一种基于摄像头的新型保护光栅制造技术

技术编号:34968390 阅读:14 留言:0更新日期:2022-09-17 12:50
本实用新型专利技术公开了一种基于摄像头的新型保护光栅,包括光栅发射器和光栅接收器,所述光栅接收器包括摄像头,所述摄像头下方设有至少一块反射镜,所述光栅发射器水平发出若干点状激光,点状激光经反射镜反射后形成若干反射激光,若干反射激光能够被摄像头捕捉,采用反射和摄像头捕捉的方式,使光栅发射器1和光栅接收器不需要同步信号,不需要用电缆连接,抗电磁干扰能力好;采用小发散角的点激光头,光强高,抗光干扰能力强。抗光干扰能力强。抗光干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头的新型保护光栅


[0001]本技术属于保护装置
,具体是一种基于摄像头的新型保护光栅。

技术介绍

[0002]目前机床保护光栅,一般采用对射和反射二种方式,这二种方式都是采用多个光电发射/接收管的方式工作,这个方案存在一些缺陷,一方面为了保障信号同步,需要在发射器和接收器需要用电缆连接,这样容易被电磁干扰,特别是在远距离或者强电磁干扰情况下,更加容易被干扰;普通的保护光栅一般采用的发射管发散角度大,容易被外界光干扰;高端的保护光栅(2级或者4级)一般采用发散角度小发射管,抗光干扰比较好,但其成本也高,调试也比较麻烦,抗震性也不好。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种基于摄像头的新型保护光栅,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0005]一种基于摄像头的新型保护光栅,包括光栅发射器和光栅接收器,所述光栅接收器包括摄像头,所述摄像头下方设有至少一块反射镜,所述光栅发射器水平发出若干点状激光,点状激光经反射镜反射后形成若干反射激光,若干反射激光能够被摄像头捕捉。
[0006]进一步的技术方案,位于摄像头的镜头下方设有半透明的膜片。
[0007]进一步的技术方案,所述反射镜为倾斜45
°
的斜面镜,能够将点状激光呈90
°
反射。
[0008]进一步的技术方案,所述反射镜具有若干块
[0009]进一步的技术方案,所述光栅发射器与光栅接收器为相对设置。
[0010]进一步的技术方案,所述反射镜的位置与点状激光发射位置等高对应。
[0011]进一步的技术方案,所述光栅发射器与光栅接收器为一体式结构。
[0012]进一步的技术方案,位于两个相邻激光发射位置之间设有一块反射镜。
[0013]本技术的有益效果:
[0014]本技术提供
[0015]采用反射和摄像头捕捉的方式,使光栅发射器1和光栅接收器不需要同步信号,不需要用电缆连接,抗电磁干扰能力好;采用小发散角的点激光头,光强高,抗光干扰能力强,当有物体侵入时,其中一部分的点状激光会被阻挡,导致摄像头无法捕捉到部分反射激光,从而可以判断有物体侵入,另外,有无反射镜的位置固定,也就是说反射激光被摄像头捕捉的位置固定,通过消失的部分反射激光还可以确定物体侵入的位置。
[0016]本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]图1:本技术的实施例一示意图。
[0018]图2:本技术的实施例二示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]本技术所述的保护光栅与现有技术中的光栅应用环境相同,但是本技术所述的的保护光栅与现有技术中的光栅工作原理并不相同,能够有效解决电磁干扰的情况,具体部件包括光栅发射器1和光栅接收器2,光栅接收器2包括摄像头22,以及位于摄像头22下方的至少一块反射镜21,基于上述部件具有两种实施方式,具体如下:
[0021]实施例一;
[0022]光栅发射器1与光栅接收器2为相互独立的部件,并且二者相对设置,工作时,光栅发射器1朝向光栅接收器2水平发出若干点状激光11,形成一个保护的区域,而位于光栅接收器2内的反射镜21与光栅发射器1中的激光头对应,所以点状激光11会照射到反射镜21上,然后进行折射;要说明的是,当反射镜21为一块时,镜面的长度覆盖所有点状激光11,并且反射镜21具有一定的斜度,所述点状激光11照射在反射镜21上的位置并不处于纵向直线上,因此经过反射后的反射光线并不会干涉,由于反射镜21镜面的每一个位置的倾斜角度相同,因此同一方向照射到反射镜21上的点状激光11的形成的反射激光23的反射角均相同,从而所有反射经过均可以被摄像头22捕捉;
[0023]关于反射镜21还有另一种实施方式,在本实施例中反射镜21具有若干个形成折射镜组,如图1所示,光栅接收器2从上往下方向的若干反射镜21,依次从左往右分布,也就是说若干反射镜21从左往右错开,但是反射镜21的位置与点状激光11发射位置等高对应,这样的设计可以有效避免形成的反射激光23受到水平发射的点状激光11干扰;
[0024]无论反射镜21采用哪种实施方式,形成的若干反射激光23之间的距离变小了(当反射镜21为一整块时可以选择合适斜率的反射镜21,从而可以确定若干反射激光23的距离,当反射镜21具有多块时,可以根据实际情况确定每一块反射镜21的间距,从而增大或缩小反射激光23之间的距离),从而可以被摄像头22捕捉,采用反射和摄像头22捕捉的方式,使光栅发射器1和光栅接收器2不需要同步信号,不需要用电缆连接,抗电磁干扰能力好;采用小发散角的点激光头,光强高,抗光干扰能力强,当有物体3侵入时,其中一部分的点状激光11会被阻挡,导致摄像头22无法捕捉到部分反射激光23,从而可以判断有物体3侵入,另外,有无反射镜21的位置固定,也就是说反射激光23被摄像头22捕捉的位置固定,通过消失的部分反射激光23还可以确定物体3侵入的位置。
[0025]光栅发射器1为采用市场上常用点状激光11发射头上下叠装而成,其波长为850nm,光功率10mw,直径6mm,发散角度小于+/

2.5
°
(满足4级要求),加上电源后同时发射10条平行光栅11,光轴间隔20mm。反射镜21为10个尺寸为5*5mm,每个反射镜21水平呈45
°
角度,上下间隔20mm,左右错开5mm安装。投影平面为一片10*10cm半透明的扩散膜片24,安装在反射镜21的正上方。摄像头22为普通的100万像素,视角为90
°
,镜头有安装850nm的窄带滤光片,摄像头22安装在扩散膜片24的背后,镜头正对扩散膜片24。
[0026]光栅发射器1向水平方向发射光轴间距为20mm的10条激光光栅形成一个保护区域,最后分别照射到反射镜21上,改变方向形成垂直向上的左右间隔为5mm的激光光栅投射
到扩散膜片24上,形成10个间隔为5mm光栅投影点,安装在扩散膜片24背后的摄像头22抓取投影点进行图像处理。
[0027]当没有外来遮挡物时,扩散膜片24上有10个激光投影点,当有外来遮挡物遮挡住激光光点就会缺少,通过摄像头22抓取图像判断就可以判断遮挡物及遮挡的光栅位置,可以看出若干反射镜21把光栅的光轴间距从20mm缩小为5mm并投影在半透明的扩散膜上,一方面可以让摄像头22全部抓取图片,另一方面防止光栅亮度太高,直接照射到摄像头22镜头烧坏摄像头22的内部光电感应器;因为折射镜组的反射镜21片为5mm*5mm的平面镜片,每一条光栅只要在落在这个5mm的范围都可以进入到投影平面,摄像头22都能够抓取图片,因此安装的精度要求不本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于摄像头(22)的新型保护光栅,包括光栅发射器(1)和光栅接收器(2),其特征在于:所述光栅接收器(2)包括摄像头(22),所述摄像头(22)下方设有至少一块反射镜(21),所述光栅发射器(1)水平发出若干点状激光(11),点状激光(11)经反射镜(21)反射后形成若干反射激光(23),若干反射激光(23)能够被摄像头(22)捕捉。2.根据权利要求1所述的一种基于摄像头(22)的新型保护光栅,其特征在于:位于摄像头(22)的镜头下方设有半透明的膜片(24)。3.根据权利要求1所述的一种基于摄像头(22)的新型保护光栅,其特征在于:所述反射镜(21)为倾斜45
°
的斜面镜,能够将点状激光(11)呈90
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员:周逸铭周常站
申请(专利权)人:东莞市光劲光电有限公司
类型:新型
国别省市:

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