[实用新型]非接触式开关装置

说明书

本实用新型涉及一种非接触式开关装置。

现有技术中，非接触式开关主要是一些感应金属从而起到开关控制作用的传感器开关装置。例如，电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式检测和控制的目的。又如电容式开关的感应面由两个同轴金属电极构成，很像“打开的”电容器电极，该两个电极构成一个电容，串接在RC振荡回路内。电源接通时，RC振荡器不振荡，当一目标朝着电容器的电靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振荡。通过后级电路的处理，将振和振荡两种信号转换成开关信号，从而起到了检测有无物体存在的目的。该传感器能检测金属物体，也能检测非金属物体，对金属物体可以获得最大的动作距离，对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数，材料的介电常数越大，可获得的动作距离越大。

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种非接触式开关装置，采用双向测距，具备精度高、功耗低等特点。

本实用新型采用以下方案实现：一种非接触式开关装置，其特征在于：包括一中央处理器；所述中央处理器连接一比较器；所述比较器的第一输出端连接一第一超声波发射模块，所述比较器的第二输出端连接一第二超声波发射模块，所述比较器的第一输入端连接一第一超声波接收模块，所述比较器的第二输入端连接一第二超声波接收模块；所述第二超声波发射模块的输出端连接所述第一超声波接收模块的输入端和所述第二超声波接收模块的输入端。

在本实用新型一实施例中，还包括一显示模块；所述显示模块连接所述中央处理器。

在本实用新型一实施例中，还包括一电源模块；所述电源模块为所述非接触式开关装置提供电能。

在本实用新型一实施例中，所述第一超声波发射模块和所述第二超声波发射模块包括一单脉冲发生器，所述单脉冲发生器连接一振荡器，所述振荡器连接一编码调整器，所述编码调整器连接一功率放大器，所述功率放大器连接一超声波换能器。

在本实用新型一实施例中，所述振荡器是由555电路组成的多谐振荡器。

在本实用新型一实施例中，所述第一超声波发射模块中的功率放大器型号为082D，所述第二超声波发射模块中的功率放大器型号为NE5534P。

在本实用新型一实施例中，所述第一超声波发射模块中的功率放大器型号为082D，所述第二超声波发射模块中的功率放大器型号为NE5534P。

在本实用新型一实施例中，所述超声波换能器型号为UCM40‑T。

在本实用新型一实施例中，所述第一超声波接收模块和所述第二超声波接收模块包括一超声波接收头，所述超声波接收头连接一电压器，所述电压器连接一检波电路，所述检波电路连接一单稳态延时电路。

在本实用新型一实施例中，所述超声波接收头型号为UCM4a‑R。

在本实用新型一实施例中，所述中央处理器是一单片机，型号为PIC16F876A；所述比较器的型号为CD4052。

本实用新型采用双向测距，使得该装置具备精度高等特点，并且采用PIC芯片作为中央处理器，具有功耗低等特点。

图1是本实用新型系统框架图。

图2是本实用新型超声波发射模块原理框架图。

图3是本实用新型超声波接收模块原理框架图。

图4是本实用新型第一超声波发射模块原理图。

图4是本实用新型第一超声波发射模块原理图。

图5是本实用新型第一超声波接收模块原理图。

图6是本实用新型第二超声波发射模块原理图。

图7是本实用新型第二超声波接收模块原理图。

图8是本实用新型系统原理图。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种非接触式开关装置，其特征在于：包括一中央处理器；所述中央处理器连接一比较器；所述比较器的第一输出端连接一第一超声波发射模块，所述比较器的第二输出端连接一第二超声波发射模块，所述比较器的第一输入端连接一第一超声波接收模块，所述比较器的第二输入端连接一第二超声波接收模块；所述第二超声波发射模块的输出端连接所述第一超声波接收模块的输入端和所述第二超声波接收模块的输入端。