[实用新型]双通道激光开关传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光光电开关技术，确切地说是一种通道激光开关传感器。

背景技术

采用激光传感技术现只有一束光线，可靠性能差，如果要提高可靠性能，配置复杂、调试繁琐，缺乏实用性。而已有广泛使用的光束型传感装置，由于红外线管发光功率小，安装调试十分困难，并且存在作用距离近，使用成本高的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种双通道激光开关传感器，它采用二束光线，具有检测距离远、范围大，安装调试简单、抗干扰性能好，实用性及性能价格比高的特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：双通道激光开关传感器，它由激光发射器和激光接收器组成，激光发射器是二光束激光发射器，由调制信号发生器和放大发射电路组成，其放大发射电路由三极管、与三极管集电极和电源之间并联的两只激光发射组件组成；所述的激光接收器是二通道激光接收器，每个通道激光接收器由激光接收管、调制信号放大器、频率解调电路和电子开关组成，激光接收管与调制信号放大器的输入回路中相接，频率解调电路连接在调制信号放大器输出端与电子开关的输入端之间。在二光束激光发射器与二通道激光接收器之间的两条光路上连接有光束转折器。

本实用新型经试用与同类技术相比，由于采用二束光线和反光器作为周长500米范围内的线束检测，具有检测距离远、范围大，安装调试简单、抗干扰性能好，实用性及性能价格比高的优点，激光功率可调，能根据使用条件、要求调整光亮度，测试出有、无、进、出信号，使本实用新型具有自动化，能广泛应用于各种防盗、防逃、警告等安防报警及应用于工业自动化控制。

附图说明

附图1是本实用新型的二光束激光发射器结构示意图；附图2是图1的电路图；附图3是对应图1使用的二通道激光接收器结构示意图；附图4是图3的电路图。

具体实施方式

根据附图对本实用新型进行详细说明：

本实用新型的双通道激光开关传感器，它由激光发射器和激光接收器组成，激光发射器是由第一激光发射器1和第二激光发射器2组成二光束激光发射器，第一激光发射器1和第二激光发射器2在同一直线上，中心距离为1-10米，第一激光发射器1和第二激光发射器2的间距最佳中心距离范围为2-5米。所述的第一、第二激光发射器1和激光发射器2由调制信号发生器和放大发射电路组成，其放大发射电路由三极管BG、与三极管集电极和电源之间并联的两只第一激光发射组件LD1、第二激光发射组件LD2组成；即：图中3是透明或红色透明塑料片制成，具有保护发光组件及密封作用，4是发射频率调整电位器，5是激光功率调整电位器，6是壳体，将发射频率调整电位器4、激光功率调整电位器5和电路板安装在壳体6上，经防水密封处理。壳体6安装在安装板7上，其壳体6与安装板7可以制成一体，也可以单独制作。电源线8从壳体6底部接出。电路连接在调制信号放大器输出端与电子开关的输入端之间。图中电路模块IC1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1组成的频调调电路，其电路震荡的频率范围较宽，能够连续调到10KH₂，常用范围是10KH₂-50KH₂。电路模块IC1脚5与第二电容C2相接再与第一电容C1、第三电阻R3、第二电阻R2、第一电阻R1串联相接。所述调制信号由模块IC1的脚3输出，经电阻R4、R5和三极管BG放大发射电路分别与激光发射组件LD1、LD2相接，推动两并联的第一激光发射组件LD1、第二激光发射组件LD2工作，所述的三极管BG另一端与电阻R6相接，第二激光发射组件LD2一端和电阻R6一端分别与电路模块IC2相接，电路模块IC2分别与第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6相接。本实用新型适用范围可以从几米到500米内，因此所需光度也不同，即近距离时光度几米就可以，远距离时可调整三极管放大电流的电阻R4和频率调整电位器的电阻R5即可达到与接收器频率同步。图3所示的二通道激光接收器与激光发射器相对应，其中，1a、2a是光敏接收器件，两者间距与第一激光发射器组件LD1、第二激光发射组件LD2间距相同。3a是红色透明塑料片材，主要功能是对室外强光或杂散光过滤和阻隔作用以及密封防水作用。4a、5a是接收频率调整电位器，使接收频率与发射信号频率相同步。6a是壳体，将光敏接收器件1a、2a、红色透明塑料片材3a、和接收频率调整电位器4a、5a分别安装在壳体6a上，并经防水密封处理。壳体6a安装在固定底座7a上，其壳体6a与固定底座7a可以制成一体，也可以单独制作。电源线8a是电源输入及信号输出线，采用四芯蔽屏线，其端部与外壳紧密相连，电源线8a从固定底座7a侧旁引出。图4所示是接收电路图，即二通道激光接收器，其激光接收器每一个通道由第一激光接收管VD1、第一调制信号放大器BG1、第二调制信号放大器BG2、频率调解集成电路模块IC2和电子开关组成，第一激光接收管VD1接在第一调制信号放大器BG1、第二调制信号放大器BG2的输入回路中，频率解调集成电路模块IC2连接在调制信号放大器输出端与电子开关的输入端之间，二路共用一组稳压电源。所述的调制信号放大器由第一激光接收管VD1和第一电阻R1、第二电阻R2串联支路，第一三极管BG1、第二三极管BG2以及三极管的负载电阻、偏置第三电阻R3、第四电阻R4、第六电阻R6、第七电阻R7等组成，使第一激光接收管VD1与第一三极管BG1通过第一电容C1耦合，第一三极管BG1与第二三极管BG2通过第二电容C2耦合。其频率解调电路采用锁相环音频译码集成电路模块IC2的脚5、脚6跨接第八电阻R8，集成电路模块IC2脚6通过第六电容C6接地，第八电阻R8、第六电容C6用来调整集成电路模块IC2内部的中心频率。所述的电子开关由第三三极管BG3以及接于电源与第三三极管BG3基极之间的第一发光二极管LED1、第九电阻R9、第十电阻R10、第一二极管D1串联支路组成，第九电阻R9、第十电阻R10的公共端接集成电路模块IC2的输出脚8。所述的双通道激光开关传感器，在二光束激光发射器与二通道激光接收器之间的两条光路上连接有光束转折器。

本实用新型的工作原理如下：第一激光接收管VD1接收到激光调制信号后，将激光信号转换成电信号，经过第一、第二三极管BG1、BG2二极三极电路组成的调制信号放大后，送到频率解调集成电路模块IC2的脚3，集成电路模块IC2是锁相环音频译码集成电路，当输入模块IC2脚3的信号频率和内部设置的频率相同时，其模块IC2脚8输出低电平。调试模块IC2脚5、脚6的第八电阻R8电阻值，即可以调整集成电路模块IC2内部的中心频率。工作时，激光信号与模块IC2的内部频率相同，其模块IC2脚8输出低电平，此时，第一发光二极管LED1得电发光，而第三三极管BG3截止。当有物体或人挡住激光时，第一接收管VD1没有信号进入，第一、第二三极管BG1、BG2不起作用，电路模块IC1脚8输出高电平，第三三极管BG3的电导通，因此完成设定的任务。另一种的工作原理是，其过程与输出动作同该路完全一样，在工作当中，其中一束激光线被阻断时，即有一路信号输入，据此可以判断“有”或“无”信号；当二束都被阻断时，通过阻断光束之先后，可以方便的检测和分析出是“进”还是“出”的现场状态，实现本实用新型的检测工作任务。本实用新型平行安装时，能检测“进”或“出”信号，当垂直安装时，可以增加控制范围，并且具有激光光束集中、方向性、保密性能好、控制距离远的特点，并且光束可以通过光束转折器实现转折，进一步对一定范围进行简单有效的控制。本实用新型未详述内容为公知技术。