一种阵列式红外导线二维位置检测传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种阵列式红外导线二维位置检测传感器，包括测量主机，测量主机包括主机壳以及设置于主机壳上的线缆行走机构，所述主机壳通过线缆行走机构移动式设置于承载导线上；主机壳上还设置有被测导线的测量机构，所述测量机构包括红外发射阵列和红外接收阵列，红外发射阵列和红外接收阵列在主机壳的同一面上，本实用新型专利技术在检测导线位置时，红外发射阵列和红外接收阵列紧靠放置，红外发射阵列中各发射单元依次向被检测导线发射红外光束，发射光束经被测导线后产生反射光束，反射光束到达红外接收阵列产生相应的电压信号，发射和接收点距离被测导线较近，可避免受外界环境光的影响，同时可以实现横向和竖向的双向位置检测。置检测。置检测。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列式红外导线二维位置检测传感器


[0001]本技术属于电缆导线位置测量
，更具体的说涉及一种阵列式红外导线二维位置检测传感器。

技术介绍

[0002]现有的导线位置检测技术主要有：基于图像的检测方法。使用相机拍摄得到图像，运用计算机技术对图像进行识别分析得出导线的位置。该方法对处理能力要求较高，因为要获取图像，容易受环境光影响。如专利CN108534759A公开了一种电缆位置检测及控制装置，即拍照悬垂，包括悬垂，还包括:用于拍摄电缆位于管道中的位置得到第一照片的红外线拍摄装置，用于将所述第一照片与电缆位于所述管道的中心时的第二照片进行对比计算机，根据所述计算机的对比结果控制牵引装置牵引所述电缆使得所述电缆位于所述管道的中心的控制装置。本专利技术所提供的电缆位置检测及控制装置即拍照悬垂，能够克服电感式悬垂抗变频干扰能力弱，电器元器件易损坏，零点易漂移；克服激光悬垂对水汽烟雾穿透能力不强，易控制失灵的缺点。
[0003]基于红外对射的方法。如专利CN103344179B公开了一种电缆位置检测控制系统和方法。该系统在测量电缆位置时，光发射器向被检测电缆发射平行光束。其中，该平行光束包括平行光束中心轴以上的第一光束和中心轴以下的第二光束。该第一光束和第二光束经过被检测电缆后，到达光接收器并产生相应的第一电压信号和第二电压信号。当电缆在中心位置时，第一电压信号和第二电压信号相等，相应的，当电缆偏离中心位置时，第一电压信号和第二电压信号不相等。进而控制器计算第一电压信号和第二电压信号的差值并根据预设的第一电压信号和第二电压信号的差值与被检测电缆的位置的对应关系，确定电缆位置，进而控制电缆的位置。该方法导线必须位于发射器和接收器的中间，且只能检测到垂直于光发射方向上的位置。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种在检测导线位置时，红外发射阵列和红外接收阵列紧靠放置，红外发射阵列中各发射单元依次向被检测导线发射红外光束，发射光束经被测导线后产生反射光束，反射光束到达红外接收阵列产生相应的电压信号，发射和接收点距离被测导线较近，可避免受外界环境光的影响，同时可以实现横向和竖向的双向位置检测。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种阵列式红外导线二维位置检测传感器，包括测量主机，测量主机包括主机壳以及设置于主机壳上的线缆行走机构，所述主机壳通过线缆行走机构移动式设置于承载导线上；主机壳上还设置有被测导线的测量机构，所述测量机构包括红外发射阵列和红外接收阵列，红外发射阵列和红外接收阵列在主机壳的同一面上。
[0006]进一步的所述红外发射阵列包括若干发射单元，若干发射单元沿竖向均布；红外
接收阵列包括若干接收单元，若干接收单元沿竖向均布。
[0007]进一步的所述红外发射阵列和红外接收阵列二者横向排布。
[0008]进一步的所述测量主机为巡检机器人。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果是：在检测导线位置时，红外发射阵列和接收阵列紧靠放置，红外发射阵列中各发射单元依次向被检测导线发射红外光束，发射光束经被测导线后产生反射光束，反射光束到达红外接收阵列产生相应的电压信号，信号处理模块对接收到的电压信号进行分析得出导线垂直于光束的位置以及导线距离，可无接触实现对导线二维位置的检测，且不受环境光线影响，性能可靠，非常适用于线缆巡检机器人这种户外使用的场景。
附图说明
[0010]图1为本技术中测量主机发射和接收红外线的结构示意图；
[0011]图2为本技术中测量主机对被测导线在不同距离发射和接收红外线的示意图一；
[0012]图3为本技术中测量主机对被测导线在不同距离发射和接收红外线的示意图二；
[0013]图4为根据接收到的数据按x轴或y轴做投影绘制的曲线图；
[0014]图5为本技术中利用的测量主机的结构示意图。
[0015]附图标记：1、测量主机；2、红外发射阵列；3、红外接收阵列；4、导线。
具体实施方式
[0016]参照图1至图5对本技术导线位置检测方法的实施例做进一步说明。
[0017]在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
[0018]此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本技术描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0019]一种阵列式红外导线二维位置检测传感器，包括测量主机1，测量主机1包括主机壳以及设置于主机壳上的线缆行走机构，所述主机壳通过线缆行走机构移动式设置于承载导线4上；主机壳上还设置有被测导线4的测量机构，所述测量机构包括红外发射阵列2和红外接收阵列3，红外发射阵列2和红外接收阵列3在主机壳的同一面上。
[0020]本实施例优选的所述红外发射阵列2包括若干发射单元，若干发射单元沿竖向均布；红外接收阵列3包括若干接收单元，若干接收单元沿竖向均布。
[0021]本实施例优选的所述红外发射阵列2和红外接收阵列3二者横向排布。
[0022]本实施例中的红外发射单元发射水平的红外线。
[0023]一种导线4位置检测方法，包括测量主机1，测量主机1上设置有红外发射阵列2和红外接收阵列3，红外发射阵列2和红外接收阵列3在同一侧，红外发射阵列2具有m通道，红外接收阵列3具有n通道，测量方法如下：
[0024]首先设置红外接收阵列3的电压信号阈值。
[0025]S1：红外发射阵列2单元1，红外接收阵列31至n单元接收反射光束，产生n通道电压信号，电压信号大于设定阈值时为逻辑“1”，否则为逻辑“0”，将n通道的逻辑记录为n组接收数据；
[0026]S2：重复步骤S1至红外发射单元m完成发射，产生并记录n
×
m组接收数据；
[0027]S3：通过对n
×
m组接收数据分析得出被测导线4的二维位置。
[0028]本技术中所采用的测量主机1为巡检机器人。
[0029]本技术中测量主机1上的红外发射阵列2和红外接收阵列3沿竖直方向阵列分布。
[0030]本技术具体是用于测量相邻导线4的二维位置数据。
[0031]具体的，在两杆塔之间至少具有两根导线4，将测量主机1置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列式红外导线二维位置检测传感器，包括测量主机，其特征在于，测量主机包括主机壳以及设置于主机壳上的线缆行走机构，所述主机壳通过线缆行走机构移动式设置于承载导线上；主机壳上还设置有被测导线的测量机构，所述测量机构包括红外发射阵列和红外接收阵列，红外发射阵列和红外接收阵列在主机壳的同一面上。2.根据权利要求1所述的阵列式红外导线二维位置检测传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：林桂明，陈永志，陈华，
申请(专利权)人：浙江清大智能机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：