测距装置的制作方法

本技术涉及测量，具体地，涉及一种测距装置。

背景技术：

1、在划片机领域，非接触式测距(non-contact sensing，ncs)技术已被广泛应用于刀片与工件间隙或高度的实时监测。传统接触式测距方式存在磨损、精度受限及效率较低等问题，而非接触测距方式通过光学传感可实现高速、高精度且无磨损的测量，有利于提升切割定位精度和工艺稳定性，适应现代精密加工对高效率与高精度的要求。

2、现有技术的测距装置包括发射端光纤和接收端光纤，发光器发射的光依次可以通过发射端光纤和发射端透射镜射出。待测物体可以设置在发射端透射镜和接收端透射镜之间。接收端透射镜可以接收发射端透射镜发射出的且未被待测物体遮挡的光，以通过接收端光纤传导出至受光器，通过接收到的光通量变化来计算待测物体的距离。

3、但是，发射端光纤和接收端光纤主要依赖操作人员手动弯折形成，由于人工的不可控因素，导致发射端光纤和接收端光纤的一致性较差。如此会导致出现如下诸多问题。1.定位精度与一致性差：手动弯折形成的发射端光纤和接收端光纤难以精确控制弯曲角度和曲率半径，导致发射端光纤内的发射光路和接收端光纤内的接收光路存在较大偏差，直接影响测量点的位置精度和信号稳定性；2.信号损耗大，传输可靠性低：发射端光纤和接收端光纤在手动弯折时易产生微弯或宏弯损耗，加之自身衰减系数较高，造成传输光强显著下降，信噪比降低，影响测距准确性和可靠性；3.机械稳定性不足：手动弯折的发射端光纤和接收端光纤缺乏可靠固定，在设备振动或长期使用过程中容易发生形变或回弹，导致光路偏移，需频繁重新调整和维护；4.寿命易受损，耐久性差：反复手动弯折容易造成发射端光纤和接收端光纤疲劳损伤、表面刮擦甚至内部断裂，不仅增加维护成本，还影响系统长期工作的可靠性；5.依赖操作经验，效率低下：发射端光纤和接收端光纤的弯折对操作人员的技术熟练度要求高，弯折工艺和质量因人而异，安装调试周期长，难以实现快速、标准化部署。

技术实现思路

1、为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本实用新型的实施例提供了一种测距装置。测距装置包括：基座；发射端透射镜和接收端透射镜，发射端透射镜和接收端透射镜沿第一方向彼此相对地设置在基座上，发射端透射镜和接收端透射镜沿第一方向之间的空间为用于待测物体进入的测距区域；发射端弯折光纤头，发射端弯折光纤头的一端连接至发射端透射镜，且另一端用于连接至发光器；以及接收端弯折光纤头，接收端弯折光纤头的一端连接至接收端透射镜，且另一端用于连接至受光器。

2、示例性地，基座包括主体和设置在主体内的一对定位套筒，一对定位套筒中的每个上设置有定位槽，发射端透射镜和接收端透射镜一一对应地适配插入至定位槽。

3、示例性地，主体沿第一方向的两端设置有允许一对定位套筒一一对应地通过的第一安装槽。

4、示例性地，主体沿垂直于第一方向的第二方向的一端设置有第二安装槽，一对定位套筒中的每个上的定位槽一一对应地与第二安装槽连接，发射端弯折光纤头和接收端弯折光纤头沿第二方向的一端分别插入至对应的定位槽，且另一端分别插入对应的第二安装槽，第二安装槽构造为允许其对应的发射端弯折光纤头或者接收端弯折光纤头沿第二方向通过。

5、示例性地，第二安装槽沿第二方向延伸至主体的底面，底面设置有粘合层。

6、示例性地，测距装置还包括一一对应地沿第二方向穿过第二安装槽的发射端光纤和接收端光纤，发射端光纤的一端连接至发射端弯折光纤头的另一端，发射端光纤的另一端用于连接至发光器，接收端光纤的一端连接至接收端弯折光纤头的另一端，接收端光纤的另一端用于连接至受光器。

7、示例性地，基座具有连接部、发射端部和接收端部，发射端部和接收端部沿第一方向间隔设置，发射端部和接收端部沿垂直于第一方向的第二方向的一端分别连接至连接部，且另一端沿第一方向之间的空间用于待测物体通过以进入测距区域，发射端弯折光纤头和发射端透射镜设置在发射端部上，接收端弯折光纤头和接收端透射镜设置在接收端部上。

8、示例性地，发射端部和接收端部沿第一方向分别具有面向彼此的发射端面和接收端面，发射端透射镜沿第一方向与发射端面齐平，接收端透射镜沿第一方向与接收端面齐平，发射端面和接收端面沿第二方向朝向测距装置外侧的一端用于待测物体通过以进入测距区域，发射端面和接收端面沿第二方向朝向测距装置内侧的一端上分别设置有朝向彼此凸出的凸块。

9、示例性地，测距装置还包括包裹发射端弯折光纤头的发射端防水胶层；和/或测距装置还包括包裹接收端弯折光纤头的接收端防水胶层。

10、示例性地，发射端弯折光纤头和接收端弯折光纤头沿第一方向正对设置。

11、示例性地，发射端弯折光纤头和/或接收端弯折光纤头为90°弯折光纤头。

12、本实用新型实施例提供的测距装置，相较于传统人工弯折的光纤，本申请的发射端弯折光纤头和接收端弯折光纤头可以通过相关设备精密预制制成。如此，测距装置可以实现如下诸多优点，1.定位精度与一致性高：发射端弯折光纤头和接收端弯折光纤头可以具有统一的光学性能和几何尺寸，消除了人工折弯带来的弯曲角度和曲率半径偏差，使发射端弯折光纤头内的发射光路和接收端弯折光纤头内的接收光路定位更加精确，保证了测量点的一致性，有利于提高系统重复精度；2.信号损耗小，传输可靠性高：发射端弯折光纤头和接收端弯折光纤头由于通过精密预制而成，可以大幅降低微弯或宏弯损耗，从而可以保证光强的高效、稳定传输，进而可以提升信号的信噪比以及测量的准确性和可靠性；3.机械稳定性高：发射端弯折光纤头和接收端弯折光纤头可以一次制成，其结构稳定，因此具备更好的抗疲劳性能和机械强度，不易因振动或长时间使用发生形变或回弹，降低了光路漂移风险，减少维护需求，从而能够适应工业环境中的振动与干扰，从而可以延长使用寿命，降低因物理损伤导致的系统故障；4.有利于系统集成与标准化设计：发射端弯折光纤头和接收端弯折光纤头无需人工弯折，其便于模块化设计，从而可以提高测距装置的生产组装效率，同时可以有利于在不同设备或平台间实现光路的兼容与扩展。

13、在 技术实现要素： 中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

14、以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

1.一种测距装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述基座包括主体和设置在所述主体内的一对定位套筒，所述一对定位套筒中的每个上设置有定位槽，所述发射端透射镜和所述接收端透射镜一一对应地适配插入至所述定位槽。

3.如权利要求2所述的测距装置，其特征在于，所述主体沿所述第一方向的两端设置有允许所述一对定位套筒一一对应地通过的第一安装槽。

4.如权利要求2所述的测距装置，其特征在于，所述主体沿垂直于所述第一方向的第二方向的一端设置有第二安装槽，所述一对定位套筒中的每个上的所述定位槽一一对应地与所述第二安装槽连接，所述发射端弯折光纤头和所述接收端弯折光纤头沿所述第二方向的一端分别插入至对应的所述定位槽，且另一端分别插入对应的所述第二安装槽，所述第二安装槽构造为允许其对应的所述发射端弯折光纤头或者所述接收端弯折光纤头沿所述第二方向通过。

5.如权利要求4所述的测距装置，其特征在于，所述第二安装槽沿所述第二方向延伸至所述主体的底面，所述底面设置有粘合层。

6.如权利要求4所述的测距装置，其特征在于，所述测距装置还包括一一对应地沿所述第二方向穿过所述第二安装槽的发射端光纤和接收端光纤，所述发射端光纤的一端连接至所述发射端弯折光纤头的另一端，所述发射端光纤的另一端用于连接至所述发光器，所述接收端光纤的一端连接至所述接收端弯折光纤头的另一端，所述接收端光纤的另一端用于连接至所述受光器。

7.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述基座具有连接部、发射端部和接收端部，所述发射端部和所述接收端部沿所述第一方向间隔设置，所述发射端部和所述接收端部沿垂直于所述第一方向的第二方向的一端分别连接至所述连接部，且另一端沿所述第一方向之间的空间用于所述待测物体通过以进入所述测距区域，所述发射端弯折光纤头和所述发射端透射镜设置在所述发射端部上，所述接收端弯折光纤头和所述接收端透射镜设置在所述接收端部上。

8.如权利要求7所述的测距装置，其特征在于，所述发射端部和所述接收端部沿所述第一方向分别具有面向彼此的发射端面和接收端面，所述发射端透射镜沿所述第一方向与所述发射端面齐平，所述接收端透射镜沿所述第一方向与所述接收端面齐平，所述发射端面和所述接收端面沿所述第二方向朝向所述测距装置外侧的一端用于所述待测物体通过以进入所述测距区域，所述发射端面和所述接收端面沿所述第二方向朝向所述测距装置内侧的一端上分别设置有朝向彼此凸出的凸块。

9.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，

10.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述发射端弯折光纤头和所述接收端弯折光纤头沿所述第一方向正对设置。

11.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述发射端弯折光纤头和/或所述接收端弯折光纤头为90°弯折光纤头。