物體穿行檢測系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)自動化領(lǐng)域，尤其是涉及一種物體穿行檢測系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)自動化生產(chǎn)設(shè)備或監(jiān)控系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對物體是否穿行通過某個固定區(qū)域進行檢測，常用的方法是使用光電開關(guān)。通常是將對射式光電開關(guān)布置在固定區(qū)域，光電開關(guān)的發(fā)射端I發(fā)出的測量光線3從物體穿行的橫截面方向穿過檢測區(qū)域4，由光電開關(guān)的接收端2接收光線。當(dāng)沒有物體通過該區(qū)域時，光電開關(guān)的接收端2能夠收到光線，此時說明沒有物體通過，如圖1a所示；當(dāng)穿行物體5縱向穿行通過該檢測區(qū)域4時，其會遮擋橫截面方向的測量光線3，光電開關(guān)的接收端2接收不到測量光線3，此時就會觸發(fā)一個信號，說明有穿行物體通過該檢測區(qū)域4，如圖1b所示。
[0003]光電開關(guān)的發(fā)射端I所發(fā)出的光線是直的，因此沿檢測區(qū)域的橫截面方向每個光電開關(guān)只會有一條光線通過該檢測區(qū)域，每條光線的光柱直徑一般為5-50mm，當(dāng)檢測區(qū)域的橫截面積較大或者穿行物體較小時，會有很多的區(qū)域無法檢測到穿行物體，當(dāng)穿行物體5通過測量光線3未覆蓋的區(qū)域時，測量光線3沒有被穿行物體5遮擋，光電開關(guān)就無法檢測是否有物體穿過，因此就造成了漏檢，如圖1c所示。為了解決大區(qū)域或小物體穿行通過檢測區(qū)域的漏檢問題，可以通過增加光電開關(guān)的數(shù)量，使用兩條或多條測量光線以平行或垂直等網(wǎng)狀形式形成光線網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個檢測區(qū)域，從而使物體在穿行通過檢測區(qū)域的任何地方時，都能夠被其中的一個或多個光電開關(guān)檢測到，從而不會發(fā)生漏檢的問題。因此，使用多個光電開關(guān)能夠解決大區(qū)域的漏檢問題，但也帶來了其它的問題，包括檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸出信號多且處理復(fù)雜、設(shè)備成本上升等，特別是較大區(qū)域且需要有密集的檢測光線網(wǎng)絡(luò)時，復(fù)雜程度和設(shè)備成本將大幅上升。因此，需要找到一種設(shè)置簡單、使用和維護方便、成本較低的物體穿行檢測系統(tǒng)或方法，解決大區(qū)域和小物體穿行檢測的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明即針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的對大區(qū)域或小物體穿行檢測時存在漏檢或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸出信號多且處理復(fù)雜、設(shè)備成本上升等諸多問題之一，提供了一種利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)和方法，從而通過光電開關(guān)和反光鏡相結(jié)合形成W型光線覆蓋檢測區(qū)域，提高物體穿行檢測的準(zhǔn)確性，具有結(jié)構(gòu)簡單成本低，光電開關(guān)數(shù)量最少，檢測信號穩(wěn)定可靠等的有益效果。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種物體穿行檢測系統(tǒng)，包括光電開關(guān)，以及在檢測區(qū)域的相對側(cè)邊框上對應(yīng)設(shè)置的反光鏡，所述光電開關(guān)的發(fā)射端發(fā)出的光線經(jīng)所述對應(yīng)設(shè)置的反光鏡來回反射后形成覆蓋檢測區(qū)域的多條光線并由所述光電開關(guān)的接收端接收，當(dāng)有物體進入所述檢測區(qū)域并遮擋了所述多條光線至少之一時觸發(fā)所述光電開關(guān)，從而可以實現(xiàn)所述物體穿行檢測系統(tǒng)的檢測目的。
[0006]作為本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供了一種物體穿行檢測方法，包括以下步驟:
[0007]在檢測區(qū)域的相對側(cè)邊框上相對應(yīng)設(shè)置反光鏡，由光電開關(guān)的發(fā)射端發(fā)出的光線經(jīng)相對應(yīng)設(shè)置的反光鏡來回反射后形成覆蓋檢測區(qū)域的多條光線并由光電開關(guān)的接收端接收；
[0008]當(dāng)有物體穿行通過所述檢測區(qū)域并遮擋住所述多條光線中的至少一條時，將使得所述光電開關(guān)的接收端因沒有接收到光線而發(fā)出信號，從而實現(xiàn)是否有物體穿行的檢測。
[0009]基于上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的物體穿行檢測系統(tǒng)和方法具有如下技術(shù)效果:避免了現(xiàn)有技術(shù)在檢測區(qū)域設(shè)置單一直射光線導(dǎo)致的大區(qū)域或小物體穿行檢測時存在漏檢問題，同時也避免了設(shè)置多個光電開關(guān)所導(dǎo)致的種種問題；能夠確保不會發(fā)生偏漏，結(jié)構(gòu)更加簡單且成本最低化，使光電開關(guān)數(shù)量最小化，降低輸出信號的數(shù)量和復(fù)雜度，輸出信號少且處理簡單，使用和維護方便，提高了物體穿行檢測的效率，可廣泛應(yīng)用于各種檢測物體穿行通過的裝置中。此外，本發(fā)明中采用的平面反光鏡結(jié)構(gòu)簡單制作成本低，通過鏡面反射形成的W型光線更直觀完整；本發(fā)明系統(tǒng)中的光電開關(guān)適用于對射式光電開關(guān)或者是鏡面反射式光電開關(guān)，根據(jù)不同類型的光電開關(guān)的發(fā)射端和接收端的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)置光電開關(guān)的位置，并針對鏡面反射式光電開關(guān)設(shè)置了反射板從而將W型光線原路返回至鏡面反射式光電開關(guān)，一側(cè)邊框的平面反光鏡的一端頭的光電開關(guān)發(fā)出的光線即測量光線投射到對面的平面反光鏡上，該測量光線會在兩面平行的平面反光鏡上來回折射，從而形成W型光線，在同一側(cè)或另一側(cè)邊框的平面反光鏡的另一端頭設(shè)置的接收端(針對對射式光電開關(guān))或反射板(針對鏡面反射式光電開關(guān))直接接收光線或者將光線原路返回再被接收，即可實現(xiàn)對檢測區(qū)域的完整覆蓋檢測；本發(fā)明也可設(shè)置反光鏡為兩組以上且分別設(shè)置在檢測區(qū)域的不同的相對邊框，每組反光鏡至少在端頭設(shè)置一個光電開關(guān)，每個光電開關(guān)發(fā)出的光線經(jīng)相對應(yīng)設(shè)置的每組反光鏡來回反射后形成W型光線，進而形成覆蓋檢測區(qū)域的若干條W型光線，達到檢測區(qū)域內(nèi)的更密集完整的覆蓋，實現(xiàn)更加密集、立體化、更大區(qū)域的檢測要求；本發(fā)明的檢測方法可使得光電開關(guān)最少化，不與被檢測物體(即穿行物體)接觸，檢測信號穩(wěn)定可靠，被檢測物體可快速通過檢測區(qū)域，形成W型光線完全覆蓋檢測區(qū)域，避免了現(xiàn)有技術(shù)由于單一直射光線或多個光電開關(guān)設(shè)備所導(dǎo)致的漏檢或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸出信號多且處理復(fù)雜、設(shè)備成本上升等問題，提高了物體穿行檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1a和圖1b為現(xiàn)有的采用光電開關(guān)的物體穿行檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0011]圖1c為現(xiàn)有的物體穿行檢測系統(tǒng)漏檢時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明的利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)的第一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明的利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)的第二種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明的利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)的第三種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明的利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)的第四種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為本發(fā)明的利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)的第五種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7為本發(fā)明的利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)的第六種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖8為本發(fā)明的利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)的第七種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中各附圖標(biāo)記含義如下:
[0020]1-光電開關(guān)的發(fā)射端；2-光電開關(guān)的接收端；
[0021]3-測量光線；4-檢測區(qū)域；
[0022]5-穿行物體；6-平面反光鏡；
[0023]7-W型光線；8-鏡面反射式光電開關(guān)；
[0024]9-反射板；11-第一對射式光電開關(guān)的發(fā)射端；
[0025]21-第一對射式光電開關(guān)的接收端；
[0026]12-第二對射式光電開關(guān)的發(fā)射端；
[0027]22-第二對射式光電開關(guān)的接收端；
[0028]81-第一鏡面反射式光電開關(guān)；
[0029]82-第二鏡面反射式光電開關(guān)；
[0030]83-第三鏡面反射式光電開關(guān)；
[0031]91-第一反射板；92-第二反射板；
[0032]93-第三反射板。
【具體實施方式】
[0033]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0034]本發(fā)明公開了一種利用反光鏡實現(xiàn)W型光線的物體穿行檢測系統(tǒng)，用于檢測區(qū)域內(nèi)是否有物體穿行，該檢測系統(tǒng)包括光電開關(guān)，以及在檢測區(qū)域的相對側(cè)邊框上對應(yīng)設(shè)置的反光鏡，光電開關(guān)的發(fā)射端發(fā)出的光線經(jīng)對應(yīng)設(shè)置的反光鏡來回反射后形成覆蓋檢測區(qū)域的多條光線并由光電開關(guān)的接收端接收，當(dāng)有物體進入檢測區(qū)域并遮擋了多條光線至少之一時觸發(fā)所述光電開關(guān)，從而可以實現(xiàn)物體穿行檢測系統(tǒng)的檢測目的。
[0035]其中，光電開關(guān)為對射式或鏡面反