[实用新型]一种光纤接近传感器

说明书

本实用新型公开了一种光纤接近传感器，包括传感器箱体、第一扇形光源、第二扇形光源、光接收光纤阵列、控制器以及用于提供电能的系统电源，其中，控制器位于传感器箱体内，第一扇形光源、第二扇形光源及光接收光纤阵列均位于传感器箱体的表面，且光接收光纤阵列位于第一扇形光源与第二扇形光源之间，第一扇形光源与第二扇形光源沿光接收光纤阵列的中心位置左右对称，控制器与第一扇形光源和第二扇形光源中各点光源的控制端，同时，光接收光纤阵列与控制器相连接，该传感器能够感测出高压输电线与机器人箱体之间的距离。

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种光纤接近传感器。

背景技术

利用机器人进行架空输电线路的各类损伤隐患检测与维护等作业可以显著提高工作效率，同时还避免了人工作业的安全问题，高压输电线带电作业的强电磁场(空气流体)环境，也可用于强酸碱等其它流体的环境。目前，适用于贴近高压输电线的传感器比较缺乏，其中经常需要检测输电线与机器人箱体之间的距离，然而现有技术缺乏针对高压输电线的距离检测传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种光纤接近传感器，该传感器能够感测出高压输电线与机器人箱体之间的距离。

为达到上述目的，本实用新型所述的光纤接近传感器包括传感器箱体、第一扇形光源、第二扇形光源、光接收光纤阵列、控制器以及用于提供电能的系统电源，其中，控制器位于传感器箱体内，第一扇形光源、第二扇形光源及光接收光纤阵列均位于传感器箱体的表面，且光接收光纤阵列位于第一扇形光源与第二扇形光源之间，第一扇形光源与第二扇形光源沿光接收光纤阵列的中心位置左右对称；

第一扇形光源及第二扇形光源均由若干点光源组成，其中，各点光源发出的光线经高压输电线反射后入射到光接收光纤阵列中，其中，第一扇形光源中各点光源的光线照射角度不同，且均指向传感器箱体的右侧，第二扇形光源中各点光源的光线照射角不同，且均指向传感器箱体的左侧，第一扇形光源中的一个点光源对应第二扇形光源中的一个点光源，且第一扇形光源中各点光源的光线照射角度与第二扇形光源中对应点光源的光线照射角度相同；

控制器与第一扇形光源和第二扇形光源中各点光源的控制端，同时，光接收光纤阵列与控制器相连接。

第一扇形光源中各点光源的数目为九个，且九个点光源的光线照射角度分别为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°及80°。

所述光接收光纤阵列由若干光接收元件组成，其中，各光接收元件均连接有光检测元件，其中，各光检测元件位于传感器箱体内，各光接收元件设置于箱体上，且依次平行等间距布置，光接收元件与光检测元件之间通过光纤相连接。

各光检测元件由光纤及光敏元件耦合而成。

光接收光纤阵列中光检测元件的数目大于等于第一扇形光源中点光源的数目的2倍。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的光纤接近传感器在具体操作时，第一扇形光源及第二扇形光源发出的光经高压输电线折射后入射到光接收光纤阵列中，控制器即可根据第一扇形光源及第二扇形光源的光线照射角度及接收到光线的光接收光纤阵列的位置，利用三角定律计算得到高压输电线与箱体之间的距离，结构简单，操作方便，能够有效的避免外界环境对测量结果的影响。

附图说明

图1为本实用新型中第一扇形光源21的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中第一扇形光源21及第二扇形光源22所发出光线的示意图；

图4为本实用新型感测时的示意图；

图5为本实用新型计算输电线与箱体1之间距离时的几何关系图。