本發(fā)明涉及物體探測,尤其是一種漫反射物體探測裝置的故障判斷結(jié)構(gòu)以及方法。
背景技術(shù):
1、漫反射式物體探測裝置用于探測裝置前是否存在物體,常用于自動化設(shè)備上,其中常見的探測技術(shù)包括:通過檢測物體反射回接收器的光線強(qiáng)度來判斷是否存在物體;通過檢測反射回接收器上的不同位置來測量裝置到物體的距離繼而判斷是否存在物體;通過光子飛行時(shí)間或者反射光的相位來測量裝置到物體距離繼而判斷是否存在物體等等。無論采用何種檢測原理,漫反射式物體探測裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是相似的,即內(nèi)部裝有若干個(gè)發(fā)射器,能對外發(fā)出探測光線,同時(shí)還裝有若干個(gè)接收器,用于接收外部物體反射回來的探測光線。
2、然而,現(xiàn)有技術(shù)中的漫反射式物體探測裝置普遍存在的問題是:當(dāng)探測裝置內(nèi)的發(fā)射器或者接收器出現(xiàn)故障時(shí),或者裝置發(fā)射和接收光線的透明窗口被污物覆蓋時(shí),基本都表現(xiàn)為接收器無法正常接收到物體反射回來的光線,這與探測裝置前不存在物體的情況幾乎無法區(qū)別,從而容易導(dǎo)致漏判物體的情況,這無疑降低了漫反射式物體探測裝置的輸出結(jié)果的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了能夠及時(shí)判斷探測裝置是否發(fā)生故障以及具體發(fā)生何種故障,從而提高漫反射式物體探測裝置的輸出結(jié)果的可靠性,本技術(shù)提供一種漫反射物體探測裝置的故障判斷結(jié)構(gòu)以及方法。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種漫反射物體探測裝置的故障判斷結(jié)構(gòu),采用如下的技術(shù)方案:
3、一種漫反射物體探測裝置的故障判斷結(jié)構(gòu),包括第一屏蔽罩、第二屏蔽罩和透明窗口,所述第一屏蔽罩和所述第二屏蔽罩內(nèi)設(shè)置有主發(fā)射器和主接收器,所述第一屏蔽罩內(nèi)設(shè)置有輔助接收器,所述輔助接收器用于檢測所述主發(fā)射器的發(fā)射功能以及檢測所述第一屏蔽罩前的所述透明窗口是否存在污物,所述第二屏蔽罩內(nèi)設(shè)置有輔助發(fā)射器,所述輔助發(fā)射器用于檢測所述主接收器的接收功能以及檢測所述第一屏蔽罩前的所述透明窗口是否存在污物。
4、優(yōu)選的,所述第一屏蔽罩和所述第二屏蔽罩為低反射屏蔽罩,所述第一屏蔽罩內(nèi)的所述輔助接收器包括第一接收器和第二接收器,所述第一接收器和所述第二接收器分別設(shè)置在所述第一屏蔽罩的內(nèi)側(cè)壁和遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè),所述第二屏蔽罩內(nèi)的所述輔助發(fā)射器包括第一發(fā)射器和第二發(fā)射器,所述第一發(fā)射器和所述第二發(fā)射器分別設(shè)置在所述第二屏蔽罩內(nèi)的內(nèi)側(cè)壁和遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)。
5、優(yōu)選的,所述第一屏蔽罩和所述第二屏蔽罩為高反射屏蔽罩,所述第一屏蔽罩內(nèi)的所述輔助接收器僅設(shè)置一個(gè),所述第二屏蔽罩內(nèi)的所述輔助發(fā)射器僅設(shè)置一個(gè)。
6、優(yōu)選的,所述第一屏蔽罩和所述第二屏蔽罩內(nèi)層涂設(shè)有啞光涂層。
7、優(yōu)選的,所述第一屏蔽罩和所述第二屏蔽罩內(nèi)層涂設(shè)有反光涂層。
8、第二方面,本發(fā)明提供一種漫反射物體探測裝置的故障判斷方法,采用如下的技術(shù)方案:
9、一種基于上述故障判斷結(jié)構(gòu)的故障判斷方法,包括以下步驟:
10、主發(fā)射器檢測:在所述第一屏蔽罩內(nèi),當(dāng)所述主發(fā)射器打開時(shí),所述輔助接收器測量出所接收到的光強(qiáng)度e發(fā)射,當(dāng)所述主發(fā)射器關(guān)閉時(shí),所述輔助接收器測量出所接收到的光強(qiáng)度e停止,兩者相減得出由于所述主發(fā)射器打開而導(dǎo)致的光強(qiáng)增加值e增加=e發(fā)射-e停止,若e增加低于預(yù)期值,則判斷為所述主發(fā)射器故障,之后探測裝置的中央處理器發(fā)出主發(fā)射器故障提示;
11、主發(fā)射器前的透明窗口污物檢測;在所述第一屏蔽罩內(nèi),當(dāng)所述主發(fā)射器打開時(shí),所述輔助接收器測量出接收到的光強(qiáng)度e發(fā)射,當(dāng)所述主發(fā)射器關(guān)閉時(shí),所述輔助接收器測量出所接收到的光強(qiáng)度e停止,兩者相減得出由于所述主發(fā)射器打開而導(dǎo)致的光強(qiáng)增加值e增加=e發(fā)射-e停止,若e增加高于預(yù)期值,則判斷為所述主發(fā)射器前的透明窗口存在污物,之后探測裝置的中央處理器發(fā)出透明窗口污物提示;
12、主接收器檢測:在所述第二屏蔽罩內(nèi),當(dāng)所述輔助發(fā)射器打開時(shí),所述主接收器測量出接收到的光強(qiáng)度e發(fā)射,當(dāng)所述輔助發(fā)射器關(guān)閉時(shí),所述主接收器測量出接收到的光強(qiáng)度e停止,兩者相減得出由于所述輔助發(fā)射器打開而導(dǎo)致的光強(qiáng)增加值e增加=e發(fā)射-e停止,若e增加低于預(yù)期值,則判斷為所述主接收器故障,之后探測裝置的中央處理器發(fā)出主接收器故障提示;
13、主接收器前的透明窗口污物檢測;在所述第二屏蔽罩內(nèi),當(dāng)所述輔助發(fā)射器打開時(shí),所述主接收器測量出接收到的光強(qiáng)度e發(fā)射,當(dāng)所述輔助發(fā)射器關(guān)閉時(shí),所述主接收器測量出所接收到的光強(qiáng)度e停止,兩者相減得出由于所述輔助發(fā)射器打開而導(dǎo)致的光強(qiáng)增加值e增加=e發(fā)射-e停止,若e增加高于預(yù)期值,則判斷為所述主接收器前的透明窗口存在污物,之后探測裝置的中央處理器發(fā)出透明窗口污物提示。
14、優(yōu)選的,在所述透明窗口的外側(cè)設(shè)置有毛刷,所述毛刷設(shè)置有自轉(zhuǎn)組件以及連接有直線滑動機(jī)構(gòu),以所述透明窗口外側(cè)的右端作為位置一,以所述主發(fā)射器外的透明窗口作為位置二,以所述主接收器外的透明窗口作為位置三,在所述毛刷的每一周期的移動過程中,以位置一為起點(diǎn),依次經(jīng)過位置二和位置三,且毛刷會在位置二和位置三做停留,最后折返回位置一。
15、優(yōu)選的,所述毛刷的自轉(zhuǎn)組件包括電機(jī)和連接在所述電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)軸,所述毛刷套接在所述轉(zhuǎn)軸上;所述毛刷的直線滑動機(jī)構(gòu)為滑塊模組,所述電機(jī)和所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置在滑塊模塊的滑塊上。
16、優(yōu)選的,還包括以下步驟:
17、s1:所述毛刷由位置一移動至位置二,在此過程中,所述毛刷對所述第一屏蔽罩內(nèi)的所述主發(fā)射器及其前方的所述透明窗口進(jìn)行檢測;
18、s2:所述毛刷停留在位置二,在此過程中,所述毛刷對所述主發(fā)射器前方的所述透明窗口進(jìn)行清潔,若在s1中檢測到所述主發(fā)射器前的所述透明窗口存在污物,則增加所述毛刷在位置二的停留時(shí)間,同時(shí),所述主發(fā)射器發(fā)出的光線被所述毛刷遮擋,此時(shí)對所述第二屏蔽罩內(nèi)的所述主接收器及其前方的所述透明窗口進(jìn)行檢測;
19、s3:所述毛刷向前移動并停留在位置三,在此過程中,所述毛刷對所述主接收器前方的所述透明窗口進(jìn)行清潔,若在s2中檢測到所述主接收器前的所述透明窗口存在污物,則增加所述毛刷在位置三的停留時(shí)間;
20、s4:所述毛刷復(fù)位,回到位置一。
21、優(yōu)選的,在s2中,所述毛刷在位置二的停留時(shí)間隨著所述主發(fā)射器前的所述透明窗口檢測時(shí)的e增加的數(shù)值的增大而增大;在s3中,所述毛刷在位置三的停留時(shí)間隨著所述主接收器前的所述透明窗口檢測時(shí)的e增加的數(shù)值的增大而增大。
22、本發(fā)明的有益效果為:
23、1、探測裝置能夠及時(shí)被判斷到是否發(fā)生故障以及具體發(fā)生何種故障,從而提高漫反射式物體探測裝置的輸出結(jié)果的可靠性;
24、2、通過將第一屏蔽罩和第二屏蔽罩選用高反射率的材料制成,則能夠減少第一屏蔽罩和第二屏蔽罩內(nèi)的輔助接收器和輔助發(fā)射器的數(shù)量;
25、3、毛刷能夠根據(jù)檢測結(jié)果來調(diào)節(jié)對透明窗口的清潔時(shí)間,并且在對第二屏蔽罩內(nèi)的主接收器及前方的透明窗口進(jìn)行檢測時(shí),毛刷對主發(fā)射器的光線進(jìn)行阻擋,而無需關(guān)閉第一屏蔽罩的主發(fā)射器,避免了對主發(fā)射器的反復(fù)啟停。