增强型偏振滤光光电开关的制作方法

文档序号:15125702发布日期:2018-08-08 00:31阅读:318来源:国知局

本实用新型属于工业自动化行业非接触式光电开关技术领域,特指一种增强型偏振滤光光电开关。



背景技术:

背景1:现在工业生产领域,被检测的物体表面光滑度亮度不同,如圆柱形金属电池表面,易拉罐表面,油漆桶表面等非常光滑,反光非常强,其表面本身就如同镜面,在用普通的光电开关进行检测时,容易受到其本身反光的影响,产生误检测,造成误判。

背景2:普通的光电开关领域,其LED反射器只能发射单一的横向波或者纵向波,其LED接收器也只是单一接受反射回来的横向波或者纵向波,这样就不能正确区分表面光滑反光非常强的物体,如:电池表面,易拉罐表面,油漆桶表面等。



技术实现要素:

本实用新型的目的即在于克服现有技术的上述不足之处,提供一种增强型偏振滤光光电开关。

本实用新型采用的技术方案是:一种增强型偏振滤光光电开关,该光电开关包括LED光发射器、LED光接收器,该光电开关还包括高频振荡信号放大电路、偏振滤光电路、带偏振滤光信号同步电路、F/V转换电路、积分处理电路、信号处理电路、数字信号转换输出电路;其中,

所述LED光发射器和LED光接收器包括四个发光二极管D1、D2、D3、D4和电阻R1、R2、R3,电阻R2、发光二极管D1、D2、D4、D3、电阻R3串联形成闭合回路;电阻R2、R3的公共端与电阻R1连接,电阻R1外端连接电源;

所述高频振荡信号放大电路由第一比较器、电阻R4、可调电阻R5组成,电阻R4与可调电阻R5串联,电阻R4的外端与电阻R2、R3的公共端连接,可调电阻R5的外端与发光二极管D2、D4的公共端连接,可调电阻R5的调节端与第一比较器的负输入端连接;第一比较器的正输入端与发光二极管D3和电阻R3的公共端连接;

所述偏振滤光电路由第一运算放大器、电阻R11、电容C6组成,第一运算放大器的正输入端与电阻R11串联后与发光二极管D2、D4的公共端连接,第一运算放大器的负输入端与电容C6串联后接地;

所述带偏振滤光信号同步电路、F/V转换电路由第二比较器、电容C4、电阻R6、R7、R8、二极管D5、发光二极管D6、三极管Q1、信号继电器KS共同组成,其中,第二比较器的正输入接脚与电容C4串联后与电阻R2、R3的公共端连接;第二比较器的负输入端与第一比较器的输出端连接;电阻R6、R7及发光二极管D6串联,二极管D5与信号继电器KS并联后与三极管Q1的发射极连接;电阻R6、二极管D5、信号继电器KS的公共端与电阻R2、R3、R4的公共端连接;三极管Q1的集电极与发光二极管D6连接并与激光二极管D2、D4的公共端连接;第二比较器的输出端与电阻R6、R7的公共端连接,且三极管Q1的基极经过电阻R8后也与电阻R6、R7的公共端连接;

三极管Q1的集电极还通过一电阻R12与偏振滤光电路中第一运算放大器的输出端连接;

所述积分处理电路、信号处理电路由第三比较器、电容C2、C3、电阻R9、R10、R13以及发光二极管D7共同组成;其中,第三比较器的正输入端通过电阻R13与电源连接,第三比较器的负输入端经过电容C2后接地,且第三比较器的负输入端还通过一电阻R14与偏振滤光电路中第一运算放大器的输出端连接;第三比较器的接地接脚经过电容C3后接地;电阻R10、R9、发光二极管D7串联,电阻R10的外端连接电源,发光二极管D7的负极接地;第三比较器的输出端与电阻R9、R10的公共端连接并与数字信号转换输出电路连接;

所述数字信号转换输出电路由第二运算放大器、电容C1、电阻R15、R16、R17、发光二极管D8、二极管D9和三极管Q2共同组成;其中,第二运算放大器的正输入段与电容C1连接且电容C1另一端接地,同时第二运算放大器的正输入段还经过电阻R17与F/V转换电路中的电阻R6、二极管D5、信号继电器KS的公共端连接;第二运算放大器的负输入端与第三比较器的输出端连接;第二运算放大器的输出端与电阻R15、R16、二极管D9的负极、三极管Q2的发射极共同连接;二极管D9的正极与三极管Q2的集电极连接并连接信号输出端;三极管Q2的基极与第二运算放大器连接;发光二极管D8的正极与电阻R15串联,发光二极管D8的负极接地。

本实用新型增强型偏振滤光光电开关,通过偏振滤光电路设计,使得光电开关的LED反射器只能发射横向光波,LED接收器只能接受纵向光波,配合滤光镜片,从而可以解决对电池,易拉罐,油漆桶等光滑反光特别强的物体的稳定可靠检测。此外,本实用新型光电开关的成本更低,可降低客户的采购成本。

附图说明:

图1是本实用新型光电开关的电路结构图;

图2是本实用新型光电开关的原理框图。

具体实施方式:

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示,本实用新型所述的是一种增强型偏振滤光光电开关,该光电开关包括LED光发射器1、LED光接收器2,该光电开关还包括高频振荡信号放大电路3、偏振滤光电路4、带偏振滤光信号同步电路5、F/V转换电路6、积分处理电路7、信号处理电路8、数字信号转换输出电路9;其中,

所述LED光发射器1和LED光接收器2包括四个发光二极管D1、D2、D3、D4和电阻R1、R2、R3,电阻R2、发光二极管D1、D2、D4、D3、电阻R3串联形成闭合回路;电阻R2、R3的公共端与电阻R1连接,电阻R1外端连接电源;

所述高频振荡信号放大电路3由第一比较器31、电阻R4、可调电阻R5组成,电阻R4与可调电阻R5串联,电阻R4的外端与电阻R2、R3的公共端连接,可调电阻R5的外端与发光二极管D2、D4的公共端连接,可调电阻R5的调节端与第一比较器31的负输入端连接;第一比较器31的正输入端与发光二极管D3和电阻R3的公共端连接;

所述偏振滤光电路4由第一运算放大器41、电阻R11、电容C6组成,第一运算放大器41的正输入端与电阻R11串联后与发光二极管D2、D4的公共端连接,第一运算放大器41的负输入端与电容C6串联后接地;

所述带偏振滤光信号同步电路5、F/V转换电路6由第二比较器51、电容C4、电阻R6、R7、R8、二极管D5、发光二极管D6、三极管Q1、信号继电器KS共同组成,其中,第二比较器51的正输入接脚与电容C4串联后与电阻R2、R3的公共端连接;第二比较器51的负输入端与第一比较器31的输出端连接;电阻R6、R7及发光二极管D6串联,二极管D5与信号继电器KS并联后与三极管Q1的发射极连接;电阻R6、二极管D5、信号继电器KS的公共端与电阻R2、R3、R4的公共端连接;三极管Q1的集电极与发光二极管D6连接并与激光二极管D2、D4的公共端连接;第二比较器51的输出端与电阻R6、R7的公共端连接,且三极管Q1的基极经过电阻R8后也与电阻R6、R7的公共端连接;

三极管Q1的集电极还通过一电阻R12与偏振滤光电路4中第一运算放大器41的输出端连接;

所述积分处理电路7、信号处理电路8由第三比较器71、电容C2、C3、电阻R9、R10、R13以及发光二极管D7共同组成;其中,第三比较器71的正输入端通过电阻R13与电源连接,第三比较器71的负输入端经过电容C2后接地,且第三比较器71的负输入端还通过一电阻R14与偏振滤光电路中第一运算放大器41的输出端连接;第三比较器71的接地接脚经过电容C3后接地;电阻R10、R9、发光二极管D7串联,电阻R10的外端连接电源,发光二极管D7的负极接地;第三比较器71的输出端与电阻R9、R10的公共端连接并与数字信号转换输出电路连接;

所述数字信号转换输出电路9由第二运算放大器91、电容C1、电阻R15、R16、R17、发光二极管D8、二极管D9和三极管Q2共同组成;其中,第二运算放大器91的正输入段与电容C1连接且电容C1另一端接地,同时第二运算放大器91的正输入段还经过电阻R17与F/V转换电路中的电阻R6、二极管D5、信号继电器KS的公共端连接;第二运算放大器91的负输入端与第三比较器71的输出端连接;第二运算放大器91的输出端与电阻R15、R16、二极管D9的负极、三极管Q2的发射极共同连接;二极管D9的正极与三极管Q2的集电极连接并连接信号输出端;三极管Q2的基极与第二运算放大器91连接;发光二极管D8的正极与电阻R15串联,发光二极管D8的负极接地。

本实用新型增强型偏振滤光光电开关,通过偏振滤光电路设计,使得光电开关的LED反射器只能发射横向光波,LED接收器只能接受纵向光波,配合滤光镜片,从而可以解决对电池,易拉罐,油漆桶等光滑反光特别强的物体的稳定可靠检测。此外,本实用新型光电开关的成本更低,可降低客户的采购成本。

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