一种激光测距传感器 |
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| 申请号 | CN201710866916.9 | 申请日 | 2017-09-22 | 公开(公告)号 | CN107479062A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 浙江广和电器有限公司产品研发中心; | 发明人 | 沈峰; 吴良孟; | ||||
| 摘要 | 一种激光测距 传感器 ，包括壳体，壳体由上盖壳、 挡板 、底座构成密闭容器，且构成的密闭容器内部形成第一空腔，第一空腔内设有计时器、激光强度检测仪、后腔镜、前腔镜、激光发射器、 温度 检测仪、 风 轮机、 中央处理器 、电源箱；挡板为左右两侧的挡板，左侧挡板上有一通孔，其左侧挡板内形成第二空腔，第二空腔内设有激 光接收器 ；底座上设有滑轨和滑 块 ，电源箱上设有充电 接口 ，充电接口旁设有 开关 、指示灯、电量显示和静电屏蔽罩，本 发明 优点在于：传感器内的前腔镜和后腔镜的设置加大了激光 二极管 发射出的激光根据距离来增强或减轻激光的强度；风轮机解决了激光发射器内长时间工作后温度过高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种激光测距传感器，其特征在于：包括壳体，壳体由上盖壳、挡板、底座构成密闭容器，且构成的密闭容器内部形成第一空腔，第一空腔内设有计时器、激光强度检测仪、后腔镜、前腔镜、激光发射器、温度检测仪、风轮机、中央处理器、电源箱；挡板为左右两侧的挡板，左侧挡板上有一通孔，其左侧挡板内形成第二空腔，第二空腔内设有激光接收器；底座上设有滑轨和滑块，滑块位于滑轨上侧；计时器安装在底座最左侧紧靠左侧挡板，且计时器与第二空腔内的激光接收器电连接，激光强度检测仪位于滑块上侧，后腔镜位于激光强度检测仪右侧的滑块上，前腔镜位于后腔镜右侧的滑块上，激光发射器位于前腔镜右侧的滑块上，温度检测仪位于激光发射器上侧，风轮机位于激光发射器右侧的滑块上，且激光强度检测仪、后腔镜、前腔镜、激光发射器与左挡板上的开口在同一平面上；中央处理器与电源箱设置在底座最右侧紧靠右侧挡板，且电源箱位于中央处理器上侧；中央处理器与激光接收器、计时器、激光强度检测仪、激光发射器、温度检测仪、风轮机和电源箱之间电连接，电源箱为激光接收器、计时器、激光强度检测仪、激光发射器、温度检测仪、风轮机和中央处理器供电。 |
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| 说明书全文 | 一种激光测距传感器技术领域[0001] 本发明属于一种传感器领域，尤其涉及一种激光测距传感器。 背景技术[0002] 目前，激光位移传感器测距装置应用于众多领域，但对应用环境要求高，高温、多灰尘环境以及平面镜的反射光都会影响激光位移传感器测距装置正常工作，出现采集数据不准确的情况；目前，随着光学技术、电子技术等发展，远距离高精度激光测距仪开始逐渐应用至边坡监控系统之中，但随着这一技术的深入应用，出现了越来越多的应用问题，例如设备防水性能与防水结构透光性难以调和的问题；如今环境原因极大程度降低了激光传感器的实际量程，将量程从150米下降到60米左右，考虑到道路宽度、边坡角度、高度等问题通常监测距离为100米以上，因此导致激光测距仪应用于边坡监控系统中效果不理想 ；如果选择更大量程的激光测距仪，又会大大增加使用成本；综上所述，有必要设计一种提高激光测距传感器的实际量程，提高激光测距传感器的监测时间的激光测距传感器，以解决上述问题。 发明内容[0003] 本发明针对现有技术中的不足，提供一种激光测距传感器可以在高温、复杂的环境中进行工作并保证采集数据度，结构简单，维修使用方便。 [0004] 为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种激光测距传感器，包括壳体，壳体由上盖壳、挡板、底座构成密闭容器，且构成的密闭容器内部形成第一空腔，第一空腔内设有计时器、激光强度检测仪、后腔镜、前腔镜、激光发射器、温度检测仪、风轮机、中央处理器、电源箱；挡板为左右两侧的挡板，左侧挡板上有一通孔，其左侧挡板内形成第二空腔，第二空腔内设有激光接收器；底座上设有滑轨和滑块，滑块位于滑轨上侧；计时器安装在底座最左侧紧靠左侧挡板，且计时器与第二空腔内的激光接收器电连接，激光强度检测仪位于滑块上侧，后腔镜位于激光强度检测仪右侧的滑块上，前腔镜位于后腔镜右侧的滑块上，激光发射器位于前腔镜右侧的滑块上，温度检测仪位于激光发射器上侧，风轮机位于激光发射器右侧的滑块上，且激光强度检测仪、后腔镜、前腔镜、激光发射器与左挡板上的开口在同一平面上；中央处理器与电源箱设置在底座最右侧紧靠右侧挡板，且电源箱位于中央处理器上侧；中央处理器与激光接收器、计时器、激光强度检测仪、激光发射器、温度检测仪、风轮机和电源箱之间电连接，电源箱为激光接收器、计时器、激光强度检测仪、激光发射器、温度检测仪、风轮机和中央处理器供电。 [0005] 进一步地所述上盖壳为四分之三圆柱形外壳，上盖壳一侧设有长方形开口，挡板为四分之三圆柱体，底座为长方体，挡板与底座之间无缝焊接，上盖壳与挡板和底座之间螺钉连接，上盖壳、挡板和底座都是由轻薄金属材料制成，且构成的壳体外表面涂覆一层防锈面漆。 [0006] 进一步地所述滑轨分别设置在长方体底座两侧，滑块与两侧的滑轨之间紧密连接，且滑块与滑轨连接面涂覆有润滑液，激光强度检测仪下侧的滑块、后腔镜下侧的滑块和前腔镜下侧的滑块与滑轨之间贯穿有一圆形开口，圆形开口上设有螺纹，且圆形开口与上盖壳上的长方形开口在同一平面上，滑块上的圆形开口处设有手动螺丝。 [0007] 进一步地所述激光接收器位于的第二空腔左侧表面设有激光光敏晶片，激光光敏晶片覆盖左侧挡板左侧外表面处挡板上的开口以外。 [0009] 进一步地所述激光发射器内发射激光原件为激光二极管，激光发射器左侧设有激光发射头，激光发射器内设有容纳空间，且将容纳空间称为第三空腔，容纳空间位于激光发射器最右侧，其容纳空间一侧的隔板将激光发射器阻隔在一侧，第三空腔顶部设有一根排气管道通向外侧，其底部设有进气管道通向风轮机。 [0010] 进一步地所述温度检测仪设置在第三空腔顶部，靠近排气管道一侧，且温度检测仪为气体温度检测仪，其温度检测仪一端插入第三空腔内，另一端暴露在外侧。 [0011] 进一步地所述风轮机由电动机、转子和扇叶构成，电动机为功率是10W直流电机，转子设置在直流电机的转动轴上，转子与扇叶连接，直流电机扇叶一端上设置有圆台套，圆台套面积大的一侧套合在直流电机上，且两者之间的空隙处用绝缘材料密封，圆台套面积小的一侧套合在连接激光发射器内的进气管道上，且两者之间紧密连接。 [0014] 本发明的技术优点：1.一种激光测距传感器内设有的滑轨和滑块的设置能使激光内的元件之间的距离增大或减小；传感器内的前腔镜和后腔镜的设置加大了激光二极管发射出的激光根据距离来增强或减轻激光的强度。 [0015] 2.一种激光测距传感器内左挡板上的激光光敏晶片覆盖解决了激光发射后远距离反射时加大了接收借光的接收量；计时器与激光接收器的连接有效的减小了激光从发出到反射回来接收后的时间误差。 [0017] 图1是本发明的主视图；图2是本发明的左视图； 附属标记：上盖壳1、左挡板2、底座3、第一空腔4、计时器5、激光强度检测仪6、后腔镜7、前腔镜8、激光接收器9、温度检测仪10、风轮机11、中央处理器12、电源箱13、第二空腔14、激光接收器15、滑轨16、滑块17、手动螺丝18、激光光敏晶片19、增光纤维20、激光发射头21、第三空腔22、排气管道23、进气管道24、电动机25、轮子26、扇叶27、圆台套28、充电接口29。 具体实施方式[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0019] 参照图1-2，一种激光测距传感器，包括壳体，壳体由上盖壳1、挡板、底座3构成密闭容器，且构成的密闭容器内部形成第一空腔4，第一空腔4内设有计时器5、激光强度检测仪6、后腔镜7、前腔镜8、激光发射器9、温度检测仪10、风轮机11、中央处理器12、电源箱13；挡板为左右两侧的挡板，左侧挡板上有一通孔，通孔用于激光发射口；其左侧挡板内形成第二空腔14，第二空腔14内设有激光接收器15；底座3上设有滑轨16和滑块17，滑块17位于滑轨16上侧，滑轨16和滑块17的作用在于增加前腔镜8、后腔镜7和激光强度检测仪6之间的距离，改变激光的强度；计时器5安装在底座3最左侧紧靠左侧挡板，且计时器5与第二空腔14内的激光接收器15电连接，激光强度检测仪6位于滑块17上侧，后腔镜7位于激光强度检测仪6右侧的滑块17上，前腔镜8位于后腔镜7右侧的滑块17上，激光发射器9位于前腔镜8右侧的滑块17上，温度检测仪10位于激光发射器9上侧，风轮机11位于激光发射器9右侧的滑块 17上，且激光强度检测仪6、后腔镜7、前腔镜8、激光发射器9与左挡板2上的开口在同一平面上；中央处理器12与电源箱13设置在底座3最右侧紧靠右侧挡板，且电源箱13位于中央处理器12上侧；中央处理器12与激光接收器15、计时器5、激光强度检测仪6、激光发射器9、温度检测仪10、风轮机11和电源箱13之间电连接，电源箱13为激光接收器15、计时器5、激光强度检测仪6、激光发射器9、温度检测仪10、风轮机11和中央处理器12供电。 [0020] 一种激光测距传感器，所述上盖壳1为四分之三圆柱形外壳，上盖壳1一侧设有长方形开口，长方形开口用于滑块17的滑动；挡板为四分之三圆柱体，底座3为长方体，挡板与底座3之间无缝焊接，防止水进入腔体内影响元件工作，上盖壳1与挡板和底座3之间螺钉连接，上盖壳1、挡板和底座3都是由轻薄金属材料制成，且构成的壳体外表面涂覆一层防锈面漆，防止外壳长期暴露在空气中容易生锈腐蚀。 [0021] 一种激光测距传感器，所述滑轨16分别设置在长方体底座3两侧，滑块17与两侧的滑轨16之间紧密连接，且滑块17与滑轨16连接面涂覆有润滑液，减小滑块17与滑轨16之间的摩擦力；激光强度检测仪6下侧的滑块17、后腔镜7下侧的滑块17和前腔镜8下侧的滑块17与滑轨16之间贯穿有一圆形开口，圆形开口上设有螺纹，且圆形开口与上盖壳1上的长方形开口在同一平面上，滑块17上的圆形开口处设有手动螺丝18，手动螺丝18可轻松随意固定或移动滑块17。 [0022] 一种激光测距传感器，所述激光接收器15位于的第二空腔14左侧表面设有激光光敏晶片19，激光光敏晶片19覆盖左侧挡板左侧外表面处挡板上的开口以外，加大了激光发射后反射回来时接收时的面积，减小了激光接收器15接收量的误差。 [0023] 一种激光测距传感器，所述后腔镜7为两侧隔板中间夹杂增光纤维20，且两侧隔板上都设有通孔，增光纤维20是用来增强激光发射器9发后的强度，加大了测量距离；所述前腔镜8与后腔镜7相同，其隔板上设有通孔。 [0024] 一种激光测距传感器，所述激光发射器9内发射激光原件为激光二极管，激光发射器9左侧设有激光发射头21，激光发射器9内设有容纳空间，且将容纳空间称为第三空腔22，容纳空间位于激光发射器9最右侧，其容纳空间一侧的隔板将激光发射器9阻隔在一侧，防止风轮机11的风进入另一侧阻碍激光二极管的正常工作；第三空腔22顶部设有一根排气管道23通向外侧，其底部设有进气管道24通向风轮机11。 [0025] 一种激光测距传感器，所述温度检测仪10设置在第三空腔22顶部，靠近排气管道23一侧，且温度检测仪10为气体温度检测仪10，其温度检测仪10一端插入第三空腔22内，另一端暴露在外侧，温度检测仪10一端插入空腔中能更好的检测激光发射器9内的空气温度。 [0026] 一种激光测距传感器，所述风轮机11由电动机25、转子26和扇叶27构成，电动机25为功率是10W直流电机，转子26设置在直流电机的转动轴上，转子26与扇叶27连接，直流电机扇叶27一端上设置有圆台套28，圆台套28面积大的一侧套合在直流电机上，且两者之间的空隙处用绝缘材料密封，圆台套28面积小的一侧套合在连接激光发射器9内的进气管道24上，且两者之间紧密连接，圆台套28的密闭增大了风轮机11发出的风能强有劲的进入第三空腔22内，加快第三空腔22内的空气流速，能更好的起到减低第三空腔22内的温度。 [0027] 一种激光测距传感器，所述电源箱13为直流36V电源，且电源箱13内设有电源变压器，电源箱13与右侧挡板接触面之间设有充电接口29，电源变压器能使家中的220V交流电转化为36V的直流电，更好的解决风轮机11的工作。 [0028] 一种激光测距传感器，所述充电接口29旁设有开关、指示灯、电量显示和静电屏蔽罩，能有效的显示充电时的状态和剩余电量，静电屏蔽罩能防止充电时发生静电反应。 [0029] 一种激光测距传感器，当需要测量物体距离时，打开充电接口29的开关，电源箱13向腔内的元件提供电源，激光发射器9开始工作，激光二极管发出激光，若所需测量的距离较远，则调整前腔镜8、后腔镜7的距离，激光强度检测仪6则检测发出时激光的强度，以便于激光反射接收后的强度进行比较，反射回来的激光被激光接收器15接收，计时器5计算发射时与接收时之间的时间，最终由中央处理器12计算物体的距离，当激光二极管长时间工作，会导致温度升高，发生烧坏器件，温度检测仪10实时监控温度，温度高时，风轮机11工作将第三空腔22内的空气排出，更换空气，降低温度。 [0030] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 |
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