[发明专利]一种基于红外光的带材边缘检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种基于红外光的带材边缘检测装置，其特征在于，包括安装槽架(1)，所述安装槽架(1)的下方通过绝缘柱(2)设置有发光装置(4)和接收装置(5)，所述发光装置(4)和接收装置(5)分别位于被检测带材(3)一侧边缘的上方和下方，所述发光装置(4)由间隔且均匀设置的多个红外发光管组成，所述接收装置(5)由间隔且均匀设置的多个一体化红外接收头组成，所述多个红外发光管和多个一体化红外接收头的位置一一对应，且与所述带材(3)的运动方向相平行；

其中，所述发光装置(4)和所述接收装置(5)的安装位置满足以下关系：

1)、根据所述发光装置(4)与所述接收装置(5)之间的已知距离H，确定所述发光装置(4)与所述接收装置(5)之间的中间位置；

2)、根据每个红外发光管的已知发射角度a确定能接收到该红外发射管信号的多个一体化红外接收头，并将每个红外发光管与能接收到其信号的多个一体化红外接收头分别连线；

3)、在步骤1)中得到的中间位置的下方，步骤2)得到的连线间第一次出现交叉点的位置，即为所述带材(3)的位置；

所述各红外发光管均与单片机I相连接，所述各一体化红外接收头均与单片机II相连接，所述单片机I还与所述单片机II相连接。

2.按照权利要求1所述的基于红外光的带材边缘检测装置，其特征在于，所述红外发光管均采用940nm波长的TSAL6200红外发光二极管。

3.按照权利要求1所述的基于红外光的带材边缘检测装置，其特征在于，所述一体化红外接收头均采用HS0038B红外接收头。

4.一种基于红外光的带材边缘检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、固定安装槽架(1)，在所述安装槽架(1)的下方通过绝缘柱(2)设置发光装置(4)和接收装置(5)，所述发光装置(4)和接收装置(5)分别位于被检测带材(3)一侧边缘的上方和下方，所述发光装置(4)由间隔且均匀设置的多个红外发光管组成，所述接收装置(5)由间隔且均匀设置的多个一体化红外接收头组成，所述多个红外发光管和多个一体化红外接收头的位置一一对应，且与所述带材(3)的运动方向相平行；

调节所述发光装置(4)和接收装置(5)的安装位置，使其两者满足以下关系：

1)、根据所述发光装置(4)与所述接收装置(5)之间的已知距离H，确定所述发光装置(4)与所述接收装置(5)之间的中间位置；

2)、根据每个红外发光管的已知发射角度a确定能接收到该红外发射管信号的多个一体化红外接收头，并将每个红外发光管与能接收到其信号的多个一体化红外接收头分别连线；

3)、在步骤1)中得到的中间位置的下方，步骤2)得到的连线间第一次出现交叉点的位置，即为所述带材(3)的位置；

将所述各红外发光管均与单片机I相连接，所述各一体化红外接收头均与单片机II相连接，所述单片机I还与所述单片机II相连接；

步骤2、所述单片机I控制所述各红外发光管依次循环发送红外光信号，并同时向所述单片机II发送同步信号，所述单片机II根据所述单片机I发送的同步信号，控制相对应的多个一体化红外接收头接收红外光信号，再根据接收到的信号判断所述带材(3)的边缘位置；

步骤3、所述单片机II将步骤2得到的多组带材(3)的边缘位置数据，通过加减计算以判断所述带材(3)是否偏离，并计算偏离的距离。

5.按照如权利要求4所述的基于红外光的带材边缘检测方法，其特征在于，步骤1中，所述能接受到各红外发光管的多个一体化红外接收头的确定方法是：位于所述该红外放光管发射角度a内的一体化红外接收头。

6.按照如权利要求4所述的基于红外光的带材边缘检测方法，其特征在于，步骤2中，当所述各红外发光管发光时，相对应的一体化红外接收头在能感应到该红外发光管的红外光时，则输出低电平，即二进制数据0；相对应的一体化红外接收头在感应不到该红外发光管的红外光时，输出高电平，即二进制数据1，所述单片机II根据接收到的二进制数据判断所述带材(3)的边缘位置。

7.按照如权利要求4、5或6所述的基于红外光的带材边缘检测方法，其特征在于，所述红外发光管均采用940nm波长的TSAL6200红外发光二极管。

8.按照如权利要求4、5或6所述的基于红外光的带材边缘检测方法，其特征在于，所述一体化红外接收头均采用HS0038B红外接收头。