一种位移传感器的制作方法

[0001]
本申请涉及一种位移传感器，属于计算机技术领域。


背景技术：

[0002]
传统位移传感器一般使用的有电阻式、电感式、电容式、霍尔式光电式及无线电定位式等技术，它们各有各的特点，但也有各自的局限性，特别是无线电定位式传感器，一是位移测量精度不够，二是有无线电波向空间辐射，不利于特种场所的使用。


技术实现要素：

[0003]
本申请提供了一种位移传感器，可以解决现有方案中的问题。本申请提供如下技术方案：
[0004]
第一方面，提供了一种位移传感器，所述位移传感器包括：发光二极管、透镜组件、光学传感器和控制芯片；
[0005]
所述透镜组件包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜将所述发光二极管发出的光线传送到载物地板，所述第二透镜将经过所述载物地板的光线聚焦到所述光学传感器。
[0006]
可选的，所述第一透镜为棱光镜。
[0007]
可选的，所述第二透镜为微焦透镜。
[0008]
可选的，所述发光二极管为激光照射器。
[0009]
第二方面，提出了一种货物位移监控方法，该货物位移监控方法用于第一方面所述的位移传感器中，所述方法包括：
[0010]
获取所述位移传感器在货物处于初始位置时的第一图像；
[0011]
获取所述位移传感器在货物运动后的第二图像；
[0012]
根据所述第一图像和所述第二图像获取所述货物的运动位移。
[0013]
可选的，所述根据所述第一图像和所述第二图像获取所述货物的运动位移，包括：
[0014]
根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述位移传感器的移动方向和移动位移；
[0015]
根据所述移动方向和所述移动位移确定货物的移动方向和移动位移。
[0016]
可选的，所述根据所述移动方向和所述移动位移确定货物的移动方向和移动位移，包括：
[0017]
根据所述位移传感器在x轴方向的移动位移以及像源大小计算所述货物在x轴的位移；
[0018]
根据所述位移传感器在y轴方向的移动位移以及像源大小计算所述货物在y轴的位移；
[0019]
根据所述货物在x轴的位移和在y轴的位移计算所述货物的移动位移和移动方向。
[0020]
可选的，所述方法还包括：
[0021]
在所述货物在预设方向上移动的位移达到第一预设阈值时，发出提示信息。
[0022]
可选的，所述方法还包括：
[0023]
在所述货物在预设方向上移动的位移达到第二预设阈值时，发出报警信息。
[0024]
本申请的有益效果在于：
[0025]
通过集成发光二极管、透镜组件、光学传感器和控制芯片为一体形成位移传感器，解决了现有方案中测量精度不高的问题，同时，仅需通过位移传感器即可精确的得到货物的移动位移和移动方向；另外，通过封装得到的位移传感器来测量货物的移动方向和移动位移，提高了抗干扰能力，扩大了可能的应用场景。
[0026]
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0027]
图1 是本实用新型所述的位移传感器的示意图；
[0028]
图2是本实用新型的位移传感器中控制芯片的原理图；
[0029]
图3是本实用新型的位移传感器在载货对象中安装的示意图；
[0030]
图4是本实用新型的货物位移监控方法的方法流程图；
[0031]
图5是本实用新型的位移合成的示意图；
[0032]
图6是本实用新型中设置两个位移传感器时的示意图。
具体实施方式
[0033]
下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
[0034]
请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的一种位移传感器的示意图，如图1所示，所述位移传感器包括：
[0035]
发光二极管101、透镜组件102、光学传感器103和控制芯片104。
[0036]
所述发光二极管101为激光照射器。采用激光照射器的特点为光源稳定、抗干扰能力强、测量精度高（一般可达到63微米以上，最高可达到30微米）。同时，通过采用激光照射器，使得相比于普通光具有较高的单色性和直线性，避免了普通光在不同颜色表面的反射率不同，进而导致的在某些颜色的表面你上由于光线发射率低而引起的控制芯片不能识别的“色盲”的问题。
[0037]
所述透镜组件102包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜将所述发光二极管发出的光线传送到载物地板，所述第二透镜将经过所述载物地板的光线聚焦到所述光学传感器。
[0038]
所述第一透镜为棱光镜。
[0039]
所述第二透镜为微焦透镜。第二透镜通过使用微焦透镜，减小了光线的传输光路，克服了恶劣环境下对测量结果的影响。
[0040]
控制芯片104是图像分析的专用芯片，比如为dsp（digital signal processing，数字信号处理）芯片，用于对光学传感器采集到的图像进行分析处理，进而通过根据图像中的特征点的变化来判断位移传感器的移动方向和移动位移。请参考图2，其示出了控制芯片104的原理图。
[0041]
发光二极管发出的光线可以照亮载货对象的表面，载货对象的表面反射的光线经过透镜组件的传播进入光学传感器内进行成像。这样，在货物带动位移传感器移动时，其移动轨迹即可被光学传感器记录为连贯的图像，进而被控制芯片处理分析得到货物的移动位移和移动方向。
[0042]
请参考图3，上述位移传感器通过安装座、支臂安装在需要监控位移的货物上并与货物形成刚性连接，保证在运输过程中位移传感器与货物的位移不会发生位置上的变化，进而保证监控得到的货物的移动位移和移动方向的准确度。同时，通过调整支臂可以调整位移传感器的方向，进而使得其测量平面与地板保持一定压力。这样，在货物与载货对象发生位置变化时，位移传感器即可测量得出移动位移和移动方向。
[0043]
通过集成发光二极管、透镜组件、光学传感器和控制芯片为一体形成位移传感器，解决了现有方案中测量精度不高的问题，同时，仅需通过位移传感器即可精确的得到货物的移动位移和移动方向；同时，通过封装得到的位移传感器来测量货物的移动方向和移动位移，提高了抗干扰能力，扩大了可能的应用场景。
[0044]
请参考图4，其示出了本申请另一实施例提供的货物位移监控方法的方法流程图，该货物位移监控方法用于图1所示的位移传感器中，如图4所示，所述方法包括：
[0045]
步骤401，获取所述位移传感器在货物处于初始位置时的第一图像；
[0046]
上电之后，位移传感器记录货物的初始位置信息，将记录的处置位置信息作为基准位置进行存储。
[0047]
具体的，上电之后，位移传感器中的发光二极管发出光线照射载物对象的表面，经过透镜组件的光线传播之后光线到达光学传感器，光学传感器生成第一图像。
[0048]
可选的，在得到第一图像之后，可以发出提示信息，提示信息可以为语音提示，也可以为指示灯提示。比如，发出“嘀”的提示音。
[0049]
步骤402，获取所述位移传感器在货物运动后的第二图像；
[0050]
在载货对象运动过程中，位移传感器实时测量并缓存获取到的第二图像数据。
[0051]
步骤403，根据所述第一图像和所述第二图像获取所述货物的运动位移。
[0052]
将实时获取的第二图像与初始保存的第一图像进行比对，根据比较结果确定货物的运动位移。其中，本步骤可以包括：
[0053]
第一，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述位移传感器的移动方向和移动位移；
[0054]
根据第一图像和第二图像，确定位移传感器在x轴方向的移动位移以及在y轴方向的移动位移。
[0055]
第二，根据所述移动方向和所述移动位移确定货物的移动方向和移动位移。
[0056]
根据位移传感器在x轴方向的移动位移确定货物在x轴的移动位移，根据位移传感器在y轴方向的移动位移确定货物在y轴的移动位移，然后根据货物在x轴和y轴的位移合成得到货物的移动位移和移动方向。其中，请参考图5，其示出了一种可能的位移合成的示意图。
[0057]
需要说明的是，可以将位移传感器在不同方向上的位移量与像源大小的乘积作为货物在该方向上移动的移动位移。可选的，不同位移传感器的像源大小不同，可以根据位移传感器的分辨率来确定。另外，位移传感器的信号传输为标准串口，整个数据分为8个字符
段，其中，第7个字符段为在x轴的移动位移，第8个字符段为在y轴的移动位移，因此，可以直接从字符段的第7位和第8位来读取，在此不再赘述。
[0058]
在上述实施例中，在货物在预设方向上移动的位移达到第一预设阈值时，可以发出提示信息。其中，提示信息可以为语音提示也可以为指示灯提示。以指示灯提示来举例说明，在货物未发生位移时，指示灯为绿色，在指示灯的位移达到第一预设阈值时，指示灯为黄色。在预设方向上移动的位移达到第二预设阈值时，可以发出报警信息。其中，报警信息可以为语音提示也可以为指示灯提示。比如，仍然以指示灯提示来举例，在位移达到第二预设阈值时，指示灯为红色。
[0059]
其中，第二预设阈值大于第一预设阈值。
[0060]
上述仅以位移传感器有一个来举例说明，实际实现时，请参考图6，位移传感器还可以设置多个，此时，货物移动的移动位移即可根据两个位移传感器的测量结果来确定，在此不再赘述。并且，根据实际应用需求，位移传感器还可以为三个或者更多个，在此不再赘述。
[0061]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0062]
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。