专利名称：光栅装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业行业用光电开关，特别是区域感应装置。
背景技术：
光栅由成对的光电发射器和接收器构成，所有发射器包含在一个外壳中，所有接收器包含在另一个外壳中。放置在发射器和接收器之间的目标物体将会阻挡一部分光线使其不能到达它们相应的接收器。光栅使用同步扫描来识别哪些通道被挡住了。首先一个发射器通道发出光脉冲而相应的接收器同时来寻找此光脉冲，当找到后即完成一个通道的扫描，接着转向下一个通道，直到所有的扫描都完成。如原理所述，光栅的发射器按顺序发射固定脉冲，接收器与发射器同步的接收对 应脉冲，如果在相应的时间内没有收到预期的脉冲，则认为是异常。此系统记录了哪些通道受阻，哪些通道畅通，然后输出一个开关信号。光栅为NPN常闭输出，即在通道畅通时输出为低电平。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种有效地对区域物体进行检测，功能多样，能根据不同物体特性进行调整，且设定的程序可根据不同的需要而灵活改变的光栅装置。为解决上述技术问题，本实用新型光栅装置，包括壳体，为中空多面体，其中相对的两个端口为开口设计，所述壳体内设有内导轨；镜架，设置在所述壳体内；透镜，其设置在所述镜架的表面；滤光片，与所述透镜设置在所述镜架的同侧；上盖、底盖，设置在所述壳体相对的两个端口上；在所述镜架的非所述透镜的安装面上设有PCB板，其上设有控制部件。所述控制部件包括相互耦合的发射光栅主板控制电路、发射光栅扩展电路、接受光栅主板控制电路及接受光栅扩展电路。所述发射光栅主板电路包括包含第二单片机(U2)的控制电路；包含第三单片机(U3)的外部时钟控制电路，与所述第二单片机(U2)的3号引脚连接；包含三极管(TR2)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第二十三电阻(R23)电路第八电阻(R8)、第九电阻(R9)，第十七电容(C17)、第十八电容(C18)的内部时钟电路；所述发射光栅扩展电路包括包含第四单片机(U4)、第五单片机(U5)、第六单片机(U6)的发光管逻辑控制电路，第六单片机(U6)的I号 4号引脚、6号、7号引脚、14号、15号引脚与所述红外发光二极管(TP4 TP11)连接；所述接受光栅主板电路包括包含第二单片机(U2)的控制电路；包含第三单片机(U3) 第八单片机(U8)的接受光信号处理电路，与所述第二单片机(U2)的21号 23号引脚连接。所述接受光栅扩展电路包括包含第十单片机(UlO) 第十四单片机(U14)的接受管逻辑控制电路，第十二单片机(U12)的I号、4号引脚、11号引脚、8号引脚与所述三极管(Q7 Q10)连接；所述三极管(Q7 Q10)与所述光敏二极管二极管(PTl PT4)构成光信号接受放大电路。所述发射光栅主板电路还进一步包括一发射光栅主板信号接口电路，所述发射光栅主板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第三接插件(J3*)。所述发射光栅扩展电路进一步包括一发射光栅扩展板信号接口电路，所述发射光栅扩展板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl*)、信号第二接插件(J2)。所述接受光栅主板电路进一步包括一接受光栅主板信号接口电路，所述接受光栅主板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第三接插件(J3*)。所述接受光栅扩展电路进一步包括一接受光栅扩展板信号接口电路，所述接受光栅扩展板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第二接插件(J2*)。本实用新型光栅装置具有智能化的特点，即集微电脑编程、控制和故障诊断于一体。在工作过程中，光栅中每个光接受元件检测所在光轴的受光量，从而判断所在区域的遮光情况，并将匹配的状态输出。
图I为本实用新型光栅装置的立体结构图。图2为本实用新型光栅装置的发射光栅主板控制电路图。图3为本实用新型光栅装置的发射光栅扩展电路的电路图。图4为本实用新型光栅装置的接受光栅主板控制电路图。图5为本实用新型光栅装置的接受光栅扩展电路的电路图。本实用新型光栅装置附图中附图标记说明。
I—壳体_2—h盖 3—底盖 4-PCB板
5—滤光片 |6—透镜丨7-镜架
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型光栅装置作进一步详细说明。如图I所示，本实用新型光栅装置包括为中空多面体的壳体1，其中相对的两个端口为开口设计，壳体I内设有内导轨；设置在壳体I内的镜架7 ;其设置在镜架7的表面的透镜6 ;与透镜6设置在镜架7同侧的滤光片5 ;上盖2、底盖3，设置在壳体I相对的两个端口上；在镜架7的非透镜6的安装面上设有PCB板4，其上设有控制部件。控制部件包括相互耦合的发射光栅主板控制电路、发射光栅扩展电路、接受光栅主板控制电路及接受光栅扩展电路。如图2所示，发射光栅主板电路包括包含第二单片机(U2)的控制电路；包含第三单片机(U3)的外部时钟控制电路，与第二单片机(U2)的3号引脚连接；包含三极管(TR2)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第二十三电阻(R23)电路第八电阻(R8)、第九电阻(R9)，第十七电容(C17)、第十八电容(C18)的内部时钟电路；发射光栅主板电路还进一步包括一发射光栅主板信号接口电路，发射光栅主板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第三接插件(J3*)。如图3所示，发射光栅扩展电路包括包含第四单片机(U4)、第五单片机(U5)、第六单片机(U6)的发光管逻辑控制电路，第六单片机(U6)的I号 4号引脚、6号、7号引脚、14号、15号引脚与红外发光二极管(TP4 TP11)连接；发射光栅扩展电路进一步包括一发射光栅扩展板信号接口电路，发射光栅扩展板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl*)、信号第二接插件(J2)。如图4所示，接受光栅主板电路包括包含第二单片机(U2)的控制电路；包含第三单片机(U3) 第八单片机(U8)的接受光信号处理电路，与第二单片机(U2)的21号 23号引脚连接。接受光栅主板电路进一步包括一接受光栅主板信号接口电路，接受光栅主板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第三接插件(J3*)。如图5所示，接受光栅扩展电路包括包含第十单片机(UlO) 第十四单片机(U14)的接受管逻辑控制电路，第十二单片机(U12)的I号、4号引脚、11号引脚、8号引脚与三极管(Q7 Q10)连接；三极管(Q7 Q10)与光敏二极管二极管(PTl PT4)构成光信号接受放大电路。接受光栅扩展电路进一步包括一接受光栅扩展板信号接口电路，接受 光栅扩展板信号接口电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第二接插件(J2*)。
权利要求1.光栅装置，包括 壳体，为中空多面体，其中相対的两个端ロ为开ロ设计，所述壳体内设有内导轨； 镜架，设置在所述壳体内； 透镜，其设置在所述镜架的表面； 滤光片，与所述透镜设置在所述镜架的同侧； 上盖、底盖，设置在所述壳体相対的两个端口上； 其特征在干， 在所述镜架的非所述透镜的安装面上设有PCB板，其上设有控制部件。
2.根据权利要求I所述的光栅装置，其特征在于，所述控制部件包括相互耦合的发射光栅主板控制电路、发射光栅扩展电路、接受光栅主板控制电路及接受光栅扩展电路。
3.根据权利要求2所述的光栅装置，其特征在于，所述发射光栅扩展电路包括 包含第四单片机(U4)、第五单片机(U5)、第六单片机(U6)的发光管逻辑控制电路，第六单片机(U6)的I号 4号引脚、6号、7号引脚、14号、15号引脚与所述红外发光二极管(TP4 TPlI)连接。
4.根据权利要求2所述的光栅装置，其特征在于，所述接受光栅主板控制电路包括 包含第二单片机(U2)的控制电路； 包含第三单片机(U3) 第八单片机(U8)的接受光信号处理电路，与所述第二单片机(U2)的21号 23号引脚连接。
5.根据权利要求2所述的光栅装置，其特征在于，所述接受光栅扩展电路包括 包含第十单片机(UlO) 第十四单片机(U14)的接受管逻辑控制电路，第十二单片机(U12)的I号、4号引脚、11号引脚、8号引脚与三极管(Q7 Q10)连接；三极管(Q7 Q10)与光敏ニ极管(PTl PT4)构成光信号接受放大电路。
6.根据权利要求2所述的光栅装置，其特征在于，所述发射光栅主板控制电路还进一步包括一发射光栅主板信号接ロ电路，所述发射光栅主板信号接ロ电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第三接插件(J3*)。
7.根据权利要求3所述的光栅装置，其特征在于，所述发射光栅扩展电路进一歩包括一发射光栅扩展板信号接ロ电路，所述发射光栅扩展板信号接ロ电路包括信号第一接插件(Jl*)、信号第二接插件(J2)。
8.根据权利要求4所述的光栅装置，其特征在于，所述接受光栅主板控制电路进一歩包括一接受光栅主板信号接ロ电路，所述接受光栅主板信号接ロ电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第三接插件(J3*)。
9.根据权利要求5所述的光栅装置，其特征在于，所述接受光栅扩展电路进一歩包括一接受光栅扩展板信号接ロ电路，所述接受光栅扩展板信号接ロ电路包括信号第一接插件(Jl)、信号第二接插件(J2*)。
专利摘要本实用新型提供了一种光栅装置，包括壳体，为中空多面体，其中相对的两个端口为开口设计，所述壳体内设有内导轨；镜架，设置在所述壳体内；透镜，其设置在所述镜架的表面；滤光片，与所述透镜设置在所述镜架的同侧；上盖、底盖，设置在所述壳体相对的两个端口上；在所述镜架的非所述透镜的安装面上设有PCB板，其上设有控制部件，本实用新型光栅装置具有智能化的特点，即集微电脑编程、控制和故障诊断于一体。在工作过程中，光栅中每个光接受元件检测所在光轴的受光量，从而判断所在区域的遮光情况，并将匹配的状态输出。
文档编号G02B6/42GK202421559SQ201120449790
公开日2012年9月5日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者张益玖, 郑国梁 申请人:上海兰宝传感科技股份有限公司