CN205426185U - 一种测量光幕的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种测量光幕的电路。包括发射电路和接收电路，发射电路和接收电路各自设置在壳体内，接收电路接收发射电路信号；光同步技术即发射部分按约定的周期和脉冲宽度的脉冲编码方式依次发射红外脉冲光信号，每个周期的第一个脉冲编码是一个特殊的编码，用于实现同步，接收部分第一个接收管接收判断是否是同步脉冲，找到同步脉冲后，依次按照约定周期接收判断是否接收到信号，扫描完所有接收管后将处理后的信号状态反馈给控制单元，根据设定进行输出。扫描间隔期间进行电路自检以及各个电路的实时监测，一旦出现异常做出相应判断操作并进行警示。效果是：电路集成度高，体积小巧，结构简单，便与生产。

Description

一种测量光幕的电路

技术领域

本实用新型涉及测量光幕，特别涉及一种测量光幕的电路。

背景技术

测量光幕应用广泛，可以应用于车辆、货物，生产线检测，也可应用于各类印刷，冲床，注塑等设备上对人体的保护。

a)目前市场上产品良莠不齐，低成本产品功能简单，在抗干扰及可靠性上均有欠缺，测量容易出现错误，仅能适用于要求较低的场合。

b)高端产品性能稳定，但成本太高，生产工艺复杂。目前国内可靠又经济的测量光幕还比较少。

c)现有的低端测量光幕多采用分立器件实现，实现原理为：先由振荡电路产生脉冲波，对脉冲波形处理后，与通道选择电路信号进行叠加，然后送至开关管控制发射。同时把发射脉冲经同步线传送给接收器。接收器通过同步线传输的信号与通道选择电路进行相叠加，选通相应的通道。选通信号经过放大和信号保持电路，在扫描周期内将信号进行串接相与，根据是否有物体遮挡光束决定逻辑输出。

1）、现有的测量光幕功能单一，并无电路自主检测，多重逻辑判断保护的功能。

2）、测量光幕体积偏大，虽然光同步技术趋于成熟，但广泛应用于安全光幕，测量光幕大多仍使用同步线缆连接，安装不便，线缆过长时容易受到干扰。

3）、测量光幕初安装或后期维护时，其自身提供信息不足且调试不便。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术的问题和不足，提供一种体积较小，生产简单，灵敏度高，性能可靠，成本较低，安装维护方便的测量光幕的电路。

本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种测量光幕的电路，其特征在于：包括发射电路和接收电路，发射电路和接收电路各自设置在壳体内，接收电路接收发射电路信号；

所述发射电路包括相互连接的光发射控制模块和发射模块，所述光发射控制模块包括电源及电源保护电路Ⅰ、发射控制芯片、通信控制电路Ⅰ、自检电路Ⅰ、信号处理电路Ⅰ、显示电路Ⅰ以及接口电路Ⅰ，电路连接为：所述发射控制芯片分别与电源及电源保护电路Ⅰ、通信控制电路Ⅰ、自检电路Ⅰ、信号处理电路Ⅰ、显示电路Ⅰ以及接口电路Ⅰ相连；

所述发射模块包括数个发光单元以及发射驱动电路Ⅰ、通道选择电路Ⅰ、信号处理电路Ⅱ、信号缓冲电路Ⅰ和指示电路Ⅰ，电路连接为：所述信号处理电路Ⅱ分别与信号缓冲电路Ⅰ、通道选择电路Ⅰ连接，所述信号缓冲电路Ⅰ与指示电路Ⅰ连接，所述通道选择电路Ⅰ和发光单元以及发射驱动电路Ⅰ相连；

电源及电源保护电路Ⅰ为光发射控制模块提供不同压降的稳定恒压源，发射控制芯片通过通信控制电路Ⅰ发送同步信号，在每个周期自检电路Ⅰ和信号处理电路Ⅰ都会检测自身电路是否存在故障，并通过显示电路Ⅰ显示，同时通过接口电路Ⅰ传输给发射模块，并通过接口电路Ⅰ进行级联扩展和激光定位配件的扩展；

而信号通过信号缓冲电路Ⅰ传给信号处理电路Ⅱ，传给通道选择电路Ⅰ，控制发光单元以及发射驱动电路Ⅰ发送不同的编码脉冲，同时回馈给光发射控制模块，并通过指示电路Ⅰ给出指示；

所述接收电路包括相互连接的光接收控制模块和接收模块，所述光接收控制模块包括电源及电源保护电路Ⅱ、接收控制芯片、通信控制电路Ⅱ、自检电路Ⅱ、信号处理电路Ⅲ、多重监测电路、显示电路Ⅱ以及接口电路Ⅱ，电路连接为：所述接收控制芯片分别与电源及电源保护电路Ⅱ、通信控制电路Ⅱ、自检电路Ⅱ、信号处理电路Ⅲ、多重监测电路、显示电路Ⅱ和接口电路Ⅱ相连；

所述接收模块包括若干个受光单元以及接收驱动电路Ⅱ、通道选择电路Ⅱ、信号处理电路Ⅳ、信号缓冲电路Ⅱ、指示电路Ⅱ和输出电路，电路连接为：信号处理电路Ⅳ分别与信号缓冲电路Ⅱ、通道选择电路Ⅱ相连，信号缓冲电路Ⅱ分别与指示电路Ⅱ、输出电路连接，所述通道选择电路Ⅱ与受光单元以及接收驱动电路Ⅱ相连；

电源及电源保护电路Ⅱ为光接收控制模块提供不同压降的稳定可靠的电源，接收控制芯片可控制整个电路，通过通信控制电路Ⅱ，可确认同步信号的状态，通过自检电路Ⅱ、信号处理电路Ⅲ和多重监测电路实现每个周期的自检和对各个模块和各个电路的实时监测，并通过显示电路Ⅱ显示，同时通过接口电路Ⅱ传输给接收模块，并通过接口电路Ⅱ进行级联扩展；

光接收控制模块将信号通过信号缓冲电路Ⅱ给信号处理电路Ⅳ，通道选择电路Ⅱ、控制受光单元以及接收驱动电路Ⅱ接收编码脉冲信号，信号处理电路Ⅳ对接收到的信号进行放大、比较、逻辑计算、整形、抗干扰处理后回馈给接收控制芯片，根据算法进行计算和判断，并通过指示电路Ⅱ和输出电路进行相应输出。

本实用新型的有益效果是：

1）采用自主检测和多重逻辑监测判断技术，性能可靠，可以在众多要求严格领域中可靠应用。

2）采用光同步技术，检测距离大于10米以上，安装时不需连接较长电缆，安装简便且减少了干扰。

3）多种输出方式，开关量输出，串口输出，不同检测距离输出等。

4）指示信息丰富，可以通过指示灯快速明确光幕状态，定位故障部位。

5）可扩展性强，即可实现几组光幕的级联，还可安装激光定位等配件。

6）电路集成度高，体积小巧，结构简单，便与生产。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，一种测量光幕的电路，包括发射电路和接收电路，发射电路和接收电路各自设置在壳体内，接收电路接收发射电路信号；发射电路包括相互连接的光发射控制模块11和发射模块12。

光发射控制模块11包括电源及电源保护电路Ⅰ111、发射控制芯片112、通信控制电路Ⅰ113、自检电路Ⅰ114、信号处理电路Ⅰ115、显示电路Ⅰ116以及接口电路Ⅰ117，电路连接为：所述发射控制芯片112分别与电源及电源保护电路Ⅰ111、通信控制电路Ⅰ113、自检电路Ⅰ114、信号处理电路Ⅰ115、显示电路Ⅰ116以及接口电路Ⅰ117相连。

发射模块12包括数个发光单元以及发射驱动电路Ⅰ121、通道选择电路Ⅰ122、信号处理电路Ⅱ123、信号缓冲电路Ⅰ124和指示电路Ⅰ125，电路连接为：所述信号处理电路Ⅱ123分别与信号缓冲电路Ⅰ124、通道选择电路Ⅰ122连接，所述信号缓冲电路Ⅰ124与指示电路Ⅰ125连接，所述通道选择电路Ⅰ122和发光单元以及发射驱动电路Ⅰ121相连。

电源及电源保护电路Ⅰ111为光发射控制模块11提供不同压降的稳定恒压源，发射控制芯片112通过通信控制电路Ⅰ113发送同步信号，在每个周期自检电路Ⅰ114和信号处理电路Ⅰ115都会检测自身电路是否存在故障，并通过显示电路Ⅰ116显示，同时通过接口电路Ⅰ117传输给发射模块12，并通过接口电路Ⅰ117进行级联扩展和激光定位配件的扩展。

而信号通过信号缓冲电路Ⅰ124传给信号处理电路Ⅱ123，传给通道选择电路Ⅰ122，控制发光单元以及发射驱动电路Ⅰ121发送不同的编码脉冲，同时回馈给光发射控制模块11，并通过指示电路Ⅰ125给出指示；

所述接收电路包括相互连接的光接收控制模块21和接收模块22，所述光接收控制模块21包括电源及电源保护电路Ⅱ211、接收控制芯片212、通信控制电路Ⅱ213、自检电路Ⅱ214、信号处理电路Ⅲ215、多重监测电路216、显示电路Ⅱ217以及接口电路Ⅱ218，电路连接为：所述接收控制芯片212分别与电源及电源保护电路Ⅱ211、通信控制电路Ⅱ213、自检电路Ⅱ214、信号处理电路Ⅲ215、多重监测电路216、显示电路Ⅱ217和接口电路Ⅱ218相连。

所述接收模块22包括若干个受光单元以及接收驱动电路Ⅱ221、通道选择电路Ⅱ222、信号处理电路Ⅳ223、信号缓冲电路Ⅱ224、指示电路Ⅱ225和输出电路226，电路连接为：信号处理电路Ⅳ223分别与信号缓冲电路Ⅱ224、通道选择电路Ⅱ222相连，信号缓冲电路Ⅱ224分别与指示电路Ⅱ225、输出电路226连接，所述通道选择电路Ⅱ222与受光单元以及接收驱动电路Ⅱ221相连。

电源及电源保护电路Ⅱ211为光接收控制模块21提供不同压降的稳定可靠的电源，接收控制芯片212可控制整个电路，通过通信控制电路Ⅱ213，可确认同步信号的状态，通过自检电路Ⅱ214、信号处理电路Ⅲ215和多重监测电路216实现每个周期的自检和对各个模块和各个电路的实时监测，并通过显示电路Ⅱ217显示，同时通过接口电路Ⅱ218传输给接收模块22，并通过接口电路Ⅱ218进行级联扩展。

光接收控制模块21将信号通过信号缓冲电路Ⅱ224给信号处理电路Ⅳ223，通道选择电路Ⅱ222、控制受光单元以及接收驱动电路Ⅱ221接收编码脉冲信号，信号处理电路Ⅳ223对接收到的信号进行放大、比较、逻辑计算、整形、抗干扰处理后回馈给接收控制芯片212，根据算法进行计算和判断，并通过指示电路Ⅱ225和输出电路226进行相应输出。

工作原理如下：光同步技术即发射部分按约定的周期和脉冲宽度的脉冲编码方式依次发射红外脉冲光信号，每个周期的第一个脉冲编码是一个特殊的编码，用于实现同步，接收部分第一个接收管接收判断是否是同步脉冲，找到同步脉冲后，依次按照约定周期接收判断是否接收到信号，扫描完所有接收管后将处理后的信号状态反馈给控制单元，根据设定进行输出。扫描间隔期间进行电路自检以及各个电路的实时监测，一旦出现异常做出相应判断操作并进行警示。

Claims (1)

1.一种测量光幕的电路，其特征在于：包括发射电路和接收电路，发射电路和接收电路各自设置在壳体内，接收电路接收发射电路信号；

所述发射电路包括相互连接的光发射控制模块（11）和发射模块（12），所述光发射控制模块（11）包括电源及电源保护电路Ⅰ（111）、发射控制芯片（112）、通信控制电路Ⅰ（113）、自检电路Ⅰ（114）、信号处理电路Ⅰ（115）、显示电路Ⅰ（116）以及接口电路Ⅰ（117），电路连接为：所述发射控制芯片（112）分别与电源及电源保护电路Ⅰ（111）、通信控制电路Ⅰ（113）、自检电路Ⅰ（114）、信号处理电路Ⅰ（115）、显示电路Ⅰ（116）以及接口电路Ⅰ（117）相连；

所述发射模块（12）包括数个发光单元以及发射驱动电路Ⅰ（121）、通道选择电路Ⅰ（122）、信号处理电路Ⅱ（123）、信号缓冲电路Ⅰ（124）和指示电路Ⅰ（125），电路连接为：所述信号处理电路Ⅱ（123）分别与信号缓冲电路Ⅰ（124）、通道选择电路Ⅰ（122）连接，所述信号缓冲电路Ⅰ（124）与指示电路Ⅰ（125）连接，所述通道选择电路Ⅰ（122）和发光单元以及发射驱动电路Ⅰ（121）相连；

电源及电源保护电路Ⅰ（111）为光发射控制模块（11）提供不同压降的稳定恒压源，发射控制芯片（112）通过通信控制电路Ⅰ（113）发送同步信号，在每个周期自检电路Ⅰ（114）和信号处理电路Ⅰ（115）都会检测自身电路是否存在故障，并通过显示电路Ⅰ（116）显示，同时通过接口电路Ⅰ（117）传输给发射模块（12），并通过接口电路Ⅰ（117）进行级联扩展和激光定位配件的扩展；

而信号通过信号缓冲电路Ⅰ（124）传给信号处理电路Ⅱ（123），传给通道选择电路Ⅰ（122），控制发光单元以及发射驱动电路Ⅰ（121）发送不同的编码脉冲，同时回馈给光发射控制模块（11），并通过指示电路Ⅰ（125）给出指示；

所述接收电路包括相互连接的光接收控制模块（21）和接收模块（22），所述光接收控制模块（21）包括电源及电源保护电路Ⅱ（211）、接收控制芯片（212）、通信控制电路Ⅱ（213）、自检电路Ⅱ（214）、信号处理电路Ⅲ（215）、多重监测电路（216）、显示电路Ⅱ（217）以及接口电路Ⅱ（218），电路连接为：所述接收控制芯片（212）分别与电源及电源保护电路Ⅱ（211）、通信控制电路Ⅱ（213）、自检电路Ⅱ（214）、信号处理电路Ⅲ（215）、多重监测电路（216）、显示电路Ⅱ（217）和接口电路Ⅱ（218）相连；

所述接收模块（22）包括若干个受光单元以及接收驱动电路Ⅱ（221）、通道选择电路Ⅱ（222）、信号处理电路Ⅳ（223）、信号缓冲电路Ⅱ（224）、指示电路Ⅱ（225）和输出电路（226），电路连接为：信号处理电路Ⅳ（223）分别与信号缓冲电路Ⅱ（224）、通道选择电路Ⅱ（222）相连，信号缓冲电路Ⅱ（224）分别与指示电路Ⅱ（225）、输出电路（226）连接，所述通道选择电路Ⅱ（222）与受光单元以及接收驱动电路Ⅱ（221）相连；

电源及电源保护电路Ⅱ（211）为光接收控制模块（21）提供不同压降的稳定可靠的电源，接收控制芯片（212）可控制整个电路，通过通信控制电路Ⅱ（213），可确认同步信号的状态，通过自检电路Ⅱ（214）、信号处理电路Ⅲ（215）和多重监测电路（216）实现每个周期的自检和对各个模块和各个电路的实时监测，并通过显示电路Ⅱ（217）显示，同时通过接口电路Ⅱ（218）传输给接收模块（22），并通过接口电路Ⅱ（218）进行级联扩展；

光接收控制模块（21）将信号通过信号缓冲电路Ⅱ（224）给信号处理电路Ⅳ（223），通道选择电路Ⅱ（222）、控制受光单元以及接收驱动电路Ⅱ（221）接收编码脉冲信号，信号处理电路Ⅳ（223）对接收到的信号进行放大、比较、逻辑计算、整形、抗干扰处理后回馈给接收控制芯片（212），根据算法进行计算和判断，并通过指示电路Ⅱ（225）和输出电路（226）进行相应输出。