CN114355466A - 一种视觉盲区小的光电传感器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于传感器技术领域，提供了一种视觉盲区小的光电传感器，用于一定测量区域内物体有无的检测，解决了现有传感器的盲区大的问题；所述视觉盲区小的光电传感器包括：传感器主体，所述传感器主体包括保护外壳以及支撑所述保护外壳的支撑基座，保护外壳内设置有用于安装物体检测机构的工作腔，工作腔内设置有用于发射光束的光线主发射源；物体检测机构，安装在所述工作腔内，用于物体距离和位置的检测，减少检测盲区；本发明实施例设置了物体检测机构，物体检测机构的设置实现了对不同位置处物体的检测，减少了装置检测物体的盲区，提高了检测效率，保证了检测的精准度。

Description

一种视觉盲区小的光电传感器

技术领域

本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种视觉盲区小的光电传感器。

背景技术

光电传感器又称为无接触检测和控制开关。它是利用物质对光束的遮蔽、吸收或反射等作用，对物体的有无，位置、形状、标志、符号等进行检测，光电传感器是一种新兴的控制开关。在光电开关中最重要的是光电器件，是把光照强弱的变化转换为电信号的传感元件。光电器件主要有发光二极管、光敏电阻、光电晶体管、光电藕合器等。

目前背景抑制型传感器普遍使用，这种传感器在检测距离之外的物体对检测不会产生影响，其工作原理是传感器发出一束光束，光束如果遇到检测物体，则在物体表面上会产生反射散射光，散射光返回照射到传感器上的接收透镜，接收透镜聚焦散射光产生光斑于光电传感芯片上。

光电传感芯片一般包括两个紧挨在一起的光电转换板。分为近光电转换板和远光电转换板。接收透镜的轴线与发射光束有一个距离，从而由测距三角法可知，当物体移近时，光斑远离发射光束移动，物体移远时，光斑向发射光束移动，从而将光电转换板信号的差值，即近光电转换板减去远光电转换板的差值就可以判断是否存在物体，假设光信号产生正的电信号，则差值为正就是近光电转换板上的光强于远光电转换板；这样的好处是，当光斑落于远光电转换板上以后，对应的物体及更远的物体都产生负信号，可以认为超出距离不指示，这样超岀检测距离的物体就不会干扰到距离内物体的检测，也就是只检测设定距离内的物体有无。

当物体移向传感器时，传感器的光斑朝近光电转换板移动，随着物体与传感器之间的距离进一步减小，光斑最终会移出近光电转换板，从而造成差值为零，这时传感器将无法检测出是否有物体，而传感器使用客户很多时候需要这时候能够检测是否有物体，这导致了现有传感器的盲区，因此，我们提出一种视觉盲区小的光电传感器。

发明内容

本发明提供一种视觉盲区小的光电传感器，旨在解决现有传感器的盲区大的问题。

本发明是这样实现的，一种视觉盲区小的光电传感器，用于一定测量区域内物体有无的检测，所述视觉盲区小的光电传感器包括：

传感器主体，所述传感器主体包括保护外壳以及支撑所述保护外壳的支撑基座，保护外壳内设置有用于安装物体检测机构的工作腔，工作腔内设置有用于发射光束的光线主发射源；

物体检测机构，安装在所述工作腔内，用于物体有无的检测，减少检测盲区。

优选地，所述物体检测机构包括：

检测机构调节组件，用于调节所述检测机构的位置，使得物体检测机构适用于不同环境下的检测；

检测工作机构，设置在所述工作腔内，用于光线信号的接收与处理。

优选地，所述检测工作机构包括：

工作机构安装组件，与检测机构调节组件连接；

透镜通过组件，用于通过散射光；

盲区减少组件，用于减少检测工作机构的检测盲区，并反射散射光，安装在工作机构安装组件上；

光电转换组件，用于接收反射后的散热光，并对光信号进行转换，安装在工作机构安装组件上。

优选地，所述透镜通过组件包括：

透镜通过部，所述透镜通过部与所述工作腔滑动连接，工作腔内设置有用于对所述透镜通过部限位的通过部导向件，通过部导向件与所述工作腔固定连接，且与所述透镜通过部滑动连接。

优选地，所述检测机构调节组件包括：

通过组件调节机构，安装在所述工作腔内，用于调节所述透镜通过组件的位置。

优选地，所述光电转换组件包括：第一光电转换部；设置在第一光电转换部一侧的第二光电转换部，所述第一光电转换部与所述第二光电转换部配合工作，用于光信号的转换。

优选地，所述盲区减少组件包括：

第一反射组，用于光线信号的反射；

设置在第一反射组一侧的第二反射组，所述第一反射组与第二反射组分别安装在所述盲区减少安装部上，且分别与所述盲区减少安装部转动连接，第二反射组用于接收经第一反射组反射的光信号；

所述盲区减少调节机构至少设置有一组，且分别对应第一反射组以及第二反射组设置。

优选地，所述通过组件调节机构包括：

第一驱动件，所述第一驱动件固定安装在工作腔的侧壁上；

与第一驱动件固定连接的通过移动部，所述通过移动部用于调节所述透镜通过部的位置，且与所述透镜通过部固定连接。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本发明实施例设置了物体检测机构，物体检测机构的设置实现了对不同位置处物体的检测，减少了装置检测物体的盲区，提高了检测效率，保证了检测的精准度。

附图说明

图1是本发明提供的一种视觉盲区小的光电传感器的结构示意图。

图2是本发明提供的传感器主体的结构示意图。

图3是本发明提供的物体检测机构的结构示意图。

图中：1-传感器主体、101-保护外壳、102-工作腔、2-支撑基座、3-通过组件调节机构、301-第一驱动件、302-通过移动部、303-通过部导向件、304-透镜通过组件、4-光线主发射源、5-工作机构安装组件、501-安装固定部、502-转换组件安装部、503-盲区减少安装部、6-光电转换组件、601-第一光电转换部、602-第二光电转换部、7-盲区减少组件、701-第一反射组、702-第二反射组。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明实施例提供了一种视觉盲区小的光电传感器，用于物体位置的检测，如图1-2所示，所述视觉盲区小的光电传感器包括：

传感器主体1，所述传感器主体1包括保护外壳101以及支撑所述保护外壳101的支撑基座2，保护外壳101内设置有用于安装物体检测机构的工作腔102，工作腔102内设置有用于发射光束的光线主发射源4；

物体检测机构，安装在所述工作腔102内，用于物体距离和位置的检测，减少检测盲区。

在本实施例中，所述物体检测机构用于检测待检测物体的位置，其中，工作时，光线主发射源4发射出检测的光束，散射光通过物体检测机构聚拢后，射向物体检测机构，经过物体检测机构的多次反射，再将光线信号转换，设光信号产生正的电信号，则差值仍然为正值，从而仍然能够检测到物体的存在，从而减少本发明实施例的检测盲区。

本发明实施例设置了物体检测机构，物体检测机构的设置实现了对不同位置处物体的检测，减少了装置检测物体的盲区，提高了检测效率，保证了检测的精准度。

在本实施例中，保护外壳101采用合金或塑料材质制得，保护外壳101的外表面涂覆有绝缘材质，从而避免本发明实施例工作时发生漏电的现象，保证了工作环境的安全性，而主发射源采用LED灯或者激光器。

本发明进一步较佳实施例中，如图3所示，所述物体检测机构包括：

检测机构调节组件，用于调节所述检测机构的位置，使得物体检测机构适用于不同环境下的检测；

检测工作机构，设置在所述工作腔102内，用于光线信号的接收与处理。

本实施例中，检测机构调节组件用于调节所述检测工作机构的位置，从而使得本发明实施例适用于不同环境下的检测工作，降低了检测的难度，扩大了本发明实施例的使用范围。

在本发明的一个实施例中，所述检测工作机构包括：

工作机构安装组件5，与检测机构调节组件连接；

透镜通过组件304，用于通过散射光；

盲区减少组件7，用于减少检测工作机构的检测盲区，并反射散射光，安装在工作机构安装组件5上；

光电转换组件6，用于接收反射后的散热光，并对光信号进行转换，安装在工作机构安装组件5上。

在本实施例中，工作时，被待检测折射后的光线通过所述透镜通过组件304，透镜通过组件304实现对光线的聚拢，然后聚拢后的光束被盲区减少组件7多次反射后，光线反射至光电转换组件6上，光电转换组件6接收光线信号，然后将光线信号转换为电信号，实现对待检测物位置和距离的判断。

本发明进一步较佳实施例中，所述检测机构调节组件包括：

通过组件调节机构3，安装在所述工作腔102内，用于调节所述透镜通过组件304的位置。

在本实施例中，通过组件调节机构3能够调节所述透镜通过组件304的位置，而与所述转换组件调节机构配合工作，实现了对检测范围的调节，提高了装置的检测效率，扩大了本发明实施例的检测范围。

本发明进一步较佳实施例中，所述透镜通过组件304包括：

透镜通过部，所述透镜通过部与所述工作腔102滑动连接，工作腔102内设置有用于对所述透镜通过部限位的通过部导向件303，通过部导向件303与所述工作腔102固定连接，且与所述透镜通过部滑动连接。

在本实施例中，透镜通过部采用凸透镜，实现对散射光束的聚拢，且其型号在此不作限定，而通过部导向件303为竖直滑杆结构，其表面抛光处理，通过部导向件303通过滑套与透镜通过部滑动连接。

在本发明的一个实施例中，所述通过组件调节机构3包括：

第一驱动件301，所述第一驱动件301固定安装在工作腔102的侧壁上；

与第一驱动件301固定连接的通过移动部302，所述通过移动部302用于调节所述透镜通过部的位置，且与所述透镜通过部固定连接。

在本实施例中，第一驱动件301采用电动推杆、液压缸或气缸，通过移动部302采用连接座结构，两者通过螺栓或卡扣固定连接，工作时，第一驱动件301带动通过移动部302移动，通过移动部302带动透镜通过部移动，进而实现了对透镜通过部位置的调节，实现了对检测范围的调节。

在本发明的另一个实施例中，所述工作机构安装组件5包括：

安装固定部501；

与所述安装固定部501固定连接的转换组件安装部502，用于安装所述光电转换组件6；

盲区减少安装部503，与所述转换组件安装部502固定连接，用于安装盲区减少组件7。

在本实施例中，安装固定部501为移动座，其形状为圆板或矩形板结构，转换组件安装部502为矩形卡座结构，盲区减少安装部503为圆框或矩形框结构，方便了盲区减少组件7的安装。

本发明进一步较佳实施例中，如图3所示，所述光电转换组件6包括：

第一光电转换部601；

设置在第一光电转换部601一侧的第二光电转换部602，所述第一光电转换部601与所述第二光电转换部602配合工作，用于光信号的转换。

在本实施例中，所述第一光电转换部601和第二光电转换部602均为光电传感芯片，且光电传感芯片为现有技术，其用于光信号的传输，且光电传感芯片电性连接有控制器，所述控制器用于接收并判断所述光电传感芯片传输的电信号。

本发明进一步较佳实施例中，所述盲区减少组件7包括：

第一反射组701，用于光线信号的反射；

设置在第一反射组701一侧的第二反射组702，所述第一反射组701与第二反射组702分别安装在所述盲区减少安装部503上，且分别与所述盲区减少安装部503转动连接，第二反射组702用于接收经第一反射组701反射的光信号。

在本实施例中，第一反射组701和第二反射组702均为反射镜，且第一反射组701与第二反射组702关于所述盲区减少安装部503对称设置，第一反射组701和第二反射组702均为反射曲面镜或反射平面镜。

综上所述，本发明提供了一种视觉盲区小的光电传感器，本发明实施例设置了物体检测机构，物体检测机构的设置实现了对不同位置处物体的检测，减少了装置检测物体的盲区，提高了检测效率，保证了检测的精准度。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，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，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (8)

1.一种视觉盲区小的光电传感器，用于一定测量区域内物体有无的检测，其特征在于，所述视觉盲区小的光电传感器包括：

传感器主体，所述传感器主体包括保护外壳以及支撑所述保护外壳的支撑基座，保护外壳内设置有用于安装物体检测机构的工作腔，工作腔内设置有用于发射光束的光线主发射源；

物体检测机构，安装在所述工作腔内，用于物体有无的检测，减少检测盲区。

2.如权利要求1所述的一种视觉盲区小的光电传感器，其特征在于，所述物体检测机构包括：

检测机构调节组件，用于调节所述检测机构的位置，使得物体检测机构适用于不同环境下的检测；

检测工作机构，设置在所述工作腔内，用于光线信号的接收与处理。

3.如权利要求2所述的一种视觉盲区小的光电传感器，其特征在于，所述检测工作机构包括：

工作机构安装组件，与检测机构调节组件连接，工作机构安装组件包括：

安装固定部；

与所述安装固定部固定连接的转换组件安装部，用于安装所述光电转换组件；

盲区减少安装部，与所述转换组件安装部固定连接，用于安装盲区减少组件；

透镜通过组件，用于通过散射光；

盲区减少组件，用于减少检测工作机构的检测盲区，并反射散射光，安装在工作机构安装组件上；

光电转换组件，用于接收反射后的散热光，并对光信号进行转换，安装在工作机构安装组件上。

4.如权利要求3所述的一种视觉盲区小的光电传感器，其特征在于，所述透镜通过组件包括：

透镜通过部，所述透镜通过部与所述工作腔滑动连接，工作腔内设置有用于对所述透镜通过部限位的通过部导向件，通过部导向件与所述工作腔固定连接，且与所述透镜通过部滑动连接。

5.如权利要求4所述的一种视觉盲区小的光电传感器，其特征在于，所述检测机构调节组件包括：

通过组件调节机构，安装在所述工作腔内，用于调节所述透镜通过组件的位置。

6.如权利要求5所述的一种视觉盲区小的光电传感器，其特征在于，所述光电转换组件包括：第一光电转换部；设置在第一光电转换部一侧的第二光电转换部，所述第一光电转换部与所述第二光电转换部配合工作，用于光信号的转换。

7.如权利要求5所述的一种视觉盲区小的光电传感器，其特征在于，所述盲区减少组件包括：

第一反射组，用于光线信号的反射；

设置在第一反射组一侧的第二反射组，所述第一反射组与第二反射组分别安装在所述盲区减少安装部上，且分别与所述盲区减少安装部转动连接，第二反射组用于接收经第一反射组反射的光信号；

所述盲区减少调节机构至少设置有一组，且分别对应第一反射组以及第二反射组设置。

8.如权利要求5-7任一所述的一种视觉盲区小的光电传感器，其特征在于，所述通过组件调节机构包括：

第一驱动件，所述第一驱动件固定安装在工作腔的侧壁上；

与第一驱动件固定连接的通过移动部，所述通过移动部用于调节所述透镜通过部的位置，且与所述透镜通过部固定连接。

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