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1、10申请公布号CN104197979A43申请公布日20141210CN104197979A21申请号201410408095022申请日20140819G01D21/0020060171申请人广州市合熠电子科技有限公司地址510063广东省广州市高新技术产业开发区科学城科学大道111号科学城信息大厦第6层611单元72发明人卿定求54发明名称一种多功能智能型数字彩色传感器57摘要本发明公开了一种多功能智能型数字彩色传感器,该传感器包括电路部分与结构部分,所述结构部分包括一机壳,机壳的上端面为操作面板,操作面板的一端安装有一透明防尘外盖,机壳的前端面与上端面交接处设有一光纤固定杆,光纤发射插入。
2、口的上端部设有光纤接收插入口,所述操作面板底部包括一数码显示板,位于数码显示板的下端安装有一块以上的线路板组,位于光纤紧固装置的后端安装一内部光源转换器;本发明大的功率多色LED光源采用多芯片LED和光源转换器可自动生成多种颜色,光强度自动调节,内部电路的控制,能够使发光元件亮度达到极致平衡,稳定,寿命长。51INTCL权利要求书2页说明书5页附图10页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图10页10申请公布号CN104197979ACN104197979A1/2页21一种多功能智能型数字彩色传感器,其特征在于该传感器包括电路部分与结构部分,所述结构部分包。
3、括一机壳,机壳的上端面为操作面板,操作面板的一端安装有一透明防尘外盖,机壳的前端面与上端面交接处设有一光纤固定杆,位于光纤固定杆一侧设有外接电信号接口,位于外接电信号接口的上端设有一卡扣,位于外接电信号接口右侧的机壳面板上设有光纤发射插入口,所述光纤发射插入口的上端部设有光纤接收插入口,机壳的后端通过一电缆通信连接,所述操作面板底部包括一数码显示板,数码显示板安装于机壳内部,位于数码显示板的下端安装有一块以上的线路板组,所述光纤固定杆与光纤发射插入口、光纤接收插入口通过一光纤紧固装置紧固连接,位于光纤紧固装置的后端安装一内部光源转换器;该内部光源转换器包括一三色光源支架,该三色光源支架上端面开。
4、设有一安装槽,所述安装槽内安装有第一接收器件,位于第一接收器件的后端安装有第二接收器件,所述第一接收器件的下端内部设有一导光柱,所述导光柱安装于导光柱孔内,所述第二接收器件安装于一导光支架,导光支架的底部安装有第一光学玻璃与第二光学玻璃,位于第二光学玻璃的前端安装一透镜,透镜与两片光学玻璃间呈一条直线,所述第一光学玻璃与第二光学玻璃倾斜设置,正对第一光学玻璃的后端设有一红色LED光源,正对第一光学玻璃的正上端设有蓝色LED光源,正对第二光学玻璃倾斜面上端设有绿色LED光源。2根据权利要求1所述的多功能智能型数字彩色传感器,其特征在于所述线路板组包括安装于数码显示板下端的第一线路板,位于第一线路。
5、板的下端设有第二线路板,位于第一线路板下端与第二线路板并排设置有第四线路板,所述第二线路板与第四线路板的正下端安装第三线路板,所述第四线路板的两端分别设有外部电缆接口和一外部电信号接入端口,4块线路板分布于导光支架的4个长边。3根据权利要求1所述的多功能智能型数字彩色传感器,其特征在于所述电路部分包括光投射电路、光反馈电路、光接收电路、人机接口电路、电源电路和输入输出电路,所述光投射电路包括光投射控制电路,光投射控制电路接红色LED光投射电路、绿色LED光投射电路和蓝色LED光投射电路,所述红色LED光投射电路、绿色LED光投射电路和蓝色LED光投射电路的输出端均接半透反射镜片透镜和导光柱,所。
6、述半透反射镜片透镜和导光柱的输出端接光反馈电路,光投射电路的一端通过感测头光纤线与光接收电路连接;所述光反馈电路包括一光感应元件,所述光感应元件的输出端接一信号放大器,所述信号放大器的输出接模数转换电路,所述光反馈电路的输出端接光投射控制电路;光接收电路包括感光元件、所述感光元件的输出端接第一级信号放大器,所述第一级信号放大器的输出端接电子转换开关,所述电子转换开关的输入端还接有一信号输入电路,所述电子转换开关的输出端接第二级信号放大器,所述第二级信号放大器的输入端设有增益控制电路,第二级信号放大器的输出端接模数转换电路;人机接口电路包括多色彩LED显示屏,所述多色彩LED显示屏由8位微处理器。
7、控制,所述8位微处理器的输入输出端接一存储单元,所述8位微处理器的输入端接按键操作面板;电源电路接光接收电路,电源电路包括供电电源电路和电源反极性保护电路突波电压吸收电路,电源电路提供电源给输入输出电路,所述输入输出电路包括输入输出控制电路和过电流保护突波电压吸收电路,所述电源电路与输入输出电路一端均接一32位高速微权利要求书CN104197979A2/2页3处理器。4根据权利要求1所述的多功能智能型数字彩色传感器,其特征在于所述操作面板上设有设定按钮、模式按钮和两个微调按钮,位于设定按钮、模式按钮和两个微调按钮的一侧为显示面板,所述显示面板上显示监视值、设定值,所述显示面板上设有感测头类型指。
8、示灯、模式显示灯、通道数指示灯和输出指示灯,所述输出指示灯设有四个。权利要求书CN104197979A1/5页4一种多功能智能型数字彩色传感器技术领域0001本发明涉及一种多功能智能型数字彩色传感器。0002背景技术0003现有的数字彩色传感器,由于结构设计不合理,智能化程度较低,光强度自动调节能力差,发光元件亮度达不到极致平衡,且发光不稳定,使用寿命较短。0004发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种自动生成多种颜色的光,光强度自动调节,内部电路的控制,能够使发光元件亮度达到极致平衡,稳定,寿命长的多功能智能型数字彩色传感器。0006本发明是通过以下技术方案来实现的一种多功能智能。
9、型数字彩色传感器,其特征在于该传感器包括电路部分与结构部分,所述结构部分包括一机壳,机壳的上端面为操作面板,操作面板的一端安装有一透明防尘外盖,机壳的前端面与上端面交接处设有一光纤固定杆,位于光纤固定杆一侧设有外接电信号接口,位于外接电信号接口的上端设有一卡扣,位于外接电信号接口右侧的机壳面板上设有光纤发射插入口,所述光纤发射插入口的上端部设有光纤接收插入口,机壳的后端通过一电缆通信连接,所述操作面板底部包括一数码显示板,数码显示板安装于机壳内部,位于数码显示板的下端安装有一块以上的线路板组,所述光纤固定杆与光纤发射插入口、光纤接收插入口通过一光纤紧固装置紧固连接,位于光纤紧固装置的后端安装一。
10、内部光源转换器;该内部光源转换器包括一三色光源支架,该三色光源支架上端面开设有一安装槽,所述安装槽内安装有第一接收器件,位于第一接收器件的后端安装有第二接收器件,所述第一接收器件的下端内部设有一导光柱,所述导光柱安装于导光柱孔内,所述第二接收器件安装于一导光支架,导光支架的底部安装有第一光学玻璃与第二光学玻璃,位于第二光学玻璃的前端安装一透镜,透镜与两片光学玻璃间呈一条直线,所述第一光学玻璃与第二光学玻璃倾斜设置,正对第一光学玻璃的后端设有一红色LED光源,正对第一光学玻璃的正上端设有蓝色LED光源,正对第二光学玻璃倾斜面上端设有绿色LED光源。0007作为优选的技术方案,所述线路板组包括安装。
11、于数码显示板下端的第一线路板,位于第一线路板的下端设有第二线路板,位于第一线路板下端与第二线路板并排设置有第四线路板,所述第二线路板与第四线路板的正下端安装第三线路板,所述第四线路板的两端分别设有外部电缆接口和一外部电信号接入端口,4块线路板分布于导光支架的4个长边作为优选的技术方案,所述电路部分包括光投射电路、光反馈电路、光接收电路、人机接口电路、电源电路和输入输出电路,所述光投射电路包括光投射控制电路,光投射控制电说明书CN104197979A2/5页5路接红色LED光投射电路、绿色LED光投射电路和蓝色LED光投射电路,所述红色LED光投射电路、绿色LED光投射电路和蓝色LED光投射电路。
12、的输出端均接半透反射镜片透镜和导光柱,所述半透反射镜片透镜和导光柱的输出端接光反馈电路,光投射电路的一端通过感测头光纤线与光接收电路连接;所述光反馈电路包括一光感应元件,所述光感应元件的输出端接一信号放大器,所述信号放大器的输出接模数转换电路,所述光反馈电路的输出端接光投射控制电路;光接收电路包括感光元件、所述感光元件的输出端接第一级信号放大器,所述第一级信号放大器的输出端接电子转换开关,所述电子转换开关的输入端还接有一信号输入电路,所述电子转换开关的输出端接第二级信号放大器,所述第二级信号放大器的输入端设有增益控制电路,第二级信号放大器的输出端接模数转换电路;人机接口电路包括多色彩LED显示。
13、屏,所述多色彩LED显示屏由8位微处理器控制,所述8位微处理器的输入输出端接一存储单元,所述8位微处理器的输入端接按键操作面板;电源电路接光接收电路,电源电路包括供电电源电路和电源反极性保护电路突波电压吸收电路,电源电路提供电源给输入输出电路,所述输入输出电路包括输入输出控制电路和过电流保护突波电压吸收电路,所述电源电路与输入输出电路一端均接一32位高速微处理器。0008作为优选的技术方案,所述操作面板上设有设定按钮、模式按钮和两个微调按钮,位于设定按钮、模式按钮和两个微调按钮的一侧为显示面板,所述显示面板上显示监视值、设定值,所述显示面板上设有感测头类型指示灯、模式显示灯、通道数指示灯和输出。
14、指示灯,所述输出指示灯设有四个。0009本发明的有益效果是根据要检测的标的物,通过接收元件反馈,内部电路自动处理,对三色光源自动调节,生成多种不同颜色的光,满足不同颜色的检测需求,本发明大功率多色LED光源,多芯片LED,混合结构生成器,光强度自动调节,内部电路的控制,能够使发光元件亮度达到极致平衡,稳定,寿命长等优点。0010附图说明0011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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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。
15、。0012图1为本发明的外部整体结构示意图。0013图2为本发明的主视图。0014图3为本发明的内部光源结构图。0015图4为内部光源转化器的结构示意图。0016图5为内部光源生成器的剖视图。图6为电路板组的结构示意图。0017图7为第一线路板的结构示意图。说明书CN104197979A3/5页60018图8为第二线路板的结构示意图。0019图9为第三线路板的结构示意图。0020图10为第四线路板的结构示意图。0021图11为数码显示面板的结构示意图。0022图12为光纤紧固装置的结构示意图。0023图13为显示面板的示意图。0024图14为菜单功能表的示意图。0025图15为接线部分的示意图。
16、。0026图16为电路部分的工作原理图。具体实施方式0027本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。0028本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。0029如图1至图12所示,本发明的一种多功能智能型数字彩色传感器,该传感器包括电路部分与结构部分,所述结构部分包括一机壳1,机壳1的上端面为操作面板,操作面板的一端安装有一透明防尘外盖2,机壳1的前端面与上端面交接处设有一光。
17、纤固定杆3,位于光纤固定杆一侧设有外接电信号接口5,位于外接电信号接口5的上端设有一卡扣4,位于外接电信号接口5右侧的机壳1面板上设有光纤发射插入口6,所述光纤发射插入口6的上端部设有光纤接收插入口7,机壳1的后端通过一电缆8通信连接,所述操作面板底部包括一数码显示板9,数码显示板9安装于机壳1内部,位于数码显示板9的下端安装有一块以上的线路板组,所述光纤固定杆3、感测头连接口4与光纤发射插入口6、光纤接收插入口7通过一光纤紧固装置10紧固连接,位于光纤紧固装置10的后端安装一内部光源转换器;该内部光源转换器包括一三色光源支架11,该三色光源支架11上端面开设有一安装槽,所述安装槽内安装有第一。
18、接收器件12,位于第一接收器件12的后端安装有第二接收器件13,所述第一接收器件12的下端内部设有一导光柱14,所述导光柱14安装于导光柱槽15内,所述第二接收器件13安装于一导光支架16,导光支架16的底部安装有第一光学玻璃17与第二光学玻璃18,位于第二光学玻璃18的前端安装一透镜19,透镜19与两片光学玻璃间呈一条直线,所述第一光学玻璃17与第二光学玻璃18倾斜设置,正对第一光学玻璃17的后端设有一红色LED光源20,正对第一光学玻璃17的正上端设有蓝色LED光源21,正对第二光学玻璃18倾斜面上端设有绿色LED光源22。0030如图4位置安装有大功率三色LED光源,成一定的角度,两片特。
19、殊的光学玻璃镜片,前面有一透镜,透镜前面有一球面导光柱;保证光能聚成一条直线,红色LED光源穿过第一光学玻璃及第二光学玻璃向前,蓝色LED光源经过第一光学玻璃的反射及穿过第二光学玻璃向前,绿色LED光源经过第二光学玻璃的反射向前,三个不同波长的光经过透镜汇聚成一条均匀,亮度较高的光束作为优选的技术方案,所述线路板组包括安装于数码显示板下端的第一线路板23,位说明书CN104197979A4/5页7于第一线路板23的下端设有第二线路板24,位于第一线路板23下端与第二线路板24并排设置有第四线路板25,所述第二线路板24与第四线路板25的正下端安装第三线路板26,所述第四线路板25的两端分别设有。
20、外部电缆接口26和一外部电信号接入端口27。0031如图16所示,电路部分包括光投射电路、光反馈电路、光接收电路、人机接口电路、电源电路和输入输出电路,所述光投射电路包括光投射控制电路,光投射控制电路接红色LED光投射电路、绿色LED光投射电路和蓝色LED光投射电路,所述红色LED光投射电路、绿色LED光投射电路和蓝色LED光投射电路的输出端均接半透反射镜片透镜和导光柱,所述半透反射镜片透镜和导光柱的输出端接光反馈电路,光投射电路的一端通过感测头光纤线与光接收电路连接;所述光反馈电路包括一光感应元件,所述光感应原件的输出端接一信号放大器,所述信号放大器的输出接模数转换电路,所述光反馈电路的输出。
21、端接光投射控制电路;光接收电路与光投射电路接通,所述光接收电路包括感光元件、所述感光元件的输出端接第一级信号放大器,所述第一级信号放大器的输出端接电子转换开关,所述电子转换开关的输入端还接有一信号输入电路,所述电子转换开关的输出端接第二级信号放大器,所述第二级信号放大器的输入端设有增益控制电路,第二级信号放大器的输出端接模数转换电路;人机接口电路与光投射电路相接通,人机接口电路包括多色彩LED显示屏,所述多色彩LED显示屏的输入端接8位微处理器,所述8位微处理器的输入输出端接一存储单元,所述8位微处理器的输入端接按键操作面板;电源电路接光接收电路,电源电路包括供电电源电路和电源反极性保护电路突。
22、波电压吸收电路,电源电路的输出端接输入输出电路,所述输入输出电路包括输入输出控制电路和过电流保护突波电压吸收电路,所述电源电路与输入输出电路一端均接一32位高速微处理器。00321电源电路主要特点有宽电压输入DC12VDC24V,电源输入极性反接保护和输入突波电压吸收电路。三组独立稳压电源分别为光接收电路、光投射电路和微处理器与人机接口电路等数字控制电路提供电源。00332光投射电路主要特点有三组独立的红、绿和蓝色光投射控制电路,独特的光闭环反馈控制电路及光学结构。00343光反馈电路主要特点检测光投射元件的光亮度的变化情况,根据光亮度的变化作动态调节以使光亮度稳定和均匀。00354光接收电路。
23、主要特点自动识别内置放大器和没有内置放大器的两种类型的感测头,接收功率控制,高速高精度的模数转换电路。0036532位高速微处理器主要特点有高速数据运算能力,多任务实时处理能力。00376人机接口电路主要特点采用独立的微处理器管理,节能控制,多种色彩区分各功能的LED指示,7段LED数字字母符号显示,4按键人性化操作,锁键功能等。00387存储单元设定参数储存,色彩库管理,100万次擦写能力,数据可保存长达40年。0039输入输出电路可选机型的NPN或PNP输入输出功能,4通道输出能力,输出过电流保护和突波电压吸收。说明书CN104197979A5/5页80040如图1和图13所示,操作面板上。
24、设有设定按钮28、模式按钮29和两个微调按钮30,位于设定按钮28、模式按钮29和两个微调按钮30的一侧为显示面板,所述显示面板上显示监视值31、设定值32,所述显示面板上设有感测头类型指示灯33、模式显示灯34、通道数指示灯35和输出指示灯36,所述输出指示灯36设有四个。0041其中,图13中,显示面板上还设有色彩指示灯37和资料库指示灯38。0042图14中模式的选择则通过该功能表实现。0043图15所示,接线图中包括一24VDC接口41,第一输出接口42、第二输出接口43、第三输出接口44、第四输出接口45、外部调节接口46、外部资料库选择接口47和一OV接口48。0044启动按键锁定。
25、功能,将粉色线连接带外部装置,如开关或PLC,按下粉色线,使其短路,因每种型号相当于按SET按钮操作,通过外部输入来设定灵敏度。0045通过外部输入选择资料库,操作时启动按键锁定功能,将紫色线连到外部设备,如开关或PLC,按下短路紫色线使每个型号将资料库从A切换到B。0046工作原理智能型数字彩色传感器的主机独立控制红色、绿色和蓝色LED发射三色谱脉冲光源,经过内部特殊半透反射镜片和特殊透镜将三色谱光束变成一条直线光束,直线光束经光纤传感头等再次变换成亮度均匀集中的浅蓝色或苍白色的不同直径的光斑,并向要检测的物体方位发射,经由检测的物体所漫反射回来的三色谱光亮度经过光纤传感头聚集到接收器进行放。
26、大并转换成最大16位的高精度数字信号,然后由主机内部32位高速微处理器对16位高精度数字信号根据检测的物体本征色谱要求将红色、绿色和蓝色三色谱光亮度进行有效的组合,通过内部反馈等电路及32位高速微处理器同时独立处理运算及自动生成相应的多种检测颜色,依据数字化所设定的标准参数同时准确分辩识别出多种检测颜色及色差和独立的多路比对控制输出,使得检测控制获得更好的稳定性及更强的抗干扰能力。最后将经处理后的数据传送到多色彩LED显示屏显示,使用户有更强的人性化视觉感应。0047本发明的有益效果是以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应。
27、涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。说明书CN104197979A1/10页9图1说明书附图CN104197979A2/10页10图2说明书附图CN104197979A103/10页11图3说明书附图CN104197979A114/10页12图4图5说明书附图CN104197979A125/10页13图6图7图8说明书附图CN104197979A136/10页14图9图10图11图12说明书附图CN104197979A147/10页15图13说明书附图CN104197979A158/10页16图14说明书附图CN104197979A169/10页17图15说明书附图CN104197979A1710/10页18图16说明书附图CN104197979A18。