CN205404716U - 一种对射传感器的故障检测装置与物体传输检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对射传感器的故障检测装置，包括发射端检测模块与接收端检测模块；所述发射端检测模块具有用于与对射传感器的发射器的阳极连接的第一连接端、以及用于与所述发射器的阴极连接的第二连接端；所述接收端检测模块具有用于与对射传感器的接收器的电源输入端连接的第三连接端、用于与所述接收器的信号输出端连接的第四连接端、以及用于与所述接收器的接地端连接的第五连接端；通过检测第一连接端的电压和第四连接端的电压，来判断对射传感器应用设备的故障类型。本实用新型还提供一种物体传输检测***。采用本实用新型能区分对射传感器应用设备的故障类型，提高了报错的准确性，方便设备维护人员进行设备检修。

Description

一种对射传感器的故障检测装置与物体传输检测***

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种对射传感器的故障检测装置与物体传输检测***。

背景技术

对射传感器包括发射器和接收器，其中，发射器和接收器安装在物体传输通道的两侧，且发射器发出的光线直接对准接收器，主要用于检测发射器和接收器之间是否有物体存在和物体的通过情况。例如，对射传感器可以应用在金融处理设备中。

在金融处理设备中，通常会在介质传输通道的两侧布放对射传感器，主要用于检测通道中介质的传输情况。对射传感器的发射器发出的光线被介质遮挡与未被介质遮挡时，接收器分别输出不同的电平信号，控制装置根据电平信号的变化可以判断介质在通道中的传输情况。

对射传感器作为设备内部的关键器件，其质量好坏直接影响其应用设备的性能，装机之前有必要对其进行质量检测，并且，对射传感器应用设备在使用过程中可能会出现故障，此时需要检测装置进行故障检测，并根据故障情况进行报错；现有的检测方式为当检测到对射传感器的接收器输出持续不变的电平信号时提示设备故障。

然而，发明人在实施本实用新型的过程中发现，造成对射传感器的接收器输出异常的情况有发射端线缆故障、接收端线缆故障和传输通道故障等，现有技术无法区分故障类型，这给设备维护人员的检修带来了诸多不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种对射传感器的故障检测装置，能够准确区分对射传感器应用设备的故障类型，方便设备维护人员进行设备检修；另一方面本实用新型提供一种物体传输检测***，能够控制对射传感器工作，以检测对射传感器的发射器和接收器之间是否有物体存在和物体的通过情况，并且能在对射传感器的接收器输出异常的电平信号时自动检测出故障类型，方便设备维护人员进行设备检修。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述对射传感器的故障检测装置包括发射端检测模块与接收端检测模块；

所述发射端检测模块具有用于与对射传感器的发射器的阳极连接的第一连接端、以及用于与所述发射器的阴极连接的第二连接端，且所述第二连接端接地；所述发射端检测模块包括发射端控制单元与第一电阻；所述发射端控制单元具有电压输出端与第一电压采集端；所述电压输出端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电压采集端连接所述第一电阻的第二端，所述第一电阻的第二端为所述第一连接端；

所述接收端检测模块具有用于与对射传感器的接收器的电源输入端连接的第三连接端、用于与所述接收器的信号输出端连接的第四连接端、以及用于与所述接收器的接地端连接的第五连接端，且所述第五连接端接地；所述接收端检测模块包括接收端控制单元与第二电阻；所述接收端控制单元具有第二电压采集端，所述第二电压采集端连接所述第二电阻的第一端；所述第二电阻的第一端为所述第四连接端，所述第二电阻的第二端为所述第三连接端，且所述第二电阻的第二端接入第一电源信号。

进一步地，所述发射端控制单元包括第一控制器、第一运算放大器和第二运算放大器；

所述第一控制器具有数据输出端和第一数据输入端；

所述第一控制器的数据输出端连接所述第一运算放大器的第一同相输入端；所述第一运算放大器的第一反相输入端连接所述第一运算放大器的第一输出端，所述第一运算放大器的第一输出端为所述发射端控制单元的电压输出端；所述第二运算放大器的第二同相输入端为所述发射端控制单元的第一电压采集端，所述第二运算放大器的第二反相输入端连接所述第二运算放大器的第二输出端，所述第二运算放大器的第二输出端连接所述第一控制器的第一数据输入端。

可选地，所述发射端控制单元还包括数模转换单元和第一模数转换单元；

所述数模转换单元具有数字信号输入端和模拟信号输出端；所述第一模数转换单元具有第一模拟信号输入端和第一数字信号输出端；

所述第一控制器的数据输出端连接所述第一运算放大器的第一同相输入端具体为：

所述第一控制器的数据输出端连接所述数模转换单元的数字信号输入端；所述数模转换单元的模拟信号输出端连接所述第一运算放大器的第一同相输入端；

所述第二运算放大器的第二输出端连接所述第一控制器的第一数据输入端具体为：

所述第二运算放大器的第二输出端连接所述第一模数转换单元的第一模拟信号输入端，所述第一模数转换单元的第一数字信号输出端连接所述第一控制器的第一数据输入端。

进一步地，所述接收端控制单元包括第二模数转换单元和第二控制器；

所述第二模数转换单元具有第二模拟信号输入端和第二数字信号输出端；所述第二控制器具有第二数据输入端；

所述第二模数转换单元的第二模拟信号输入端为所述接收端控制单元的第二电压采集端，所述第二模数转换单元的第二数字信号输出端连接所述第二控制器的第二数据输入端。

进一步地，所述发射端检测模块还包括第一电容；所述第一运算放大器还具有正电源端和负电源端；

所述第一运算放大器的正电源端接入第二电源信号，所述第一运算放大器的正电源端还连接所述第一电容的正极，所述第一电容的负极接地；所述第一运算放大器的负电源端接地。

进一步地，所述发射端检测模块还包括第二电容；

所述第二电容的正极连接所述第一电阻的第二端，所述第二电容的负极接地。

优选地，所述发射端检测模块还包括与所述发射端控制单元连接的第一无线通信单元；所述接收端检测模块还包括与所述接收端控制单元连接的第二无线通信单元；所述第一无线通信单元和所述第二无线通信单元通过无线信号连接。

优选地，所述对射传感器的故障检测装置还包括至少一个LED指示灯，所述LED指示灯与所述发射端控制单元或所述接收端控制单元连接。

为了解决上述问题，本实用新型的另一个方面提供了一种物体传输检测***，包括对射传感器和本实用新型提供的任一种对射传感器的故障检测装置；所述对射传感器包括相对设置在物体传输通道两侧的发射器和接收器；

所述对射传感器的故障检测装置的发射端检测模块的第一连接端与所述发射器的阳极连接，所述对射传感器的故障检测装置的发射端检测模块的第二连接端与所述发射器的阴极连接；

所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块的第三连接端与所述接收器的电源输入端连接，所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块的第四连接端与所述接收器的信号输出端连接，所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块的第五连接端与所述接收器的接地端连接。

进一步地，所述发射器与所述发射端检测模块之间、以及所述接收器与所述接收端检测模块之间为可插拔连接。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型提供的对射传感器的故障检测装置，通过检测第一连接端的电压和第四连接端的电压情况，以判断对射传感器应用设备的故障类型；发射端控制单元根据第一电压采集端采集的第一连接端的电压，判断是否为发射端故障，若是则进一步判断发射端的故障类型；接收端控制单元根据第二电压采集端采集的第四连接端的电压，判定是否为接收端故障，若是则进一步判断接收端故障类型。采用本实用新型能区分对射传感器应用设备的故障类型，提高了报错的准确性，使得设备维护人员能有针对性地对设备进行检修，高效地清除故障。另外，本实用新型还提供一种物体传输检测***，能够控制对射传感器工作，以检测对射传感器的发射器和接收器之间是否有物体存在和物体的通过情况，并且能在对射传感器的接收器输出异常的电平信号时自动检测出故障类型，包括对射传感器本身的故障或者传输通道的故障，方便设备维护人员进行设备检修。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种对射传感器的故障检测装置的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种对射传感器的故障检测装置的第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种物体传输检测***的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中，对射传感器包括发射器和接收器；其中，所述发射器为包括阳极和阴极；所述接收器包括电源输入端、信号输出端和接地端。

参见图1，是本实用新型提供的一种对射传感器的故障检测装置的第一实施例的结构示意图。

本实施例中的对射传感器的故障检测装置，包括发射端检测模块1与接收端检测模块2；

所述发射端检测模块1具有用于与对射传感器的发射器的阳极连接的第一连接端A1、以及用于与所述发射器的阴极连接的第二连接端A2，且所述第二连接端A2接地；所述发射端检测模块1包括发射端控制单元11与第一电阻R1；所述发射端控制单元11具有电压输出端与第一电压采集端；所述电压输出端连接所述第一电阻R1的第一端，所述第一电压采集端连接所述第一电阻R1的第二端，所述第一电阻R1的第二端为所述第一连接端A1；

所述接收端检测模块2具有用于与对射传感器的接收器的电源输入端连接的第三连接端A3、用于与所述接收器的信号输出端连接的第四连接端A4、以及用于与所述接收器的接地端连接的第五连接端A5，且所述第五连接端A5接地；所述接收端检测模块2包括接收端控制单元21与第二电阻R2；所述接收端控制单元21具有第二电压采集端，所述第二电压采集端连接所述第二电阻R2的第一端；所述第二电阻R2的第一端为所述第四连接端A4，所述第二电阻R2的第二端为所述第三连接端A3，且所述第二电阻R2的第二端接入第一电源信号Vcc1。

本实施例的工作原理如下：

发射端控制单元11调节电压输出端的输出，使得第一电阻R1的第一端处的电压等于预设电压值；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于第一电阻R1的第一端处的电压值，则判断故障为对射传感器的发射器与发射端检测模块1之间的连接线缆出现开路或者对射传感器的发射器损坏引起的开路；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于零，则判断故障为对射传感器的发射器与发射端检测模块1之间的连接线缆出现短路或对射传感器的发射器损坏引起的短路；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于所述发射器的导通电压值，则说明对射传感器的发射器到发射端检测模块1之间的连接线缆正常并且发射器能正常发光。

需要说明的是，所述预设电压值大于所述发射器的导通电压值，所述预设电压的设置需满足以下条件，所述预设电压经过所述第一电阻R1分压后，在所述第一连接端A1处的电压值等于所述发射器的导通电压值。其中，不同型号的对射传感器的发射器的导通电压值会有所不同，应视具体情况而定，例如型号G310的对射传感器，其导通电压值为1.2V。

需要说明的是，对射传感器的发射器与发射端检测模块1之间的连接线缆出现短路或对射传感器的发射器损坏引起的短路指的是所述第一连接端A1与所述第二连接端A2被直接连通，出现短路。

发射端控制单元11调节电压输出端的输出，使得第一电阻R1的第一端处的电压等于零；若接收端控制单元21检测到持续的高电平，则判断故障为对射传感器的接收器与接收端检测模块2之间的连接线缆出现开路或对射传感器的接收器损坏引起的开路。需要说明的是，此处的连接线缆出现开路指的是所述接收器的电源输入端与所述第三连接端A3之间的连接线缆出现开路或所述接收器的信号输出端与所述第四连接端A4之间的连接线缆出现开路。

参见图2，是本实用新型提供的一种对射传感器的故障检测装置的第二实施例的结构示意图。本实施例是在图1所示的实施例基础上的一个改进实施方式，以下是对本实施例的具体说明。

具体地，所述发射端控制单元11包括第一控制器111、第一运算放大器A1和第二运算放大器A2；

所述第一控制器111具有数据输出端和第一数据输入端；

所述第一控制器111的数据输出端连接所述第一运算放大器A1的第一同相输入端；所述第一运算放大器A1的第一反相输入端连接所述第一运算放大器A1的第一输出端，所述第一运算放大器A1的第一输出端为所述发射端控制单元11的电压输出端；所述第二运算放大器A2的第二同相输入端为所述发射端控制单元11的第一电压采集端，所述第二运算放大器A2的第二反相输入端连接所述第二运算放大器A2的第二输出端，所述第二运算放大器A2的第二输出端连接所述第一控制器111的第一数据输入端。

需要说明的是，所述第一运算放大器A1用于对第一控制器111输出的信号进行放大，所述第二运算放大器A2为电压跟随器，用作缓冲级，以及提高输入阻抗。

进一步地，所述发射端控制单元11还包括数模转换单元113和第一模数转换单元112；

所述数模转换单元113具有数字信号输入端和模拟信号输出端；所述第一模数转换单元112具有第一模拟信号输入端和第一数字信号输出端；

所述第一控制器111的数据输出端连接所述第一运算放大器A1的第一同相输入端具体为：

所述第一控制器111的数据输出端连接所述数模转换单元113的数字信号输入端；所述数模转换单元113的模拟信号输出端连接所述第一运算放大器A1的第一同相输入端；

所述第二运算放大器A2的第二输出端连接所述第一控制器111的第一数据输入端具体为：

所述第二运算放大器A2的第二输出端连接所述第一模数转换单元112的第一模拟信号输入端，所述第一模数转换单元112的第一数字信号输出端连接所述第一控制器111的第一数据输入端。

需要说明的是，在本实施例中，所述第一控制器111为没有集成DAC(DigitaltoAnalogConverter，数模转换器)和ADC(AnalogtoDigitalConverter，模数转换器)的微控制器，所以所述第一控制器111输出的是数字信号，而对射传感器为模拟信号驱动，因此，需要增加外接的数模转换单元113作为所述第一控制器111的接口电路，将所述第一控制器111输出的数字信号转换为模拟信号，再由所述第一运算放大器A1对所述模拟信号进行放大，进而由所述放大后的模拟信号驱动对射传感器的发射器，使之发光；类似地，所述第一控制器111要求输入信号也是数字信号，而在所述第一连接端A1处采集的信号为模拟信号，因此，需要增加外接的第一模数转换单元112作为第一控制器111的接口电路，将在第一连接端A1处采集到的模拟信号转换为数字信号，进而将所述数字信号从所述第一数据输入端输入，使得第一控制器111能根据第一数据输入端的输入信号判断故障类型，且当第一模数转换单元112的输入阻抗较小时，可采用第二运算放大器A2作为电压跟随器，以提高输入阻抗。

需要说明的是，作为另一个更优选的实施例，所述第一控制器111可以为集成有DAC和ADC的微控制器，当所述第一控制器111为集成有DAC和ADC的微控制器时，所述数据输出端可以直接输出模拟信号，所述第一数据输入端可以直接输入模拟信号，这时，不再需要外接数模转换单元113和第一模数转换单元112。

需要说明的是，所述第一控制器111将数字信号输入到所述数模转换单元113，可以采用并行的数据传输方式也可以使用串行的数据传输方式，例如八位并行传输和IIC总线传输。

具体地，所述接收端控制单元21包括第二模数转换单元211和第二控制器212；

所述第二模数转换单元211具有第二模拟信号输入端和第二数字信号输出端；所述第二控制器212具有第二数据输入端；

所述第二模数转换单元211的第二模拟信号输入端为所述接收端控制单元21的第二电压采集端，所述第二模数转换单元211的第二数字信号输出端连接所述第二控制器212的第二数据输入端。

需要说明的是，在本实施例中，第二控制器212为没有集成ADC的微控制器；对射传感器的接收器的信号输出端输出的模拟信号要经过第二模数转换单元211进行模数转换，所述模拟信号被转换成数字信号后，再从第二数据输入端输入，使得第二控制器212能根据第二数据输入端的输入信号判断故障类型。

需要说明的是，作为另一个更优选的实施例，所述接收端控制单元21为集成ADC的微控制器，当所述接收端控制单元21为集成ADC的微控制器时，所述第二电压采集端可以直接输入模拟信号，这时，不再需要外接ADC。

进一步地，所述发射端检测模块1还包括第一电容C1；所述第一运算放大器A1还具有正电源端和负电源端；

所述第一运算放大器A1的正电源端接入第二电源信号Vcc2，所述第一运算放大器A1的正电源端还连接所述第一电容C1的正极，所述第一电容C1的负极接地；所述第一运算放大器A1的负电源端接地。

进一步地，所述发射端检测模块1还包括第二电容C2；

所述第二电容C2的正极连接所述第一电阻R1的第二端，所述第二电容C2的负极接地。

需要说明的是，所述第一电容C1和所述第二电容C2用于对第二电源信号Vcc2和在第一连接端A1处采集的电压信号进行滤波。

作为一个可选地实施例，所述发射端检测模块1还包括与所述发射端控制单元11连接的第一无线通信单元；所述接收端检测模块2还包括与所述接收端控制单元21连接的第二无线通信单元；所述第一无线通信单元和所述第二无线通信单元通过无线信号连接。

需要说明的是，所述第一无线通信单元可用于发射端检测模块1与带有无线通信功能的智能设备进行通信，所述第二无线通信单元用于接收端检测模块2与所述带有无线通信功能的智能设备进行通信，以实现将故障类型信息发送给所述智能设备，利用所述智能设备报出故障类型。其中，所述智能设备可以为手机、平板或者计算机等。具体地，发射端检测模块1或接收端控制单元21检测出故障类型后，所述发射端控制单元11将相应的故障类型信息发送给第一无线通信单元，所述接收端控制单元21将相应的故障类型信息发送给第二无线通信单元，所述第一无线通信单元和所述第二无线通信单元将所述故障类型信息发送给所述智能设备中的无线通信单元，所述智能设备接收所述故障类型信息并将所述故障类型呈现出来，以实现准确地报出故障类型，利于设备维护人员有针对性的进行故障维修。

作为一个可选地实施例，所述对射传感器的故障检测装置还包括至少一个LED(LightEmittingDiode，发光二极管)指示灯，所述LED指示灯与所述发射端控制单元11或所述接收端控制单元21连接。

需要说明的是，当所述对射传感器的故障检测装置检测出故障类型后，可以使用LED指示灯指示不同的故障类型，例如可以设置N个LED指示灯，对这N个指示灯分别进行编号，编号为1～N，当出现不同的故障类型时，分别点亮编号为1～N的其中一个LED指示灯；或者设置一个可以发出不同颜色光的LED指示灯，当出现不同的故障类型时，指定该LED指示灯发出不同的颜色；以实现简洁、清楚地显示故障类型，利于设备维护人员有针对性的进行故障维修。

需要说明的是，所述第一无线通信单元和所述第二无线通信单元还可以用于所述发射端控制单元11与所述接收端控制单元21进行通信，在此情况下，N个LED指示灯可全部与发射端控制单元11连接或全部与接收端控制单元21连接；例如，N个LED指示灯全部与发射端控制单元11连接；当检测为发射端故障时，发射端控制单元11控制与之相连的相应LED的点亮；当检测为接收端故障时，接收端控制单元21与发射端控制单元11通过所述第一无线通信单元和第二无线通信单元进行通信，接收端控制单元21将相应的控制信号给发射端控制单元11，发射端控制单元11控制与之相连的相应LED的点亮。

本实施例的工作原理为：

发射端控制单元11的第一控制器111调节数据输出端的输出，并将输出的数字信号输入到数模转换单元113中，数模转换单元113对输入的数字信号进行转换，输出相应的模拟信号，第一运算放大器A1对该模拟信号进行放大，使得第一电阻R1的第一端处的电压等于预设电压值；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于第一电阻R1的第一端处的电压值，则判断故障为对射传感器的发射器与发射端检测模块1之间的连接线缆出现开路或者对射传感器的发射器损坏引起的开路；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于零，则判断故障为对射传感器的发射器与发射端检测模块1之间的连接线缆出现短路或对射传感器的发射器损坏引起的短路；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于发射器的导通电压值，则说明对射传感器的发射器到发射端检测模块1之间的连接线缆正常并且发射器能正常发光。

需要说明的是，所述预设电压值大于所述发射器的导通电压值，所述预设电压的设置需满足以下条件，所述预设电压经过所述第一电阻R1分压后，在所述第一连接端A1处的电压值等于所述发射器的导通电压值。其中，不同型号的对射传感器的发射器的导通电压值会有所不同，应视具体情况而定，例如型号G310的对射传感器，其导通电压值为1.2V。

需要说明的是，对射传感器的发射器与发射端检测模块1之间的连接线缆出现短路或对射传感器的发射器损坏引起的短路指的是所述第一连接端A1与所述第二连接端A2被直接连通，出现短路。

发射端控制单元11的第一控制器111调节数据输出端的输出，使得第一电阻R1的第一端处的电压为零，调节过程与使得第一电阻R1的第一端处的电压为预设电压值这一过程类似，此处不再赘述；若接收端控制单元21检测到持续的高电平，则判断故障为对射传感器的接收器与接收端检测模块2之间的连接线缆出现开路或对射传感器的接收器损坏引起的开路。

本实用新型实施例还提供的一种物体传输检测***，如图3所示，是本实用新型提供的一种物体传输检测***的一个实施例的结构示意图，包括对射传感器和上述第一实施例提供的一种对射传感器的故障检测装置；所述对射传感器包括相对设置在物体传输通道两侧的发射器3和接收器4；

所述对射传感器的故障检测装置的发射端检测模块1的第一连接端A1与所述发射器3的阳极连接，所述对射传感器的故障检测装置的发射端检测模块1的第二连接端A2与所述发射器3的阴极连接；

所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块2的第三连接端A3与所述接收器4的电源输入端连接，所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块2的第四连接端A4与所述接收器4的信号输出端连接，所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块2的第五连接端A5与所述接收器4的接地端连接。

进一步地，所述发射器3与所述发射端检测模块1之间、以及所述接收器4与所述接收端检测模块2之间为可插拔连接。

需要说明的是，所述对射传感器包括相对设置在物体传输通道两侧的发射器3和接收器4，所述相对设置具体为所述接收器4设置在所述发射器3的出射光路上，以使在所述发射器3的出射光路上不存在待检物体时，所述发射器3发出的光线能被所述接收器4接收到。

需要说明的是，所述可插拔连接为线缆连接或以插座及插头的形式进行电气连接等。同理，本实用新型实施例中所述的连接线缆出现开路，也可以指插座和插头分离，失去电气连接关系。

需要说明的是，本实施例中，对射传感器包括发射器3和接收器4，其中，发射器3为发光二极管，接收器4包括光敏二极管、逻辑单元和三极管。发射器3和接收器4设置在物体传输通道的两侧，发射器3发出的光线直接对准接收器4，主要用于检测在发射器3和接收器4之间的物体通过情况或有无物体存在。在具体的实施例中，对射传感器可以选用型号为G310的对射传感器。

该对射传感器的工作原理为，接上电源，当发射器3的阳极的电压达到导通电压时，发射器3发光；当发射器3与接收器4之间没有遮挡物时，接收器4的光敏二极管形成光电流，逻辑单元输出低电平，由逻辑单元驱动的三极管不导通，接收器4的信号输出端在上拉电阻(即第二电阻R2)的作用下输出高电平；当发射器3与接收器4之间存在遮挡物时，发射器3发出的光线被遮挡，接收器4无法接收到光，光敏二极管不能形成光电流，逻辑单元输出高电平，驱动三极管导通，接收器4的信号输出端被拉低，因此，信号输出端输出低电平。

本实施例的工作原理为：

当接收端控制单元21检测到持续的低电平时，发射端控制单元11调节电压输出端的输出，使得第一电阻R1的第一端处的电压等于预设电压值；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于第一电阻R1的第一端处的电压值，则判断故障为对射传感器的发射器3与发射端检测模块1之间的连接线缆出现开路或者对射传感器的发射器3损坏引起的开路；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于零，则判断故障为对射传感器的发射器3与发射端检测模块1之间的连接线缆出现短路或对射传感器的发射器3损坏引起的短路；若发射端控制单元11检测到第一连接端A1处的电压值等于发射器3的导通电压值，则说明对射传感器的发射器3到发射端检测模块1之间的连接线缆正常并且发射器3能正常发光，则判断故障为传输通道中存在异物，例如卡纸。需要说明的是，当传输通道中存在异物时，对射传感器的发射器3发出的光线一直被遮挡，接收器4无法接收到光线，故接收器4的信号输出端持续输出低电平信号，使得接收端控制单元21检测到持续的低电平。

需要说明的是，所述预设电压值大于所述发射器3的导通电压值，所述预设电压的设置需满足以下条件，所述预设电压经过所述第一电阻R1分压后，在所述第一连接端A1处的电压值等于所述发射器3的导通电压值。其中，不同型号的对射传感器的发射器3的导通电压值会有所不同，应视具体情况而定，例如型号G310的对射传感器，其导通电压值为1.2V。

需要说明的是，对射传感器的发射器3与发射端检测模块1之间的连接线缆出现短路或对射传感器的发射器3损坏引起的短路指的是所述第一连接端A1与所述第二连接端A2被直接连通，出现短路。

当接收端控制单元21检测到持续的高电平时，发射端控制单元11调节电压输出端的输出，使得第一电阻R1的第一端处的电压等于零，调节过程与使得第一电阻R1的第一端处的电压为预设电压值这一过程类似，此处不再赘述；若接收端控制单元21仍然检测到持续的高电平，则判断故障为对射传感器的接收器4与接收端检测模块2之间的连接线缆出现开路或对射传感器的接收器4损坏引起的开路。

需要说明的是，在本实用新型提供的物体传输检测***中，若对射传感器的故障检测装置包括第一无线通信单元和第二无线通信单元，所述第一无线通信单元和所述第二无线通信单元还可以用于实现所述发射端控制单元11与所述接收端控制单元21之间的数据通信，例如当接收端控制单元21检测到对射传感器的接收器4的输出信号异常时，接收端控制单元21发送相应的控制信号给第二无线通信单元，所述第二无线通信单元与所述第一无线通信单元进行无线通信，将所述控制信号发送给发射端控制单元11，使得发射端控制单元11控制输出，以调节第一电阻R1的第一端处的电压。具体地，当接收端控制单元21检测到持续的低电平时，所述接收端控制单元21发送控制信号到第二无线通信单元，第二无线通信单元与第一无线通信单元进行通信，将所述控制信号发送给发射端控制单元11，所述发射端控制单元11调节电压输出端的输出并将输出的数字信号输入到数模转换单元113中，数模转换单元113对输入的数字信号进行转换，输出相应的模拟信号，第一运算放大器A1对该模拟信号进行放大，使得第一电阻R1的第一端处的电压等于预设电压值；当接收端控制单元21检测到持续的高电平时，调节第一电阻R1的第一端处的电压，使之等于零的过程原理类似，此处不再赘述。

需要说明的是，若需要同时实现所述发射端控制单元11与所述接收端控制单元21、所述发射端控制单元11与所述带有无线通信功能的智能设备、以及所述接收端控制单元21与所述带有无线通信功能的智能设备之间的通信，则所述第一无线通信单元和所述第二无线通信单元须为收发一体的无线通信单元。

相比于现有技术，本实用新型提供的对射传感器的故障检测装置和物体传输检测***的有益效果在于：

本实用新型提供的对射传感器的故障检测装置，通过检测第一连接端的电压和第四连接端的电压情况，以判断对射传感器应用设备的故障类型；发射端控制单元根据第一电压采集端采集的第一连接端的电压，判断是否为发射端故障，若是则进一步判断发射端的故障类型；接收端控制单元根据第二电压采集端采集的第四连接端的电压，判定是否为接收端故障，若是则进一步判断接收端故障类型。采用本实用新型能区分对射传感器应用设备的故障类型，提高了报错的准确性，使得设备维护人员能有针对性地对设备进行检修，高效地清除故障。另外，本实用新型还提供一种物体传输检测***，能够控制对射传感器工作，以检测对射传感器的发射器和接收器之间是否有物体存在和物体的通过情况，并且能在对射传感器的接收器输出异常的电平信号时自动检测出故障类型，包括对射传感器本身的故障或者传输通道的故障，方便设备维护人员进行设备检修。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种对射传感器的故障检测装置，其特征在于，包括发射端检测模块与接收端检测模块；

所述发射端检测模块具有用于与对射传感器的发射器的阳极连接的第一连接端、以及用于与所述发射器的阴极连接的第二连接端，且所述第二连接端接地；所述发射端检测模块包括发射端控制单元与第一电阻；所述发射端控制单元具有电压输出端与第一电压采集端；所述电压输出端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电压采集端连接所述第一电阻的第二端，所述第一电阻的第二端为所述第一连接端；

所述接收端检测模块具有用于与对射传感器的接收器的电源输入端连接的第三连接端、用于与所述接收器的信号输出端连接的第四连接端、以及用于与所述接收器的接地端连接的第五连接端，且所述第五连接端接地；所述接收端检测模块包括接收端控制单元与第二电阻；所述接收端控制单元具有第二电压采集端，所述第二电压采集端连接所述第二电阻的第一端；所述第二电阻的第一端为所述第四连接端，所述第二电阻的第二端为所述第三连接端，且所述第二电阻的第二端接入第一电源信号。

2.如权利要求1所述的对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述发射端控制单元包括第一控制器、第一运算放大器和第二运算放大器；

所述第一控制器具有数据输出端和第一数据输入端；

所述第一控制器的数据输出端连接所述第一运算放大器的第一同相输入端；所述第一运算放大器的第一反相输入端连接所述第一运算放大器的第一输出端，所述第一运算放大器的第一输出端为所述发射端控制单元的电压输出端；所述第二运算放大器的第二同相输入端为所述发射端控制单元的第一电压采集端，所述第二运算放大器的第二反相输入端连接所述第二运算放大器的第二输出端，所述第二运算放大器的第二输出端连接所述第一控制器的第一数据输入端。

3.如权利要求2所述的对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述发射端控制单元还包括数模转换单元和第一模数转换单元；

所述数模转换单元具有数字信号输入端和模拟信号输出端；所述第一模数转换单元具有第一模拟信号输入端和第一数字信号输出端；

所述第一控制器的数据输出端连接所述第一运算放大器的第一同相输入端具体为：

所述第一控制器的数据输出端连接所述数模转换单元的数字信号输入端；所述数模转换单元的模拟信号输出端连接所述第一运算放大器的第一同相输入端；

所述第二运算放大器的第二输出端连接所述第一控制器的第一数据输入端具体为：

所述第二运算放大器的第二输出端连接所述第一模数转换单元的第一模拟信号输入端，所述第一模数转换单元的第一数字信号输出端连接所述第一控制器的第一数据输入端。

4.如权利要求1所述的对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述接收端控制单元包括第二模数转换单元和第二控制器；

所述第二模数转换单元具有第二模拟信号输入端和第二数字信号输出端；所述第二控制器具有第二数据输入端；

所述第二模数转换单元的第二模拟信号输入端为所述接收端控制单元的第二电压采集端，所述第二模数转换单元的第二数字信号输出端连接所述第二控制器的第二数据输入端。

5.如权利要求2所述的对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述发射端检测模块还包括第一电容；所述第一运算放大器还具有正电源端和负电源端；

所述第一运算放大器的正电源端接入第二电源信号，所述第一运算放大器的正电源端还连接所述第一电容的正极，所述第一电容的负极接地；所述第一运算放大器的负电源端接地。

6.如权利要求1所述的对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述发射端检测模块还包括第二电容；

所述第二电容的正极连接所述第一电阻的第二端，所述第二电容的负极接地。

7.如权利要求1所述的对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述发射端检测模块还包括与所述发射端控制单元连接的第一无线通信单元；所述接收端检测模块还包括与所述接收端控制单元连接的第二无线通信单元；所述第一无线通信单元和所述第二无线通信单元通过无线信号连接。

8.如权利要求1～7任一项所述的对射传感器的故障检测装置，其特征在于，所述对射传感器的故障检测装置还包括至少一个LED指示灯，所述LED指示灯与所述发射端控制单元或所述接收端控制单元连接。

9.一种物体传输检测***，其特征在于，所述物体传输检测***包括对射传感器和如权利要求1～8任一项所述的对射传感器的故障检测装置；所述对射传感器包括相对设置在物体传输通道两侧的发射器和接收器；

所述对射传感器的故障检测装置的发射端检测模块的第一连接端与所述发射器的阳极连接，所述对射传感器的故障检测装置的发射端检测模块的第二连接端与所述发射器的阴极连接；

所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块的第三连接端与所述接收器的电源输入端连接，所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块的第四连接端与所述接收器的信号输出端连接，所述对射传感器的故障检测装置的接收端检测模块的第五连接端与所述接收器的接地端连接。

10.如权利要求9所述的物体传输检测***，其特征在于，所述发射器与所述发射端检测模块之间、以及所述接收器与所述接收端检测模块之间为可插拔连接。