抗太阳光干扰的红外线货位货物感应装置的制作方法

1.本实用新型涉及红外线货位货物感应装置，特别涉及一种抗太阳光干扰的红外线货位货物感应装置。


背景技术：

2.一般的无人售货机的红外线货位货物感应装置，判断货位上是否有货物的原理是：检测红外接收管感应的电流，当电流高于一定阈值认为没货物，当电流低于一定阈值则认为有货物。
3.这种普通的货位货物检测判断方法，在室内完全没有外界红外线干扰源的情况下，是可以很良好的工作的。
4.但是，当外部有红外线干扰源(特别是太阳光)时，这种货位货物检测判断方法，就不能可靠的工作了，会经常出现误判的情况。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种抗太阳光干扰的红外线货位货物感应装置，能够改进原来的红外货位货物感应装置，使得外部存在一定强度红外线干扰源的情况下，红外货位货物感应装置仍然可以正常的工作。
6.根据本实用新型的第一方面实施例的抗太阳光干扰的红外线货位货物感应装置，包括：设置于红外线货位两侧的红外发射二极管和红外接收二极管；与所述红外发射二极管电连接的开关；与所述红外接收二极管电连接的电流检测模块；与所述开关和所述电流检测模块电连接的红外货位检测模块；所述开关控制所述红外发射二极管的发光；所述电流检测模块检测所述红外接收二极管的感应电流大小；所述感应电流包括所述开关断开对应的第一感应电流和所述开关闭合对应的第二感应电流；所述红外货位检测模块控制所述开关断开或闭合，并接收所述感应电流。
7.根据本实用新型实施例的抗太阳光干扰的红外线货位货物感应装置，至少具有如下有益效果：本实用新型实施例通过设置与红外发射二极管连接的开关以及与红外接收二极管连接的电流检测模块，通过开关控制红外发射二极管发光以及不发光，并通过电流检测模块检测对应的红外接收二极管中的感应电流，能够排除外部的红外线干扰，防止外部有红外线干扰源(特别是太阳光)对货物感应的干扰。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述电流检测模块包括电流采样电路。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述红外货位检测模块包括mcu。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述装置还包括与所述红外发射二极管串联的第一限流电阻。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述装置还包括与所述红外接收二极管串联的第二限流电阻。
12.根据本实用新型的第二方面实施例的抗太阳光干扰的红外线货位货物感应装置，包括：红外发射二极管和红外接收二极管；一端与所述红外发射二极管的正极电连接，另一端与电源电连接的第一限流电阻；一端与所述红外接收二极管的正极电连接，另一端与电源电连接的第二限流电阻；包括控制端和检测端的mcu；所述控制端与所述红外发射二极管的负极电连接；所述检测端与所述红外接收二极管的负极电连接。
13.根据本实用新型实施例的抗太阳光干扰的红外线货位货物感应装置，至少具有如下有益效果：本实用新型实施例通过设置有与红外发射二极管连接的控制端以及与红外接收二极管连接的检测端的mcu，控制红外发射二极管发光以及不发光，并检测对应的红外接收二极管中的感应电流，能够排除外部的红外线干扰，防止外部有红外线干扰源(特别是太阳光)对货物感应的干扰。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述mcu通过拉高所述控制端的电平使所述红外发射二极管不发光；所述mcu通过拉低所述控制端的电平使所述红外发射二极管发光。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述mcu拉高所述控制端的电平并通过检测端检测所述红外接收二极管的第一感应电流；所述mcu拉低所述控制端的电平并通过检测端检测所述红外接收二极管的第二感应电流。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本实用新型实施例的装置的结构示意图。
19.图2为本实用新型另一实施例的装置的结构示意图。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
22.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
23.参照图1，本实用新型实施例的装置包括：设置于红外线货位两侧的红外发射二极管和红外接收二极管；与红外发射二极管电连接的开关；与红外接收二极管电连接的电流检测模块；与开关和电流检测模块电连接的红外货位检测模块；开关控制红外发射二极管
的发光；电流检测模块检测红外接收二极管的感应电流大小；其中，感应电流包括开关断开对应的第一感应电流和开关闭合对应的第二感应电流；红外货位检测模块控制开关断开或闭合，并接收感应电流。
24.其中，电流检测模块包括电流采样电路；红外货位检测模块包括mcu。本实施例的装置还包括与红外发射二极管串联的第一限流电阻和与红外接收二极管串联的第二限流电阻。
25.本实施例的装置实现货物感应的实施方式如下：
26.1)关闭红外发射二极管的电源(即不发光)；
27.2)检测红外接收二极管的感应电流ic，可连续检测多次并取平均值增加可靠性；
28.3)打开红外发射二极管的电源(即发光)；
29.4)检测红外接收二极管的感应电流io，可连续检测多次并取平均值增加可靠性；
30.5)关闭红外发射二极管的电源(即不发光)；
31.6)计算id＝io
‑
ic，用id与阈值it比较来判断货位上是否有货物，当id>it则判断货位上无货物，当id<it则判断货位上有货物。
32.其中，
33.1)ic：表示关闭红外二极管只有外部光源时所引起的红外感应电流；
34.2)io：表示外部光源和红外发射二极管光线叠加一起所引起的红外感应电流；
35.3)id：表示红外发射二极管光线所引起的红外感应电流变化量；
36.4)it：表示判断货位是否有货的阈值，因为红外接收二极管的感应电流与红外光线强度并不是线型关系，为了增加检测方法的稳定性，根据红外接收二极管的实际电气特性设定多个it值，根据检查出的不同的ic值来选用不同的it值判断货位上是否有货物。
37.根据下表1选择it值：
38.表1 it选择表
39.icictiotit<imax*1/4ict1＝imax*1/8iot1＝(iot1
‑
ict1)*1/5<imax*2/4ict3＝imax*3/8iot3＝(iot3
‑
ict3)*1/5<imax*3/4ict5＝imax*5/8iot5＝(iot5
‑
ict5)*1/5>＝imax*3/4ict7＝imax*7/8iot7＝(iot7
‑
ict7)*1/5
40.其中，
41.1)imax：红外二极管的最大感应电流；
42.2)ict：表示关闭红外二极管并在外部施加一个辅助红外光源时的红外二极管感应电流，而ict1、ict3、ict5、ict7，是ict分别等于1/8、3/8、5/8和7/8的imax时的ict值的表示符号。
43.3)iot：表示货位上不放置货物，增加外部辅助红外光源使红外二极管感应电流等于ict时，保持辅助光源继续打开，并打开红外二极管电源(即发光)，此时测得的红外二极管电流即为iot。而iot1、iot3、iot5、iot7，即为ict分别等于1/8、3/8、5/8和7/8的imax时的iot值的表示符号。
44.4)it＝(iot
‑
ict)*1/5，各个区段计算不同的it值。
45.5)上表只是分了4个区段，如果划分更多区段可靠性更高。
46.参照图2，本实用新型实施例的装置包括：红外发射二极管和红外接收二极管；一端与红外发射二极管的正极电连接，另一端与电源电连接的第一限流电阻；一端与红外接收二极管的正极电连接，另一端与电源电连接的第二限流电阻；包括控制端和检测端的mcu；控制端与红外发射二极管的负极电连接；检测端与红外接收二极管的负极电连接。
47.在一些实施例中，mcu通过拉高控制端的电平使红外发射二极管不发光；mcu通过拉低控制端的电平使红外发射二极管发光。
48.在一些实施例中，mcu拉高控制端的电平并通过检测端检测红外接收二极管的第一感应电流；mcu拉低控制端的电平并通过检测端检测红外接收二极管的第二感应电流。
49.本实施例的装置实现货物检测的方式如下：
50.1)拉高mcu的pa1脚，使红外发射二极管d1不发光；
51.2)mcu通过pa0脚，检测红外接收二极管d2的感应电流并记为ic，可连续检测多次并取平均值增加可靠性；
52.3)拉低mcu的pa1脚，使红外发射二极管d1发光；
53.4)mcu通过pa0脚，检测红外接收二极管d2的感应电流并记为io，可连续检测多次并取平均值增加可靠性；
54.5)拉高mcu的pa1脚，使红外发射二极管d1不发光；
55.6)计算id＝io
‑
ic，id表示红外发射二极管d1发光时引起的红外感应电流变化量；
56.7)根据ic的范围，在“ic
‑
it对照表”选择对应的it；
57.8)用id与阈值it比较来判断货位上是否有货物，当id>it则判断货位上无货物，当id<it则判断货位上有货物。
58.其中，上述各参数的解释与it值的选择参照图1的实施例。
59.尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种例示性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的例示性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。
60.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。