[發明專利]激光光柵裝置及激光檢測方法

在審

• 申請號: 202010137256.2
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111208579A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 朱炳強
• 申請（專利權）人: 霍夫納格智能科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01V8/20
• 分類號: G01V8/20
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明公開了一種激光光柵裝置及激光檢測方法。其中激光光柵裝置包括多個激光發射器、多個激光接收器、發射控制器和接收控制器，多個激光發射器分別連接于發射控制器，發射控制器和接收控制器連接；多個激光接收器分別與接收控制器連接，激光接收器在接收和未接收到激光之后發出第一信號或第二信號；發射控制器用于將數據報文進行編碼，并控制多個激光發射器發射對應的數據報文編碼；接收控制器接收數據報文編碼并解析數據報文編碼成為數據報文；當發射控制器發出的數據報文和接收控制器接收的數據報文不一致時，判斷對應的激光通道被入侵，發出提示信息。本發明解決了安全光柵安全等級不足，抗干擾性差、長距離部署時成本高的技術問題。

技術領域

本發明涉及光柵檢測領域，具體而言，涉及一種激光光柵裝置及激光檢測方法。

背景技術

隨著光柵檢測器件的不斷發展，激光光柵檢測應用在了人們生活和生產的各個領域，尤其在工業生產，交通運輸等行業中。在上述應用情景中，經常有危險區域的存在，人員或物品誤入危險區域可能導致人身傷害事故或設備損壞。通常在這些區域的邊界處安裝安全防護產品，用于檢測是否有物體通過邊界進入防護區域，一旦檢測到有物體侵入，則自動采取防護措施。如在壓床等重型機械的入料口處設置防護，工人手臂誤入加工區域時，壓床立刻停止下壓。

實現上述的邊界檢測，目前有多種不同方案，包括基于視頻的圖像分析方案、基于激光掃描雷達的掃描方案、基于紅外接近的方案、激光光柵等。其中圖像分析方案和紅外接近方案因其技術特點原因，難以做到高安全性，一般用于防護要求不高的民用場合。激光掃描雷達因機械掃描結構的存在，難以實現特別高的可靠性，并且成本較高，該方案可以實現一定的安全完整性等級，但不容易做到高安全完整性等級。激光光柵因激光直線性好，抗干擾強的特點，可以做到很高的可靠性，是工業生產應用中的主要方案。目前有德國企業基于激光光柵方案，實現了3級安全完整性等級的產品。激光光柵產品，在長距離部署時，容易受到震動等干擾的影響。并且因為光的直線傳播，在處理曲面邊界防護的問題時，需要密集地分段安裝產品，成本較高。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種激光光柵裝置及激光檢測方法，以至少解決安全光柵安全等級不足，抗干擾性差、長距離部署時成本高的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種激光光柵裝置，包括：多個激光發射器、多個激光接收器、發射控制器和接收控制器，多個激光發射器分別連接于發射控制器，發射控制器和接收控制器連接；多個激光接收器分別與接收控制器連接，激光接收器在接收和未接收到激光之后發出第一信號或第二信號；發射控制器用于將數據報文進行編碼，并控制多個激光發射器發射對應的數據報文編碼；接收控制器接收數據報文編碼并解析數據報文編碼成為數據報文；當發射控制器發出的數據報文和接收控制器接收的數據報文不一致時，發出提示信息。

可選的，發射控制器和接收控制器將數據報文發送至處理器進行比較。

可選的，處理器位于發射控制器內或接收控制器內。

可選的，數據報文包括：數據字段、校驗字段；數據字段包括變化數和通道號。

可選的，數據報文編碼為二進制序列，發射控制器根據二進制序列控制多個激光發射器發射激光脈沖序列。

可選的，多個激光接收器將接收到的激光脈沖轉換為高電平和低電平序列，并在解碼后恢復為數據報文。

可選的，激光光柵裝置還包括多個中繼器，多個中繼器設置在多個激光發射器和多個激光接收器之間，中繼器的數目與激光發射器和激光接收器的數目對應，用于接收激光發射器發射的激光并發送至激光接收器。