辊轮的端部固接有第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮传动连接，第一皮带轮上同轴固接有凸轮，支架上还设有液囊，液囊内装设有清水，液囊上连通有喷头，喷头位于两个支架相对的空间内且对准薄片进口处，所述凸轮转动过程中可挤压液囊；

上辊轮内设有与芯轴固接的连接架，连接架两端的下部均设有多个红外发射器，红外发射器沿芯轴轴向排列设置，红外发射器以芯轴为轴线对称设置；下辊轮与上辊轮上下对称设置，下辊轮内连接架上设置的是红外接收器，所述红外发射器与红外接收器一一对应。

将薄片放置在进口处，启动动力机构，动力机构驱动第一皮带轮转动，与第一皮带轮同轴固接的凸轮转动，凸轮此时挤压液囊，由于与液囊连通的喷头对准薄片进口处，液囊在凸轮的挤压下向薄片喷洒清水，同时，第一皮带轮带动第二皮带轮转动，第二皮带轮带动上辊轮转动，薄片在上辊轮的带动下进入上辊轮与下辊轮之间并向出口处移动。

在薄片移动的过程中，沿芯轴径向方向的同一直线上的红外发射器发射的红外线在外凸的上辊轮的折射下都会汇聚成一个点，因为圆柱形的上辊轮的周面相当于凸透镜，而红外发射器沿芯轴轴向排列设置，红外接收器也沿芯轴轴向排列设置，所以所有汇聚的点照射在薄片上会形成一条沿芯轴轴向的直线，而薄片又在上辊轮的带动下不断向出口处移动，所以红外线能够对薄片的整个平面进行扫描。又因为红外线能够发热，薄片进入上辊轮和下辊轮之前均喷了清水，所以在上辊轮牵拉薄片前进的过程中能够实现对薄片的熨平，将出现褶皱的薄片熨平或者让未出现褶皱的薄片更加平整，从而方便薄片的下一步加工或使用。

进一步，红外接收器与所述控制器信号连接，控制器信号连接有报警器，控制器内预设有光照强度阈值，所述红外发射器用于发射红外线信号，红外接收器用于接收红外线信号并发送给控制器，当红外线信号强度小于或大于光照强度阈值时，控制器控制报警器发出警报。

在红外线对薄片的整个平面进行扫描的过程中，当薄片存在厚度增高的地方时，红外接收器接收的红外线的信号强度会变弱，也就是红外线信号强度小于控制器中预设的光照强度阈值，当薄片存在厚度减小的地方时，红外接收器接收的红外线的信号强度会变强，也就是红外线信号强度大于控制器中预设的光照强度阈值，在这两种情况下，控制器均会控制报警器发出警报，以提醒该薄片存在厚度不均匀的问题。

进一步，所述连接架平行于水平面。

采用上述结构，连接架两端的红外发射器与红外接收器之间的距离均相等，从而若薄片的厚度均匀时，红外接收器接收到的红外线强度相等，从而控制器内预先设有一个光照强度阈值即可。

进一步，所述芯轴的两侧各设有一排红外发射器

采用上述结构即可实现经过上辊轮的红外线的焦点连接形成一条直线，无需再多设置红外发射器，降低了成本。

附图说明

图1为本发明用于自动激光检测薄片的装置实施例的主视图；

图2为本发明用于自动激光检测薄片的装置实施例的俯视图；

图3为图1中A处的放大示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作台1、主动辊轮2、从动辊轮3、传送带4、电机5、支架6、激光检测室7、红外传感器8、激光感应器9、摄像头10、通孔11、电动推杆12、显示器13、芯轴14、上辊轮15、下辊轮16、第一皮带轮17、第二皮带轮18、凸轮19、液囊20、喷头21、连接架22、红外发射器23、红外接收器24。

如图1和图2所示，本发明用于自动激光检测薄片的装置，包括工作台1、主动辊轮2和从动辊轮3，主动辊轮2和从动辊轮3通过传送带4传动连接，传送带4水平设置且位于工作台1的上方，还包括电机5，电机5的输出轴与主动辊轮2同轴连接，电机5信号连接有控制器；工作台1的两侧设有呈“L”形的支架6，支架6上设有激光检测室7，传送带4穿过激光检测室7，激光检测室7的上部设有红外传感器8、激光感应器9和摄像头10，红外传感器8、激光感应器9和摄像头10均与控制器信号连接，如图2所示，激光检测室7的侧壁上设有电动推杆12，电动推杆12位于传送带4的上方，如图1所示，激光检测室7的另一侧壁上开设有通孔11，通孔11与电动推杆12的位置相对，电动推杆12与控制器信号连接。

控制器信号连接有计时器和显示屏，计时器预先设有时间阈值，红外传感器8用于感应薄片的位置，当红外传感器8将感应到薄片通过的信号发送给控制器时，控制器控制电机5停止工作，同时控制计时器开始计时和激光感应器9启动，当激光感应器9感应到薄片上的防伪码并显现图案时，触发摄像头10对显现的图案进行拍照并发射给控制器，控制器将拍摄的图案发送给显示器13显示；当计时器计时结束时，控制器控制电机5启动；当计时器计时结束，以及激光感应器9都没感应到薄片上的防伪码时，控制器控制电动推杆12启动，再控制电机5启动。

如图1和图3所示，支架6上连接有两根平行的芯轴14，两根芯轴14上下相对设置，芯轴14位于传送带4的右侧，位于上方的芯轴14上转动连接有中空的上辊轮15，位于下方的芯轴14上转动连接有中空的下辊轮16，上辊轮15和下辊轮16均由透明的玻璃材质制成，上辊轮15和下辊轮16与芯轴14转动连接，上辊轮15和下辊轮16的周面接触，上辊轮15的左侧为进口，上辊轮15的右侧为出口；

工作台1其中一侧的支架6上转动连接有第一皮带轮17，支架6上还设有用于驱动第一皮带轮17转动的动力机构，本实施例的动力机构也为电机，上辊轮15的端部连接有第二皮带轮18，第一皮带轮17和第二皮带轮18通过皮带传动连接，第一皮带轮17上同轴键连接有凸轮19，支架6上还粘接有液囊20，支架6上位于液囊20的上部连接有固定块，固定块与液囊20顶部粘接，液囊20内装设有清水，液囊20上连通有喷头21，如图2所示，第一皮带轮17位于两个支架6相对的空间内，凸轮19和液囊20位于两个支架6相对的空间的外侧，喷头21位于两个支架6相对的空间内且对准薄片进口处，凸轮19转动过程中可挤压液囊20，固定块的设置限制液囊20的摆动，增加挤压效果；

如图3所示，上辊轮15内设有与芯轴14连接的连接架22，连接架22平行于水平面，连接架22两端的下部均设有多个红外发射器23，红外发射器23沿芯轴14轴向排列设置，红外发射器23以芯轴14为轴线对称设置，且芯轴14的两侧各设有一排红外发射器23；下辊轮16与上辊轮15上下对称设置，下辊轮16内连接架22上设置的是红外接收器24，红外发射器23与红外接收器24一一对应；

红外接收器24与控制器信号连接，控制器信号连接有报警器，控制器内预设有光照强度阈值，红外发射器23用于发射红外线信号，红外接收器24用于接收红外线信号并发送给控制器，当红外线信号强度小于或大于光照强度阈值时，控制器控制报警器发出警报。

具体实施时：

启动与主动辊轮2连接的电机5，同时启动与第一皮带轮17连接的电机，与主动辊轮2连接的电机5带动主动辊轮2顺时针转动，主动辊轮2带动从动辊轮3和传送带4均顺时针转动，与第一皮带轮17连接的电机带动第一皮带轮17逆时针转动，同时凸轮19和第二皮带轮18逆时针转动，第二皮带轮18带动上辊轮15逆时针转动，上辊轮15带动下辊轮16顺时针转动。

放置在传送带4上的薄片随着传送带4一起被运输至激光检测室7内，当红外传感器8将感应到薄片经过时，红外传感器8将感应到薄片通过的信号发送给控制器，控制器控制电机5停止工作，同时控制计时器开始计时和激光感应器9启动，此时传送带4停止，薄片处于检测工位上，当激光感应器9感应到薄片上的防伪码并显现图案时，触发摄像头10对显现的图案进行拍照并发射给控制器，控制器将拍摄的图案发送给显示器13显示，从而工作人员可通过显示屏观察到薄片上的防伪图案，当计时器计时结束后，控制器控制电机5启动，传送带4继续带动被检测的薄片向前移动，同时带动下一个薄片进入激光检测室7中。当计时器计时结束，以及激光感应器9都没感应到薄片上的防伪码时，控制器控制电动推杆12启动，再控制电机5启动，电动推杆12将薄片从通孔11推出，说明该薄片是假的，然后再启动电机5，让传送带4带动下一张薄片进入激光检测室7，实现了真假薄片的分类。

通过传送带4的薄片在上辊轮15的带动下继续向右移动，当薄片刚好与上辊轮15接触时，凸轮19正好转动至与液囊20接触并挤压液囊20，由于与液囊20连通的喷头21对准薄片进口处，液囊20在凸轮19的挤压下向薄片喷洒清水。

在薄片向右移动的过程中，沿芯轴14径向方向的同一直线上的红外发射器23发射的红外线在外凸的上辊轮15的折射下都会汇聚成一个点，因为圆柱形的上辊轮15的周面相当于凸透镜，而红外发射器23沿芯轴14轴向排列设置，红外接收器24也沿芯轴14轴向排列设置，所以所有汇聚的点照射在薄片上会形成一条沿芯轴14轴向的直线，而薄片又在上辊轮15的带动下不断向出口处移动，所以红外线能够对薄片的整个平面进行扫描。又因为红外线能够发热，薄片进入上辊轮15和下辊轮16之前均喷了清水，所以在上辊轮15牵拉薄片前进的过程中能够实现对薄片的熨平，将出现褶皱的薄片熨平或者让未出现褶皱的薄片更加平整，从而方便薄片的下一步加工或使用。

在红外线对薄片的整个平面进行扫描的过程中，当薄片存在厚度增高的地方时，红外接收器24接收的红外线的信号强度会变弱，也就是红外线信号强度小于控制器中预设的光照强度阈值，当薄片存在厚度减小的地方时，红外接收器24接收的红外线的信号强度会变强，也就是红外线信号强度大于控制器中预设的光照强度阈值，在这两种情况下，控制器均会控制报警器发出警报，以提醒该薄片存在厚度不均匀的问题。

综上所述，本发明的有益效果在于：

①本发明通过传送带4将薄片自动而连续地送入激光检测室7中进行检测，不需要人工操作，提高了检测效率，激光感应器9感应到薄片上的防伪码并显现图案时，摄像头10对图案进行拍摄并通过显示屏显示，避免人眼直接看到激光而受到伤害。

②本发明的技术方案中，通过设置相对并接触的上辊轮15和下辊轮16，能够起到对薄片向前移动的导向作用，并且能在薄片移动过程中压平薄片，让薄片更加平整。

③将上辊轮15和下辊轮16设置为透明的，并在中空的上辊轮15中设置红外发射器23，中空的下辊轮16中设置红外接收器24，利用上辊轮15和下辊轮16圆柱形的形状类似于凸透镜，红外线经过上辊轮15的折射后形成多个焦点，并且所有焦点连接形成一条直线，结合上辊轮15带动薄片前移，可实现对薄片整个平面的扫描，当薄片厚度不均匀时，红外线经过薄片后被红外接收器24接收的红外线信号的强度不同，从而可通过红外线信号强度的变化检测出薄片是否均匀。

④在红外线对薄片整个平面扫描的过程中，由于红外线能够发热，结合薄片进入上辊轮15和下辊轮16之前喷洒了清水，在上辊轮15牵拉薄片向前移动的过程中，上辊轮15和下辊轮16相当于熨斗在对薄片进行熨平，进一步使薄片更加平整，将出现褶皱的薄片熨平或者让未出现褶皱的薄片更加平整，从而方便薄片的下一步加工或使用。

⑤通过一个动力机构既能带动第一皮带轮17和第二皮带轮18转动，又能带动凸轮19转动，让凸轮19间歇性地与液囊20接触而挤压液囊20，让喷头21能够间隙性地对进口处的薄片进行喷水，当一个薄片完全通过上辊轮15时，下一个薄片才被喷水，起到了节约水资源的作用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.用于自动激光检测薄片的装置，其特征在于：包括工作台、主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮通过传送带传动连接，传送带水平设置且位于工作台的上方，还包括电机，电机的输出轴与主动辊轮同轴连接，电机信号连接有控制器；工作台的两侧设有支架，支架上设有激光检测室，传送带位于激光检测室的内部，激光检测室的上部设有红外传感器、激光感应器和摄像头，红外传感器、激光感应器和摄像头均与控制器信号连接，激光检测室的侧壁上设有电动推杆，电动推杆位于传送带的上方，激光检测室的另一侧壁上开设有通孔，通孔与电动推杆的位置相对，电动推杆与控制器信号连接；控制器信号连接有计时器和显示屏，计时器预先设有时间阈值，所述红外传感器用于感应薄片的位置，当红外传感器将感应到薄片通过的信号发送给控制器时，控制器控制电机停止工作，同时控制计时器开始计时和激光感应器启动，当激光感应器感应到薄片上的防伪码并显现图案时，触发摄像头对显现的图案进行拍照并发射给控制器，控制器将拍摄的图案发送给显示器显示；当计时器计时结束时，控制器控制电机启动；当计时器计时结束，以及激光感应器未感应到薄片上的防伪码时，控制器控制电动推杆启动，再控制电机启动；

支架上固接有两根平行的芯轴，两根芯轴上下相对设置，芯轴位于传送带传送方向的前方，位于上方的芯轴上转动连接有中空的上辊轮，位于下方的芯轴上转动连接有中空的下辊轮，上辊轮和下辊轮均由透明的玻璃材质制成，上辊轮和下辊轮均通过端面与芯轴转动连接，上辊轮和下辊轮的周面接触，上辊轮的一侧为进口，另一侧为出口；

工作台其中一侧的支架上转动连接有第一皮带轮，支架上还设有用于驱动第一皮带轮转动的动力机构，上辊轮的端部固接有第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮传动连接，第一皮带轮上同轴固接有凸轮，支架上还设有液囊，液囊内装设有清水，液囊上连通有喷头，喷头位于两个支架相对的空间内且对准薄片进口处，所述凸轮转动过程中可挤压液囊；

上辊轮内设有与芯轴固接的连接架，连接架两端的下部均设有多个红外发射器，红外发射器沿芯轴轴向排列设置，红外发射器以芯轴为轴线对称设置；下辊轮与上辊轮上下对称设置，下辊轮内连接架上设置的是红外接收器，所述红外发射器与红外接收器一一对应。

2.根据权利要求1所述的用于自动激光检测薄片的装置，其特征在于：红外接收器与所述控制器信号连接，控制器信号连接有报警器，控制器内预设有光照强度阈值，所述红外发射器用于发射红外线信号，红外接收器用于接收红外线信号并发送给控制器，当红外线信号强度小于或大于光照强度阈值时，控制器控制报警器发出警报。

3.根据权利要求1所述的用于自动激光检测薄片的装置，其特征在于：所述连接架平行于水平面。

4.根据权利要求1所述的用于自动激光检测薄片的装置，其特征在于：所述芯轴的两侧各设有一排红外发射器。

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