[实用新型]一种光电开关阵列检测装置及设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种光电开关阵列检测装置及设备。

背景技术

光电开关是以光电器件作为转换元件的传感器，分为光电发射器和光电接收器，它把光电发射器和光电接收器之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。光电开关具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和检测控制技术领域中获得广泛应用。

现如今，可以将由多个光电开关来组成的光电开关阵列来获取出置于光电开关阵列中的物体的坐标位置。其中，光电开关阵列获取物体坐标位置的工作原理如下：光电发射器与光电接收器一一对应，当光电发射器发射出的光线能被光电接收器接收到时，光电接收器就会产生电信号，当光电发射器发射出的光线不能被光电接收器接收到时，光电接收器就会不产生电信号；因此当不透明物体置于光电开关阵列中后，该物体将遮挡住该区域内的光电发射器所发出的光线，使该区域内的光电接收器接收不到光信号，因此该区域内的光电接收器就不会产生电信号，此时通过相应的检测电路来检测该开关阵列中的电信号的通断状态就可以检测出哪部分的光电发射器与光电接收器之间的光线被该物体遮挡，从而可以获取该物体的坐标位置。此外，光电开关阵列还可以根据获取到的坐标位置通过相应的数据处理进一步得到物体的大小、表面粗糙度、位移、速度以及加速度等参数。

但是现有的光电开关阵列因为其组成的光电开关的发射器与接收器的体积都无法做的更小，导致其组成的光电开关阵列在单位面积中的光电开关的数量较少，因此物体单位面积内遮挡的发射器与接收器之间的光线的数量也比较少，从而导致光电开关阵列的测量分辨率比较低，进而使得对物体的坐标位置的测量不够准确。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种分辨率高及测量精度高的光电开关阵列检测装置及设备。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种光电开关阵列检测装置，包括光发射组件、聚光装置、散射装置、光接收组件以及用于给所述光发射组件和所述光接收组件供电的电源端口；所述聚光装置设置于所述光发射组件与所述光接收组件之间，所述散射装置设置于所述聚光装置与所述光接收组件之间；所述光发射组件，包括至少两个光发射元件，用于发射出光束以形成第一平行光束组；所述聚光装置，用于将接收到的所述第一平行光束组会聚成第二平行光束组；其中，所述第二平行光束组的横截面的面积小于所述第一平行光束组的横截面的面积；所述散射装置，用于将接收到的所述第二平行光束组散射成第三平行光束组；其中，所述第三平行光束组的横截面的面积大于所述第二平行光束组的横截面的面积；所述光接收组件，包括与所述的至少两个光发射元件对应的至少两个光接收元件，并用于接收所述第三平行光束组。

本实用新型另外一发面还提供了一种光电开关阵列检测设备，包括处理器以及上述的光电开关阵列检测装置，所述光电光发射元件与所述光电光接收元件均与所述处理器电连接。

本实用新型提供的所述光电开关阵列检测装置及设备，通过所述光发射组件发射出光束以形成第一平行光束组，并通过所述聚光装置将接收到的所述第一平行光束组会聚成横截面的面积比所述第一平行光束组的横截面的面积小的所述第二平行光束组，然后通过所述散射装置将接收到的所述第二平行光束组散射成横截面的面积比所述第二平行光束组的横截面的面积大的所述第三平行光束组，最后通过所述光接收组件接收所述第三平行光束组；因此本实用新型可以将所述光发射组件发射出的所述第一平行光束组会聚成光线密度更大的所述第二平行光束组，当目标物体放置在所述第二平行光束组中时，因为所述第二平行光束组的光线密度比所述第一平行光束组和所述第三平行光束组的光线密度更大，因此目标物体有效遮挡的光线的数量更多，从而使得光线测量的分辨率更高，进而使得本实用新型的测量的精度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种光电开关阵列检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种优选的光电开关阵列检测装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种优选的光电开关阵列检测装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种优选的光电开关阵列检测装置的结构示意图；