[發明專利]墻骨探測裝置

在審

• 申請號: 201410356538.6
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN105334538A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 王偉毅
• 申請（專利權）人: 杭州巨星工具有限公司;杭州巨星科技股份有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及一種探測裝置，尤其涉及一種墻骨探測裝置。

背景技術

通常，用于探測隱藏在某表面之下的物體，例如墻體內部諸如木頭、金屬等其他材料的物體的探測裝置被稱作墻骨探測裝置(studsensor)。在建筑裝修領域，墻骨探測裝置是很有用的工具，其能探測到隱藏的物體，從而幫助使用者定位以進行后續的操作，例如拔除殘留在墻體內的鐵釘、在墻面上鉆孔等。

目前通用的墻骨探測裝置大多為基于電容的電子裝置，這是因為大多隱藏在某表面之下的物體是具有與其周圍物質不同的介電常數的，因此只要能探測這種介電常數的變化就能探測到隱藏的物體。一般地，墻骨探測裝置具有一個用于接近被探測的表面的探測面，探測面上布置有一個或多個電容極板。使用時，將探測面接近被探測的表面(例如墻面)，并在該表面上移動，當墻骨探測裝置探測到電容極板上的電容值的變化時，就能判斷該處表面之下具有隱藏的物體。高級的墻骨探測裝置還能確定隱藏的物體的邊界、中心、材質等。

隨著科技的發展，小體積、高集成度、快速的響應速度已成為各類電子裝置的發展趨勢，制作小體積、高集成度、快速的響應速度的墻骨探測裝置是本領域技術人員的目標，并且小體積、高集成度、快速的響應速度的墻骨探測裝置能更好地滿足使用者的需求。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種墻骨探測裝置，其能實現小體積、高集成度和快速的響應速度。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種墻骨探測裝置，通過采用集成電路芯片，實現小體積、高集成度和快速的響應速度。

為實現上述目的，本發明提供了一種墻骨探測裝置，用于探測隱藏在表面之下的物體，所述墻骨探測裝置的探測面在所述表面上移動，其特征在于，

所述墻骨探測裝置包括第一電容極板、第二電容極板、第一檢測電路、第二檢測電路和微控制單元；

所述第一電容極板和所述第二電容極板在所述探測面上；所述第一電容極板與所述表面構成第一電容器，所述第一電容器具有第一電容；所述第二電容極板與所述表面構成第二電容器，所述第二電容器具有第二電容；

所述第一檢測電路耦接于所述第一電容極板，所述第一檢測電路處理對應于所述第一電容的電壓信號并輸出第一電壓信號；

所述第二檢測電路耦接于所述第二電容極板，所述第二檢測電路處理對應于所述第二電容的電壓信號并輸出第二電壓信號；

所述第一檢測電路的輸出端與所述微控制單元的第一輸入端相連，所述第二檢測電路的輸出端與所述微控制單元的第二輸入端相連；所述微控制單元比較所述第一電壓信號和所述第二電壓信號，并根據所述比較的結果確定所述物體的位置。

進一步地，所述微控制單元為AD型微控制單元。

進一步地，所述第一電容極板和所述第二電容極板具有相同的結構參數和介電常數。

進一步地，在所述探測面上，所述第一電容極板和所述第二電容極板被并列地布置。

進一步地，所述第一檢測電路和所述第二檢測電路中的各個元件和各個所述元件間的連接皆相同。

進一步地，當所述第一電壓信號和所述第二電壓信號相同時，所述微控制單元確定所述物體的中心位置。

進一步地，所述第一檢測電路包括第一振蕩器，所述第二檢測電路包括第二振蕩器，所述第一振蕩器的輸入端連接到所述微控制單元的第一PWM通道，所述第二振蕩器的輸入端連接到所述微控制單元的第二PWM通道。

進一步地，所述第一振蕩器和所述第二振蕩器皆為RC振蕩電路。

進一步地，所述第一振蕩器的輸出端連接在所述第一電容極板上，所述第二振蕩器的輸出端連接在所述第二電容極板上。

進一步地，所述第一檢測電路包括第一觸發器，所述第一振蕩器的所述輸出端連接到所述第一觸發器的第一輸入端；所述第二檢測電路包括第二觸發器，所述第二振蕩器的所述輸出端連接到所述第二觸發器的第一輸入端。

進一步地，所述第一觸發器和所述第二觸發器皆為CD4093觸發器。

進一步地，所述墻骨探測裝置還包括電源模塊，所述電源模塊與所述微控制單元、所述第一檢測電路和所述第二檢測電路分別相連以供電。

進一步地，所述電源模塊包括電源和穩壓電源芯片，所述電源與所述穩壓電源芯片的輸入端相連，所述穩壓電源芯片的輸出端與所述微控制單元、所述第一檢測電路和所述第二檢測電路分別相連。

進一步地，所述電源模塊具有指示燈。

進一步地，所述電源為電池組。