CN214472635U - 一种小颗粒检测光栅传感装置 - Google Patents

Abstract

一种小颗粒检测光栅传感装置，包括多个可控发光元器件，多个光电信号转换元器件，可控发光元器件由芯片控制发射次序，并由芯片获得光电信号转换元器件状态，对光电信号转换元器件状态进行比较，滤波并输出结果。

Description

一种小颗粒检测光栅传感装置

技术领域

本发明涉及一种光栅传感装置，具体涉及一种小颗粒检测光栅传感装置。

背景技术

随着工业，农业技术的发展，小颗粒计数的需求也越来越多。传统的光栅传感器识别精度低，安装精度高，并且想提高传感器的精度需要增加传感器的层数和对数，在狭小空间内则无法安装使用。

发明内容

为解决以上技术不足，本发明设计一种体积小巧，安装方便，安装精度要求低，并且传感精度高的一种小颗粒检测光栅传感装置。

这种传感装置包括多个可控发光元器件，多个光电信号转换元器件，可控发光元器件由芯片控制发射次序，并由芯片获得光电信号转换元器件状态，对光电信号转换元器件状态进行比较，滤波并输出结果。

进一步的可控发光元器件并非同时发光，而是在光线不互相重叠的情况下依次发光。

进一步的可控发光元器件可发射在一定范围内的散射光，可控发光元器件与光电信号转

换元器件不外加遮挡限制光传播方向的装置。

进一步的芯片可自动记录当前发光状态下光电转换元器件的正常状态。

进一步的可控发光元器件为红外发射二极管，光电信号转换元器件为红外接收二极管或

红外接收三级管。

进一步的可控发光元器件与光电信号转换元器件前可加透明物体遮挡灰尘。

进一步的传感器输出信号为跳变信号，即每个电平状态的跳变沿表示检测成功一次。

本发明的有益之处在于，本发明光栅传感器检测精度高，可检测到小物体坠落的瞬间，

传感器接收端与传感器发射端安装精度要求低，可在不影响机器主体结构的情况下安装传感器。

附图说明

图1.现有技术立体示意图

图2.现有技术侧面示意图

图3.现有技术原理图

图4.发明内容顶视图

图5.发明内容原理示意图

图6.发明内容电路示意图

图7.发明内容流程图

图1-3中：1.现有技术光电信号转换元器件电路板 2.遮光板 3.现有技术可控发光元器件线路板 4.现有技术光电转换元器件 5.发光元器件

图4-6中：11.芯片 12.光电信号转换元器件 13.光电信号转换元器件电路板 14.可控发光元器件 15.可控发光元器件线路板 16.排线 17.光线一 18.光线二 19.光线三

注：图6为电路图示意图，主要用于展示光电发射和光电信号转换的电路原理，实际应用中可有多种变化，例如在光电发射端加三级管增加驱动电流等。

具体实施方式

需要说明的是在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图说明并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述、显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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的所有其他实例，都应当属于本发明的保护范围。

首先简单介绍现有技术，在现有技术中发光元器件5为不可控的，即：不可关断，多个发光元器件5一起发光，光线通过遮光板2被遮挡为一道极细的平行光，平行光照射到现有技术光电转换元器件4上，现有技术光电转换元器件4产生一定电位的电平，即：高电平或低电平，当有物体经过发光元器件5和现有技术光电转换元器件4时，现有技术光电转换元器件4的电平状态发生翻转，从而产生信号传给计数装置，现有技术缺点在于需要检测细小物体时，需要增加发光元器件5和现有技术光电转换元器件4的对数，如果空间不够还要将其设计为多层，非常占用空间。

为解决以上技术不足，本发明设计一种体积小巧，安装方便，安装精度要求低，并且传感精度高的一种小颗粒检测光栅传感装置。

一种小颗粒检测光栅传感装置包括多个可控发光元器件14，多个光电信号转换元器件12，可控发光元器件14由芯片控制发射次序，并由芯片11获得光电信号转换元器件12状态，对光电信号转换元器件12状态进行比较，滤波并输出结果。

结合图5图6图7芯片11控制可控发光元器件14按照一定顺序发光，并由芯片实时记录光电信号转换元器件12状态，可控发光元器件14每一个发光，光电信号转换元器件12都有一个标准状态，这个标准状态是指没有物体经过时，当其中一个或多个可控发光元器件14发光时每个光电信号转换元器件12的电平状态，当检测到光电信号转换元器件12的状态与标准状态差异较大即：可控发光元器件某次发光时对应的光电信号转换元器件低电平状态的位置或数量不同，则证明有物体从可控发光元器件14和光电信号转换元器件12之间经过，这时对比较结果进行滤波便可输出检测成功信号到计数装置，完成一次检测。注：滤波有多种方法，比如延时滤波。

可控发光元器件并非同时发光，而是在光线不互相重叠的情况下依次发光。

结合图5中，如果可控发光元器件14同时发光，光线会出现重叠并相互干扰，无法检测到小物体遮挡信号，所以可控发光元器件14光线不可重叠并且在光线不重叠的情况下，可以同时开关多个可控发光元器件14。

可控发光元器件可发射在一定范围内的散射光，可控发光元器件与光电信号转换元器件

不外加遮挡限制光传播方向的装置。

现有技术中部分技术人员不只在现有技术光电转换元器件4端加遮光板，还会在发光元器件5端加遮光板，强制将散射光变为平行光，而本发明两端均不加限制光传播方向的装置，从而增加灵敏度。

芯片可自动记录当前发光状态下光电转换元器件12的正常状态。

在传感器刚刚开机或特定情况下，芯片按照设定好的规律点亮可控发光元器件，在点亮可控发光元器件时记录光电转换元器件状态，并保留这个标准。

可控发光元器件14为红外发射二极管，光电信号转换元器件12为红外接收二极管或红外接收三级管。

可控发光元器件14为红外发射二极管，在特定环境下也可以使用其他发光元器件，例如：白色发光二极管等，光电信号转换元器件12为红外接收二极管或红外接收三极管，光电转换元器件也并不是固定的，例如，CCD，CMOS，只要可以完成转换的元器件在相应光源下都可以使用。

可控发光元器件14与光电信号转换元器件12前可加透明物体遮挡灰尘。

部分技术人员为了减小透明物体反光，折射等干扰取消了用于遮挡灰尘的透明玻璃等，

本发明可控发光元器件14端与光电信号转换元器件12端都可以加透明物体遮挡灰尘，透明物体对本发明的干扰较小。

一种小颗粒检测光栅传感装置其特征在于传感器输出信号为跳变信号，即每个电平状态的跳变沿表示检测成功一次。

为了减小计数装置的负担，本发明采用跳变沿来表示成功检测信号，计数装置在读取数据之后比较与之前电平是否相同，不同则表示发生了一次跳变沿，即总数加一。

需要说明是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元、而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

Claims (7)

1.一种小颗粒检测光栅传感装置，其特征在于，包括多个可控发光元器件，多个光电信号转换元器件，可控发光元器件由芯片控制发射次序，并由芯片获得光电信号转换元器件状态，对光电信号转换元器件状态进行比较，滤波并输出结果。

2.根据权利要求1所述一种小颗粒检测光栅传感装置，其特征在于，可控发光元器件并非同时发光，而是在光线不互相重叠的情况下依次发光。

3.根据权利要求2所述一种小颗粒检测光栅传感装置，其特征在于，可控发光元器件可发射在一定范围内的散射光，可控发光元器件与光电信号转换元器件不外加遮挡限制光传播方向的装置。

4.根据权利要求3所述一种小颗粒检测光栅传感装置，其特征在于，芯片可自动记录当前发光状态下光电转换元器件的正常状态。

5.根据权利要求4所述一种小颗粒检测光栅传感装置，其特征在于，可控发光元器件为红外发射二极管，光电信号转换元器件为红外接收二极管或红外接收三级管。

6.根据权利要求5所述一种小颗粒检测光栅传感装置，其特征在于，可控发光元器件与光电信号转换元器件前可加透明物体遮挡灰尘。

7.根据权利要求1至6任意一项所述一种小颗粒检测光栅传感装置，其特征在于，传感器输出信号为跳变信号，即每个电平状态的跳变沿表示检测成功一次。

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