光传输传感器装置、传感监控系统及检测方法

文档序号:833269 发布日期:2021-03-30 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 光传输传感器装置、传感监控系统及检测方法 (Optical transmission sensor device, sensing monitoring system and detection method ) 是由 邬东强 王钧彝 于 2020-12-24 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种光传输传感器装置、传感监控系统及检测方法,包括插头固定套筒、限位组件、磁吸单元以及光传输件,插头固定套筒两端均开口且插头固定套筒适于与待检测件安装座固定连接;限位组件设于插头固定套筒内;磁吸单元可拆卸地设于插头固定套筒的一端且与限位组件抵接,所述磁吸单元适于与待检测件磁性连接,磁吸单元朝向限位组件的一侧固设有光反射件;其中,还包括光传输件,光传输件依次穿过插头固定套筒和限位组件并朝向光反射件相对设置,以传输待检测件与待检测件安装座的相对位置有关的光信号信息。通过上述方式,本发明可以提高对待检测件与待检测件安装座之间位置信息的检测效率和准确性。(The invention provides an optical transmission sensor device, a sensing monitoring system and a detection method, wherein the optical transmission sensor device comprises a plug fixing sleeve, a limiting component, a magnetic suction unit and an optical transmission piece, wherein both ends of the plug fixing sleeve are provided with openings, and the plug fixing sleeve is suitable for being fixedly connected with a mounting seat of a piece to be detected; the limiting assembly is arranged in the plug fixing sleeve; the magnetic unit is detachably arranged at one end of the plug fixing sleeve and is abutted against the limiting component, the magnetic unit is suitable for being magnetically connected with the piece to be detected, and a light reflecting piece is fixedly arranged on one side of the magnetic unit, which faces the limiting component; the optical transmission piece sequentially penetrates through the plug fixing sleeve and the limiting assembly and is oppositely arranged towards the optical reflection piece so as to transmit optical signal information related to the relative position of the piece to be detected and the piece to be detected mounting seat. Through the mode, the detection efficiency and the accuracy of the position information between the piece to be detected and the mounting seat of the piece to be detected can be improved.)

光传输传感器装置、传感监控系统及检测方法

技术领域

本发明涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光传输传感器装置、传感监控系统及检测方法。

背景技术

磁簧开关、按压开关等机械机构具有价格低廉、安装简单且具备侦测电路实施容易等优点,应用非常广泛,特别是广泛应用在侦测物体的移动或者是定位等使用场景。

但是对于磁簧开关和按压开关,均需要金属导线的铺设以及与金属接点形成电连接,才能正常工作。如此对于复杂的应用场景,用电的安全性便无法完全保证,且通过金属接点等电器连接会涉及电路、机械设备老化等很多不确定因素,进而均会影响到对待检测物体状态的判断。

发明内容

本发明实施例提供一种光传输传感器装置、传感监控系统及检测方法,用以解决现有技术中因通过电连接而导致安全性低以及检测结果不稳定的技术问题。

本发明实施例提供一种光传输传感器装置,包括:

插头固定套筒,两端均开口且所述插头固定套筒适于与待检测件安装座固定连接;

限位组件,设于所述插头固定套筒内;

磁吸单元,可拆卸地设于所述插头固定套筒的一端且与所述限位组件抵接,所述磁吸单元适于与待检测件磁性连接,所述磁吸单元朝向所述限位组件的一侧固设有光反射件;其中,

还包括光传输件,所述光传输件依次穿过所述插头固定套筒和所述限位组件并与所述光反射件相对设置,以传输待检测件与所述待检测件安装座的相对位置有关的光信号信息。

根据本发明一个实施例的光传输传感器装置,

所述限位组件包括套环、至少部分套设于所述套环内的光传输件插头以及设于所述光传输件插头远离所述套环一侧的弹性件;

所述磁吸单元与所述套环相抵接,所述弹性件与所述光传输件插头相抵接。

根据本发明一个实施例的光传输传感器装置,所述套环内开设有光传输件通道,所述光传输件穿过所述弹性件与所述光传输件通道并延伸至所述光传输件插头朝向所述光反射件的一端。

根据本发明一个实施例的光传输传感器装置,所述光传输件插头靠近所述磁吸单元一侧开设有至少一个光传输件限位开口,所述光传输件穿至所述光传输件限位开口。

根据本发明一个实施例的光传输传感器装置,所述光传输件插头设有限位台阶,所述光传输件插头靠近所述磁吸单元一侧的周向尺寸小于远离所述磁吸单元一侧的周向尺寸。

根据本发明一个实施例的光传输传感器装置,所述插头固定套筒一侧设有伸出板,所述伸出板上开设有至少一个安装孔,所述伸出板与待检测件安装座通过螺栓固定连接。

本发明实施例还提供一种传感监控系统,包括:监控器和上述的所述的光传输传感器装置;其中,

所述监控器通过光传输件发射信号,并根据是否接收到正确的光反射信号判断待检测件相对于待检测件安装座的相对位置有关的光信号信息。

根据本发明一个实施例的传感监控系统,所述监控器包括控制单元以及与所述控制单元分别连接的发射单元和接收单元,所述控制单元控制所述发射单元通过光传输件发射信号,并根据所述接收单元接收的信号判断待检测件相对于待检测件安装座的相对位置有关的光信号信息。

根据本发明一个实施例的传感监控系统,

所述发射单元包括数字信号序列发生器和发光器件,所述接收单元包括数字信号序列检测器和感光器件;

所述数字信号序列发生器用于发出预设的数字信号序列,所述发光器件用于将所述数字信号序列转换为光信号,所述感光器件将所述光信号转换为数字信号序列,所述数字信号序列检测器用于检测所述光传输件经反射后的数字信号序列。

本发明实施例还提供一种传感监控系统的检测方法,包括:

发射数字信号序列;

接收数字信号序列;

对所述发射数字信号序列与所述接收数字信号序列进行比对进而判断待检测件相对于待检测件安装座的相对位置有关的光信号信息。

本发明实施例提供的光传输传感器装置、传感监控系统及检测方法,磁吸单元可以与待检测件相磁性连接,由此可以先安装磁吸件与插头固定套筒,以使得光传输件与光反射件处于准确对应位置,进而待检测件与待检测件安装座进行安装时,可以通过磁吸单元与待检测件之间磁性相吸,由此可以提高光反射件的安装对准效率。当待检测件与待检测件安装座分开时,则待检测件会带走磁吸单元与光反射件,由此,经光反射件反射后的光信号序列与发射至光反射件的光信号序列不同,进而便可以确定待检测件与待检测件安装座的相对位置发生改变。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明传感监控系统一实施例的结构示意图;

图2为本发明传感监控系统中监控器与光传输传感器装置配合示意图;

图3为本发明光传输传感器装置一实施例的一状态的爆炸结构示意图;

图4为本发明光传输传感器装置一实施例的另一状态的爆炸结构示意图;

图5为图4中光传输传感器装置中的光传输件插头的结构示意图;

图6为图3所示的光传输传感器装置的一状态的剖视图;

图7为利用图1所示的传感装置的检测方法的流程图;

附图标记:

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参照图1和图2,图1为本发明传感监控系统一实施例的结构示意图;图2为本发明传感监控系统中监控器与光传输传感器装置配合示意图;本发明提供一种传感监控系统,包括监控器50和光传输传感器装置60。监控器50通过光传输件40发射信号,并根据是否接收到正确的光反射信号判断待检测件70相对于待检测件安装座80的位置信息。在本发明一实施例中的待检测件70可以为市区道路路面上的电力、天然气等管路的铸铁材质的下井盖。在其他实施例中,待检测件70也可以为任意需要检测其是否移动、拆除的装置,在此不做限定。光传输件40可以为光缆等,在此不做限定。

监控器50包括控制单元530以及与控制单元530分别连接的发射单元510和接收单元520,控制单元530控制发射单元510通过光传输件40发射信号,并根据接收单元520接收的信号判断待检测件70与待检测件安装座80的位置信息。在本发明一实施例中,信号为数字信号序列;发射单元510包括数字信号序列发生器5110和发光器件5120,接收单元520包括数字信号序列检测器5210和感光器件5220;数字信号序列发生器5110用于发出预设的数字信号序列,发光器件5120用于将数字信号序列转换为光信号,感光器件5220将光信号转换为数字信号序列,数字信号序列检测器5210用于检测感光器件5220接收到的数字信号序列。进一步地,控制单元530包括控制部5310和状态判断部5320,控制部5310用于控制数字信号序列发生器5110发出信号,状态判断部5320用于判断比对接收的数字信号序列与发射的数字信号序列之间的一致性。请继续参照图2,通过数字信号序列发生器5110和数字信号序列检测器5210对发射和接收的数字信号进行比对。例如初始状态下,监控器50与待检测件70之间的初始距离为d,则光传输件40发出的光信号经光传输传感器装置60返回的时间为2Td,而光在光传输件40中的运行速度为Cf。当反射数字信号序列与接收数字信号序列一致时,待检测件70与待检测件安装座80之间无位移。而若反射数字信号序列与接收数字信号序列不一致时,待检测件70与待检测件安装座80之间发生位移,也即待检测件70脱离与待检测件安装座80的原安装位置。

请参照图3、图4、图5以及图6,图3为本发明光传输传感器装置一实施例的一状态的爆炸结构示意图;图4为本发明光传输传感器装置一实施例的另一状态的爆炸结构示意图;图5为图4中光传输传感器装置中的光传输件插头的结构示意图;图6为图3所示的光传输传感器装置的一状态的剖视图。进一步地,光传输传感器装置60包括插头固定套筒10、限位组件20、磁吸单元30以及光传输件40,插头固定套筒10两端均开口且插头固定套筒10适于与待检测件安装座80固定连接;限位组件20设于插头固定套筒10内;磁吸单元30可拆卸地设于插头固定套筒10的一端且与限位组件20抵接,磁吸单元30适于与待检测件70磁性连接,磁吸单元30朝向限位组件20的一侧固设有光反射件310;还包括光传输件40,光传输件40依次穿过插头固定套筒10和限位组件20并与光反射件310相对设置,以传输待检测件70与待检测件安装座80相对位置有关的光信号信息。待检测件70的底部设置有磁铁材质,可以与磁吸单元30进行磁性相吸。进而可以先对插头固定套筒10进行安装,进而将磁吸单元30套设于插头固定套筒10内,进而待检测件70与待检测件安装座80相配合时,可以使得磁吸单元30始终保持光反射件310与光传输件40的位置相对应,由此可以提高检测效率和准确性。且不需要在待检测件70上设置固定的安装区域,由此可以节省光反射件310与光传输件40的对准校对时间。

限位组件20包括套环210、至少部分套设于套环210内的光传输件插头220以及设于光传输件插头220远离套环210一侧的弹性件230;磁吸单元30与套环210相抵接,弹性件230与光传输件插头220相抵接。也即,当待检测件70与待检测件安装座80进行配合安装时,也即当前的待检测件70与待检测件安装座80之间处于间隔设置,具有一定的距离,进而磁吸单元30会沿插头固定套筒10进行滑动一定的距离,此时的磁吸单元30与光传输件40处于间隔设置状态具有一定的距离,而当待检测件70与待检测件安装座80之间安装完成时,磁吸单元30会朝向光传输件插头220的方向进行移动,由此抵接或者接近光传输件插头220,以完成安装。弹性件230的设置可以使得套环210与光传输件插头220处于弹性抵接状态,以提高光传输件插头220的安装稳定性,且可以对磁吸单元30的安装进行弹性缓冲,以免磁吸单元30对光传输件40的检测端进行压损。在本发明一实施中,磁吸单元30可以为磁铁。

套环210内开设有光传输件通道2110,光传输件40穿过弹性件230与光传输件通道2110并延伸至光传输件插头220朝向光反射件310的一端。进一步地,光传输件插头220靠近磁吸单元30一侧开设有至少一个光传输件限位开口2210,光传输件40穿至光传输件限位开口2210。光传输件限位开口2210的设置可以对光传输件40的位置进行限位。在本发明一实施例中,光传输件40的数量为两根,进而套环210上开设有两个光传输件限位开口2210。在其他实施例中,光传输件40的数量也可以为一根,例如通过一根线芯同时进行发送和接收信号,则对应的套环210上开设一个光传输件限位开口2210即可。

在本发明一实施例中,光传输件插头220设有限位台阶,光传输件插头220靠近磁吸单元30一侧的周向尺寸小于远离磁吸单元30一侧的周向尺寸。也即,设有限位台阶的光传输件插头220之间具有一限位面,进而该限位面可以与套环210远离磁吸单元30的一端面相抵接。例如当磁吸单元30与套环210相抵接时,套环210的底面会抵接上述的限位面,进而压缩弹性件230,由此在弹性件230的作用下,套环210以及光传输件插头220以及磁吸单元30均处于弹性抵接状态,由此使得待检测件70一旦脱离待检测件安装座80时,套环210会对光传输件插头220向外弹出的力形成缓冲。且在本发明一实施例中,当磁吸单元30与插头固定套筒10脱离时,弹性件230自压缩状态回复,套环210与插头固定套筒10之间的摩擦力大于弹性件230的变形力时,套环210即对光传输件插头220起到限位作用,避免套环210与光传输件插头220脱离插头固定套筒10。

插头固定套筒10一侧设有伸出板110,伸出板110上开设有至少一个安装孔1110,伸出板110与待检测件安装座80通过螺栓固定连接。需要说明的是,在本发明一实施例中,伸出板110与待检测件70是通过螺栓进行固定连接,在其他实施例中,也可以采用焊接或者粘接等,例如可以将伸出板110与待检测件安装座80焊接或者粘接以固定,在此不做限定。

请参照图7,图7为利用图1所示的传感装置的检测方法的流程图。在本发明一实施例中,还提供一种基于上述的传感监控系统的检测方法,包括:

S110:发射数字信号序列;

也即通过数字信号序列发生器发射数字信号序列,发光器件将数字信号序列转换为光信号,并经过光传输件进行传输。

S120:接收数字信号序列;

经光反射件反射后的光信号经过感光器件和数字信号序列检测器将光信号转为数字信号进行与发射的数字信号进行比对。

S130:对发射数字信号序列与接收数字信号序列进行比对进而判断待检测件与待检测件安装座的相对位置有关的光信号信息。

若检测的接收的数字信号序列与发射的数字信号序列相同,则待检测件与待检测件安装座之间没有发生位移。若检测的接收的数字信号序列与发射的数字信号序列不同,则待检测件脱离了待检测件的安装架。

综上,本发明可以通过光传输件与光反射件之间的配合对待检测件的位置信息进行确定,使得待检测件周侧不用设置电连接件,由此提高待检测件在检测过程中的安全性。且通过磁吸单元与待检测件进行配合以保证待检测件与待检测件安装座在安装过程中,磁吸单元上的光反射件始终与光传输件处于对准状态,由此提高检测的准确性。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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