一种红外线对中纠偏光幕的制作方法

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种红外线对中纠偏光幕。

背景技术：

在瓦楞纸、布料、钢带等卷带生产过程中，由于材料在生产流水线位置存在偏差将会影响生产工艺；由于物料在卷料过程中如果物料位置不统一存在扭曲现象将会导致卷料不整齐、材料浪费、影响质量等问题。目前存在的一些纠偏感应器主要是单边检测和采用两组单边形成的双边检测，单边纠偏由于不同宽度的纠偏对象，相对中心基准位置不一样，存在不同物料宽度需要进行重新调整安装结构或者对程序基准参数进行调整；如果采用两组单边纠偏形成对中检测，由于两组纠偏器之间扫描不同步，容易存在检测信号上时间差导致最重的检测结果存在误差，为此我们提出了一种红外线对中纠偏光幕。

技术实现要素：

本发明提出的一种红外线对中纠偏光幕，解决了传感器工作性能不佳的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种红外线对中纠偏光幕，包括红外发射器、红外接收器和纠偏对象，其特征在于，所述红外发射器由左侧发光单元、发射中空盲区、右侧发光单元组成，红外接收器由左侧接收单元、接收中空盲区、右侧接收单元组成。

优选的，两侧所述红外发射器处于两个独立的发射模块，两侧的红外发射元件的数量相同，间距相等，以红外发射器的中心点相互对应。

优选的，两侧所述红外接收器处于两个独立的红外接收模块，两侧红外接收元件的数量相同，间距相等，以接收器的中心点相互对应。

优选的，所述红外发射器左右两侧同时两颗灯进行同步扫描，降低一半的光幕扫描时间，加快光幕的扫描时间。

优选的，所述红外接收器左右两侧接收模块与红外发射器左右两个发射模块采用同步信号通讯，使两模块之间共同发射和接收。

优选的，所述红外发射器的内部电路包含有电源供电模块、单片机主控模块、同步信号解析模块、模拟开关模块、两个红外发射器驱动电流放大模块、红外发射模块，红外接收器内部电路包含电源供电模块、单片机主控模块、同步型号发送模块、模拟开关模块、两个红外信号接收模块、两个红外信号放大模块、模拟量信号输出模块、开关信号输出模块、rs485输出模块，所述电源供电模块采用dc-dc降压方式进行降压，输入电压为dc10v～dc30v，所述红外接收器的检测输出信号结果可做多种选择，可以选择独立将两个模块的检测信号分别输出，也可以选择在内部将检测结果运算比较，输出最终的偏差信号，所述红外发射器和红外接收器光轴间距最小可做到2.5mm间距，扫描可采用交叉扫描方式。

优选的，红外发射器和红外接收器内部的两个模块，采用两个模块同步进行扫描，响应时间较快，单次红外扫描时间可达50us。

优选的，红外发射器和红外接收器测精度可达1.25mm精度。

本发明中：

1、不需要调整基准点：采用两个发射和接收模块进行扫描检测，有固定的中心基准点，可对不同宽度的纠偏对象进行检测，更换不同宽度的纠偏对象时，不需要做重新调整基准点和调整检测数据。

2、扫描周期引起的偏差小：两段扫描模块采用不同扫描方式，两侧检测时间同步，避免掉由于扫描周期上的不同步所引起的误差。

3、响应时间快：单次红外扫描周期为50us，同时可进行两颗灯扫描，整体扫描周期为25us。

4、检测精度高：最高检测精度可达1.25mm。

5、输入电压范围广：dc10v～dc30v。

6、内部进行数据比较：红外接收器两侧的接收模块均采用同一个主控模块进行检测，可将数据在内部进行检测比较后进行输出。

7、可输出模拟量电压信号：0～5v、0～10v。

8、可输出模拟量电流信号：4ma-20ma、0ma-20ma、0ma-24ma。

9、可开关量输出：npn和pnp。

10、可进行rs485通讯输出：modbus通讯协议、自定义协议。

附图说明

图1为本发明提出的一种红外线对中纠偏光幕的结构示意图；

图2为本发明提出的一种红外线对中纠偏光幕内部中红外发射器的电路结构示意图；

图3为本发明提出的一种红外线对中纠偏光幕中红外接收器的电路结构示意图。

图中标号：1、红外发射器；2、左侧发光单元；3、发射中空盲区；4、右侧发光单元；5、纠偏对象；6、红外接收器；7、左侧接收单元；8、接收中空盲区；9、右侧接收单元。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种红外线对中纠偏光幕，包括红外发射器1、红外接收器6和纠偏对象5，红外发射器1和红外接收器6两侧红外感应部分别分布到对中纠偏光幕的两侧，根据实际纠偏对象5的宽度，中间部分存在不需要感应区域，根据不需要感应区域的宽度，纠偏光幕中间部分做成中空盲区，降低红外元器件数量进而降低光幕的扫描数量，有效提升扫描的效率；使用过程中，将纠偏对象5放置到发红外发射器1和红外接收器6的中间，以对中光幕的中心点为中心，通过判断纠偏对象遮挡左侧红外光束的数量和遮挡右侧红外光束的数量来进行判断纠偏对象所处的位置，由于基准位置处于光幕的中心位置，纠偏对象5的宽度变化均不会影响到光幕检测结果。纠偏对象5处于中间位置时，遮挡两侧红外光束的数量相同，纠偏光幕输出需要偏移的数据信号为0，当纠偏对象5向左偏或者向右偏时，由于左右遮挡光束的数量不对称，光幕输出偏移数据信号给到纠偏机制系统进行偏移调整，调整到纠偏对象5再次处于中心位置为止，从而达到对中纠偏的目的，红外对中纠偏发射器的电路由发射器主控模块21、电源模块22、同步接收模块24、发射模块23、发射模块25组成。电源模块22对外部的输入电源进行降压处理后变成5v的直流电压为整个系统提供电源，同步接收模块24主要接收接收器发送过来的同步信号，通过信号处理后传输到发射器主控模块24，发射器主控模块主要检测和控制整个发射器内部电路工作，主控模块21接收到同步信号以后经过判断出同步信号的起始信号，收到起始信号后开始控制发射电路模块23和25开始进行红外信号发射，两个发射电路模块分别由逻辑电路、驱动电路、发射电路组成，主控模块21同时发送相同信号给到两个发射模块的逻辑电路，逻辑判断处理控制发送第一颗灯发送信号，通过驱动电路放大将信号放大后驱动红外led发出红外信号；主控模块检测到第二个信号后通过上述处理使第二颗红外灯发出红外信号，依次类推，直到从两个发送模块的第一颗红外发射元件到最后一颗红外元件发送信号完成为一个扫描周期，形成发射器电路工作的整个流程，红外对中纠偏接收器的电路由电源模块、接收器主控模块、红外接收模块、红外接收模块、同步信号发送模块、信号输出模块组成。电源模块对外部的输入电源进行降压处理后变成5v的直流电压为整个系统提供电源；接收器主控模块主要控制整个接收器电路的运行和运算；主控模块控制同步信号发送模块进行同步信号发送并同时监控发射器的同步信号线是否与之进行有效连接，如果监测到同步信号异常或者发射器同步信号线没有连接，主控模块指控异常指示灯进行闪烁提示同步信号异常。主控模块控制同步信号发送的同时控制两个接收模块进行红外信号接收；两个接收模块分别由红外接收模块、信号放大模块、逻辑处理模块组成，主控模块发送起起始同步信号给发射器时同步控制两个逻辑模块和进行第一颗接收管进行信号接收，接收元件接收到的红外信号通过信号放大通过逻辑处理模块传输到主控cpu，主控信号从发出起始同步信号到最后一个同步信号依次接收红外模块上对应的红外信号，完成一个周期扫描。完成一个周期扫描后主控模块对两个不同接收模块的红线信号进行判断处理，根据两个模块的不同遮挡状况，控制输出模块输出相应的信号给到纠偏机制系统，输出模块具备电流输出、电压输出、开关量输出、rs485输出功能，当采用rs485进行信号传输时，rs具备双向通讯功能，modbus通讯协议和自由口通讯协议，外部可选择读取光幕内部相应数据和设置光幕相关参数。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。