CN214252609U - 一种可抵御平面反射影响的对射光幕 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测技术领域，尤其是一种可抵御平面反射影响的对射光幕。它包括发射探测光束的发射器、与发射器相对设置且接收探测光束的接收器和装设于接收器内部的滤光板，滤光板用于阻隔干扰光线进入接收器，发射器内设置有若干发射管，接收器内部设置有若干根与发射管对应排列的接收管。本实用新型利用滤光板能够选择性地过滤不同方向的入射光，阻断偏离光轴的光线经过平面反射而进入接收器，达到抵御平面反射影响物体检测的目的，滤光板的设置避免需要通过光强差别来区分直射光束和反射光束的现有技术的种种弊端，提高了对射光幕的适应安装环境的能力，具有很强的实用价值和市场推广价值。

Description

一种可抵御平面反射影响的对射光幕

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，尤其是一种可抵御平面反射影响的对射光幕。

背景技术

对射光幕是一种用于检测是否有物体进入了特定区域的设备，它广泛应用于工业生产领域的各种机械设备上。它的用途包括检测是否有人体进入或肢体伸入了危险区域，检测传送装置上的工件是否到代了预定位置，测量物体的外形尺寸等。

对射光幕通过探测光束来检测物体，探测光束由发射器中的发射管发出并由接收器中的接收管接收。理论上，探测光束都必然以直线方式传播的，当物体出现在光路中时就一定会阻断探测光束的传播从而被接收器感应到，然而在一些特定的条件下，发射器发出探测光束却可以通过反射的方式绕过正常光路中的物体进入接收器，导致接收器无法正确感应到物体的存在。当对射光幕垂直于某光滑平面安装，且光幕端面距离平面较近时，这种反射效应将尤为明显(请参考图1)。当反射效应显现时，部分受影响的光轴会失去探测物体的能力。可想而知，对于那些为保障人身安全而设的光幕而言，部分光轴失去探测能力就意味着有可能出现严重甚至是致命的后果。

为了减弱平面反射对探测能力的影响，市面上的部分产品使用了诸如调节发射器发光强度或者接收器灵敏度的方法来应对，其本质就是利用经过平面反射后再进入接收器的反射光与直接从发射器直射进接收器的直射光总存在一定程度的光强差别的原理来区分两者，一般而言反射光总会比直射光弱一些，所以如果接收器的接收阈值恰好比反射光强度高一点又比直射光强度低一点的话，光幕就能只接受直射的探测光束而忽略反射过来的探测光束，从而正确感应到物体了。

这种方法会有一定效果，但缺点也相当显著。缺点主要包括：

1.由于接收器的接收阈值必须介于反射光强和直射光强之间，这必然会压缩接收器的灵敏度余量，使得接收器适应环境变化的能力减弱，接收器的轻微位移或者环境光强的变化都可能会被接收器误判为检测到物体。

2.当反射平面的反射能力较强的时候(比如反射平面是玻璃或者经过抛光的金属表面时)，反射光和直射光的光强差别将非常轻微，利用光强差异判断的方式很可能无法实现。

3.为了让光幕能适配反射平面的反射特性，生产厂家不得不采取定制方式来生产，这种做法削弱了产品的通用性而且提高了生产成本。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可抵御平面反射影响的对射光幕。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可抵御平面反射影响的对射光幕，它包括发射器、接收器和滤光板，所述发射器的发射侧用于发射探测光束，所述接收器与发射器相对设置，所述接收器的接收侧用于接收探测光束，所述滤光板装设于至少其中一方之内，所述发射器内设置有若干发射管，所述接收器内部设置有若干个与发射管对应排列的接收管，所述滤光板用于阻隔干扰光线进入接收管。

优选地，所述滤光板开设有若干与接收管对应排列整齐的开口，所述开口用于供探测光束通过射入接收管。

优选地，所述滤光板包括交错排列的透明部和不透明部，所述透明部的宽度尺寸小于接收管的宽度尺寸。

优选地，所述干扰光线包括探测光束照射平面产生的反射光线。

优选地，所述滤光板的厚度为d，所述开口或透明部的宽度为L，当L/d为1/2至1/4之间时阻隔效果较好。

由于采用了上述方案，本实用新型通过在发射器和接收器之间设置滤光板，利用滤光板能够选择性地过滤不同方向的入射光，阻断偏离光轴的光线经过平面反射而进入接收器，从而达到抵御平面反射影响物体检测的目的，滤光板的设置避免了需要通过光强差别来区分直射光束和反射光束的光技术的种种弊端，大大提高了对射光幕的适应安装环境的能力，其结构简单紧凑，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是背景技术中提到的传统的对射光幕；

图2是本实用新型实施例的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的滤光板与接收器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的滤光板示意图(一)；

图5是本实用新型实施例的滤光板示意图(二)。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2至图5所示，本实施例提供的一种可抵御平面反射影响的对射光幕，它包括发射探测光束的发射器10、与所述发射器10相对设置且接收探测光束的接收器20，所述滤光板30装设于发射器和接收器的至少其中一方之内，所述滤光板30用于阻隔干扰光线40进入接收器20，所述发射器10内设置有若干个发射管11，所述接收器20内部设置有若干个与发射管11对应排列的接收管21。

干扰光线40可以是从平面反射而来的探测光束，也可以是其它外界光线。

滤光板30的开口的形状可以是槽型也可以是条形，当然其它满足能够使探测光束通过的形状也可。

滤光板30既可以装在发射器10的一侧也可以装在接收器20的一侧，还可以同时安装，滤光板30装在发射器10的一侧时，作用是阻断发射管11发出的偏离光轴的光束，防止其照射到平面上。

基于此，本实用新型通过在发射器10和接收器20之间设置滤光板30，利用滤光板30能够选择性地过滤不同方向的入射光，阻断偏离光轴的光线(干扰光线40)经过平面反射而进入接收器20，从而达到抵御平面反射影响物体检测的目的，滤光板30的设置避免了需要通过光强差别来区分直射光束和反射光束的光技术的种种弊端，大大提高了对射光幕的适应安装环境的能力，其结构简单紧凑，具有很强的实用价值和市场推广价值。

所述滤光板30开设有若干与接收管21对应排列整齐的开口31，所述开口31用于供探测光束通过射入接收管21，所述开口31的宽度尺寸小于接收管21的宽度尺寸；开口31小于发射管11或接收管21。

另一技术方案中，所述滤光板30包括交错排列的透明部31和不透明部32，所述透明部31的宽度尺寸小于接收管21的宽度尺寸；透明部31为透明薄膜，不透明部32为不透明薄膜，透明薄膜尺寸小于接收管21的尺寸；当入射光垂直于滤光板30平面时，大部分光都能直接穿过滤光板30并沿原来方向继续传播，而当入射光与滤光板30平面不垂直时候，入射光将被滤光板30中的不透明材料的壁部吸收，而且吸收比例与入射角度正相关，当入射角度足够大时，入射光将被完全吸收。在发射器10内设置滤光板30后，大部分偏离光轴的光线将直接被滤光板30吸收而无法到达反射平面，而在接收器20内设置滤光板30后，被反射平面发射而来的光将被滤光板30吸收而无法进入接收管21。

所述干扰光线40包括探测光束照射平面产生的反射光线；当然也可以是其它外界光线。

所述滤光板30的厚度为d，所述开口或透明部31的宽度为L，当L/d为1/2至1/4之间时阻隔效果较好；滤光板30对偏离光轴的光吸收能力与滤光板30上开口或透明部31分的尺寸L和滤光板30的厚度d的比值有关，当L/d的值越小时，对平面反射光的阻挡能力就越强，但是过小的L/d比值也会一定程度上减弱从发射器10直射到接收器20的探测光束的强度，实践表明，当L/d为1/2～1/4时效果较为理想。

所述滤光板30装设于发射器10的发射侧和/或接收器20的接收侧；滤光板30可以单独装设于发射器10的发射侧或接收器20的接收侧，也可以同时装设于发射器10的发射侧和接收器20的接收侧；滤光板30装在发射器10内时，作用是阻断发射管11发出的偏离光轴的光束，防止其照射到平面上。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种可抵御平面反射影响的对射光幕，其特征在于：它包括发射器、接收器和滤光板，所述发射器的发射侧用于发射探测光束，所述接收器与发射器相对设置，所述接收器的接收侧用于接收探测光束，所述滤光板装设于所述发射器和接收器的至少其中一方之内，所述发射器内设置有若干个发射管，所述接收器内部设置有若干个与发射管对应排列的接收管，所述滤光板用于阻隔干扰光线进入所述接收管。

2.如权利要求1所述的一种可抵御平面反射影响的对射光幕，其特征在于：所述滤光板开设有若干与接收管对应排列整齐的开口，所述开口用于供探测光束通过射入接收管，所述开口的宽度尺寸小于接收管的宽度尺寸。

3.如权利要求2所述的一种可抵御平面反射影响的对射光幕，其特征在于：所述滤光板包括交错排列的透明部和不透明部，所述透明部的宽度尺寸小于接收管的宽度尺寸。

4.如权利要求3所述的一种可抵御平面反射影响的对射光幕，其特征在于：所述干扰光线包括探测光束照射平面产生的反射光线。

5.如权利要求4所述的一种可抵御平面反射影响的对射光幕，其特征在于：所述滤光板的厚度为d，所述开口或透明部的宽度为L，L/d为1/2至1/4之间。

6.如权利要求1所述的一种可抵御平面反射影响的对射光幕，其特征在于：所述滤光板装设于发射器的发射侧和/或接收器的接收侧。

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