CN204680137U - 一种远距离对射式激光光电开关 - Google Patents
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Abstract
一种远距离对射式激光光电开关，包括激光发射传感器和激光接收传感器；激光发射传感器，包括激光发生器、第一电源电路模块、第一CPU、第一光学透镜和第一光学镜片。电源电路为激光发生器和第一CPU提供电源，第一CPU控制激光发生器发射激光的占空比。激光接收传感器包括第二电源电路模块、第二CPU、光学三极管、输出电路、第二光学透镜、第二光学镜片和滤光片。第二电源电路模块为第二CPU和光电三极管提供电源。光电三极管产生的电信号传给第二CPU，第二CPU与输出电路连接。如果发射激光器发射的激光被遮挡，光电三极管不能产生电信号，报警器报警。本实用新型测距达到150m，解决了安全激光对射开关监测距离短的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光电开关，特别是涉及一种对激光检测距离达到150m的对射式激光光电开关。
背景技术
对射式激光光电开关是一种传感器，它能检测到发射端和接收端之间是否有遮挡，并输出光路的通断状态。对射式激光光电开关已被用作物位检测、产品计数、宽度判别、定长剪切、自动门传感、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外，利用红外激光的隐蔽性，还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。
目前市售的对射式激光光电开关检测距离一般≤50米（参考日本欧姆龙、德国西门子、德国施克的产品样本），由于安全激光的功率非常小，在50米的传输距离可以保证检测精度，超过50米很难保证检测效果。
实用新型内容
本实用新型的目的，是提供一种对射式激光光电开关，采用安全激光，检测距离可以达到150米，解决了安全激光对射开关无法检测远距离的难题。
采用的技术方案是：
一种远距离对射式激光光电开关，包括激光发射传感器和激光接收传感器，当激光束被遮挡，激光接收传感器输出信号，报警器报警。
激光发射传感器，包括第一壳体、第一电源电路模块、第一CPU、激光发生器、第一光学透镜和第一光学镜片。
第一壳体内竖直设置带中心孔的第一挡光板，第一挡光板的上下端分别与第一壳体顶板和底板固定连接。第一电源电路模块为整流滤波稳压电路，第一CPU自带有看门狗电路。第一电源电路模块、第一CPU和激光发生器设置在第一壳体内，位于第一挡光板的左侧，激光发生器的激光射出窗口对准第一挡光板的中心孔。第一电源电路模块的第一电压输出端子与第一CPU的电源输入接口连接，为第一CPU提供电源。第一电源电路模块的第二电压输出端子与激光发生器的电压输入接口连接，为激光发生器提供所需电源，第一电源电路模块的电压输入端通过导线与外设电源连接。第一CPU的AO接口与激光发生器的控制信号输入接口连接，控制激光发生器产生“占空比”很低的激光脉冲信号。如控制1/4占空比发射，1/9占空比发射。第一光学镜片密封式固定在第一壳体的开口端。第一光学透镜设置在壳体内，位于第一挡光板的右侧。
激光接收传感器，包括第二壳体、第二电源电路模块、第二CPU、光电三极管、输出电路、第二光学透镜、第二光学镜片、第二挡光板和滤光片。第二光学镜片密封式固定在第二壳体的开口端。第二挡光板有中心孔，第二挡光板竖直设置在第二壳体内，第二挡光板的上下端分别与第二壳体的顶板和底板固定连接。第二电源电路模块、第二CPU、光电三极管和输出电路分别设置在第二壳体内，位于第二挡光板的右侧。第二电源电路模块为整流滤波稳压电路，第二电源电路模块的第一电压输出端子与光电三极管的电压输入接线端子连接，第二电源电路模块的第二电压输出端子与第二CPU的电压输入接口连接。第二CPU的DO接口与输出电路的电压信号输入接线端子连接，输出电路的触点信号输出端通过导线与外设的警报器连接。
第二光学透镜和滤光片竖直设置在第二壳体内，且位于第二挡光板的左侧。
滤光片作用：只有设定波长的光能够通过滤光片，其它波长的光不能通过，降低外界其它光源的干扰。
第二光学透镜：接收来自发射传感器的激光束，经过滤光片，聚焦投影到光电三极管。光电三极管把接收到的光信号转为电信号，送入第二CPU。
本实用新型的工作原理：
1、激光发射传感器通电后，第一CPU开始工作，控制激光发生器产生激光脉冲信号，经过光学镜头聚焦后，向外发出平行激光束。在平均激光功率保持不变的情况下，CPU通过缩小激光脉冲的占空比，使输出激光的瞬时功率提高。当占空比为1/4时，激光的瞬时功率比全功率发射提高4倍，有效传输距离为原来的2倍，可以达到100米。当占空比为1/9时，激光的瞬时功率比全功率发射提高9倍，有效传输距离为原来的3倍可以达到150米。这种情况下，激光的平均功率保持不变，仍然为一级安全激光。
接收传感器收到激光束后经过滤光片，再经过光学透镜，聚焦在光电三极管上，光电三极管产生电信号传给第二CPU，第二CPU经过数据处理，对外输出为接通状态，如果激光束在发射传感器和接收传感器之间被遮挡，就没有光束聚焦到光电三极管上，光电三极管不能产生电信号传给第二CPU，第二CPU对外输出断开状态，报警器报警。
本实用新型检测距离达到150m，解决了安全激光对射开关无法检测远距离的难题。
附图说明
图1是对射式激光光电开关系统示意图。
图2是激光发射传感器结构示意图。
图3是激光发射传感器框图。
图4是激光接收传感器结构示意图。
图5是接收传感器CPU框图。
具体实施方式
一种远距离对射式激光光电开关，包括激光发射传感器和激光接收传感器；激光发射传感器，包括第一壳体1、第一电源电路模块2、第一CPU3、激光发生器4、第一光学透镜5和第一光学镜片6。
第一壳体1内竖直设置有带中心孔12的第一挡光板7，第一挡光板7的上下端分别与第一壳体1顶板8和底板9固定连接。第一电源电路模块2为整流滤波稳压电路，激光发生器4为氦氖激光器，第一CPU3自带有看门狗电路。第一电源电路模块2、第一CPU3和激光发生器4设置在第一壳体1内，位于第一挡光板7的左侧，激光发生器4的激光射出窗口对准第一挡光板7的中心孔12。第一电源电路模块2的第一电压输出端子10与第一CPU3的电源输入接口连接，为第一CPU3提供电源。第一电源电路模块2的第二电压输出端子11与激光发生器4的电压输入接口连接，为激光发生器提供所需电源。第一电源电路模块2的电压输入端通过导线与外设电源连接。第一CPU3的AO接口与激光发生器4的控制信号输入接口连接，控制激光发生器产生“占空比”很低的激光脉冲信号。如控制1/4占空比发射，1/9占空比发射。第一光学镜片6密封式固定在第一壳体1的开口端。第一光学透镜5设置在壳体1内，位于第一挡光板7的右侧。
第一壳体1由铸铝材料制成。
激光接收传感器，包括第二壳体13、第二电源电路模块14、第二CPU15、光电三极管16、输出电路17、第二光学透镜18、第二光学镜片19、第二挡光板20和滤光片21。第二光学镜片19密封式固定在第二壳体13的开口端。第二挡光板20有中心孔24，第二挡光板20竖直设置在第二壳体13内，其上下两端分别与第二壳体13的顶板和底板固定连接。第二电源电路模块14、第二CPU15、光电三极管16和输出电路17分别设置在第二壳体13内，位于第二挡光板20的右侧。第二电源电路模块14为整流滤波稳压电路，第二电源电路模块14的第一电压输出端子22与光电三极管16的电压输入接线端子连接，第二电源电路模块14的第二电压输出端子23与第二CPU15的电压输入接口连接。第二CPU15的DO接口与输出电路17的电压信号输入接线端子连接，输出电路17的触点信号输出端通过导线与外设的警报器连接。
第二光学透镜18和滤光片21竖直设置在第二壳体13内，且位于第二挡光板20的左侧。
第二壳体由铸铝材料制成。
Claims (1)
1.一种远距离对射式激光光电开关，包括激光发射传感器和激光接收传感器；其特征是：
激光发射传感器，包括第一壳体(1)、第一电源电路模块(2)、第一CPU(3)、激光发生器(4)、第一光学透镜(5)和第一光学镜片(6)；
第一壳体(1)内竖直设置有带中心孔(12)的第一挡光板(7)，第一挡光板(7)的上下端分别与第一壳体(1)、顶板(8)和底板(9)固定连接；第一电源电路模块(2)为整流滤波稳压电路，第一CPU(3)自带有看门狗电路；第一电源电路模块(2)、第一CPU(3)和激光发生器(4)设置在第一壳体(1)内，位于第一挡光板(7)的左侧，激光发生器(4)的激光射出窗口对准第一挡光板(7)的中心孔(12)；第一电源电路模块(2)的电压输出端子(10)与第一CPU(3)的电源输入接口连接，第一电源电路模块(2)的第二电压输出端子(11)与激光发生器(4)的电压输入接口连接，第一电源电路模块(2)的电压输入端通过导线与外设电源连接；第一CPU(3)的AO接口与激光发生器(4)的控制信号输入接口连接；第一光学镜片(6)密封式固定在第一壳体(1)的开口端；第一光学透镜(5)设置在壳体(1)内，位于第一挡光板(7)的右侧；
激光接收传感器，包括第二壳体(13)、第二电源电路模块(14)、第二CPU(15)、光电三极管(16)、输出电路(17)、第二光学透镜(18)、第二光学镜片(19)、第二挡光板(20)有中心孔(24)，第二挡光板(20)和滤光片(21)；第二光学镜片(19)密封式固定在第二壳体(13)的开口端；第二挡光板(20)有中心孔(24)、第二挡光板(20)竖直设置在第二壳体(13)内，第二挡光板(20)的上下端分别与第二壳体(13)的顶板和底板固定连接；第二电源电路模块(14)、第二CPU(15)、光电三极管(16)和输出电路(17)设置在第二壳体(13)内，位于第二挡光板(20)的右侧；第二电源电路模块(14)为整流滤波稳压电路，第二电源电路模块(14)的第一电压输出端子(22)与光电三极管(16)的电压输入接线端子连接，第二电源电路模块(14)的第二电压输出端子(23)与第二CPU(15) 的电压输入接口连接；第二CPU(15)的DO接口与输出电路(17)的电压信号输入接线端子连接，输出电路(17)的触点信号输出端通过导线与外设的警报器连接；
第二光学透镜(18)和滤光片(21)竖直设置在第二壳体(13)内，且位于第二挡光板(20)的左侧。
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| CN201520175917.5U CN204680137U (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 一种远距离对射式激光光电开关 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520175917.5U CN204680137U (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 一种远距离对射式激光光电开关 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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| CN201520175917.5U Active CN204680137U (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 一种远距离对射式激光光电开关 |
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| CN (1) | CN204680137U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106408826A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-02-15 | 中科融通物联科技无锡股份有限公司 | 微型可移动便携式卡口报警器 |
| CN106447997A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-22 | 深圳供电局有限公司 | 一种入侵通讯复用系统 |
| CN109025431A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-18 | 中平能化集团机械制造有限公司 | 立体车库车台升降过程中车台倾斜保护装置 |
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