[發明專利]一種小型高精度激光位移傳感器

在審

• 申請號: 202011001915.6
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN111965657A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 曾彬
• 申請（專利權）人: 深圳市博億傳感科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/48;G01S7/481
• 代理公司: 深圳龍圖騰專利代理有限公司 44541
• 代理人: 俞志明

1.一種小型高精度激光位移傳感器，包括安裝殼、安裝于安裝殼內的光學模塊和主控PCB（23）以及安裝于安裝殼上的操作面板，其特征在于，所述光學模塊包括光學支架（13）、安裝于光學支架（13）上的用于向被測物投射激光的激光發射組件、用于折射被測物反射的激光的折射組件和用于接收折射組件的折射激光的激光接收組件，所述激光發射組件包括激光發射燈（12）、光圈大小控制圈和發射端平透鏡（15），所述激光發射燈（12）安裝于光學支架（13）上，光學支架（13）上沿著激光投射路徑上安裝有光圈大小控制圈和發射端平透鏡（15），所述發射端平透鏡（15）兩側均設有光圈大小控制圈，所述激光發射燈（12）上連接有發射燈PCB（11），所述安裝殼位于激光發射燈（12）投射方向的側壁上安裝有濾雜光鏡片（10），所述折射組件包括接收凸透鏡（18）、接收端濾光片（19）和反光鏡（20），所述接收凸透鏡（18）、接收端濾光片（19）和反光鏡（20）依次安裝于光學支架（13）上且位于被測物反射的激光路徑上，接收凸透鏡（18）位于接收端濾光片（19）和被測物之間，所述激光接收組件包括接收器和接收器PCB（16），所述接收器PCB（16）安裝于光學支架（13）上且位于折射組件的折射激光的路徑上，接收器安裝于接收器PCB（16）上。

2.根據權利要求1所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述安裝殼由底殼（1）和安裝于底殼（1）一側的上蓋（2）合圍構成，所述上蓋（2）通過預埋銅螺母（22）與底殼（1）連接。

3.根據權利要求2所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述主控PCB（23）安裝于底殼（1）內腔靠近上蓋（2）的一側，所述底殼（1）上設有至少一根定位柱，所述主控PCB（23）上開設有供定位柱穿過的定位孔。

4.根據權利要求2所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述光學支架（13）固定安裝于底殼（1）與上蓋（2）相對的內壁上。

5.根據權利要求1所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述接收器PCB（16）與光學之間之間設有接收器PCB墊片（17）。

6.根據權利要求1-5任一所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述操作面板包括PCB按鍵板（9）和OLED顯示屏（7），所述PCB按鍵板（9）安裝于安裝殼內遠離濾雜光鏡片（10）的一側，PCB按鍵板（9）上設有多個按鍵，安裝殼的殼壁上開設有按鍵孔，所述PCB安裝板靠近安裝殼的殼壁的一側安裝有OLED顯示屏（7），所述安裝殼的殼壁上安裝有顯示屏保護鏡片（5）。

7.根據權利要求6所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述按鍵上設有按鍵薄膜（6）。

8.根據權利要求6所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述OLED顯示屏（7）通過顯示屏固定件（8）與PCB按鍵板（9）連接。

9.根據權利要求6所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，所述PCB按鍵板（9）上設有指示燈，所述安裝殼的殼壁上安裝有便于觀察指示燈的透明外燈蓋（4）和半透明內燈蓋（3）。

10.根據權利要求9所述的小型高精度激光位移傳感器，其特征在于，還包括有電路系統，所述電路系統包括電源模塊、激光發射模塊、感光器件、數字型信號放大調節電路、信號濾波電路、信號采集電路、處理器、輸入輸出控制電路、顯示模塊和按鍵模塊，激光發射模塊包括激光控制電路和激光管，激光發射模塊由MCU處理器控制，MCU處理器按特定時序控制激光發射模塊發射特定功率的激光，感光器件接收被測物反射回來的光進行光電轉換，感光器件由MCU處理器控制，MCU處理器按照特定的時序控制感光器件進行受光并進行光電轉換，數字型信號放大調節電路接收感光器件輸出的信號，根據接收信號的大小由MCU控制其放大倍數，信號濾波電路對放大后的信號進行濾波，最后MCU內置ADC模塊將濾波后的信號進行信號采集，控制輸入與輸出模塊用于對傳感器進行工作狀態設置或對檢測到的距離進行輸出動作，按鍵模塊用于控制傳感器的工作模式等，OLED中文顯示模塊用于顯示傳感器的工作狀態或者測距位移量。