CN212903254U - 一种带tcp-link通讯的远程对射光电传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带TCP‑LINK通讯的远程对射光电传感器，所述电源及通讯电路包括FUSE2限流保护电阻，对电路浪涌电流起保护作用的TVS1，可实现产品正负极互换的T2整流桥，P1为TCP‑LINK通讯信号采集输入，PO为TCP‑LINK通讯信号输出端，可隔离流入信号并能发送有用的信号到电源线上的T3三极管，输入电压经二极管D1后，再由C4和C2对信号进行滤波，再经由T1，T4,D2及R5组成的降压电路，把电源降至5VDC，5VDC可直接供电给单片机及红外接收电路。本实用新型，带TCP‑LINK通讯方式的远程对射光电传感器，TCP‑LINK传感器采用满幅电压发送，电流信号回传的方式，供电通讯分时完成，提高通讯抗干扰能力和供电能力；能远程在线实现产品固件升级，大大节省产品维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及对射光电传感器技术领域，具体为一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器。
背景技术
目前工业及自动化领域常常使用光电传感器来侦测物体的有无，使用的传感器主要以镜面反射及对射光电传感器为主，光电传感器的输出方式主要以标准的I/O模式——开关量输出，传感器信号直接连接到PLC控制器的信号端口，PLC控制器通过侦测端口上信号电平的变化来判定信号的有无，这种通讯模式主要有以下缺点：传输距离近；PLC控制器可挂载从站数目有限(10个左右)；接线有极性，安装调试不方便；对线缆要求比较高；距离越远抗干扰能力越差，后期维护成本高。
随着“工业4.0”和物联网(IoT)时代的到来，这种传统的传感器，远不能满足市场的要求。目前在很多工业自动化领域，常常需要使用多组传感器，且产品的接线距离比较远，布线环境非常复杂，PLC控制器的端口资源常常非常有限，无法同时接入这么多的传感器，且距离越远越容易受到外界的电磁干扰；这种传统输出方式的光电传感器越来越不能满足现场使用的需要。
本专利项目的带TCP-LINK通讯的传感器可广泛运用于自动化仓储物流设备，洗车机、立体车库、工业门、闸机行业及各种工业自动化设备中。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，包括前帽、透镜、透镜底座、发射管/接收管、外壳、PCB板、后盖、电缆线，所述PCB板上设置有电源及通讯电路、MCU模块电路、MCU芯片、输出部分电路、接收信号处理电路和MCU模块，所述前帽和后盖位于外壳两端，所述PCB板、透镜底座和透镜设置在外壳内部，所述发射管/接收管位于PCB板和透镜底座之间，所述发射管/接收管靠近外壳安装前帽的一端，所述透镜和透镜底座连接并位于透镜底座和前帽之间，所述发射管/接收管采用TCP-LINK通讯方式的发射管/接收管，多个所述发射管/接收管之间通过双绞线并联或者通过拓扑电路连接，所述电源及通讯电路包括FUSE2限流保护电阻，对电路浪涌电流起保护作用的TVS1，可实现产品正负极互换的T2整流桥，P1为TCP-LINK通讯信号采集输入，PO为TCP-LINK通讯信号输出端，可隔离流入信号并能发送有用的信号到电源线上的T3三极管，输入电压经二极管D1后，再由C4和C2对信号进行滤波，再经由T1，T4,D2及R5组成的降压电路，把电源降至5VDC，5VDC可直接供电给单片机及红外接收电路，所述MCU模块电路在接收信号时，发射管/接收管接收的信号流进MCU芯片端口PI，MCU芯片对信号识别处理并转换，再把转换的信号经TX1口流至MCU芯片的RX2口；发送信号时，MCU芯片的TX2口向MCU芯片的RX1口发送数据，数据经转换后，经MCU芯片的PO口把信号发送出去，所述输出部分电路由T6、T5、D4及D6构成了推挽式电路，FUSE1用于实现对输出电路的过流保护。
优选的，所述接收信号处理电路的T9红外接收管接收到发射端的红外信号时,ce极导通，把高频脉冲信号经C15,T11,T8接收的信号被放大，再通经C11、经运放IC1比较后，输出传输给单片机，通过调节R13及R17的阻值可以改变接收信号的灵敏度，R19与C12组成低通滤波器。
优选的，所述前帽采用黑色透红外光PC材料前帽。
优选的，所述透镜采用菲涅尔结构设计。
优选的，所述发射管/接收管与与透镜的距离为1倍焦距。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型，带TCP-LINK通讯方式的远程对射光电传感器，采用两芯线连接并实现通讯，可任意线缆，任意拓扑结构，无需电气隔离，大大降低布线的成本；采用透明的串口通讯协议，兼容原RS485系统，MODBUS协议，节约客户的开发时间；TCP-LINK传感器采用满幅电压发送，电流信号回传的方式，供电通讯分时完成，提高通讯抗干扰能力和供电能力；能远程在线实现产品固件升级，大大节省产品维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电源及通讯电路图；
图3为本实用新型的MCU模块电路图；
图4为本实用输出部分电路图；
图5为本实用新型的接收信号处理电路图。
图中：1、前帽；2、透镜；3、透镜底座；4、发射管/接收管；5、外壳；6、PCB板；7、后盖；8、电缆线。
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，包括前帽1、透镜2、透镜底座3、发射管/接收管4、外壳5、PCB板6、后盖7、电缆线8，PCB板6上设置有电源及通讯电路、MCU模块电路、MCU芯片、输出部分电路、接收信号处理电路和MCU模块，前帽1和后盖7位于外壳5两端，PCB板6、透镜底座3和透镜2设置在外壳5内部，发射管/接收管4位于PCB板6和透镜底座3之间，发射管/接收管4靠近外壳5安装前帽1的一端，透镜2和透镜底座3连接并位于透镜底座3和前帽1之间，发射管/接收管4采用TCP-LINK通讯方式的发射管/接收管4，多个发射管/接收管4之间通过双绞线并联或者通过拓扑电路连接，电源及通讯电路包括FUSE2限流保护电阻，对电路浪涌电流起保护作用的TVS1，可实现产品正负极互换的T2整流桥，P1为TCP-LINK通讯信号采集输入，PO为TCP-LINK通讯信号输出端，可隔离流入信号并能发送有用的信号到电源线上的T3三极管，输入电压经二极管D1后，再由C4和C2对信号进行滤波，再经由T1，T4,D2及R5组成的降压电路，把电源降至5VDC，5VDC可直接供电给单片机及红外接收电路，MCU模块电路在接收信号时，发射管/接收管4接收的信号流进MCU芯片端口PI，MCU芯片对信号识别处理并转换，再把转换的信号经TX1口流至MCU芯片的RX2口；发送信号时，MCU芯片的TX2口向MCU芯片的RX1口发送数据，数据经转换后，经MCU芯片的PO口把信号发送出去，输出部分电路由T6、T5、D4及D6构成了推挽式电路，FUSE1用于实现对输出电路的过流保护。
请参阅图5，具体的，接收信号处理电路的T9红外接收管接收到发射端的红外信号时,ce极导通，把高频脉冲信号经C15,T11,T8接收的信号被放大，再通经C11、经运放IC1比较后，输出传输给单片机，通过调节R13及R17的阻值可以改变接收信号的灵敏度，R19与C12组成低通滤波器。
具体的，前帽1采用黑色透红外光PC材料前帽，此材料具有只透红外，防止其他光对产品的干扰，抗环境光干扰更强。
具体的，透镜2采用菲涅尔结构设计，产品光束聚焦性更好，感应距离更远；产品的穿透水气能力强，抗灰尘抗油污，抗强光能力强。
具体的，发射管/接收管4与与透镜2的距离为1倍焦距，确保发出去的光线聚焦性更好，能量更加集中，感应距离会更远。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，包括前帽、透镜、透镜底座、发射管/接收管、外壳、PCB板、后盖、电缆线，所述PCB板上设置有电源及通讯电路、MCU模块电路、MCU芯片、输出部分电路、接收信号处理电路和MCU模块，所述前帽和后盖位于外壳两端，所述PCB板、透镜底座和透镜设置在外壳内部，所述发射管/接收管位于PCB板和透镜底座之间，所述发射管/接收管靠近外壳安装前帽的一端，所述透镜和透镜底座连接并位于透镜底座和前帽之间，其特征在于：所述发射管/接收管采用TCP-LINK通讯方式的发射管/接收管，多个所述发射管/接收管之间通过双绞线并联或者通过拓扑电路连接，所述电源及通讯电路包括FUSE2限流保护电阻，对电路浪涌电流起保护作用的TVS1，可实现产品正负极互换的T2整流桥，P1为TCP-LINK通讯信号采集输入，PO为TCP-LINK通讯信号输出端，可隔离流入信号并能发送有用的信号到电源线上的T3三极管，输入电压经二极管D1后，再由C4和C2对信号进行滤波，再经由T1，T4,D2及R5组成的降压电路，把电源降至5VDC，5VDC可直接供电给单片机及红外接收电路，所述MCU模块电路在接收信号时，发射管/接收管接收的信号流进MCU芯片端口PI，MCU芯片对信号识别处理并转换，再把转换的信号经TX1口流至MCU芯片的RX2口；发送信号时，MCU芯片的TX2口向MCU芯片的RX1口发送数据，数据经转换后，经MCU芯片的PO口把信号发送出去，所述输出部分电路由T6、T5、D4及D6构成了推挽式电路，FUSE1用于实现对输出电路的过流保护。
2.根据权利要求1所述的一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，其特征在于：所述接收信号处理电路的T9红外接收管接收到发射端的红外信号时,ce极导通，把高频脉冲信号经C15,T11,T8接收的信号被放大，再通经C11、经运放IC1比较后，输出传输给单片机，通过调节R13及R17的阻值可以改变接收信号的灵敏度，R19与C12组成低通滤波器。
3.根据权利要求1所述的一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，其特征在于：所述前帽采用黑色透红外光PC材料前帽。
4.根据权利要求1所述的一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，其特征在于：所述透镜采用菲涅尔结构设计。
5.根据权利要求1所述的一种带TCP-LINK通讯的远程对射光电传感器，其特征在于：所述发射管/接收管与透镜的距离为1倍焦距。
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| CN202020276650.XU CN212903254U (zh) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | 一种带tcp-link通讯的远程对射光电传感器 |
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| CN (1) | CN212903254U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114968887A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-08-30 | 泉州艾奇科技有限公司 | 一种低干扰的长线驱动单元、菊花链和传输网络 |
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2020
- 2020-03-09 CN CN202020276650.XU patent/CN212903254U/zh active Active
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| CN114968887A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-08-30 | 泉州艾奇科技有限公司 | 一种低干扰的长线驱动单元、菊花链和传输网络 |
| CN114968887B (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-04 | 泉州艾奇科技有限公司 | 一种低干扰的长线驱动单元、菊花链和传输网络 |
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