CN202453366U - 一种基于光反射原理的测速传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光反射原理的测速传感器，包括直流电源VCC、齿轮、以及将发射管与接收管封装在一起的光电对管模块，所述直流电源VCC与光电对管模块电连接，所述光电对管模块安装在齿轮的同侧。本实用新型所述基于光反射原理的测速传感器，可以克服现有技术中安装空间大、安装结构复杂、可靠性低与成本高等缺陷，以实现体积小、安装空间小、结构简单、易于安装、易于维护、可靠性高与成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器，具体地，涉及一种基于光反射原理的测速传感器。
背景技术
测速传感器是能测量被测物运行速度的仪器，单位时间内位移的增量就是速度。速度是矢量，有大小和方向，速度的大小被称为速率，速度包括线速度和转速度，与之相对应的就有测量线速度传感器和测量转速度传感器，它们被统称为测速传感器。
测速传感器应用很广泛，它可应用在生产设备，特种机车，风力发电等。比如板材、管材在线切割，电缆或砂纸速度测量等；由于它们是无接触测量，测量敏感或无法触摸的物体非常适合，如绒布、毛皮等纺织品、涂层或粘胶表面、泡沫橡胶表面物体的测速；还有金属加工业如测量钢铁的速度、双抽速度测量、涂装工艺的控制等。
一般地，非接触式齿轮测速传感器可分为磁和光两类。其中，基于电磁的测速传感器是根据齿轮转动时，引起的磁场变化，利用霍尔元件把变化的磁场转化为电信号，从而测量齿轮的转速。光电式齿轮传感器是在齿轮上开槽（或打孔），并在齿轮的两边安装光电对管，齿轮转动时根据光的通断引起电信号的变化，计算齿轮的转速。
这两种方法都要求一定的安装空间，在空间很狭小的地方，需要增加机械部件以方便安装，但这又会增加成本。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在安装空间大、安装结构复杂、可靠性低与成本高等缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种基于光反射原理的测速传感器，以实现体积小、安装空间小、结构简单、易于安装、易于维护、可靠性高与成本低的优点。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于光反射原理的测速传感器，包括直流电源VCC、齿轮、以及将发射管与接收管封装在一起的光电对管模块，所述直流电源VCC与光电对管模块电连接，所述光电对管模块安装在齿轮的同侧。
进一步地，在所述光电对管模块中，发射管包括发光二极管LED与第一稳压电阻R1；所述发光二极管LED的阳极经第一稳压电阻R1接直流电源VCC，阴极接地GND。
进一步地，在所述光电对管模块中，接收管包括光电三极管X2、第二稳压电阻R2、高频噪音滤波电容C1与比较器IC1；所述光电三极管X1的基极与发光二极管LED光电配合设置，集电极经第二稳压电阻R2接直流电源VCC、经高频噪音滤波电容C1接地GND、并接比较器IC1的同相输入端，发射极接地GND；比较器IC1的反相输入端为参考电压信号 
输入端，比较器IC1的输出端为电压信号
输出端。
进一步地，以上所述的基于光反射原理的测速传感器，其特征在于，还包括信号处理模块；
所述信号处理模块，用于根据光电对管模块输出的电压信号，进行计数或计时处理，得到齿轮的转速信号。
进一步地，所述信号处理模块为单片机。
本实用新型各实施例的基于光反射原理的测速传感器，由于包括直流电源VCC、齿轮、以及将发射管与接收管封装在一起的光电对管模块，直流电源VCC与光电对管模块电连接，光电对管模块安装在齿轮的同侧；这样，利用光的反射原理，把光电对管模块的发射管和接收管封装在一起，安装在齿轮的同侧；齿轮转动时，有齿和没有齿的地方放射回来的光通量会变化，从而引起接收管电信号产生相应变化，后续电路通过对此变化信号的处理得到齿轮的转速信息；从而可以克服现有技术中安装空间大、安装结构复杂、可靠性低与成本高的缺陷，以实现体积小、安装空间小、结构简单、易于安装、易于维护、可靠性高与成本低的优点。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为根据本实用新型基于光反射原理的测速传感器中光电对管模块的电气原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
根据本实用新型实施例，提供了一种基于光反射原理的测速传感器。如图1所示，本实施例包括直流电源VCC、齿轮、以及将发射管与接收管封装在一起的光电对管模块，直流电源VCC与光电对管模块电连接，光电对管模块安装在齿轮的同侧。
其中，在上述光电对管模块中，发射管包括发光二极管LED与第一稳压电阻R1，接收管包括光电三极管X2、第二稳压电阻R2、高频噪音滤波电容C1与比较器IC1；发光二极管LED的阳极经第一稳压电阻R1接直流电源VCC，阴极接地GND；光电三极管X1的基极与发光二极管LED光电配合设置，集电极经第二稳压电阻R2接直流电源VCC、经高频噪音滤波电容C1接地GND、并接比较器IC1的同相输入端，发射极接地GND；比较器IC1的反相输入端为参考电压信号
输入端，比较器IC1的输出端为电压信号
输出端。
进一步地，在上述实施例中，基于光反射原理的测速传感器还包括信号处理模块；信号处理模块，用于根据光电对管模块输出的电压信号，进行计数或计时处理，得到齿轮的转速信号。这里，信号处理模块可以为单片机。
上述实施例的基于光反射原理的测速传感器，工作时，发光二极管LED发射的光经过齿轮的反射，被光电三极管X1接收；光电三极管X1把接收到的光通量转化成电压信号，并放大输出到高频噪音滤波电容C1；高频噪音滤波电容C1过滤掉高频噪声信号，送入到比较器IC1的正端（即同相输入端）；比较器IC1根据电压参考信号
，把高频噪音滤波电容C1输出的信号，调理成方波信号（即电压信号
）后，送入单片机进行计数或记时处理，从而得到齿轮的转速信号。
上述实施例的基于光反射原理的测速传感器，利用光的反射原理，把光电对管模块的发射管和接收管封装在一起，安装在齿轮的同侧；齿轮转动时，有齿和没有齿的地方放射回来的光通量会变化，从而引起接收管电信号产生相应变化；后续电路通过对此变化的电信号的处理，得到齿轮的转速信息。
与现有技术相比，上述实施例的基于光反射原理的测速传感器，不用对齿轮做特殊处理，至少可以达到结构简单、体积小、安装空间小、易于安装、易于维护与成本低的优点。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于光反射原理的测速传感器，其特征在于，包括直流电源VCC、齿轮、以及将发射管与接收管封装在一起的光电对管模块，所述直流电源VCC与光电对管模块电连接，所述光电对管模块安装在齿轮的同侧。
2.根据权利要求1所述的基于光反射原理的测速传感器，其特征在于，在所述光电对管模块中，发射管包括发光二极管LED与第一稳压电阻R1；所述发光二极管LED的阳极经第一稳压电阻R1接直流电源VCC，阴极接地GND。
3.根据权利要求2所述的基于光反射原理的测速传感器，其特征在于，在所述光电对管模块中，接收管包括光电三极管X2、第二稳压电阻R2、高频噪音滤波电容C1与比较器IC1；所述光电三极管X1的基极与发光二极管LED光电配合设置，集电极经第二稳压电阻R2接直流电源VCC、经高频噪音滤波电容C1接地GND、并接比较器IC1的同相输入端，发射极接地GND；比较器IC1的反相输入端为参考电压信号 
输入端，比较器IC1的输出端为电压信号
输出端。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于光反射原理的测速传感器，其特征在于，还包括信号处理模块；
所述信号处理模块，用于根据光电对管模块输出的电压信号
，进行计数或计时处理，得到齿轮的转速信号。
5.根据权利要求4所述的基于光反射原理的测速传感器，其特征在于，所述信号处理模块为单片机。
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Cited By (2)
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| CN102520205A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 江南大学 | 一种基于光反射原理的测速传感器 |
| CN110870670A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 物料存储装置和烹饪器具 |
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Cited By (3)
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