一种光纤位置检测系统的制作方法

文档序号:17451167发布日期:2019-04-20 02:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种光纤位置检测系统,其特征在于,包括依次连接的发光组件、光纤位置检测传感头、光接收组件和处理电路,

所述发光组件发出检测光;

所述光纤位置检测传感头接收所述检测光;

所述光纤位置检测传感头包括发送光纤准直器、接收光纤准直器和挡光块,

所述发送光纤准直器连接所述发光组件,用于准直所述检测光,使其变成平行光束,

所述挡光块连接待测设备的运动部件,随着所述运动部件的移动,阻挡所述平行光束以产生被遮挡的光信号,

所述接收光纤准直器接收所述平行光束,使其聚焦以产生未被遮挡的光信号或接收所述被遮挡的光信号;

所述光接收组件连接所述接收光纤准直器,接收所述未被遮挡的光信号或所述被遮挡的光信号,产生对应的电信号;

所述处理电路,根据所述电信号判断所述运动部件的位置。

2.根据权利要求1所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述发光组件、所述发送光纤准直器、所述接收光纤准直器和所述光接收组件均为N个,N为大于等于2的整数,所述发送光纤准直器与所述接收光纤准直器一一对应,每个所述发光组件分别连接一个发送光纤准直器,每个所述光接收组件分别连接一个对应的接收光纤准直器。

3.根据权利要求2所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述挡光块的宽度大于所述平行光束的宽度。

4.根据权利要求2所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述挡光块的宽度小于相邻平行光束间距宽度的一半。

5.根据权利要求1所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述检测光波长为850nm、1310nm或1550nm。

6.根据权利要求1-5任一所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述发送光纤准直器和所述接收光纤准直器为直射式光纤准直器或反射式光纤准直器,

所述直射式光纤准直器由光纤尾纤和聚焦透镜组成,

所述反射式光纤准直器为所述直射式光纤准直器的聚焦透镜前端设置有全反射棱镜或镀制反射膜,使发送或接收的平行光束的传输方向旋转90°。

7.根据权利要求6所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述发送光纤准直器和对应的所述接收光纤准直器的出光轴精确对准,所述挡光块随着所述运动部件在所述发送光纤准直器和对应的所述发送光纤准直器之间移动。

8.根据权利要求7所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述光纤位置检测传感头还包括固定支座,

所述发送光纤准直器和所述接收光纤准直器为直射式光纤准直器时,所述固定支座具有一凹槽,所述凹槽相对的两边侧壁设置有通孔,所述挡光块位于所述凹槽中,所述发送光纤准直器和所述接收光纤准直器分别容置在两边侧壁的所述通孔中,或所述固定支座包括槽底座和和设置于所述槽底座上的槽盖,所述槽底座具有一凹槽,所述凹槽相对的两边侧壁设置有定位槽,所述挡光块位于所述凹槽中,所述发送光纤准直器和所述接收光纤准直器分别容置在两边侧壁的所述定位槽中;

所述发送光纤准直器和所述接收光纤准直器为反射式光纤准直器时,所述固定支座具有一凹槽,所述凹槽相对的两边侧壁内部具有相互平行的固定槽,所述侧壁表面具有与所述固定槽垂直的通光孔,所述固定槽与所述通光孔相通,所述挡光块位于所述凹槽中,所述发送光纤准直器和所述接收光纤准直器分别容置于两边侧壁的所述固定槽中,所述平行光束通过所述通光孔发送或接收,所述被遮挡的光信号通过所述通光孔接收。

9.根据权利要求6所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述发送光纤准直器和所述接收光纤准直器为同一个光纤准直器,所述光纤位置检测系统还包括分配组件,所述光纤位置检测传感头还包括反射镜,

所述分配组件,接收并耦合所述检测光到所述光纤准直器;

所述反射镜与所述光纤准直器的出光轴垂直,所述平行光束入射到所述反射镜后被反射到所述光纤准直器,再经所述分配组件耦合到所述光接收组件;

所述挡光块随着所述运动部件在所述光纤准直器和所述反射镜之间移动。

10.根据权利要求9所述的光纤位置检测系统,其特征在于,所述光纤位置检测传感头还包括固定支座,

所述光纤准直器为直射式光纤准直器时,所述固定支座具有一凹槽,所述凹槽相对的两边侧壁设置有通孔,所述挡光块位于所述凹槽中,所述光纤准直器和所述反射镜分别容置在两边侧壁的所述通孔中;或所述固定支座包括槽底座和设置于所述槽底座上的槽盖,所述槽底座具有一凹槽,所述凹槽相对的两边侧壁设置有定位槽,所述挡光块位于所述凹槽中,所述光纤准直器和所述反射镜分别容置在两边侧壁的所述定位槽中;

所述光纤准直器为反射式光纤准直器时,所述固定支座具有一凹槽,所述挡光块位于所述凹槽中,所述凹槽的一侧侧壁内部具有固定槽,侧壁表面具有所述固定槽垂直的通光孔,所述固定槽与所述通光孔相通,所述光纤准直器容置于所述固定槽中,所述凹槽的另一侧侧壁表面具有通光孔,所述反射镜容置于所述通光孔中,所述平行光束通过所述通光孔发送、反射或接收,所述被遮挡的光信号通过所述通光孔接收。

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