CN220820261U - 一种对射光栅系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及对射光栅技术领域，公开了一种对射光栅系统，包括用于检测光线通断的对射光栅，该对射光栅包括发射板与接收板，该发射板包括若干红外发光管，该接收板包括与该发射板对应的若干红外发光管，该对射光栅系统还包括用于对该对射光栅的检测信号进行总分多路输出的光栅转换板，该对射光栅包括一组或两组以上，当该对射光栅为一组时，该发射板与接收板分别与该光栅转换板连接；当该对射光栅为两组以上时，该两组以上的发射板级联连接后与该两组以上的接收板级联连接后分别连接光栅转换板。通过以上设置，使该对射光栅系统的光栅检测信号输出方式具有信号总分多路输出，使对射光栅系统满足单板或级联光栅不同情况的信号输出。

Description

一种对射光栅系统

技术领域

本实用新型涉及对射光栅技术领域，特别是涉及一种对射光栅系统。

背景技术

对射光栅是一种用于检查是否有物体进入了特定区域的检测设备，广泛应用于工业生产领域的各种机械设备上。对射光栅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达了预定位置，测量物体的外形尺寸等。对射光栅一般由一个发射器和一个接收器组成，两者对向安装在待检测区域的两端。对射光栅中发射器内装有多个发光管，能发出多个光束，接收器内则装有多个的接收管，每个接收管对应发射器中的一个发光管，能接收到发光管发出的探测光束。如果接收器内的接收管都能成功接收发射器中对应的发光管发出的探测光束，则可判定没有物体进入检测范围。目前，对射光栅系统的光栅检测信号输出方式只有一路输出，无法进行信号总分多路输出，导致在实际使用中不够灵活，无法灵活地接入外部设备。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种对射光栅系统，以解决现有技术中对射光栅系统的光栅检测信号输出方式只有一路输出，无法进行信号总分多路输出的问题。

本实用新型实施例提供一种对射光栅系统，包括用于检测光线通断的对射光栅，所述对射光栅包括发射板与接收板，所述发射板包括若干红外发光管，所述接收板包括与所述发射板对应的若干红外发光管，所述对射光栅系统还包括用于对所述对射光栅的检测信号进行总分多路输出的光栅转换板，所述对射光栅包括一组或两组以上，当所述对射光栅为一组时，所述发射板与接收板分别与所述光栅转换板连接；当所述对射光栅为两组以上时，所述两组以上的发射板级联连接后与所述两组以上的接收板级联连接后分别连接光栅转换板。

可选地，所述光栅转换板上设置若干个输出接口，其中1个输出接口为总输出接口，其他输出接口为分输出接口。

可选地，所述光栅转换板包括：稳压电路、控制器、接收电路、信号转换电路、串转并电路、总输出接口电路和分输出接口电路；其中，所述控制器分别与所述稳压电路、所述接收电路、所述信号转换电路、所述总输出接口电路电性连接；所述串转并电路分别与所述信号转换电路、所述分输出接口电路电性连接。

可选地，所述稳压电路包括：第三滤波电路和电压稳压器，所述第三滤波电路的输入端与输入端子电性连接，所述第三滤波电路的输出端与所述电压稳压器的输入端电性连接，所述电压稳压器的输出端输出VCC参考电压。

可选地，所述稳压电路还包括：第一滤波电路，所述第一滤波电路与所述第三滤波电路的输出端电性连接；和/或，所述稳压电路还包括：第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述电压稳压器的输出端电性连接。

可选地，所述接收电路包括：第一开关电路和接收模块，所述第一开关电路和所述接收模块电性连接。

可选地，所述信号转换电路包括：若干控制信号输入端、若干转换电阻和若干控制信号输出端，一个控制信号输入端分别与一个转换电阻和一个控制信号输出端一一对应电性连接，在所述控制信号输入端输入的控制信号经对应的转换电阻转换后，在对应的控制信号输出端输出转换后的控制信号。

可选地，所述串转并电路包括：若干信号输入端和若干信号输出端，若干信号输入端分别与对应的所述信号转换电路的控制信号输出端电性连接，若干所述信号输出端输出若干串转并的信号。

可选地，所述总输出接口电路包括：第十光耦合器、第十五二极管和第十八发光二极管，其中：所述第十光耦合器的输入端与所述控制器电性连接，所述第十光耦合器的第一输出端和第二输出端分别与所述第十五二极管和所述第十八发光二极管电性连接。

可选地，所述分输出接口电路包括：第三光耦合器、第三二极管和第五发光二极管，其中：所述第三光耦合器的输入端与所述串转并电路的信号输出端电性连接，所述第三光耦合器的第一输出端和第二输出端分别与所述第三二极管和所述第五发光二极管电性连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例通过提供的一种对射光栅系统，包括用于检测光线通断的对射光栅，该对射光栅包括发射板与接收板，该发射板包括若干红外发光管，该接收板包括与该发射板对应的若干红外发光管，该对射光栅系统还包括用于对该对射光栅的检测信号进行总分多路输出的光栅转换板，该对射光栅包括一组或两组以上，当该对射光栅为一组时，该发射板与该接收板分别与该光栅转换板连接；当该对射光栅为两组以上时，该两组以上的发射板级联连接后与该两组以上的接收板级联连接后分别连接光栅转换板。从而使该对射光栅系统的光栅检测信号输出方式具有信号总分多路输出，使该对射光栅系统满足单板或级联光栅不同情况的光栅检测信号输出，在实际使用过程中可以实现更广泛的光栅信号输出驱动，可以灵活地接入外部设备。从而可以解决现有技术中对射光栅系统的光栅检测信号输出方式只有一路输出，无法进行信号总分多路输出的问题。

附图说明

一个或若干个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的稳压电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的稳压电路的电路示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的控制器的电路示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的控制器的LED1引脚的电路示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的接收电路的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的接收电路的示意图；

图9是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的信号转换电路的示意图；

图10是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的串转并电路的示意图；

图11是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的总输出接口电路的示意图；

图12是本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统中光栅转换板的分输出接口电路的示意图。

附图标记如下表所示：

对射光栅系统	100	发射板	1
				接收板	2	光栅转换板	3
红外发光管	11	红外接收管	21
				总输出接口	31	分输出接口	32
稳压电路	33	控制器	U1
				接收电路	35	信号转换电路	36
串转并电路	37	总输出接口电路	38
				分输出接口电路	39	第三滤波电路	333
第一滤波电路	331	电压稳压器	VR1
				第二滤波电路	332	肖特基二极管	D1
第三电容	C3	第四电容	C4
				第五电容	C5	第六电容	C6
第七电容	C7	第八电容	C8
				第八电阻	R8	第二发光二极管	D2
第一开关电路	Q1	接收模块	U2
				第五电阻	R5	第九电阻	R9
第二电阻	R2	第十电阻	R10
				第十一电阻	R11	第十二电阻	R12
第十三电阻	R13	第十六电阻	R16
				第十七电阻	R17	第十八电阻	R18
第十九电阻	R19	第十光耦合器	U10
				第十五二极管	D15	第十八发光二极管	D18
第三光耦合器	U3	第三二极管	D3
				第五发光二极管	D5	第十一电容	C11
第二十一电阻	R21	第十四电阻	R14
				第二十二电阻	R22	第二十五电阻	R25
第二十六电阻	R26

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下部结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或若干个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“顶部”以及“底部”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

在一个实施例中，请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种对射光栅系统100，该对射光栅系统100包括用于检测光线通断的对射光栅，该对射光栅包括发射板1与接收板2，该发射板1包括若干红外发光管11，该接收板2包括与该发射板1对应的若干红外发光管21，该对射光栅系统100还包括用于对该对射光栅的检测信号进行总分多路输出的光栅转换板3，该对射光栅包括一组或两组以上，当该对射光栅为一组时，该发射板1与该接收板2分别与该光栅转换板3连接；当该对射光栅为两组以上时，该两组以上的发射板1级联连接后与该两组以上的接收板2级联连接后分别连接光栅转换板3。

在本实施例中，通过提供的一种对射光栅系统，包括用于检测光线通断的对射光栅，该对射光栅包括发射板与接收板，该发射板包括若干红外发光管，该接收板包括与该发射板对应的若干红外发光管，该对射光栅系统还包括用于对该对射光栅的检测信号进行总分多路输出的光栅转换板，该对射光栅包括一组或两组以上，当该对射光栅为一组时，该发射板与该接收板分别与该光栅转换板连接；当该对射光栅为两组以上时，该两组以上的发射板级联连接后与该两组以上的接收板级联连接后分别连接光栅转换板。从而使该对射光栅系统的光栅检测信号输出方式具有信号总分多路输出，使该对射光栅系统满足单板或级联光栅不同情况的光栅检测信号输出，在实际使用过程中可以实现更广泛的光栅信号输出驱动，可以灵活地接入外部设备。从而可以解决现有技术中对射光栅系统的光栅检测信号输出方式只有一路输出，无法进行信号总分多路输出的问题。

在一个实施例中，请参阅图1，该对射光栅系统100包括用于检测光线通断的对射光栅，该对射光栅包括发射板1与接收板2，该发射板1包括若干红外发光管11，该接收板2包括与该发射板1对应的若干红外发光管21，该对射光栅系统100还包括用于对该对射光栅的检测信号进行总分多路输出的光栅转换板3，该对射光栅包括一组或两组以上，当该对射光栅为一组时，该发射板1与该接收板2分别与该光栅转换板3连接；当该对射光栅为两组以上时，该两组以上的发射板1级联连接后与该两组以上的接收板2级联连接后分别连接光栅转换板3。

具体地，每块发射板1设有若干红外发光管11，每块接收板2对应设有若干红外接收管21。发射板1上的每个红外发光管11，与接收管2的每个红外接收管21一一对应起来，形成一组组对射光栅。

每块发射板1依次串接进行级联，级联后，最后一块发射板1与光栅转换板3进行连接。

每块接收板2依次串接进行级联，级联后，最后一块接收板2与光栅转换板3进行连接。

在一个实施例中，该光栅转换板3输出多路的PNP输出或多路的NPN输出。在本实用新型的实施例中，该光栅转换板3是以输出多路的PNP输出为例进行说明。

具体地，请参阅图1，该光栅转换板上设置若干个输出接口，其中1个输出接口为总输出接口31，用于输出接收板总的检测状态，其他输出接口为分输出接口32，用于根据需要，输出单块接收板的检测状态或者单个红外接收管的检测状态。通过在该光栅转换板上设置若干个输出接口，实现对该对射光栅的检测信号进行总分多路输出。

举例而言，请参阅图1，该光栅转换板上设置有9个输出接口，其中1个输出接口为总输出接口31，用于输出接收板总的检测状态；其他8个输出接口为分输出接口32，用于根据需要，输出单接收板的检测状态或者单个红外接收管的检测状态。

可以理解的是，该光栅转换板上设置的输出接口的数量可以根据需要灵活设置，但不管设置输出接口的数量如何，也只有其中1个输出接口为总输出接口，其他输出接口为分输出接口。

请参阅图2，从具体内部实现电路结构而言，该光栅转换板3包括：稳压电路33、控制器U1、接收电路35、信号转换电路36、串转并电路37、总输出接口电路38和分输出接口电路39；其中：该控制器U1分别与该稳压电路33、该接收电路35、该信号转换电路36、总输出接口电路38电性连接；该串转并电路37分别与该信号转换电路36、该分输出接口电路39电性连接。

该稳压电路33用于将外部电压进行稳压，输出稳定的VCC参考电压。

具体地，请参阅图3和图4，该稳压电路33包括：第三滤波电路333、第一滤波电路331、电压稳压器VR1和第二滤波电路332，其中，该第三滤波电路333的输入端与外部的输入端子J2电性连接，该第三滤波电路333的输出端与该电压稳压器VR1的输入端电性连接，该电压稳压器VR1的输出端输出VCC参考电压；该第一滤波电路331与该第三滤波电路333的输出端电性连接，该第二滤波电路332与该电压稳压器VR1的输出端电性连接。

该第三滤波电路333，用于将经过输入端子J2的电流进行整流。

举例而言，请参阅图4，该第三滤波电路333为肖特基二极管D1，该肖特基二极管D1的正极与输入端子J2电性连接，肖特基二极管D1的负极与12V参考电压端电性连接。

该第一滤波电路331，用于对该第三滤波电路333输出的电流进行滤波。

具体地，请参阅图4，该第一滤波电路331包括：第三电容C3，该第三电容C3的第一端同时连接在该肖特基二极管D1的负极输出端和12V参考电压端，第二端接地。

作为另一个可能的实施例，请参阅图4，该第一滤波电路331还包括：第四电容C4，该第四电容C4和该第三电容C3并联连接在该肖特基二极管D1的负极输出端，具体为：第四电容C4的第一端和第三电容C3的第一端并联同时连接在该肖特基二极管D1的负极输出端和12V参考电压端，该第四电容C4的第二端和第三电容C3的第二端并联连接后接地。

该电压稳压器VR1，用于对该第三滤波电路333的输出电压进行稳压，输出稳定的VCC参考电压。

具体地，该电压稳压器VR1的输入端与该第三滤波电路333的输出端连接，该电压稳压器VR1的输出端输出稳定的VCC参考电压。

举例而言，请参阅图4，该第三滤波电路333为肖特基二极管D1，该电压稳压器VR1的输入端与该肖特基二极管D1的负极输出端连接，该电压稳压器VR1的输出端输出稳定的VCC参考电压。

该第二滤波电路332，用于对该电压稳压器VR1输出的VCC参考电压进行滤波。

具体地，请参阅图4，该第二滤波电路332包括：第五电容C5，该第五电容C5的第一端同时连接在该电压稳压器VR1的输出端和12V参考电压端，第二端接地。

可以理解的是，该第二滤波电路332包括若干个电容并联在该电压稳压器VR1的输出端。例如，请参阅图4，该第二滤波电路332包括：第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8，第五电容C5的第一端、第六电容C6的第一端、第七电容C7的第一端和第八电容C8的第一端并联同时连接与该电压稳压器VR1的输出端和12V参考电压端连接，第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端、第七电容C7的第二端和第八电容C8的第二端并联连接后接地。

在一个实施例中，请参阅图2，该控制器U1分别与该稳压电路33、该接收电路35、该信号转换电路36、总输出接口电路38电性连接，用于对该接收至少一组对射光栅的信号进行处理，输出相应的控制信号给该接收电路35、该信号转换电路36和总输出接口电路38。

具体地，请参阅图5，该控制器U1包括以下引脚：485_RXD1引脚、485_TXD1引脚、LED1引脚、BULED引脚、ICSCLK引脚、ICDATA引脚、ICRCLK引脚和IC595OE引脚。

请参阅图6，LED1引脚的信号来自于以下电路：VCC参考电压、第八电阻R8、第二发光二极管D2，其中：该第二发光二极管D2的正极经第八电阻R8后与VCC参考电压端电性连接，该第二发光二极管D2的负极输出LED1信号。

举例而言，该控制器U1为一控制器芯片。

在一个实施例中，该接收电路35与该控制器U1电性连接，用于输出光栅信号。

具体地，请参阅图7，该接收电路35包括：第一开关电路Q1和接收模块U2，该第一开关电路Q1和接收模块U2电性连接。

请参阅图8，该第一开关电路Q1分别与该控制器U1和该接收模块U2电性连接。具体地，该第一开关电路Q1的输入端与该控制器U1的485_TXD1引脚电性连接，该第一开关电路Q1的输出端与该接收模块电性连接。该接收模块U2分别与该控制器U1和该第一开关电路Q1电性连接。具体地，该接收模块U2的第一输入端与该第一开关电路Q1的输出端电性连接，该接收模块U2的第二输入端与该控制器U1的485_RXD1引脚电性连接，该接收模块U2的输出端输出光栅信号。

举例而言，请参阅图8，该第一开关电路包括第一三极管，该接收模块U2为接收芯片。该第一三极管的基极通过第五电阻R5与该控制器U1的485_TXD1引脚电性连接，发射极经第九电阻R9连接至基极，发射极接地，集电极经第二电阻R2与VCC参考电压端电性连接，集电极作为第一三极管的输出端。

可以理解的是，该第一开关电路Q1也可以包括MOS管，该MOS管的栅极与该控制器U1的485_TXD1引脚电性连接，源极连接至基极，源极接地，漏极与VCC参考电压端电性连接，漏极作为MOS管的输出端。

该接收模块U2的第三引脚与该第一三极管的集电极输出端电性连接，第一引脚经第三电阻R3与该控制器U1的485_RXD1引脚电性连接，第八引脚与VCC参考电压端电性连接，且第八引脚经第二电容C2和第一电容C1后与第一引脚性连接，第二电容C2和第一电容C1的连接处接地。第七引脚电性连接至第四电阻R4的第一端，且第七引脚经第一电阻R1后接地；第六引脚电性连接至第四电阻R4的第二端，且第六引脚经第六电阻R6与VCC参考电压端电性连接。该接收模块U2的第六引脚和第七引脚作为该接收模块U2的输出端。

在一个实施例中，该信号转换电路36与该控制器U1电性连接，用于将该控制器U1输出的控制信号转换成串转并电路37可以接收的串行控制信号。

具体地，该信号转换电路36包括：若干控制信号输入端、若干转换电阻和若干控制信号输出端，一个控制信号输入端分别与一个转换电阻和一个控制信号输出端一一对应电性连接，在该控制信号输入端输入的控制信号经对应的转换电阻转换后，在对应的控制信号输出端输出转换后的控制信号。

举例而言，请参阅图9，该信号转换电路36包括：ICDATA输入端、ICSCLK输入端、ICRCLK输入端、IC595OE输入端、DATA输出端、SCLK输出端、RCLK输出端、595OE输出端、包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18和第十九电阻R19组成的转换电阻。其中：

该ICDATA输入端与该控制器U1的ICDATA引脚电性连接，第十六电阻R16和第十电阻R10组成该路转换信号的转换电阻，第十六电阻R16的第一端与该ICDATA输入端电性连接，该十六电阻R16的第二端与该第十电阻R10的第一端电性连接，该第十电阻R10的第二端与VCC参考信号端电性连接，该十六电阻R16的第二端与该第十电阻R10的第一端的连接端为DATA输出端，在DATA输出端输出将该控制器U1的ICDATA引脚的ICDATA控制信号转换为DATA输出端的DATA控制信号。

该ICSCLK输入端与该控制器U1的ICSCLK引脚电性连接，第十八电阻R18和第十一电阻R11组成该路转换信号的转换电阻，第十八电阻R18的第一端与该ICSCLK输入端电性连接，该十八电阻R18的第二端与该第十一电阻R11的第一端电性连接，该第十一电阻R11的第二端与VCC参考信号端电性连接，该十八电阻R18的第二端与该第十一电阻R11的第一端的连接端为SCLK输出端，在SCLK输出端输出将该控制器U1的ICSCLK引脚的ICSCLK控制信号转换为SCLK输出端的SCLK控制信号。

该ICRCLK输入端与该控制器U1的ICRCLK引脚电性连接，第十九电阻R19和第十二电阻R12组成该路转换信号的转换电阻，第十九电阻R19的第一端与该ICRCLK输入端电性连接，该十九电阻R19的第二端与该第十二电阻R12的第一端电性连接，该第十二电阻R12的第二端与VCC参考信号端电性连接，该十九电阻R19的第二端与该第十二电阻R12的第一端的连接端为RCLK输出端，在RCLK输出端输出将该控制器U1的ICRCLK引脚的ICRCLK控制信号转换为RCLK输出端的RCLK控制信号。

该IC595OE输入端与该控制器U1的IC595OE引脚电性连接，第十七电阻R17和第十三电阻R13组成该路转换信号的转换电阻，第十七电阻R17的第一端与该IC595OE输入端电性连接，该十七电阻R17的第二端与该第十三电阻R13的第一端电性连接，该第十三电阻R13的第二端与VCC参考信号端电性连接，该十七电阻R17的第二端与该第十三电阻R13的第一端的连接端为595OE输出端，在595OE输出端输出将该控制器U1的IC595OE引脚的IC595OE控制信号转换为595OE输出端的595OE控制信号。

在一个实施例中，该串转并电路37分别与该信号转换电路36、该分输出接口电路39电性连接，用于将该信号转换电路36输出的串行控制信号转换为并行控制信号。

具体地，该串转并电路37包括若干信号输入端和若干信号输出端，若干串转并电路信号输入端分别与对应的该信号转换电路36的控制信号输出端电性连接，若干信号输出端输出若干串转并的信号。

举例而言，请参阅图10，该串转并电路37包括一个串转并芯片U5，该串转并芯片U5包括：DATA引脚、SCLK引脚、RCLK引脚、VCC引脚、595OE引脚在内的信号输入端，以及PNPOUT0引脚、PNPOUT1引脚、PNPOUT2引脚、PNPOUT3引脚、PNPOUT4引脚、PNPOUT5引脚、PNPOUT6引脚、PNPOUT7引脚在内的信号输出端；其中：

该DATA引脚与该信号转换电路36的DATA输出端电性连接，该SCLK引脚与该信号转换电路36的SCLK输出端电性连接，该RCLK引脚与该信号转换电路36的RCLK输出端电性连接，该595OE引脚与该信号转换电路36的595OE输出端电性连接。

在一个实施例中，该总输出接口电路38与该控制器U1电性连接，用于根据该控制器U1输出的控制信号输出接收板总的检测状态。

具体地，请参阅图11，该总输出接口电路包括：第十光耦合器U10、第十五二极管D15和第十八发光二极管D18，其中：

该第十光耦合器U10的输入端与该控制器U1的BULED引脚电性连接，该第十光耦合器U10的第一输出端和第二输出端分别与该第十五二极管D15和第十八发光二极管D18电性连接。该第十光耦合器U10的第一输出端和第二输出端输出接收板总的检测状态。

举例而言，请参阅图11，该总输出接口电路38包括：第十七电容C17、第五十二电阻R52、第十光耦合器U10、第四十九电阻R49、第十五二极管D15、第五十三电阻R53、第五十四电阻R54、第六十三电阻R63和第十八发光二极管D18。

该第十光耦合器U10的第二引脚通过第二十一电阻R21与该控制器U1的BULED引脚电性连接，该第十光耦合器U10的第一引脚与VCC参考电压端电性连接，该第十七电容C17连接在该第十光耦合器U10的第一引脚和第二引脚之间，该第十光耦合器U10的第四引脚通过第四十九电阻R49与VCC参考电压端电性连接，该第十光耦合器U10的第三引脚和第四引脚作为该第十光耦合器U10的输出端，输出接收板总的检测状态。此时，将该第十光耦合器U10的第三引脚和第四引脚连接至一个三位端子J12，使该三位端子J12作为该第十光耦合器U10与外部器件相连接。该第十光耦合器U10的第四引脚连接至该三位端子J12的第一引脚，该第十光耦合器U10的第三引脚通过第五十三电阻R53连接到该三位端子J12的第二引脚，该第十光耦合器U10的第三引脚通过第五十四电阻R54和第十八发光二极管D18连接到该三位端子J12的第三引脚。

举例而言，该第十五二极管D15为开关二极管，例如高速开关二极管1N4148，该第十五二极管D15工作在反向偏置模式下，用于快速开关，在该第十五二极管D15作为一个打开的开关工作时，不允许电流流动。

在一个实施例中，该分输出接口电路39，与该串转并电路37电性连接，用于根据该串转并电路37输出的并行控制信号输出单块接收板的检测状态或者单个红外接收管的检测状态。

具体地，请参阅图12，该分输出接口电路39包括：第三光耦合器U3、第三二极管D3和第五发光二极管D5，其中：

该第三光耦合器U3的输入端与该串转并电路37的信号输出端电性连接，该第三光耦合器U3的第一输出端和第二输出端分别与该第三二极管D3和第五发光二极管D5电性连接。进一步地，该第三光耦合器U3的输入端与该串转并电路37(串转并芯片U5)的PNPOUT0引脚电性连接，该第三光耦合器U3的第一输出端和第二输出端分别与该第三二极管D3和第五发光二极管D5电性连接。该第三光耦合器U3的第一输出端和第二输出端输出单块接收板的检测状态或者单个红外接收管的检测状态。

举例而言，请参阅图12，该分输出接口电路39包括：第十一电容C11、第二十一电阻R21、第三光耦合器U3、第十四电阻R14、第三二极管D3、第二十二电阻R22、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26和第五发光二极管D5。

该第三光耦合器U3的第二引脚通过第二十一电阻R21与该串转并电路37(串转并芯片U5)的PNPOUT0引脚电性连接，该第三光耦合器U3的第一引脚与VCC参考电压端电性连接，该第十一电容C11连接在该第三光耦合器U3的第一引脚和第二引脚之间，该第三光耦合器U3的第四引脚通过第十四电阻R14与VCC参考电压端电性连接，该第三光耦合器U3的第三引脚和第四引脚作为该第三光耦合器U3的输出端，输出单块接收板的检测状态或者单个红外接收管的检测状态。此时，将该第三光耦合器U3的第三引脚和第四引脚连接至一个三位端子J6，使该三位端子J6作为该第三光耦合器U3与外部器件相连接。该第三光耦合器U3的第四引脚连接至该三位端子J6的第一引脚，该第三光耦合器U3的第三引脚通过第二十二电阻R22连接到该三位端子J6的第二引脚，该第三光耦合器U3的第三引脚通过第二十五电阻R25和第五发光二极管D5连接到该三位端子J6的第三引脚。

举例而言，该第三二极管D3为开关二极管，例如高速开关二极管1N4148，该第三二极管D3工作在反向偏置模式下，用于快速开关，在该第三二极管D3作为一个打开的开关工作时，不允许电流流动。

可以理解的是，对于该串转并电路37(串转并芯片U5)的其它包括PNPOUT1引脚、PNPOUT2引脚、PNPOUT3引脚、PNPOUT4引脚、PNPOUT5引脚、PNPOUT6引脚、PNPOUT7引脚在内的信号输出端，可以在各自的信号输出端中，各自连接一个分输出接口电路，即：PNPOUT1引脚后连接一个分输出接口电路(在该分输出接口电路中使用第六光耦合器U6)、PNPOUT2引脚后连接一个分输出接口电路(在该分输出接口电路中使用第八光耦合器U8)、PNPOUT3引脚后连接一个分输出接口电路(在该分输出接口电路中使用第十一光耦合器U11)、PNPOUT4引脚后连接一个分输出接口电路(在该分输出接口电路中使用第四光耦合器U4)、PNPOUT5引脚后连接一个分输出接口电路(在该分输出接口电路中使用第七光耦合器U7)、PNPOUT6引脚后连接一个分输出接口电路(在该分输出接口电路中使用第九光耦合器U9)、PNPOUT7引脚后连接一个分输出接口电路(在该分输出接口电路中使用第十二光耦合器U12)，分输出接口电路的结构及功能与PNPOUT0引脚后连接的分输出接口电路的结构及功能相同，在此不再对PNPOUT1引脚、PNPOUT2引脚、PNPOUT3引脚、PNPOUT4引脚、PNPOUT5引脚、PNPOUT6引脚、PNPOUT7引脚后连接的分输出接口电路的结构及功能赘述。

本实用新型其中实施例提供的一种对射光栅系统100，使用9个输出接口来输出接收板的检测状态，其中，1个总输出接口根据接收板的检测结果进行高低电平控制第十光耦合器U10。其他8个分输出接口使用串转并电路把接收板检测结果数据转成电平信号分别控制第三光耦合器U3、第六光耦合器U6、第八光耦合器U8、第十一光耦合器U11、第四光耦合器U4、第七光耦合器U7、第九光耦合器U9、第十二光耦合器U12。

当发射板的红外发光管发出的光束没有被遮挡时，光束被对应的接收板的红外接收管收到，第三光耦合器U3、第六光耦合器U6、第八光耦合器U8、第十一光耦合器U11、第四光耦合器U4、第七光耦合器U7、第九光耦合器U9、第十二光耦合器U12的第二管脚(2)为高电平，光耦不导通。当发射板的红外发光管发出的光束被遮挡时，对应的接收板的红外接收管不能接收到光束，对应的第三光耦合器U3、第六光耦合器U6、第八光耦合器U8、第十一光耦合器U11、第四光耦合器U4、第七光耦合器U7、第九光耦合器U9、第十二光耦合器U12的第二管脚(2)为低电平，光耦导通，从而实现PNP接口信号的输出。

这9个输出接口(例如PNP输出接口)中，其中1个输出接口为总信号输出接口，表示这套光栅所发送的光束只要有一个被遮挡，那么该总输出接口即输出一个PNP信号。而其他8个PNP输出接口可以根据需要，输出对应的PNP信号。当光栅没有级联时，即1对光栅只有1块发射板和1块接收板组成时，这对光栅共有8束光束，每束光线被遮挡，对应的8个输出口即输出对应光束的PNP信号。如果1对光栅由级联的多块发射板和多块接收板组成时，则每个红外接收管有8束光束，这对光栅共有(8*N)束光束，这时，光栅转换板的8个PNP输出接口对应的输出信号表示的是对应接收板N的输出信号，即：当某根红外接收管的接收光束只要有一个被遮挡，相应的PNP输出接口即可输出信号，只有当该块接收板的红外接收管8束光束都不被遮挡时，对应的PNP输出接口才不会输出信号。这样光栅级联时，8个PNP输出接口的信号代表的是光栅级联板相应的输出信号。

由此，本实用新型提供的对射光栅系统100通过利用光栅转换板对接光栅发射板和接收板，支持级联和非级联方案，同时能够实现在级联和非级联情况下，实现总分的多种PNP信号的输出，实现更加灵活的PNP输出接口，扩展了光栅的应用范围和适应性，可以实现更广泛的光栅信号输出驱动，应用更加广泛和便，满足单板或级联光栅不同情况的PNP信号输出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方部的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参阅前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种对射光栅系统，包括用于检测光线通断的对射光栅，所述对射光栅包括发射板与接收板，所述发射板包括若干红外发光管，所述接收板包括与所述发射板对应的若干红外发光管，其特征在于，所述对射光栅系统还包括用于对所述对射光栅的检测信号进行总分多路输出的光栅转换板，所述对射光栅包括一组或两组以上，当所述对射光栅为一组时，所述发射板与接收板分别与所述光栅转换板连接；当所述对射光栅为两组以上时，所述两组以上的发射板级联连接后与所述两组以上的接收板级联连接后分别连接光栅转换板。

2.根据权利要求1所述的对射光栅系统，其特征在于，所述光栅转换板上设置若干个输出接口，其中1个输出接口为总输出接口，其他输出接口为分输出接口。

3.根据权利要求1或2所述的对射光栅系统，其特征在于，所述光栅转换板包括：稳压电路、控制器、接收电路、信号转换电路、串转并电路、总输出接口电路和分输出接口电路；其中，所述控制器分别与所述稳压电路、所述接收电路、所述信号转换电路、所述总输出接口电路电性连接；所述串转并电路分别与所述信号转换电路、所述分输出接口电路电性连接。

4.根据权利要求3所述的对射光栅系统，其特征在于，所述稳压电路包括：第三滤波电路和电压稳压器，所述第三滤波电路的输入端与外部的输入端子电性连接，所述第三滤波电路的输出端与所述电压稳压器的输入端电性连接，所述电压稳压器的输出端输出VCC参考电压。

5.根据权利要求4所述的对射光栅系统，其特征在于，所述稳压电路还包括：第一滤波电路，所述第一滤波电路与所述第三滤波电路的输出端电性连接；和/或，所述稳压电路还包括：第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述电压稳压器的输出端电性连接。

6.根据权利要求3所述的对射光栅系统，其特征在于，所述接收电路包括：第一开关电路和接收模块，所述第一开关电路和所述接收模块电性连接。

7.根据权利要求3所述的对射光栅系统，其特征在于，所述信号转换电路包括：若干控制信号输入端、若干转换电阻和若干控制信号输出端，一个控制信号输入端分别与一个转换电阻和一个控制信号输出端一一对应电性连接，在所述控制信号输入端输入的控制信号经对应的转换电阻转换后，在对应的控制信号输出端输出转换后的控制信号。

8.根据权利要求7所述的对射光栅系统，其特征在于，所述串转并电路包括：若干信号输入端和若干信号输出端，若干信号输入端分别与对应的所述信号转换电路的控制信号输出端电性连接，若干所述信号输出端输出若干串转并的信号。

9.根据权利要求3所述的对射光栅系统，其特征在于，所述总输出接口电路包括：第十光耦合器、第十五二极管和第十八发光二极管，其中：所述第十光耦合器的输入端与所述控制器电性连接，所述第十光耦合器的第一输出端和第二输出端分别与所述第十五二极管和所述第十八发光二极管电性连接。

10.根据权利要求8所述的对射光栅系统，其特征在于，所述分输出接口电路包括：第三光耦合器、第三二极管和第五发光二极管，其中：所述第三光耦合器的输入端与所述串转并电路的信号输出端电性连接，所述第三光耦合器的第一输出端和第二输出端分别与所述第三二极管和所述第五发光二极管电性连接。