准确度高的红外计数器

准确度高的红外计数器
1.技术领域：
2.本实用新型涉及一种计数器，特别涉及一种准确度高的红外计数器。
3.

背景技术：

4.在日常生产生活中，人们经常需要对进出公共场合的人员数量或生产线上移动的产品数量进行检测统计，这对公共场合（如公共建筑）资源的高效利用和企业产品的高效率生产具有重要意义。通过对人员数量的统计，可以掌握公共场所资源利用情况，并采取合理的管控措施；通过对产品数量的统计，可以掌握产品的生产信息，安排调整生产环节，提高生产效率。目前，进行人员或产品数量统计时一般采用红外计数器﹑激光计数器或视频监控系统。
5.现有红外计数器一般采用红外发光二极管作为光源，红外发光二极管的光发射分散﹑光密度低且发射区域广，当相邻被检测目标间隔较近或非检测目标路过红外计数器检测区域时（比如，当有人从门前走过，但没有进门时，计数器也有可能感受到反射光而计数），容易误计数，导致计数准确度低，尤其是在有烟雾等干扰光线传播的场合。激光计数器虽然可以提高计数的准确度，但其采用价格昂贵的激光器作为光源，建设成本较高。视频监控系统虽然也可进行计数，但其建设成本太高，不适用于多点检测，且其功耗较大，不利于节能环保。
6.

技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种准确度高的红外计数器，该红外计数器与现有红外计数器相比，计数更加准确，且其结构简单、成本低。
8.本实用新型的技术方案：
9.一种准确度高的红外计数器，含有n个相同的红外线发射器﹑n个相同的红外接收管和计数电路；每个红外线发射器含有红外发光二极管﹑第一凸柱面透镜﹑第二凸柱面透镜﹑凹柱面透镜和镜筒，红外发光二极管﹑第一凸柱面透镜﹑第二凸柱面透镜和凹柱面透镜从前到后依次安装在镜筒内，第一凸柱面透镜﹑第二凸柱面透镜和凹柱面透镜的焦线相互平行且位于同一个平面中，镜筒的中心线也位于该平面中，且镜筒的中心线与第一凸柱面透镜﹑第二凸柱面透镜和凹柱面透镜的焦线垂直，红外发光二极管的中心位于镜筒的中心线和第一凸柱面透镜前焦线的交点处，第二凸柱面透镜的后焦线与凹柱面透镜的后焦线重合，镜筒的前端封闭，镜筒的后端敞口；n个红外接收管和n个红外线发射器中的红外发光二极管均与计数电路连接；n为大于等于1的自然数。
10.红外发光二极管发出的发散的红外光经过第一凸柱面透镜﹑第二凸柱面透镜和凹柱面透镜的折射后会聚成一束薄片形的光线，这样可防止光线射在不需要检测的人和物体上，有利于精准地检测目标。
[0011] n为2，红外接收管为红外接收二极管；计数电路中含有微处理器﹑两个电压比较器和直流电源，两个红外接收管分别连接在两个电压比较器的输入端，两个电压比较器的输出端分别与微处理器的两个信号输入端连接，两个红外发光二极管分别通过限流电阻并接在直流电源的正输出端和地之间，直流电源还给微处理器和电压比较器供电。
[0012]
第一凸柱面透镜和第二凸柱面透镜均为平凸柱面透镜，凹柱面透镜为平凹柱面透镜。
[0013]
凹柱面透镜的宽度小于第二凸柱面透镜的宽度，第一凸柱面透镜和第二凸柱面透镜的宽度相同。
[0014]
镜筒为矩形筒。
[0015]
实际应用时，一个红外线发射器和一个红外接收管形成一个检测组，在该检测组中，红外线发射器发出的红外光线射到目标上后又反射回来，被红外接收管接收到，并使与红外接收管相连的电压比较器的输出端的信号发生变化，该变化的信号被微处理器检测到后进行处理。
[0016]
该红外计数器用作教室的人数统计时，可将一个检测组安装在教室门外一侧，将另一个检测组安装在教室门内一侧，两个检测组的安装高度相同，然后调整红外线发射器的位置，使其发出的薄片形的光线与门平行；当有人进入教室时，安装在教室门外一侧的检测组先检测到信号并传送给微处理器，安装在教室门内一侧的检测组后检测到信号也传送给微处理器，微处理器收到两组信号后经过处理，使计数值加1；当有人走出教室时，安装在教室门内一侧的检测组先检测到信号并传送给微处理器，安装在教室门外一侧的检测组后检测到信号也传送给微处理器，微处理器收到信号后经过处理，使计数值减1。
[0017]
本实用新型的有益效果：
[0018]
1、本实用新型的红外发光二极管发出的发散的红外光经过第一凸柱面透镜﹑第二凸柱面透镜和凹柱面透镜的折射后会聚成一束薄片形的光线，这样不仅提高了发射出的红外线的光密度，还可将红外线精准地发射到被检测的目标上，避免了检测失误，使计数更加准确。
[0019]
2、本实用新型的结构简单、成本低、性价比高，适于大量使用。
[0020]
3、本实用新型的红外线发射器采用了红外发光二极管，因此，其功耗低﹑节能环保。
[0021]
附图说明：
[0022]
图1为红外线发射器的结构示意图；
[0023]
图2为图1中的a-a剖视结构示意图；
[0024]
图3为图1中的光路示意图；
[0025]
图4为图２中的光路示意图；
[0026]
图5为计数电路的电路原理示意图；
[0027]
图6为红外线发射器和红外接收管的安装位置示意图。
[0028]
具体实施方式：
[0029] 参见图１～图６，图中，准确度高的红外计数器含有2个相同的红外线发射器（5﹑6）﹑2个相同的红外接收管（s1﹑s2）和计数电路；每个红外线发射器5含有红外发光二极管l1﹑第一凸柱面透镜1﹑第二凸柱面透镜2﹑凹柱面透镜3和镜筒4，红外发光二极管l1﹑第一凸柱面透镜1﹑第二凸柱面透镜2和凹柱面透镜3从前到后依次安装在镜筒4内，第一凸柱面透镜1﹑第二凸柱面透镜2和凹柱面透镜3的焦线相互平行且位于同一个平面中，镜筒4的中心线oo’也位于该平面中，且镜筒的中心线oo’与第一凸柱面透镜1﹑第二凸柱面透镜2和凹柱面透镜3的焦线垂直，红外发光二极管l1的中心位于镜筒4的中心线oo’和第一凸柱面透镜1
前焦线的交点处，第二凸柱面透镜2的后焦线与凹柱面透镜3的后焦线重合，镜筒4的前端封闭，镜筒4的后端敞口；2个红外接收管（s1﹑s2）和2个红外线发射器（5﹑6）中的红外发光二极管（l1 ﹑l2）均与计数电路连接。
[0030]
红外发光二极管l1发出的发散的红外光经过第一凸柱面透镜1﹑第二凸柱面透镜2和凹柱面透镜3的折射后会聚成一束薄片形的光线，这样可防止光线射在不需要检测的人和物体上，有利于精准地检测目标。
[0031] 红外接收管（s1﹑s2）为红外接收二极管；计数电路中含有微处理器﹑电压比较器u4（内含两个电压比较器）和直流电源，两个红外接收管（s1﹑s2）分别连接在电压比较器u4的两个输入端，电压比较器u4的两个输出端（out1﹑out2）分别与微处理器的两个信号输入端连接，两个红外发光二极管（l1 ﹑l2）分别通过限流电阻（r21 ﹑r22）并接在直流电源的正输出端+5v和地之间，直流电源还给微处理器和电压比较器u4供电。电压比较器u4的型号为：lm393。
[0032]
第一凸柱面透镜1和第二凸柱面透镜2均为平凸柱面透镜，凹柱面透镜3为平凹柱面透镜。
[0033]
凹柱面透镜3的宽度小于第二凸柱面透镜2的宽度，第一凸柱面透镜1和第二凸柱面透镜2的宽度相同。
[0034]
镜筒4为矩形筒。
[0035]
实际应用时，红外线发射器5和红外接收管s1形成一个检测组，红外线发射器6和红外接收管s2形成另一个检测组，在每个检测组中，红外线发射器发出的红外光线射到目标上后又反射回来，被红外接收管接收到，并使与红外接收管相连的电压比较器u4的输出端的信号发生变化，该变化的信号被微处理器检测到后进行处理。
[0036]
该红外计数器用作教室的人数统计时，可将一个检测组安装在教室门8外一侧，将另一个检测组安装在教室门8内一侧，两个检测组的安装高度相同，然后调整红外线发射器（5﹑6）的位置，使其发出的薄片形的光线与门8平行；当有人7进入教室时，安装在教室门8外一侧的检测组先检测到信号（低电平）并传送给微处理器，安装在教室门8内一侧的检测组后检测到信号（低电平）也传送给微处理器，微处理器收到两组信号后经过处理，使计数值加1；当有人走出教室时，安装在教室门8内一侧的检测组先检测到信号（低电平）并传送给微处理器，安装在教室门8外一侧的检测组后检测到信号（低电平）也传送给微处理器，微处理器收到信号后经过处理，使计数值减1。