CN203298729U - 一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置 - Google Patents

一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,属于自动便携式切割机等小型机械装置的控制领域。发光二极管与电源连接,感光眼与光学传感器相连,光学传感器与微控制器相连;起始线识别装置与微控制器相连。本实用新型提供的一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,克服传统的机械式检测方法和光电器件检测方法的缺陷,同时满足便携式切割机等类似小型机电产品对于位移控制的要求,本实用新型提供一种基于图像传感的简单精确高效的位移控制装置,该装置结构简单,易于实现,便于更新和维护,而且价格低廉,同时又能满足高精度位移测量和控制的要求。

Description

一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,属于自动便携式切割机等小型机械装置的控制领域。
背景技术
自动便携式切割机属于机电产品,在机电产品设计中, 需要检测物体间的相对运动状态, 包括运动的距离、方向和速度。目前有人采用机械式的检测结构, 需要两个物体表面相接触, 这样会由于滚轮磨损和滚轮的滑转引起误差, 而且某些场合不允许直接接触测量。有人改进后采用光电器件,但使用普通的光电测量方法时, 硬件的设计、单片机的运算又相对比较复杂。
   光电鼠标芯片组可以实现检测运动物体的方向和速度, 电路设计简单, 单片机程序设计容易实现。光学鼠标芯片是高性能的光学感测芯片, 经过编程支持800CPI 的分辨率和最高 2300 帧/秒的扫描速度, 能从容应对各种不同的材质表面, 提供更平滑、更迅速、更准确的定位控制。虽然它的市场是针对光学鼠标, 但也可以作为一种高性能而又廉价的器件运用于工业控制领域中。
实用新型内容
本实用针对上述的不足提供了一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置。
本实用新型采用如下技术方案:
本实用新型所述的一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,包括发光二极管,感光眼,光学传感器,微控制器,起始线识别装置;所述的发光二极管与电源连接,感光眼与光学传感器相连,光学传感器与微控制器相连;起始线识别装置与微控制器相连。
本实用新型所述的基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,所述的起始线识别装置包括导光板,光电接收传感器;所述的导光板与光电接收传感器连接,导光板布置在起始线上方。
本实用新型所述的基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,所述的光学传感器是光电鼠标芯片
有益效果
本实用新型提供的一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,克服传统的机械式检测方法和光电器件检测方法的缺陷,同时满足便携式切割机等类似小型机电产品对于位移控制的要求,本实用新型提供一种基于图像传感的简单精确高效的位移控制装置,该装置结构简单,易于实现,便于更新和维护,而且价格低廉,同时又能满足高精度位移测量和控制的要求。
附图说明
图1是本实用新型的模块结构示意图图;
图2是本实用新型的起始线识别装置示意图;
    图3是本实用新型的图像传感元件安装位置及工作方式图
图中1是发光二极管,2是感光眼,3是光学传感器,4是微控制器,5是起始线识别装置,6是导光板,7是光电接收传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步详细说明:
如图所示:一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,:包括发光二极管1,感光眼2,光学传感器3,微控制器4,起始线识别装置5;所述的发光二极管1与电源连接,感光眼2与光学传感器3相连,光学传感器3与微控制器4相连;起始线识别装置5与微控制器4相连。
起始线识别装置5包括导光板6,光电接收传感器7;所述的导光板6与光电接收传感器7连接,导光板6布置在起始线8上方。光学传感器3是光电鼠标芯片
显示了图像传感元件的组成及工作原理。发光二极管发出激光,经过运动物体的反射后进入光电鼠标芯片的感光眼。感光眼功能如同一个小型的摄像头, 能够不断地对物体进行拍照, 并将前后两次的图像送入单片机中进行处理, 判断出物体移动的方向和移动的位移大小。
显示了图像传感元件的安装位置及工作方式,4-1其中监测水平位移的传感元件,它安装在机构侧面;4-2监测竖直位移的传感元件,它安装在与刀具同步移动的联动机构上。
起始线识别装置5的工作方式是:电池给发光二极管通电之后,发光管发出的光线通过被加工物体表面光反射进入导光管。由于在被加工物体表面画上了不同颜色深度的起始线,不同的颜色对光的反射率不同引起进入导光管的光线不同,从而使得光电接收传感器给出不同的信号,以达到识别是否找到起始线的目的。可以将导光管的管径做得很细,以增加识别精度。
这种方式价格低廉,识别可靠。可以用于被加工物体表面的自动化加工。

Claims (3)

1.一种基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,其特征在于:包括发光二极管(1),感光眼(2),光学传感器(3),微控制器(4),起始线识别装置(5);所述的发光二极管(1)与电源连接,感光眼(2)与光学传感器(3)相连,光学传感器(3)与微控制器(4)相连;起始线识别装置(5)与微控制器(4)相连。
2.根据权利要求1所述的基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,其特征在于:所述的起始线识别装置(5)包括导光板(6),光电接收传感器(7);所述的导光板(6)与光电接收传感器(7)连接,导光板(6)布置在起始线(8)上方。
3.根据权利要求1所述的基于图像传感的非接触式高精度位移控制装置,其特征在于:所述的光学传感器(3)是光电鼠标芯片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104567689A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 苏州优谱德精密仪器科技有限公司 一种管体移动远程光电检测装置

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