[发明专利]一种检测物体相对位置的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测物体相对位置的装置，用以解决判断两种物体在装配时位置是否吻合的问题。

背景技术

在安装两种相对滑动的物体时，判断安装是否到位时，两种物体的相对位置信息成为了很重要的判别标准。现有技术中已经设计了利用磁位置传感器，其方法是在一个物体上安装霍尔传感器，在另外一个物体上安装一块磁铁，当两个物体位置发生变化时，霍尔传感器接收到的磁场量不同，从而引起其电流值或电压值的变化，通过测量霍尔传感器的电流值或电压值就可以计算出两个物体的相对位置。这样的方法的缺点是对工作环境要求较高，容易受噪声或其他外干扰的影响，导致测量值不够稳定可靠。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺点，提供一种检测物体相对位置的装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

在物体相对位置传感检测部分中安装下端被检测物体，上端被检测物体向右运动，当非接触电容式液位传感器的中心线到达密封水盒的左边界时，非接触电容式液位传感器的指示灯点亮，表明安装位置吻合。

本发明的结构包括：物体相对位置传感检测部分和单片机控制部分，物体相对位置传感检测部分由上端被检测物体、非接触电容式液位传感器、非接触电容式液位传感器与单片机的连接线路、下端被检测物体、密封水盒组成。

上端被检测物体的表面安装非接触电容液位传感器，下端被检测物体的下表面安装密封水盒，非接触电容式传感器通过连接线与单片机控制部分相连。

非接触电容式液位传感器包括：输出插座、指示灯、基准调校孔，输出插座包括：5V工作电源端VCC ，传感器信号输出端，接地端GND 。当被检测液面超过非接触电容式液位传感器面积的一半时，指示灯点亮，传感器信号输出端输出低电平。基准调校孔用于调整非接触电容式液位传感器的灵敏度，即调整被检测液面的所占非接触电容式液位传感器面积的比值。

非接触电容式液位传感器的5V工作电源端VCC ,传感器信号输出端，接地端GND 三根线连接至单片机控制部分中的传感器连接插座P1，其中非接触电容式液位传感器的5V工作电源端VCC 1连接至传感器连接插座P1的1脚，非接触电容式液位传感器的传感器信号输出端连接至传感器连接插座P1的2脚，非接触电容式液位传感器的接地端GND 3连接至传感器连接插座P1的3脚。

单片机控制部分包括：单片机U1、传感器连接插座P1、单片机U1输入信号上拉电路R1、R2、传感器信号输入管脚PE4、单片机U1晶振电路Y1、C29、C30、单片机U1电源滤波电路C27、C28、电源VCC_5V和地。

单片机控制部分的上拉电路R1，R2是用来保证来自传感器输入信号至单片机U1的PE4输入管脚的稳定性。单片机U1采用ATmega128-16AC,由Y1，C29，C30连接成的电路为单片机U1提供系统时钟，由C27，C28连接成的电路为单片机U1的工作电源提供滤波，防止外界干扰而导致工作电源不稳定。

单片机U1首先完成初始化，其主要目的是完成输入输出管脚、中断定时器的配置，设置为低电平触发中断。当上端被检测物体和下端被检测物体位置吻合时，传感器信号输出端输出低电平，单片机控制部分的插座P1的2脚也为低电平，经过上拉电路R1，R2后输入到单片机U1的PE4脚，此时PE4脚为低电平，由于PE4脚为单片机U1的INT4，在初始化时设置了低电平触发中断，所以单片机U1触发中断，判断上端被检测物体和下端被检测物体位置吻合。当上端被检测物体和下端被检测物体位置不吻合时，PE4脚为高电平，单片机U1的INT4不被触发，系统循环继续检测。

本发明的有益效果是：

采用非接触电容式液位传感器作为前段位置信号的采集，由于该传感器采用纯电子电路式结构，非机械工作方式，性能稳定寿命耐久，高稳定，高敏感度，抗干扰性好，不受外界电磁干扰，适合复杂环境使用，所以该装置可以克服现有技术中容易受外界干扰的不足，为物体相对位置的检测提供较好的稳定性和可靠性。

由于该装置中的非接触电容式液位传感器和密封水盒的安装位置可以任意调整，同时密封水盒的大小也可以调整，所以该装置针对不同物体的相对位置检测时具有广泛性的适用性。

该装置结构简洁，容易使用。

附图说明

图1为本发明液位检测装置的结构示意图。

图中：1、上端被检测物体 2、非接触电容式液位传感器 3、非接触电容式液位传感器的中心线  4、非接触电容式液位传感器与单片机的连接线   5、单片机控制部分