CN113280842B - 反透射一体式光电传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反透射一体式光电传感器，包括光线发射端和光线接收端，还包括第一导光柱、第二导光柱、第三导光柱、第四导光柱及第五导光柱，第一导光柱、第二导光柱及第三导光柱位于物体路径的一侧，第四导光柱及第五导光柱位于物体路径的另一侧，第二导光柱将光线发射端发射的光线折向两侧并分别与第四导光柱和第五导光柱相对，第四导光柱将光线折向第三光线接收端，第五导光柱将光线折向第四光线接收端，第二导光柱接收射向第四导光柱后被物体反射的光线折向第一光线接收端，第三导光柱接收射向第五导光柱后被物体反射的光线折向第二光线接收端。采用上述方案，本发明提供一种准确判断复杂物体不同部分及位置的反透射一体式光电传感器。

Description

反透射一体式光电传感器
技术领域
本发明涉及传感器领域，具体涉及一种反透射一体式光电传感器。
背景技术
光电传感器可用于检测物体位置的传感器，其通常包括光线发射端及光线接收端，根据光线传播原理的不同，分为反射式及透射式，反射式是在光线发射端发出并照射于物体时，光线被物体所反射，光线由位于物体同一侧的光线接收端所接收，而透射式则是在光线发射端发出并照射于物体时，光线由位于物体不同侧的光线接收端所接收。
在一些（例如薄膜）加工行业中，产品上不仅具有透光部分和反射部分，还具有既不透光、也不反射的吸光部分，单纯的反射式或透射式则无法同时判断上述三种部分，导致需要多个光电传感器写协同，增加电路复杂程度和设备结构复杂程度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种准确判断复杂物体不同部分及位置的反透射一体式光电传感器。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括光线发射端和光线接收端，其特征在于：还包括第一导光柱、第二导光柱、第三导光柱、第四导光柱及第五导光柱，所述的第一导光柱、第二导光柱及第三导光柱位于物体路径的一侧，第四导光柱及第五导光柱位于物体路径的另一侧，所述的光线接收端包括与第一导光柱对应的第一光线接收端、与第三导光柱对应的第二光线接收端、与第四导光柱对应的第三光线接收端及与第五导光柱对应的第四光线接收端，所述的第二导光柱将光线发射端发射的光线折向两侧并分别与第四导光柱和第五导光柱相对，所述的第四导光柱将所接收的光线折向第三光线接收端，所述的第五导光柱将所接收的光线折向第四光线接收端，所述的第一导光柱接收射向第四导光柱后被物体反射的光线，并将该光线折向第一光线接收端，所述的第三导光柱接收射向第五导光柱后被物体反射的光线，并将该光线折向第二光线接收端。
通过采用上述技术方案，由五个导光柱及四个光线接收端配合，可识别复杂物体在透光部分、反射部分及吸光部分的通过及位置情况，单一光电传感器及可满足复杂物体的加工需求，简化电路复杂程度和设备结构复杂程度，多个本技术方案的光电传感器则能够有效对各部分进行精准定位。
本发明进一步设置为：所述的第一导光柱、第二导光柱及第三导光柱一体设置于第一导光基座，所述的第二导光柱两侧分别设置有将底部射入的光线折向前方两侧的第二折光切面，所述的第一导光柱相对第二导光柱的另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第一折光切面，所述的第三导光柱相对第二导光柱的另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第三折光切面。
通过采用上述技术方案，在导光柱上设置折光切面，改变光线方向，使光线发射端和光线接收端能集中于排布于底部的电路板上，排布更为精简、合理。
本发明进一步设置为：所述的第四导光柱及第五导光柱一体设置于第二导光基座，所述的第四导光柱相对第五导光柱另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第四折光切面，所述的第五导光柱相对第四导光柱另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第五折光切面。
通过采用上述技术方案，在导光柱上设置折光切面，改变光线方向，使光线接收端能集中于排布于底部的电路板上。
本发明进一步设置为：所述的第四导光柱及第五导光柱关于物体路径与第一导光柱及第三导光柱对称设置。
由于第四导光柱及第五导光柱关于物体路径与第一导光柱及第三导光柱对称设置，第二导光基座可由第一导光基座替换，降低加工成本。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中第一导光基座的立体图；
图3为本发明具体实施方式中第二导光基座的立体图；
图4为本发明具体实施方式的状态示意一；
图5为本发明具体实施方式的状态示意二；
图6为本发明具体实施方式的状态示意三；
图7为本发明具体实施方式的状态示意四；
图8为本发明具体实施方式的状态示意五；
图9为本发明具体实施方式的状态示意六；
图10为本发明具体实施方式的状态示意七；
图11为本发明具体实施方式的状态示意八；
图12为本发明具体实施方式的状态示意九。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上” 、“下” 、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语 “第一”、“第二”、“第三” 仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本发明公开了一种反透射一体式光电传感器，包括光线发射端1和光线接收端，还包括第一导光柱21、第二导光柱22、第三导光柱23、第四导光柱31及第五导光柱32，第一导光柱21、第二导光柱22及第三导光柱23位于物体路径的一侧，第四导光柱31及第五导光柱32位于物体路径的另一侧，光线接收端包括与第一导光柱21对应的第一光线接收端41、与第三导光柱23对应的第二光线接收端42、与第四导光柱31对应的第三光线接收端43及与第五导光柱32对应的第四光线接收端44，第二导光柱22将光线发射端1发射的光线折向两侧并分别与第四导光柱31和第五导光柱32相对，第四导光柱31将所接收的光线折向第三光线接收端43，所述的第五导光柱32将所接收的光线折向第四光线接收端44，第一导光柱21接收射向第四导光柱31后被物体反射的光线，并将该光线折向第一光线接收端41，第三导光柱23接收射向第五导光柱32后被物体反射的光线，并将该光线折向第二光线接收端42，由五个导光柱及四个光线接收端配合，可识别复杂物体在透光部分、反射部分及吸光部分的通过及位置情况，单一光电传感器及可满足复杂物体的加工需求，简化电路复杂程度和设备结构复杂程度。
如图2所示，第一导光柱21、第二导光柱22及第三导光柱23一体设置于第一导光基座2，第二导光柱22两侧分别设置有将底部射入的光线折向前方两侧的第二折光切面221，第一导光柱21相对第二导光柱22的另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第一折光切面211，第三导光柱23相对第二导光柱22的另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第三折光切面231，在导光柱上设置折光切面，改变光线方向，使光线发射端1和光线接收端能集中于排布于底部的电路板上，排布更为精简、合理。
如图3所示，第四导光柱31及第五导光柱32一体设置于第二导光基座3，第四导光柱31相对第五导光柱32另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第四折光切面311，第五导光柱32相对第四导光柱31另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第五折光切面321，第四导光柱31及第五导光柱32关于物体路径与第一导光柱21及第三导光柱23对称设置，在导光柱上设置折光切面，改变光线方向，使光线接收端能集中于排布于底部的电路板上，同时，由于第四导光柱31及第五导光柱32关于物体路径与第一导光柱21及第三导光柱23对称设置，第二导光基座3可由第一导光基座2替换，降低加工成本。
如图4至图12用于阐述不同情况下光电传感器的检测原理，图中产品均由左向右移动：
如图4所示，整段的吸光部分经过光电传感器时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22两侧发出的光线均被吸光部分吸收，第一光线接收端41、第二光线接收端42、第三光线接收端43及第四光线接收端44均处于未感应状态。
如图5所示，整段的透光部分经过光电传感器时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22两侧发出的光线均穿过透光部分，分别到达第四导光柱31及第五导光柱32，第三光线接收端43及第四光线接收端44均处于感应状态，第一光线接收端41及第二光线接收端42均处于未感应状态。
如图6所示，整段的反射部分经过光电传感器时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22两侧发出的光线均由反射部分反射至位于同一侧的第一导光柱21及第三导光柱23，第一光线接收端41及第二光线接收端42均处于感应状态，第三光线接收端43及第四光线接收端44均处于未感应状态。
如图7所示，透光部分向吸光部分过渡（或产品刚进入光电传感器且产品前端为吸光部分）时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22的左侧光线由吸光部分吸收，右侧光线穿过透光部分到达第五导光柱32，第四光线接收端44处于感应状态，第一光线接收端41、第二光线接收端42及第三光线接收端43处于未感应状态。
如图8所示，反射部分向吸光部分过渡时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22的左侧光线由吸光部分吸收，右侧光线由反射部分反射至第三导光柱23，第二光线接收端42处于感应状态，第一光线接收端41、第三光线接收端43及第四光线接收端44处于未感应状态。
如图9所示，吸光部分向反射部分过渡时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22的左侧光线由反射部分反射至第一导光柱21，右侧光线由吸光部分吸收，第一光线接收端41处于感应状态，第二光线接收端42、第三光线接收端43及第四光线接收端44处于未感应状态。
如图10所示，透光部分向反射部分过渡（或产品刚进入光电传感器且产品前端为反射部分）时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22的左侧光线由反射部分反射至第一导光柱21，右侧光线穿过透光部分到达第五导光柱32，第一光线接收端41及第四光线接收端44处于感应状态，第二光线接收端42及第三光线接收端43处于未感应状态。
如图11所示，吸光部分向透光部分过渡（或产品即将离开光电传感器检测范围，产品后端为吸光部分）时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22的左侧光线穿过透光部分到达第四导光柱31，右侧光线由吸光部分吸收，第三光线接收端43处于感应状态，第一光线接收端41、第二光线接收端42及第四光线接收端44处于未感应状态。
如图12所示，反射部分向透光部分过渡（或产品即将离开光电传感器检测范围，产品后端为反射部分）时，光线发射端1从底部照入第二导光柱22，第二导光柱22的左侧光线穿过透光部分到达第四导光柱31，右侧光线由反射部分反射至第三导光柱23，第二光线接收端42及第三光线接收端43处于感应状态，第一光线接收端41及第四光线接收端44处于未感应状态。

Claims (4)

1.一种反透射一体式光电传感器，包括光线发射端和光线接收端，其特征在于：还包括第一导光柱、第二导光柱、第三导光柱、第四导光柱及第五导光柱，
所述的第一导光柱、第二导光柱及第三导光柱位于物体路径的一侧，第四导光柱及第五导光柱位于物体路径的另一侧，
所述的光线接收端包括与第一导光柱对应的第一光线接收端、与第三导光柱对应的第二光线接收端、与第四导光柱对应的第三光线接收端及与第五导光柱对应的第四光线接收端，
所述的第二导光柱将光线发射端发射的光线折向两侧并分别与第四导光柱和第五导光柱相对，
所述的第四导光柱将所接收的光线折向第三光线接收端，
所述的第五导光柱将所接收的光线折向第四光线接收端，
所述的第一导光柱接收射向第四导光柱后被物体反射的光线，并将该光线折向第一光线接收端，
所述的第三导光柱接收射向第五导光柱后被物体反射的光线，并将该光线折向第二光线接收端。
2.根据权利要求1所述的反透射一体式光电传感器，其特征在于：所述的第一导光柱、第二导光柱及第三导光柱一体设置于第一导光基座，所述的第二导光柱两侧分别设置有将底部射入的光线折向前方两侧的第二折光切面，所述的第一导光柱相对第二导光柱的另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第一折光切面，所述的第三导光柱相对第二导光柱的另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第三折光切面。
3.根据权利要求1所述的反透射一体式光电传感器，其特征在于：所述的第四导光柱及第五导光柱一体设置于第二导光基座，所述的第四导光柱相对第五导光柱另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第四折光切面，所述的第五导光柱相对第四导光柱另一侧设置有将前方倾斜射入的光线折向底部的第五折光切面。
4.根据权利要求3所述的反透射一体式光电传感器，其特征在于：所述的第四导光柱及第五导光柱关于物体路径与第一导光柱及第三导光柱对称设置。
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