一種高精度激光定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及定位系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度激光定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 定位系統(tǒng)在機(jī)器人、機(jī)械加工等領(lǐng)域非常常用。定位系統(tǒng)的優(yōu)劣在于定位精度的 尚低。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中存在各式各樣的定位系統(tǒng)，其中較為常用的是光學(xué)的定位系統(tǒng)，通過 光源發(fā)出光線，在特定位置的接收器接收到光線后即可產(chǎn)生電信號，從而進(jìn)行定位。然而這 種定位系統(tǒng)的接收器設(shè)置位置對定位精度存在較大影響，而且在極短的位移內(nèi)進(jìn)行定位識 別需要在狹小的位移間隔設(shè)置多個接收器，這顯然是不可能的，因此這種定位裝置在定位 精度上會遇到難以突破的技術(shù)瓶頸。
[0004] 不難看出，現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高精度激光定位系統(tǒng)，實現(xiàn)高精度定位。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] 一種高精度激光定位系統(tǒng)，包括光敏電阻、激光掃描器、充電元件、電荷檢測元件 和處理器；激光掃描器位于光敏電阻的側(cè)方，且激光投射方向朝向光敏電阻設(shè)置；電荷檢 測元件平行設(shè)于光敏電阻的背面；充電元件與光敏電阻及電荷檢測元件電連接；處理器與 電荷檢測元件連接。
[0008] 進(jìn)一步的，所述光敏電阻包括硒填充層、絕緣層和導(dǎo)電玻璃；導(dǎo)電玻璃覆于硒填充 層的表面；絕緣層設(shè)于硒填充層的背面。
[0009] 進(jìn)一步的，所述電荷檢測元件包括基材導(dǎo)體和連接電極；基材導(dǎo)體平行于光敏電 阻設(shè)置，設(shè)于絕緣層的背面；基材導(dǎo)體與充電元件電連接；連接電極分別與基材導(dǎo)體及導(dǎo) 電玻璃電連接，同時，連接電極與處理器連接。
[0010] 進(jìn)一步的，所述激光掃描器包括激光發(fā)射器、旋轉(zhuǎn)裝置和光學(xué)棱鏡；激光發(fā)射器固 定設(shè)于光敏電阻的側(cè)方；激光發(fā)射器的發(fā)射口設(shè)有光學(xué)棱鏡；光學(xué)棱鏡與旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動連 接。
[0011] 進(jìn)一步的，所述激光掃描器包括激光發(fā)射器，激光發(fā)射器活動設(shè)置于光敏電阻的 側(cè)方。
[0012] 本發(fā)明所提供的一種高精度激光定位系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0013] 通過光學(xué)和電學(xué)的方式實現(xiàn)高精度定位；
[0014] 結(jié)構(gòu)簡單，能應(yīng)用在各個領(lǐng)域；
[0015] 定位的分辨率理論上可達(dá)到電荷粒子的級別，靈敏度高。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017] 圖1為本發(fā)明高精度激光定位系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2為電荷檢測元件與光敏電阻的作用原理示意圖。
[0019] 附圖標(biāo)記說明：
[0020] 1、激光掃描器 2、光敏電阻
[0021] 3、電荷檢測元件 4、導(dǎo)電玻璃
[0022] 5、硒填充層 6、絕緣層
[0023] 7、基材導(dǎo)體
【具體實施方式】
[0024] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 和附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。需要說明的是，所描述的實 施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的 范圍。
[0025] 實施例
[0026] 請參閱圖1，本發(fā)明公開了一種高精度激光定位系統(tǒng)，包括光敏電阻2、激光掃描 器1、充電元件、電荷檢測元件3和處理器；激光掃描器1位于光敏電阻2的側(cè)方，且激光投 射方向朝向光敏電阻2設(shè)置；電荷檢測元件3平行設(shè)于光敏電阻2的背面；充電元件與光敏 電阻2及電荷檢測元件3電連接；處理器與電荷檢測元件3連接。
[0027] 本發(fā)明最大的特點(diǎn)是利用光敏電阻2和電荷檢測元件3進(jìn)行定位的檢測，不僅結(jié) 構(gòu)簡單，而且光敏電阻2能對極小的位移作出反應(yīng)，具有極高的靈敏度。光敏電阻2是能夠 平滑過渡并作出定位檢測的元件，相當(dāng)于無數(shù)個定位檢測裝置。光敏電阻2和點(diǎn)歌檢測元 件共同組成一個電容，通過檢測這個電容的放電情況即可進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。詳細(xì)的工作原 理將在下文中詳述。
[0028] 請參閱圖2,作為優(yōu)選，所述光敏電阻2包括硒填充層5、絕緣層6和導(dǎo)電玻璃4 ;充 電元件與硒填充層5電連接；導(dǎo)電玻璃4覆于硒填充層5的表面；絕緣層6設(shè)于硒填充層5 的背面。
[0029] 作為優(yōu)選，所述電荷檢測元件3包括基材導(dǎo)體7和連接電極；基材導(dǎo)體7平行于光 敏電阻2設(shè)置，設(shè)于絕緣層6的背面；基材導(dǎo)體7與充電元件電連接；連接電極分別與基材 導(dǎo)體7及導(dǎo)電玻璃4電連接，同時，連接電極與處理器連接。
[0030] 使用時，將外部的活動部件與激光掃描器1驅(qū)動連接在一起，使激光掃描器1能夠 隨著活動部件的活動作出相應(yīng)的激光掃描動作。首先，充電元件分別對硒填充層5及基材 導(dǎo)體7充電，使其表面預(yù)先帶有電荷。激光在光敏電阻2的表面進(jìn)行掃描，其中導(dǎo)電玻璃4 是透光的，因此激光會直接對硒填充層5造成反應(yīng)，硒填充層5被激光照射后電阻率降低而 導(dǎo)通，電荷被導(dǎo)往導(dǎo)電玻璃4,并在連接電極的導(dǎo)通作用下對連接電極進(jìn)行放電。處理器會 檢測并計算放電量，從而得出被激光掃描過的硒填充層5的長度，由此便可得知活動部件 的位移量。因應(yīng)不同的定位需要，光敏電阻2和電荷檢測元件3可以設(shè)計成不同的形狀，針 對性地進(jìn)行定位。
[0031] 具體的計算符合數(shù)學(xué)關(guān)系：
【主權(quán)項】
1. 一種高精度激光定位系統(tǒng)，其特征在于：包括光敏電阻、激光掃描器、充電元件、電 荷檢測元件和處理器；激光掃描器位于光敏電阻的側(cè)方，且激光投射方向朝向光敏電阻設(shè) 置；電荷檢測元件平行設(shè)于光敏電阻的背面；充電元件與光敏電阻及電荷檢測元件電連 接；處理器與電荷檢測元件連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度激光定位系統(tǒng)，其特征在于：所述光敏電阻包括硒填 充層、絕緣層和導(dǎo)電玻璃；導(dǎo)電玻璃覆于硒填充層的表面；絕緣層設(shè)于硒填充層的背面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度激光定位系統(tǒng)，其特征在于：所述電荷檢測元件包括 基材導(dǎo)體和連接電極；基材導(dǎo)體平行于光敏電阻設(shè)置，設(shè)于絕緣層的背面；基材導(dǎo)體與充 電元件電連接；連接電極分別與基材導(dǎo)體及導(dǎo)電玻璃電連接，同時，連接電極與處理器連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度激光定位系統(tǒng)，其特征在于：所述激光掃描器包括激 光發(fā)射器、旋轉(zhuǎn)裝置和光學(xué)棱鏡；激光發(fā)射器固定設(shè)于光敏電阻的側(cè)方；激光發(fā)射器的發(fā) 射口設(shè)有光學(xué)棱鏡；光學(xué)棱鏡與旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度激光定位系統(tǒng)，其特征在于：所述激光掃描器包括激 光發(fā)射器，激光發(fā)射器活動設(shè)置于光敏電阻的側(cè)方。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高精度激光定位系統(tǒng)，包括光敏電阻、激光掃描器、充電元件、電荷檢測元件和處理器；激光掃描器位于光敏電阻的側(cè)方，且激光投射方向朝向光敏電阻設(shè)置；電荷檢測元件平行設(shè)于光敏電阻的背面；充電元件與光敏電阻及電荷檢測元件電連接；處理器與電荷檢測元件連接。本發(fā)明可實現(xiàn)高精度定位。
【IPC分類】G01B11-00
【公開號】CN104792265
【申請?zhí)枴緾N201510226708
【發(fā)明人】陳超
【申請人】陳超
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月4日