CN208444026U - 一种线对射激光传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线对射激光传感器，包括发射单元、接收单元和遮挡物，所述发射单元内部的左侧固定连接有激光器，所述发射单元内部的下方固定连接有发射控制电路，所述发射单元的顶部固定连接有按键和发射指示灯，所述发射单元的内部且位于激光器的右侧固定连接有发射镜组，所述接收单元的顶部固定连接有接收指示灯，所述接收单元的内部的左侧固定连接有接收透镜，所述接收单元的内部且位于接收透镜的右侧固定连接有接收器件，所述接收外壳内部的下方固定连接有接收处理电路。该线对射激光传感器，结构简单，能够提供均匀的平行线激光的同时减小整个传感器的尺寸，且传感器的感应精度也大大的增加。

Description

一种线对射激光传感器

技术领域

本实用新型涉及激光传感器技术领域，尤其涉及一种线对射激光传感器。

背景技术

线对射激光传感器是通过线激光来检测物体的传感器，传感器的发射器发射线激光到检测区域，接收器中的光敏器件接收线激光，任何改变检测区域内线激光通量的操作均可被用来进行状态判定：物体形状改变、透明度发生改变、物体位置发生变化等。

线激光发生器可分为发散型线激光发生器和平行型线激光发生器，为了获得均匀的线激光可能需要特定的光学器件来实现，与此同时整个传感器结构也会变得很复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种线对射激光传感器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种线对射激光传感器，包括发射单元、接收单元和遮挡物，所述发射单元内部的左侧固定连接有激光器，所述发射单元内部的下方固定连接有发射控制电路，所述发射单元的顶部固定连接有按键和发射指示灯，所述发射单元的内部且位于激光器的右侧固定连接有发射镜组。

所述接收单元的顶部固定连接有接收指示灯，L所述接收单元的内部的左侧固定连接有接收透镜，所述接收单元的内部且位于接收透镜的右侧固定连接有接收器件，所述接收单元内部的下方固定连接有接收处理电路。

优选地，所述发射镜组包括一个反射镜和一个直角棱镜，直角棱镜位于反射镜的上方，且与激光器呈倾斜状。

优选地，所述按键和发射指示灯中的按键位于发射指示灯的左侧。

优选地，所述发射镜组内的直角棱镜的左侧面呈倾斜状。

优选地，所述接收器件由光敏二极管、光电二极管、电荷耦合器件CCD和CMOS组成。

优选地，所述发射镜组的高度与接收透镜的高度位于同一水平面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：发射单元顶部的按键和发射指示灯中的按键是用来判定状态的按压型设定键，发射指示灯是判定传感器是否正常工作的LED指示器，激光器发出的光经过发射镜组后展开成线型光源，一般地，发射镜组有反射镜和直角棱镜组成，激光器发出的光先经过反射镜反射后以一定入射角从直角棱镜的长边进入，这棱镜界面上发生一次折射进入棱镜内部，然后在棱镜的一个直角边发生二次折射后变成展开光源，可以很容易的得到展开光源，接收指示灯用于物体检测判定的LED指示器，当检测状态变化时，指示灯由绿色转换为红色，展开光源穿过接收单元后经过接收透镜，线光源经过接收透镜后，汇聚到接收器件上，接收器件是光电转换装置包括：光敏二级管、光电二极管、电荷耦合器件CCD、CMOS等，接收器件所接收到的光强或者线光源的投影，与进入的线光源宽度成比例，因此线光源的宽度可以通过接收器件所获得的光强或者线光源的投影量来计算得到，整个传感器结构简单，能够提供均匀的平行线激光的同时减小整个传感器的尺寸，且传感器的感应精度也大大的增加。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种线对射激光传感器的结构示意图；

图2为本实用新型检测遮挡物时的结构示意图；

图3为本实用新型工作流程图。

图中：1发射单元、2激光器、3发射控制电路、4按键和发射指示灯、5发射镜组、6接收指示灯、7接收透镜、8接收单元、9接收器件、10接收处理电路、11遮挡物。

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。

参照图1-3，一种线对射激光传感器，包括发射单元1、接收单元8和遮挡物11，发射单元1与接收单元8之间的缝隙，用于消除光通路中的杂散光，发射单元1内部的左侧固定连接有激光器2，发射单元1内部的下方固定连接有发射控制电路3，发射单元1的顶部固定连接有按键和发射指示灯4，按键和发射指示灯4中的按键位于发射指示灯的左侧，发射单元1的内部且位于激光器2的右侧固定连接有发射镜组5，发射镜组5包括一个反射镜和一个直角棱镜，直角棱镜位于反射镜的上方，且与激光器2呈倾斜状，发射镜组5内的直角棱镜的左侧面呈倾斜状，激光器2为安装在电路板上的激光二极管，可以将激光发射到发射镜组5的反射镜上，经过反射镜反射的激光穿过直角棱镜将点激光转换成线激光，激光器2发出的光先经过反射镜反射后以一定入射角从直角棱镜的长边进入，这棱镜界面上发生一次折射进入棱镜内部，然后在棱镜的一个直角边发生二次折射后变成展开光源，根据，折射定律：sinδ1/sinδ2＝n，以及直角棱镜的角θ可以计算得出，当输出线平行光与棱镜直角边垂直时，入射角为：δ1＝arcsin(n×sinθ)，这里n为棱镜的折射率。

接收单元8的顶部固定连接有接收指示灯6，接收单元8的内部的左侧固定连接有接收透镜7，发射镜组5的高度与接收透镜7的高度位于同一水平面，可以使得经过发射镜5组形成的展开光线能够全部穿过接收透镜7，然后将接收到的光聚集到接收器件9上，接收单元8的内部且位于接收透镜7的右侧固定连接有接收器件9，接收器件9由光敏二极管、光电二极管、电荷耦合器件CCD和CMOS组成，接收器件9所接收到的光强或者线光源的投影，与进入的线光源宽度成比例，因此线光源的宽度可以通过接收器件9所获得的光强或者线光源的投影量来计算得到，将检测到的光信号转换为电信号，接收单元8内部的下方固定连接有接收处理电路10。

设定好基准值后，在检测区域内激光通量被物体遮挡，导致接收器接收到的激光通量发生变化，由此传感器给出状态判定信号。

步骤S01至S05给出传感器在对检测区域物体判定操作时的一个实例流程图，该图给出设备在可以正常工作时的设定与检测流程。

本实用新型中，发射单元1顶部的按键和发射指示灯4中的按键是用来判定状态的按压型设定键，发射指示灯是判定传感器是否正常工作的LED指示器，激光器2发出的光经过发射镜组5后展开成线型光源，一般地，发射镜组5有反射镜和直角棱镜组成，激光器2发出的光先经过反射镜反射后以一定入射角从直角棱镜的长边进入，这棱镜界面上发生一次折射进入棱镜内部，然后在棱镜的一个直角边发生二次折射后变成展开光源，可以很容易的得到展开光源，接收指示灯 6用于物体检测判定的LED指示器，当检测状态变化时，指示灯由绿色转换为红色，展开光源穿过接收单元8后经过接收透镜7，线光源经过接收透镜7后，汇聚到接收器件9上，接收器件9是光电转换装置包括：光敏二级管、光电二极管、电荷耦合器件CCD、CMOS等，接收器件9所接收到的光强或者线光源的投影，与进入的线光源宽度成比例，因此线光源的宽度可以通过接收器件9所获得的光强或者线光源的投影量来计算得到，整个传感器结构简单，能够提供均匀的平行线激光的同时减小整个传感器的尺寸，且传感器的感应精度也大大的增加。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种线对射激光传感器，包括发射单元(1)、接收单元(8)和遮挡物(11)，其特征在于，所述发射单元(1)内部的左侧固定连接有激光器(2)，所述发射单元(1)内部的下方固定连接有发射控制电路(3)，所述发射单元(1)的顶部固定连接有按键和发射指示灯(4)，所述发射单元(1)的内部且位于激光器(2)的右侧固定连接有发射镜组(5)；

所述接收单元(8)的顶部固定连接有接收指示灯(6)，所述接收单元(8)的内部的左侧固定连接有接收透镜(7)，所述接收单元(8)的内部且位于接收透镜(7)的右侧固定连接有接收器件(9)，所述接收单元(8)内部的下方固定连接有接收处理电路(10)。

2.根据权利要求1所述的一种线对射激光传感器，其特征在于，所述发射镜组(5)包括一个反射镜和一个直角棱镜，直角棱镜位于反射镜的上方，且与激光器(2)呈倾斜状。

3.根据权利要求1所述的一种线对射激光传感器，其特征在于，所述按键和发射指示灯(4)中的按键位于发射指示灯的左侧。

4.根据权利要求1所述的一种线对射激光传感器，其特征在于，所述发射镜组(5)内的直角棱镜的左侧面呈倾斜状。

5.根据权利要求1所述的一种线对射激光传感器，其特征在于，所述接收器件(9)由光敏二极管、光电二极管、电荷耦合器件CCD和CMOS组成。

6.根据权利要求1所述的一种线对射激光传感器，其特征在于，所述发射镜组(5)的高度与接收透镜(7)的高度位于同一水平面。