本发明专利技术实施例提供一种预警装置，包括发射机构、二维光栅、接收机构和预警机构，发射机构用于发出第一平面入射光和第二平面入射光；二维光栅与发射机构相对，二维光栅用于将第一平面入射光和第二平面入射光分别转化成第一衍射光和第二衍射光；接收机构与发射机构分别设置于二维光栅的同侧，接收机构用于接收第一衍射光和第二衍射光，并获取第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像；预警机构与接收机构信号连接，用于根据干涉图像确定应力值，并根据应力值判断是否发出预警信号。本发明专利技术提供的预警装置基于光栅干涉的原理获得应力值，有效解决了虚警问题且不受噪声环境干扰。本发明专利技术实施例还提供一种玻璃固定设备、玻璃预警系统和玻璃预警方法。
【技术实现步骤摘要】
预警装置、玻璃固定设备、玻璃预警系统及玻璃预警方法
本申请涉及预警装置
，具体而言，涉及一种预警装置、玻璃固定设备、玻璃预警系统及玻璃预警方法。
技术介绍
目前的高层建筑中，均可能存在室内或者室外的玻璃由于外界冲击波或者装修、安装不当等等造成的破裂。比如电梯附近的玻璃幕墙，常常因为电梯的不正常运行引起的振动，会出现裂纹，导致破裂。人们通过观察玻璃上的裂纹判断是否进行替换。这种预警措施安全隐患大，且预警时间较缓慢。存在高层玻璃破碎后掉落砸伤行人的危险。目前高层玻璃的破碎预警装置主要是三种，第一种是光电智能建筑玻璃中装有预警芯片。第二种是声控型玻璃破碎预警器，第三种是包含声控—震动型和次声波—玻璃破碎高频声响型的玻璃破碎预警器。第一种预警器只有在裂纹达到5mm以上才能报警，预警精度不够。第二种和第三种预警器的应用场景都比较受限，如果玻璃附近有厚重的窗帘、百叶窗之类的会吸收声波的物体，会造成探测性能的下降；此外，在较为嘈杂的环境中比较难以准确探测，误报或者虚警概率较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种预警装置、玻璃固定设备、玻璃预警系统及玻璃预警方法，以解决上述问题。本专利技术实施例通过以下技术方案来实现上述目的。第一方面，本专利技术实施例提供一种预警装置，包括发射机构、二维光栅、接收机构和预警机构，发射机构用于发出第一平面入射光和第二平面入射光；二维光栅与发射机构相对，二维光栅用于将第一平面入射光和第二平面入射光分别转化成第一衍射光和第二衍射光；接收机构与发射机构分别设置于二维光栅的同侧，接收机构用于接收第一衍射光和第二衍射光，并获取第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像；预警机构与接收机构信号连接，预警机构用于根据干涉图像确定应力值，并根据应力值判断是否发出预警信号。在一种实施方式中，第一平面入射光包括位于第一平面的第一入射光和第二入射光，第二平面入射光包括位于第二平面的第三入射光和第四入射光，第一平面垂直于第二平面。第一平面入射光和第二平面入射光分别沿相互垂直的两个平面入射至二维光栅，从而得出两个方向的干涉图，提高了获取的应力值的准确度。在一种实施方式中，第一入射光以第一利特罗角入射至二维光栅，第二入射光以第二利特罗角入射至二维光栅，第一利特罗角等于第二利特罗角且大于20°；第三入射光以第三利特罗角入射至二维光栅，第四入射光以第四利特罗角入射至二维光栅，第三利特罗角等于第四利特罗角且大于20°。以获得更准确的干涉图像。在一种实施方式中，接收机构设置于第一衍射光或第二衍射光的延长线上，接收机构包括接收透镜和成像元件，接收透镜位于成像元件和二维光栅之间，用于将第一衍射光和第二衍射光会聚至成像元件，成像元件用于对第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像成像。对第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像成像。在一种实施方式中，发射机构包括第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器，第一平面入射光包括第一入射光和第二入射光，第二平面入射光包括第三入射光和第四入射光，第一激光器用于发射第一入射光，第二激光器用于发射第二入射光，第三激光器用于发射第三入射光，第四激光器用于发射第四入射光。第一入射光、第二入射光、第三入射光和第四入射光分别由第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器发出。在一种实施方式中，发射机构包括第一激光器、第一分光器、第二激光器和第二分光器，第一平面入射光包括第一入射光和第二入射光，第二平面入射光包括第三入射光和第四入射光，第一激光器发射的激光经第一分光器分光形成第一入射光和第二入射光，第二激光器发射的激光经第二分光器分光形成第三入射光和第四入射光。第一入射光、第二入射光由第一激光器经第一分光器分光形成，第三激光器和第四激光器由第二激光器经第一分光器分光形成。第二方面，本专利技术实施例还提供一种玻璃固定设备，包括固定机构以及预警装置，预警装置安装于固定机构，固定机构用于固定玻璃。第三方面，本专利技术实施例还提供一种玻璃预警系统，包括玻璃以及预警装置，预警装置安装述玻璃的表面。在一种实施方式中，玻璃为透光结构且包括相背的第一安装面和第二安装面，二维光栅安装于第一安装面，发射机构和接收机构安装于第二安装面。二维光栅、发射机构和接收机构的安装方式。第四方面，本专利技术实施例还提供一种玻璃预警方法，包括步骤：在玻璃表面设置二维光栅；向二维光栅发射第一平面入射光和第二平面入射光；获取第一平面入射光经二维光栅衍射后的第一衍射光，获取第二平面入射光经二维光栅衍射后的第二衍射光，并获取第一衍射光和第二衍射光形成的干涉图像；根据干涉图像确定玻璃所受应力值，当应力值大于或等于应力阈值时发出预警信号；根据预警信号发出警报。相较于现有技术，本专利技术提供的预警装置、玻璃固定设备、玻璃预警系统及玻璃预警方法，通过二维光栅将发射机构发出第一平面入射光和第二平面入射光分别转化为第一衍射光和第二衍射光，并通过接收机构获取所述第一衍射光和所述第二衍射光形成的干涉图像，再根据干涉图像确定应力值，并根据应力值判断是否发出预警信号，预警灵敏度高、且不受噪声环境干扰，可以有效解决预警装置的虚警问题。本专利技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本专利技术实施例提供的安装于玻璃上的预警装置的结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的预警装置内部的光路图。图3是本专利技术实施例提供的接收机构记录的零点位移图。图4是本专利技术实施例提供的接收机构记录的干涉图。图5是本专利技术一种实施方式提供的预警装置的光路图。图6是本专利技术实施例提供的玻璃固定设备的结构示意图。图7是本专利技术一种实施方式提供的玻璃固定设备的结构示意图。图8是本专利技术实施例提供的玻璃预警系统的结构示意图。图9是本专利技术一种实施方式提供的玻璃预警系统的结构示意图。图10是本专利技术实施例提供的玻璃预警方法的流程图。其中，上述附图包括以下附图标记：玻璃固定设备1、预警装置10、发射机构11、第一激光器111(第一激光器111a)、第二激光器112(第二激光器112a)、第三激光器113、第四激光器114、二维光栅13、入光面132、遮光面134、接收机构15、接收透镜151、成像元件153、预警机构17、外壳18、支柱19、固定机构20、玻璃预警系统3、玻璃30、第一安装面31、第二安装面33、第一利特罗角θ1、第二利特罗角θ2、第三利特罗角θ3、第四利特罗角θ4、第一分光器115、第一反射件116、第二反射件117、第二分光器118、第二反射件119、第二反射件1110具体实施方式为了便于理解本实施例，下面将参照相关附图对本实施例进行更全面的描述。附图中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预警装置，其特征在于，包括；/n发射机构，用于发出第一平面入射光和第二平面入射光；/n二维光栅，与所述发射机构相对，所述二维光栅用于接收所述第一平面入射光和所述第二平面入射光，并将所述第一平面入射光和所述第二平面入射光分别转化成第一衍射光和第二衍射光；/n接收机构，与所述发射机构分别设置于所述二维光栅的同侧，所述接收机构用于接收所述第一衍射光和所述第二衍射光，并获取所述第一衍射光和所述第二衍射光形成的干涉图像；/n预警机构，与所述接收机构信号连接，所述预警机构用于根据所述干涉图像确定应力值，并根据所述应力值判断是否发出预警信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种预警装置，其特征在于，包括；
发射机构，用于发出第一平面入射光和第二平面入射光；
二维光栅，与所述发射机构相对，所述二维光栅用于接收所述第一平面入射光和所述第二平面入射光，并将所述第一平面入射光和所述第二平面入射光分别转化成第一衍射光和第二衍射光；
接收机构，与所述发射机构分别设置于所述二维光栅的同侧，所述接收机构用于接收所述第一衍射光和所述第二衍射光，并获取所述第一衍射光和所述第二衍射光形成的干涉图像；
预警机构，与所述接收机构信号连接，所述预警机构用于根据所述干涉图像确定应力值，并根据所述应力值判断是否发出预警信号。
2.根据权利要求1所述的预警装置，其特征在于，所述第一平面入射光包括位于第一平面的第一入射光和第二入射光，所述第二平面入射光包括位于第二平面的第三入射光和第四入射光，所述第一平面垂直于所述第二平面。
3.根据权利要求2所述的预警装置，其特征在于，所述第一入射光以第一利特罗角入射至所述二维光栅，所述第二入射光以第二利特罗角入射至所述二维光栅，所述第一利特罗角等于所述第二利特罗角且大于；所述第三入射光以第三利特罗角入射至所述二维光栅，所述第四入射光以第四利特罗角入射至所述二维光栅，所述第三利特罗角等于所述第四利特罗角且大于。
4.根据权利要求1所述的预警装置，其特征在于，所述接收机构设置于所述第一衍射光或所述第二衍射光的延长线上，所述接收机构包括接收透镜和成像元件，所述接收透镜位于所述成像元件和所述二维光栅之间，用于将所述第一衍射光和所述第二衍射光会聚至所述成像元件，所述成像元件用于对所述第一衍射光和所述第二衍射光形成的干涉图像成像。
5.根据权利要求1所述的预警装置，其特征在于，所述发射机构包括第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁思奇，邱锐煌，陈思宏，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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