物體穿行檢測系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業自動化領域，尤其是涉及一種物體穿行檢測系統和方法。
【背景技術】
[0002]在工業自動化生產設備或監控系統中，經常需要對物體是否穿行通過某個固定區域進行檢測，常用的方法是使用光電開關。通常是將對射式光電開關布置在固定區域，光電開關的發射端I發出的測量光線3從物體穿行的橫截面方向穿過檢測區域4，由光電開關的接收端2接收光線。當沒有物體通過該區域時，光電開關的接收端2能夠收到光線，此時說明沒有物體通過，如圖1a所示；當穿行物體5縱向穿行通過該檢測區域4時，其會遮擋橫截面方向的測量光線3，光電開關的接收端2接收不到測量光線3，此時就會觸發一個信號，說明有穿行物體通過該檢測區域4，如圖1b所示。
[0003]光電開關的發射端I所發出的光線是直的，因此沿檢測區域的橫截面方向每個光電開關只會有一條光線通過該檢測區域，每條光線的光柱直徑一般為5-50mm，當檢測區域的橫截面積較大或者穿行物體較小時，會有很多的區域無法檢測到穿行物體，當穿行物體5通過測量光線3未覆蓋的區域時，測量光線3沒有被穿行物體5遮擋，光電開關就無法檢測是否有物體穿過，因此就造成了漏檢，如圖1c所示。為了解決大區域或小物體穿行通過檢測區域的漏檢問題，可以通過增加光電開關的數量，使用兩條或多條測量光線以平行或垂直等網狀形式形成光線網絡覆蓋整個檢測區域，從而使物體在穿行通過檢測區域的任何地方時，都能夠被其中的一個或多個光電開關檢測到，從而不會發生漏檢的問題。因此，使用多個光電開關能夠解決大區域的漏檢問題，但也帶來了其它的問題，包括檢測系統結構復雜、輸出信號多且處理復雜、設備成本上升等，特別是較大區域且需要有密集的檢測光線網絡時，復雜程度和設備成本將大幅上升。因此，需要找到一種設置簡單、使用和維護方便、成本較低的物體穿行檢測系統或方法，解決大區域和小物體穿行檢測的問題。
【發明內容】
[0004]本發明即針對上述現有技術中存在的對大區域或小物體穿行檢測時存在漏檢或結構復雜、輸出信號多且處理復雜、設備成本上升等諸多問題之一，提供了一種利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統和方法，從而通過光電開關和反光鏡相結合形成W型光線覆蓋檢測區域，提高物體穿行檢測的準確性，具有結構簡單成本低，光電開關數量最少，檢測信號穩定可靠等的有益效果。
[0005]為了實現上述目的，作為本發明的一個方面，本發明提供了一種物體穿行檢測系統，包括光電開關，以及在檢測區域的相對側邊框上對應設置的反光鏡，所述光電開關的發射端發出的光線經所述對應設置的反光鏡來回反射后形成覆蓋檢測區域的多條光線并由所述光電開關的接收端接收，當有物體進入所述檢測區域并遮擋了所述多條光線至少之一時觸發所述光電開關，從而可以實現所述物體穿行檢測系統的檢測目的。
[0006]作為本發明的另一個方面，本發明還提供了一種物體穿行檢測方法，包括以下步驟:
[0007]在檢測區域的相對側邊框上相對應設置反光鏡，由光電開關的發射端發出的光線經相對應設置的反光鏡來回反射后形成覆蓋檢測區域的多條光線并由光電開關的接收端接收；
[0008]當有物體穿行通過所述檢測區域并遮擋住所述多條光線中的至少一條時，將使得所述光電開關的接收端因沒有接收到光線而發出信號，從而實現是否有物體穿行的檢測。
[0009]基于上述技術方案可知，本發明的物體穿行檢測系統和方法具有如下技術效果:避免了現有技術在檢測區域設置單一直射光線導致的大區域或小物體穿行檢測時存在漏檢問題，同時也避免了設置多個光電開關所導致的種種問題；能夠確保不會發生偏漏，結構更加簡單且成本最低化，使光電開關數量最小化，降低輸出信號的數量和復雜度，輸出信號少且處理簡單，使用和維護方便，提高了物體穿行檢測的效率，可廣泛應用于各種檢測物體穿行通過的裝置中。此外，本發明中采用的平面反光鏡結構簡單制作成本低，通過鏡面反射形成的W型光線更直觀完整；本發明系統中的光電開關適用于對射式光電開關或者是鏡面反射式光電開關，根據不同類型的光電開關的發射端和接收端的結構特點，設置光電開關的位置，并針對鏡面反射式光電開關設置了反射板從而將W型光線原路返回至鏡面反射式光電開關，一側邊框的平面反光鏡的一端頭的光電開關發出的光線即測量光線投射到對面的平面反光鏡上，該測量光線會在兩面平行的平面反光鏡上來回折射，從而形成W型光線，在同一側或另一側邊框的平面反光鏡的另一端頭設置的接收端(針對對射式光電開關)或反射板(針對鏡面反射式光電開關)直接接收光線或者將光線原路返回再被接收，即可實現對檢測區域的完整覆蓋檢測；本發明也可設置反光鏡為兩組以上且分別設置在檢測區域的不同的相對邊框，每組反光鏡至少在端頭設置一個光電開關，每個光電開關發出的光線經相對應設置的每組反光鏡來回反射后形成W型光線，進而形成覆蓋檢測區域的若干條W型光線，達到檢測區域內的更密集完整的覆蓋，實現更加密集、立體化、更大區域的檢測要求；本發明的檢測方法可使得光電開關最少化，不與被檢測物體(即穿行物體)接觸，檢測信號穩定可靠，被檢測物體可快速通過檢測區域，形成W型光線完全覆蓋檢測區域，避免了現有技術由于單一直射光線或多個光電開關設備所導致的漏檢或結構復雜、輸出信號多且處理復雜、設備成本上升等問題，提高了物體穿行檢測的準確性和可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1a和圖1b為現有的采用光電開關的物體穿行檢測系統的結構原理圖；
[0011]圖1c為現有的物體穿行檢測系統漏檢時的結構示意圖；
[0012]圖2為本發明的利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統的第一種優選結構示意圖；
[0013]圖3為本發明的利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統的第二種優選結構示意圖；
[0014]圖4為本發明的利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統的第三種優選結構示意圖；
[0015]圖5為本發明的利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統的第四種優選結構示意圖；
[0016]圖6為本發明的利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統的第五種優選結構示意圖；
[0017]圖7為本發明的利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統的第六種優選結構示意圖；
[0018]圖8為本發明的利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統的第七種優選結構示意圖。
[0019]圖中各附圖標記含義如下:
[0020]1-光電開關的發射端；2-光電開關的接收端；
[0021]3-測量光線；4-檢測區域；
[0022]5-穿行物體；6-平面反光鏡；
[0023]7-W型光線；8-鏡面反射式光電開關；
[0024]9-反射板；11-第一對射式光電開關的發射端；
[0025]21-第一對射式光電開關的接收端；
[0026]12-第二對射式光電開關的發射端；
[0027]22-第二對射式光電開關的接收端；
[0028]81-第一鏡面反射式光電開關；
[0029]82-第二鏡面反射式光電開關；
[0030]83-第三鏡面反射式光電開關；
[0031]91-第一反射板；92-第二反射板；
[0032]93-第三反射板。
【具體實施方式】
[0033]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
[0034]本發明公開了一種利用反光鏡實現W型光線的物體穿行檢測系統，用于檢測區域內是否有物體穿行，該檢測系統包括光電開關，以及在檢測區域的相對側邊框上對應設置的反光鏡，光電開關的發射端發出的光線經對應設置的反光鏡來回反射后形成覆蓋檢測區域的多條光線并由光電開關的接收端接收，當有物體進入檢測區域并遮擋了多條光線至少之一時觸發所述光電開關，從而可以實現物體穿行檢測系統的檢測目的。
[0035]其中，光電開關為對射式或鏡面反