CN220019914U - 一种物体检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种物体检测装置，包括：电器组件、光学组件和反光板；电器组件包括光信号发射器和光信号接收器；光学组件包括偏振分光棱镜、第一线性偏振片和第二线性偏振片；偏振分光棱镜包括偏振分光膜和分光棱镜壳体，偏振分光膜设置于分光棱镜壳体的内部；光信号发射端与反光板相对设置，光学组件设置在光信号发射端与反光板之间，第一线性偏振片设置在偏振分光棱镜靠近光信号发射端的一侧，偏振分光棱镜设置在第一线性偏振片靠近反光板的一侧，第二线性偏振片设置在偏振分光棱镜的正下方，光信号接收器设置在偏振分光棱镜的正下方，反光板朝向所述立方分光棱镜的一侧设置有四棱角锥，物体检测装置用于检测表面不带有四棱角锥的被测物。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电传感器检测技术技术领域；具体涉及一种物体检测装置。
背景技术
随着物体检测装置产业的不断发展，对于基于物体检测装置进行测量的需求越来越大，所以对于物体检测装置的需求也越来越广泛，物体检测装置可以通过其包含的光电传感器对经过的待测物体自动感应并进行计数或触发后端执行单元实施预设动作，用户只需要使待测物体经过规定的位置，物体检测装置即可完成对待测物体的发生感应并计数或触发后端执行单元实施预设动作。
现今，大部分物体检测装置对应的光电传感器的光信号发射器与光信号接收端设置在同侧，存在对被测物的检测盲区，且当光信号发射器与光信号接收器设置的距离越远，且待测物为异形物体时，本应该由光信号接收器接收的光信号越有可能被待测物反射至光信号接收器与光信号发射器的中间位置，导致出现检测盲区，产生漏检的情况。
因此，如何提供一种更准确的，不存在检测盲区的物体检测装置成为本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
一种物体检测装置，包括：电器组件、光学组件和反光板；电器组件包括光信号发射器和光信号接收器；光学组件包括偏振分光棱镜、第一线性偏振片和第二线性偏振片；偏振分光棱镜包括偏振分光膜和分光棱镜壳体，偏振分光膜设置于分光棱镜壳体的内部，偏振分光膜的消光比为水平偏振光的通过量/竖直偏振光的通过量大于1000:1。
其中，光信号发射器与反光板相对设置，偏振分光棱镜设置在光信号发射器与反光板之间，第一线性偏振片设置在偏振分光棱镜靠近光信号发射器的一侧，透镜设置在偏振分光棱镜靠近反光板的一侧，第二线性偏振片设置在偏振分光棱镜的正下方，光信号接收器设置在第二线性偏振片的正下方，光信号发射器发射的光信号的信号发射方向与偏振分光膜呈45度且偏振分光膜反射光信号发射器发射的光信号的方向远离光信号接收器，反光板朝向所述偏振分光棱镜的一侧设置有四棱角锥，物体检测装置用于检测表面不带有四棱角锥的被测物，第一线性偏振片的偏振方向为与第一线性偏振片放置方向相同，第二线性偏振片的偏振方向为垂直于第二线性偏振片的放置方向，偏振分光膜的偏振方向于第一线性偏振片的偏振方向相同。
具体地，光信号发射器、分光棱镜、第一线性偏振片以及反光板均处于同一轴线上。
进一步地，第一线性偏振片为薄膜状。
进一步地，第一线性偏振片贴设于偏振分光棱镜靠近光信号发射器的侧壁上。
进一步地，第二线性偏振片为薄膜状。
进一步地，第二线性偏振片贴设于偏振分光棱镜靠近光信号接收器的侧壁上。
进一步地，偏振分光棱镜可替换为偏振分光片和若干个固定件，偏振分光片的设置方向与光信号发射器发射的光信号的方向呈45度且对光信号发射器发射的光信号的反射方向为远离光信号接收器的方向，固定件安装于偏振分光片的两个相对的斜角。
本实用新型至少具有以下技术效果：由于所述光信号发射器11、所述偏振分光棱镜21、所述第一线性偏振片22以及所述反光板3均处于同一轴线上，使得发射的光信号与被测物或反光板3反射回来的光信号几乎处于同一直线，当不存在被测物时，光信号接收器12可以持续接收到光信号，当存在被测物时，光信号接收器12接收不到光信号，因此，本使用新型提到的物体检测装置不存在对被测物的检测盲区，提高了光电传感器的准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的物体检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例中提供的物体检测装置的结构示意图。
1-电器组件；2-光学组件；3-反光板；4-固定件；11-光信号发射器；12-光信号接收器；21-偏振分光棱镜；22-第一线性偏振片；23-第二线性偏振片；24-偏振分光片；25-透镜；211-偏振分光膜；212-分光棱镜壳体。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种物体检测装置，所述物体检测装置包括：电器组件1、光学组件2和反光板3；所述电器组件1包括光信号发射器11和光信号接收器12；所述光学组件2包括偏振分光棱镜21、第一线性偏振片22、第二线性偏振片23和透镜25；所述偏振分光棱镜21包括偏振分光膜211和分光棱镜壳体212，所述偏振分光膜211设置于所述分光棱镜壳体212的内部，所述偏振分光膜211的消光比为水平偏振光光的通过量/竖直偏振光光的通过量大于1000:1。
在本实用新型实施例中，所述偏振分光膜211设置于所述分光棱镜壳体212的内部，所述偏振分光膜211的消光比为水平偏振光的通过量/竖直偏振光的通过量大于1000:1，可以理解为可以使平行于偏振分光膜211的光信号几乎全部透过，使其按原本的方向传输，垂直与偏振分光膜211的光信号几乎全部反射，使其按反射的方向传输。
具体地，所述所述光信号发射器11与所述反光板3相对设置，所述偏振分光棱镜21设置在所述光信号发射器11与所述反光板3之间，所述偏振分光棱镜21与所述光信号发射器11之间的距离小于所述偏振分光棱镜21与所述反光板3之间的距离。
进一步地，所述反光板3朝向所述偏振分光棱镜21的一侧设置有四棱角锥，使得打到所述反光板3的光信号偏振方向旋转90度，且光信号的方向旋转180度。
进一步地，所述物体检测装置用于检测表面不带有四棱角锥的被测物。
在本发明实施例中，所述第一线性偏振片22设置在所述偏振分光棱镜21靠近所述光信号发射器11的一侧，所述第二线性偏振片23设置在所述偏振分光棱镜22的正下方。
具体地，本领域技术人员可根据实际需求设置所述第一线性偏振片22与所述第二线性偏振片23的形状。
优选地，所述第一线性偏振片22与第二线性偏振片23均为薄膜状。
进一步地，所述第一线性偏振片22贴设于所述偏振分光棱镜21远离所述光信号发射器11的侧壁上，所述第二线性偏振片22也贴设于所述偏振分光棱镜21远离所述光信号发射器11的侧壁上，因此，缩减了光学组件2的面积，提升了光电传感器的空间利用率。
进一步地，所述第一线性偏振片22的偏振方向为与所述第一线性偏振片22放置方向相同，所述第二线性偏振片23的偏振方向为垂直于所述第二线性偏振片23的放置方向，所述偏振分光膜211的偏振方向与所述第一线性偏振片22的偏振方向相同。
在本实用新型实施例中，所述光信号发射器11、所述分光棱镜21、所述第一线性偏振片22以及所述反光板3均处于同一轴线上，使光信号在传输的过程中始终处于同一轴线上。
在本实用新型实施例中，所述光信号接收器12设置在所述偏振分光棱镜21的正下方，所述光信号发射器11发射的光信号的信号发射方向与所述偏振分光膜211呈45度且所述偏振分光膜211反射光信号发射器11发射的光信号的方向远离所述光信号接收器12。
在本实用新型实施例中，所述透镜25设置在所述偏振分光棱镜21靠近所述反光板3的一侧，使接收到的光信号的角度为固定角度，并且可以使面对反射板3一侧的光信号进行会聚，从而使光信号接收端12接收到的光信号强度更大。
在本发明另一实施例中，如图2所示，所述偏振分光棱镜21可替换为偏振分光片24和若干个固定件4，所述偏振分光片24的设置方向与光信号发射器11发射的光信号的方向呈45度且对光信号发射器11发射的光信号的反射方向为远离所述光信号接收器12的方向，进一步地，所述固定件4安装于所述偏振分光片24的两个相对的斜角。
本实用新型提供的物体检测装置的原理为：
当所述反光板3面对光学组件2的一侧存在与所述光信号发射器11处于同一轴线上的被测物时，所述光信号发射器11发出的光信号穿过所述第一线性偏振片22后变为第一线性偏振光信号，所述第一线性偏振光信号的偏振方向平行于所述偏振分光片211的检偏方向，所述第一线性偏振光透过所述偏振分光棱镜21打到被测物上生成第二线性偏振光，所述第二线性偏振光沿着所述光信号发射器11所在轴线反射至所述光信号发射器11的方向，由于所述第一线性偏振光被被测物反射后不会改变所述第一线性偏振光的偏振方向，所以所述第二线性偏振光的偏振方向依旧为平行于所述偏振分光片211的检偏方向，因此，所述偏振分光棱镜21几乎全部透过所述第二线性偏振光至所述光信号发射器11方向，所述光信号接收端12无法接收到光信号；
(1)当所述反光板3面对光学组件2的一侧不存在与所述光信号发射器11处于同一轴线上的被测物时，所述光信号发射器11发出的光信号穿过所述第一线性偏振片22后变为第一偏振方向的第一线性偏振光信号，所述第一偏振方向平行于所述偏振分光片211的检偏方向，所述第一线性偏振光透过所述偏振分光棱镜21打到反光板3上变为第二偏振方向的第三线性偏振光，所述第二偏振方向为垂直于所述偏振分光片211的检偏方向，且第三线性偏振光沿着所述光信号发射器11所在轴线反射至所述光信号发射器11的方向，由于所述第三线性偏振光的方向为垂直于所述偏振分光片211的检偏方向，当所述第三线性偏振光到达偏振分光棱镜21处时，所述偏振分光棱镜21几乎将所述第三线性偏振光全部反射至所述光信号接收器12中，故而所述光信号接收端12接收到光信号。
(2)当所述反光板3面对光学组件2的一侧存在与所述光信号发射器11处于同一轴线上的被测物时，所述光信号发射器11发出的光信号穿过所述第一线性偏振片22后变为第一偏振方向的第一线性偏振光信号，所述第一偏振方向平行于所述偏振分光片211的检偏方向，所述第一线性偏振光透过所述偏振分光棱镜21打到被测物上生成第三偏振方向的第二线性偏振光，所述第三偏振方向与第一偏振方向相同，且所述第二线性偏振光沿着所述光信号发射器11所在轴线反射至所述光信号发射器11的方向，由于所述第一偏振方向于所述第三偏振方向相同(均平行于所述偏振分光片211的检偏方向)，因此，所述偏振分光棱镜21几乎全部透过所述第二线性偏振光至所述光信号发射器11方向，故而所述光信号接收端12无法接收到光信号。
由于所述光信号发射器11、所述偏振分光棱镜21、所述第一线性偏振片22以及所述反光板3均处于同一轴线上，使得发射的光信号与被测物或反光板3反射回来的光信号几乎处于同一直线，当不存在被测物时，光信号接收器12可以持续接收到光信号，当存在被测物时，光信号接收器12接收不到光信号，因此，本使用新型提到的物体检测装置不存在对被测物的检测盲区，提高了光电传感器的准确率。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本实用新型的范围和精神。本实用新型公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种物体检测装置，其特征在于，包括：电器组件(1)、光学组件(2)和反光板(3)；
所述电器组件(1)包括光信号发射器(11)和光信号接收器(12)；
所述光学组件(2)包括偏振分光棱镜(21)、第一线性偏振片(22)、第二线性偏振片(23)和透镜(25)；
所述偏振分光棱镜(21)包括偏振分光膜(211)和分光棱镜壳体(212)，所述偏振分光膜(211)设置于所述分光棱镜壳体(212)的内部，所述偏振分光膜(211)的消光比为水平偏振光的通过量/竖直偏振光的通过量大于1000:1；
其中，所述光信号发射器(11)与所述反光板(3)相对设置，所述偏振分光棱镜(21)设置在所述光信号发射器(11)与所述反光板(3)之间，所述第一线性偏振片(22)设置在所述偏振分光棱镜(21)靠近所述光信号发射器(11)的一侧，所述透镜(25)设置在所述偏振分光棱镜(21)靠近所述反光板(3)的一侧，所述第二线性偏振片(23)设置在所述偏振分光棱镜(21)的正下方，所述光信号接收器(12)设置在所述第二线性偏振片(23)的正下方，所述光信号发射器(11)发射的光信号的信号发射方向与所述偏振分光膜(211)呈45度且所述偏振分光膜(211)反射所述光信号发射器(11)发射的光信号的方向远离所述光信号接收器(12)，所述反光板(3)朝向所述偏振分光棱镜(21)的一侧设置有四棱角锥，所述物体检测装置用于检测表面不带有四棱角锥的被测物，所述第一线性偏振片(22)的偏振方向为与所述第一线性偏振片(22)放置方向相同，所述第二线性偏振片(23)的偏振方向为垂直于所述第二线性偏振片(23)的放置方向，所述偏振分光膜(211)的偏振方向与所述第一线性偏振片(22)的偏振方向相同。
2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，所述光信号发射器(11)、所述分光棱镜(21)、所述第一线性偏振片(22)以及所述反光板(3)均处于同一轴线上。
3.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，所述第一线性偏振片(22)为薄膜状。
4.根据权利要求3所述的物体检测装置，其特征在于，所述第一线性偏振片(22)贴设于所述偏振分光棱镜(21)靠近所述光信号发射器(11)的侧壁上。
5.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，所述第二线性偏振片(23)为薄膜状。
6.根据权利要求5所述的物体检测装置，其特征在于，所述第二线性偏振片(23)贴设于所述偏振分光棱镜(21)靠近所述光信号接收器(12)的侧壁上。
7.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，所述偏振分光棱镜(21)可替换为偏振分光片(24)和若干个固定件(4)，所述偏振分光片(24)的设置方向与所述光信号发射器(11)发射的光信号的方向呈45度且对所述光信号发射器(11)发射的光信号的反射方向为远离所述光信号接收器(12)的方向，所述固定件(4)安装于所述偏振分光片(24)的两个相对的斜角。
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