[實用新型]一種數字灰度傳感器

有效

• 申請號: 201720945800.X
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207335876U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 曲朋朋
• 申請（專利權）人: 曲朋朋
• 主分類號: G01J3/50
• 分類號: G01J3/50
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 呂學文;李芙蓉

本實用新型公開了一種數字灰度傳感器，所述數字灰度傳感器包括信號檢測單元、參考電壓單元、控制單元、電源和防護單元，其中，所述信號檢測單元包括光敏二極管和補光燈，所述補光燈向所述被檢測面發射光線，所述光敏二極管用于檢測被檢測面反射的所述補光燈的反射光線并輸出感應電壓信號；所述防護單元包括第一防護罩和第二防護罩，所述第一防護罩用于過濾所述補光燈的發射光，所述第二防護罩用于過濾光敏二極管的接收的反射光。該數字灰度傳感器具有抗干擾能力強，精度高，成本低，通信簡單等優點，適用于機器人及貨物分類。

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，具體涉及一種數字灰度傳感器。

背景技術

世界正處在科技革命和產業革命的交匯點上，科學技術在廣泛交叉和深度融合中不斷創新，以信息、生命、納米、材料等科技為基礎的系統集成創新，以前所未有的力量驅動著經濟社會發展。而且，隨著信息化、工業化不斷融合，以機器人科技為代表的智能產業蓬勃興起，成為現代科技創新的一個重要標志。

機器人運行時需要不斷地循跡，即需要借助傳感器探測地面色調迥異的兩種色彩以修正其運動軌跡。目前，市場上廣泛使用的傳感器有顏色傳感器、光敏電阻灰度傳感器和激光傳感器，其中，顏色傳感器容易受外界光線影響，需要在黑暗環境下使用，而且顏色傳感器獲得的信號是反應RGB三色的復雜數據信號，因此，顏色傳感器的通信過程非常復雜，更重要的是價格昂貴。光敏電阻灰度傳感器同樣易受外界光源的干擾，而且穩定性差，采集的灰度對比值偏差較大，機器人循跡時容易出錯。由于激光傳感器的接收器是接收激光的散射光，當多個激光傳感器在同一空間循跡時，激光傳感器會相互干擾，導致機器人循跡失敗。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種數字灰度傳感器，用以解決現有傳感器抗干擾能力弱，成本高以及不能同時使用的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供一種數字灰度傳感器，所述數字灰度傳感器包括信號檢測單元、參考電壓單元、控制單元、電源和防護單元，其中，

所述信號檢測單元用于檢測光線并輸出感應電壓信號；

所述參考電壓單元用于產生參考電壓；

所述控制單元用于對所述感應電壓信號與所述參考電壓進行比較并輸出電平信號；

所述電源為所述數字灰度傳感器提供電能；

所述防護單元用于降低環境光線對所述信號檢測單元的干擾；

所述信號檢測單元包括光敏二極管和補光燈，所述補光燈向所述被檢測面發射光線，所述光敏二極管用于檢測被檢測面反射的所述補光燈的反射光線并輸出感應電壓信號；

所述防護單元包括第一防護罩和第二防護罩，所述第一防護罩用于過濾所述補光燈的發射光，所述第二防護罩用于過濾光敏二極管的接收的反射光。

其中，所述信號收集模塊還包括第一電阻和第二電阻，其中，

所述第一電阻的第一端電連接所述補光燈的第二端，第二端電連接所述電源的負極；

所述第二電阻的第一端電連接所述光敏二極管的第二端，第二端電連接所述電源的負極。

優選地，所述第一電阻的阻值為180～1kΩ，所述第二電阻的阻值為5k～10kΩ。

其中，所述補光燈為LED燈。

其中，所述控制單元包括比較器、第一電容和第三電阻；其中，

所述比較器的信號采集端電連接所述光敏二極管的信號輸出端，所述比較器的參考電壓輸入端電連接所述參考電壓單元的輸出端；

所述第一電容的第一端電連接所述比較器的電源端和所述電源的正極，第二端電連接所述比較器的接地端和所述電源的負極；