CN202257845U - 一种边到边区域光幕 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种边到边区域光幕，包括电源模块、发射端和接收端，所述发射端和所述接收端的外壳包括光幕本体、压克力板和固定支架，所述压克力板插设在所述光幕本体的开口端，所述固定支架设置在所述光幕本体两端，所述发射端设有电源输入端、接地端和两个备用接入端，所述接收端设有电源输入端、接地端、模式选择端和输出开关量控制信号的两个输出端，所述电源模块为提供所述发射端和所述接收端工作电源的电压转换电路，所述电源模块分别设置在所述发射端和所述接收端的外壳内。采用本技术方案的有益效果是：安装方便，消除盲区、操作范围宽、多种检测分辨率以及智能故障报警的边到边安全光幕。

Description

一种边到边区域光幕

技术领域

本实用新型涉及一种用于物流、生产装配线和自控设备的信号采集或报警的保护装置，具体涉及一种边到边区域光幕。

背景技术

目前，在物流、生产装备线和自控设备的信号采集或报警中，通常会使用光幕作为保护装置，防止机械设备对操作人员的意外伤害。光幕是通过发射端发出的红外线直射到接收端，形成保护光栅，当光栅被遮挡时，接收端产生一遮挡信号，通过信号电缆传输到控制器，控制器将此信号进行处理，产生一控制信号，控制具有潜在危险的机械设备停止工作或控制其它设备的报警装置，以降低操作人员在工作环境中受到伤害的可能性。

但是，传统的光幕存在以下问题：发射端与接收端需要有若干连接线，造成现场的安装不方便；保护光栅在故障时不能指示相应的故障发生点；检测幅宽、分辨率受限，对于遮挡物体体积较小的情况，检测困难；光幕的检测距离较短，难以满足生产的要求；由于连接件和支架结构的原因，在两侧末端容易留下盲区，给工作区域遗留下危险区域。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种安装方便，消除盲区、操作范围宽、多种检测分辨率以及智能故障报警的边到边安全光幕。 

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种边到边区域光幕，包括电源模块、发射端和接收端，所述发射端和所述接收端的外壳包括光幕本体、压克力板和固定支架，所述压克力板插设在所述光幕本体的开口端，所述固定支架设置在所述光幕本体两端，所述发射端设有电源输入端、接地端和两个备用接入端，所述接收端设有电源输入端、接地端、模式选择端和输出开关量控制信号的两个输出端，所述电源模块为提供所述发射端和所述接收端工作电源的电压转换电路，所述电源模块分别设置在所述发射端和所述接收端的外壳内。

优选的，所述发射端内部设有发射红外线光束的光轴和对所发射红外线光束进行编码的单片机，所述光轴与所述单片机电连接。

优选的，所述接收端内部设有接收红外线光束的光接收管和对所接收红外线光束进行检测的单片机，所述接收管与所述单片机电连接。

优选的，所述接收端的两个输出端，一个输出端为PNP输出端，另一个输出端为NPN输出端。

优选的，所述发射端和所述接收端的底部分别设有红色、黄色和绿色三组LED指示灯。

优选的，所述接收端的顶部设有发出报警信号的红色LED显示灯。

优选的，还包括外接电源，所述外接电源分别与所述发射端和所述接收端的电源输入端电连接，所述外接电源为+24V的电源。

采用本技术方案的有益效果是：安装方便，消除盲区、操作范围宽、多种检测分辨率以及智能故障报警的边到边安全光幕。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型发射端和接收端的外壳立体简图。

图3为本实用新型发射端的工作流程图。

图4为本实用新型接收端的工作流程图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.发射端2.接收端3.光幕本体4.压克力板5.固定支架101.电源输入端102.接地端103.备用接入端104.绿色LED指示灯105.黄色LED指示灯106.红色LED指示灯107.光轴201.电源输入端202.接地端203.模式选择端204.PNP输出端205.NPN输出端206.绿色LED指示灯207.黄色LED指示灯208.红色LED指示灯209.光接收管210.红色LED显示灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型的一种实施例，包括电源模块、发射端1和接收端2，发射端1和接收端2的外壳包括光幕本体3、压克力板4和固定支架5，压克力板4插设在光幕本体3的开口端，固定支架5设置在光幕本体3两端，发射端1设有电源输入端101、接地端102和两个备用接入端103，接收端2设有电源输入端201、接地端202、模式选择端203和输出开关量控制信号的两个输出端，一个输出端为PNP输出端204，另一个输出端为NPN输出端205，电源模块为提供所述发射端和所述接收端工作电源的电压转换电路，电源模块分别设置在发射端1和接收端2的外壳内，同时还包括外接电源，外接电源分别与发射端1的电源输入端101和接收端2的电源输入端201电连接，外接电源为+24V的电源。固定支架5经过优化设计，独特的侧边引线结构保证了电气连接，同时也使得发射、接收部件可以尽可能的接近边缘，发射端1的光轴107仅在安装边缘上方5mm处，因此在光栅的末端几乎不会留下盲区，实现了边到边的区域检测。

发射端1内部设有发射红外线光束的光轴107和对所发射红外线光束进行编码的单片机，光轴107与单片机电连接。发射端1的底部分别设有红色LED指示灯106、黄色LED指示灯105和绿色三组LED指示灯104。发射端1的工作流程，如图3所示，上电后，作为电源指示灯的绿色LED指示灯104灯亮；单片机进入自检，两秒后黄色LED指示灯105灯亮，如果自检通过，发射端1的黄色LED指示灯105会亮一两秒钟后，自动熄灭，如果出现问题，黄色LED指示灯105会持续亮，需要检查并重新安装；发射端1的内部电路含有单片机，通过软件编程给发射端1的每个光轴107进行编码，光轴107的数量以八的倍数增加，每节8束，可扩展至8节，即最多64束，发射端1每个光轴107发射两次光束，增加抗干扰的能力，程序在正常启动后会侦测节数，并按照节数顺序由低到高发射带有编码的光束脉冲，发射后等待所有光轴发射完毕后循环此过程。本实用新型电路部分设计为自由拆卸型，并在设计时充分考虑用户的应用范围，电路板上设置了不同的光轴间距，可根据客户不同要求达到不同检测分辨率的自由组合。

接收端2内部设有接收红外线光束的接收管209和对所接收红外线光束进行检测的单片机，光接收管209与单片机电连接。接收端2的底部分别设有红色LED指示灯208、黄色LED指示灯207和绿色三组LED指示灯206，接收端2的顶部设有发出报警信号的红色LED显示灯210。接收端2的工作流程，如图4所示，上电后，作为电源指示灯的绿色LED指示灯206灯亮；单片机进入自检，两秒后黄色LED指示灯207灯亮，如果自检通过，发射端2的黄色LED指示灯207会亮一两秒钟后，自动熄灭，如果出现问题，黄色LED指示灯207会持续亮，需要检查并重新安装，单片机判断节数并按低到高给每个接收管编码，然后将每一个光接收管209接收到的光束转换成的电信号进行解码并判断是否为需要的编码，如果是需要的编码则通过并等待下次接收，如果不是需要的编码或有物体遮挡住光线，接收端2的单片机会检测出是哪一路光束被遮挡，PNP输出端204和NPN输出端205给予相应的输出响应，同时顶端的红色LED显示灯210以1HZ的频率闪烁，发出报警信号，与此同时在光幕本体前端的LED指示灯会指示相应的工作状态并告知何处匹配端发生故障。另外，输出报警信号有有三种模式可选，模式一：即挡即闪，即有物体遮挡光线，接收端报警，直到能够正常接收，不遮挡不报警；模式二：延迟闪烁，即物体遮挡光线，接收端报警，正常接收后，继续报警延迟，三秒结束；模式三：常报警，即有物体遮挡光线，接收端持续报警直到重新上电重启。接收端2输出开关量控制信号，有NPN输出端205和PNP输出端204,可供用户选择，并且每种都有常开和常闭功能。

实施例2

其余与实施例1相同，不同之处在于，NPN输出端205和PNP输出端204上设置有过载保护，防止外设经过过大的电流导致损坏。

本实用新型提供的一种边到边区域光幕具有如下优点：发射端和接收端采用编解码通信，无需任何连接，安装方便。设计有错位自检功能，对安装效果进行检测，安装错误时会发出报警指示，并智能指示何处安装错误，方便安装时校对，简化操作步骤。采用多种检测分辨率：20mm、25mm、30mm、35mm ，保护幅宽最大达到1960mm，能够灵敏的检测较小物体。采用光学透镜聚焦，有利于光线的传输与聚焦，检测距离更长，可达到10m检测距离。采用编解码模式，功耗小，节能省电。外壳采用金属合金，耐冲击，前端有滤光压克力板，选择性透光，对日常灯光和太阳光具有一定的阻隔作用，防干扰能力强。边到边的优秀设计，给工作区提供足够的安全检测，防止死角的出现，实现了安装区域无盲区。

采用本技术方案的有益效果是：安装方便，消除盲区、操作范围宽、多种检测分辨率以及智能故障报警的边到边安全光幕。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种边到边区域光幕，其特征在于，包括电源模块、发射端和接收端，所述发射端和所述接收端的外壳包括光幕本体、压克力板和固定支架，所述压克力板插设在所述光幕本体的开口端，所述固定支架设置在所述光幕本体两端，所述发射端设有电源输入端、接地端和两个备用接入端，所述接收端设有电源输入端、接地端、模式选择端和输出开关量控制信号的两个输出端，所述电源模块为提供所述发射端和所述接收端工作电源的电压转换电路，所述电源模块分别设置在所述发射端和所述接收端的外壳内。

2.根据权利要求1所述的一种边到边区域光幕，其特征在于，所述发射端内部设有发射红外线光束的光轴和对所发射红外线光束进行编码的单片机，所述光轴与所述单片机电连接。

3.根据权利要求1所述的一种边到边区域光幕，其特征在于，所述接收端内部设有接收红外线光束的接收管和对所接收红外线光束进行检测的单片机，所述接收管与所述单片机电连接。

4.根据权利要求1所述的一种边到边区域光幕，其特征在于，所述接收端的两个输出端，一个输出端为PNP输出端，另一个输出端为NPN输出端。

5.根据权利要求1所述的一种边到边区域光幕，其特征在于，所述发射端和所述接收端的底部分别设有红色、黄色和绿色三组LED指示灯。

6.根据权利要求1所述的一种边到边区域光幕，其特征在于，所述接收端的顶部设有发出报警信号的红色LED显示灯。

7.根据权利要求1所述的一种边到边区域光幕，其特征在于，还包括外接电源，所述外接电源分别与所述发射端和所述接收端的电源输入端电连接，所述外接电源为+24V的电源。

Images