本發(fā)明涉及安全檢測系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有電動升降或開合的家具均采用機(jī)械式安全裝置,機(jī)械式安全裝置由杠桿臂、彈簧、微動開關(guān)及繼電器組成,雖然具有價格低廉的特點(diǎn)但是安全效果極差,以至發(fā)生了肢體傷害還沒有停止工作。
因此,有必要設(shè)計一種旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在操作人員操作過程中阻礙到設(shè)備時,設(shè)備能夠及時停止或者反向工作,減少人身損害,并且反應(yīng)時間快。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng)及其方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng),包括控制單元、驅(qū)動電路、動力源和信號采集裝置,所述信號采集裝置包括連接在旋轉(zhuǎn)類裝置上的傳感觸發(fā)件以及與所述控制單元連接的信號傳感器,所述傳感觸發(fā)件上設(shè)有若干個用于觸發(fā)傳感信號且環(huán)繞著所述傳感觸發(fā)件布置的通孔或通槽,所述傳感觸發(fā)件的外端插設(shè)在所述信號傳感器內(nèi),所述驅(qū)動電路與所述旋轉(zhuǎn)類裝置連接,所述控制單元內(nèi)設(shè)有信號處理電路以及控制電路,所述控制電路包括計時電路以及主控模塊,所述計時電路、所述信號處理電路以及所述驅(qū)動電路分別與所述主控模塊連接,且所述信號處理電路與所述信號傳感器連接。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述傳感觸發(fā)件與所述旋轉(zhuǎn)類裝置同心且一體化。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述驅(qū)動電路包括繼電器、動力源驅(qū)動模塊和制動驅(qū)動模塊,所述動力源驅(qū)動模塊分別與所述繼電器和所述主控模塊連接;所述制動驅(qū)動模塊與所述主控模塊連接。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng)還包括直流電源,所述直流電源分別與所述制動驅(qū)動模塊、所述信號處理電路、所述繼電器和所述主控模塊連接供電,所述繼電器分別與所述動力源驅(qū)動模塊和所述動力源連接。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述旋轉(zhuǎn)類裝置上設(shè)有緊急制動裝置,所述緊急制動裝置與所述制動驅(qū)動模塊連接,所述主控模塊發(fā)送緊急制動信號給所述制動驅(qū)動模塊,所述制動驅(qū)動模塊驅(qū)動所述緊急制動裝置使所述旋轉(zhuǎn)類裝置緊急制動。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述控制電路內(nèi)設(shè)有存儲器,所述存儲器與所述主控模塊連接。
本發(fā)明還提供了旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測方法,包括以下具體步驟:
步驟一、信號采集,旋轉(zhuǎn)類裝置正常運(yùn)作,計時電路計算信號傳感器檢測到通孔或通槽經(jīng)過信號傳感器所需的時間,將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給信號處理電路,信號處理電路將數(shù)據(jù)處理后發(fā)送至控制電路存儲;
步驟二、判斷故障,啟動旋轉(zhuǎn)類裝置轉(zhuǎn)動,信號傳感器檢測實(shí)際過程中通孔或通槽通過的信號、將此信號經(jīng)過信號處理電路處理后,發(fā)送至控制電路,計時電路計算實(shí)際過程中通孔或通槽經(jīng)過信號傳感器所需的時間,將實(shí)際計算的時間數(shù)據(jù)發(fā)送至主控模塊,主控模塊結(jié)合存儲器內(nèi)存儲的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時間數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,同時判斷當(dāng)前動力源所處的狀態(tài),若實(shí)際計算的時間大于標(biāo)準(zhǔn)時間,則進(jìn)行下一步驟,若時間計算的時間不大于標(biāo)準(zhǔn)時間,則重復(fù)步驟二;
步驟三、故障處理,若當(dāng)前動力源處于按預(yù)設(shè)方向運(yùn)行輸出時,則主控模塊發(fā)送停止信號給動力源驅(qū)動模塊使動力源斷電,同時主控模塊發(fā)送緊急制止信號給制動驅(qū)動模塊,制動驅(qū)動模塊驅(qū)動緊急制動裝置制動旋轉(zhuǎn)類裝置,旋轉(zhuǎn)類裝置停止轉(zhuǎn)動,如需旋轉(zhuǎn)類裝置反轉(zhuǎn),主控模塊延時發(fā)送解除緊急制止信號給制動驅(qū)動模塊,制動驅(qū)動模塊驅(qū)動解除制動裝置對旋轉(zhuǎn)類裝置制動,同時主控模塊發(fā)送反轉(zhuǎn)信號給動力源驅(qū)動模塊,驅(qū)動動力源反轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)類裝置反轉(zhuǎn)。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:在所述步驟三中,主控模塊發(fā)送控制信號控制動力源驅(qū)動電路,動力源驅(qū)動模塊控制繼電器。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng),通過計時電路計算旋轉(zhuǎn)類裝置轉(zhuǎn)動過程中信號傳感器檢測到通孔或通槽經(jīng)過的時間與存儲器內(nèi)存儲的所預(yù)設(shè)的時間進(jìn)行比對,當(dāng)實(shí)際的時間大于正常情況下的時間時,控制電路發(fā)送信號控制驅(qū)動電路,驅(qū)動電路驅(qū)動動力源反向轉(zhuǎn)動或者停止,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)類裝置的反轉(zhuǎn)或停止,且通孔或通槽的個數(shù)越多,反應(yīng)越靈敏,在操作人員操作過程中阻礙到設(shè)備時,設(shè)備能夠及時停止或者反向工作,減少人身損害,并且反應(yīng)時間快。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖。
附圖標(biāo)記
10 控制單元 11 信號處理電路
12 主控模塊 13 存儲器
14 計時電路 15 開關(guān)電源
16 繼電器 17 動力源驅(qū)動模塊
18 制動驅(qū)動模塊 19 動力源
30 傳感觸發(fā)件 40 信號傳感器
50 旋轉(zhuǎn)類裝置 51 緊急制動裝置
具體實(shí)施方式
為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明,但不局限于此。
如圖1~2所示的具體實(shí)施例,本實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng),可以運(yùn)用在電機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸或螺桿伸縮機(jī)構(gòu)等旋轉(zhuǎn)類動力裝置,實(shí)現(xiàn)在操作人員操作電機(jī)驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸或螺桿伸縮機(jī)構(gòu)開合或升降過程中,肢體阻礙開合或升降時,設(shè)備能夠及時停止或者反向工作,減少人身損害,并且反應(yīng)時間快;或者還可以運(yùn)用在其他工作場所。
旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng)包括控制單元10、驅(qū)動電路、動力源19和信號采集裝置,其中,信號采集裝置包括連接在旋轉(zhuǎn)類裝置50上的傳感觸發(fā)件30以及與控制單元10連接的信號傳感器40,所述傳感觸發(fā)件30上設(shè)有若干個用于觸發(fā)傳感信號且環(huán)繞著所述傳感觸發(fā)件30布置的通孔或通槽,所述傳感件30的外延端插設(shè)在所述傳感器40內(nèi),所述驅(qū)動電路與所述動力源19連接,所述動力源19驅(qū)動旋轉(zhuǎn)類裝置50,所述控制單元10內(nèi)設(shè)有信號處理電路11以及控制電路,控制電路包括計時電路14以及主控模塊12,所述計時電路14、信號處理電路11以及驅(qū)動電路分別與主控模塊12連接,且所述信號處理電路11與信號傳感器40連接。
上述的旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng),通過計時電路14計算旋轉(zhuǎn)類裝置50轉(zhuǎn)動過程中信號傳感器40檢測到通孔或通槽經(jīng)過的時間,與存儲器內(nèi)存儲的所預(yù)設(shè)的時間進(jìn)行對比,當(dāng)實(shí)際的時間大于存儲器內(nèi)程序預(yù)設(shè)時間時,主控模塊12發(fā)送信號控制驅(qū)動電路,驅(qū)動電路驅(qū)動動力源19反向轉(zhuǎn)動或停止,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)類裝置50反轉(zhuǎn)或者停止,且通槽或通孔的個數(shù)越多,反應(yīng)越靈敏,在操作人員操作過程中障礙物碰到設(shè)備時,設(shè)備能夠及時停止或者反向工作,減少人身損害,并且反應(yīng)時間快。
更進(jìn)一步的,所述傳感件30同軸設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)類裝置50的外圍且同心,且所述傳感觸發(fā)件30與所述旋轉(zhuǎn)類裝置50呈一體化。
另外,所述驅(qū)動電路包括繼電器16、動力源驅(qū)動模塊17和制動驅(qū)動模塊18,動力源驅(qū)動模塊17分別與繼電器16和主控模塊12連接,制動驅(qū)動模塊18分別與主控模塊12和緊急制動裝置51連接。由動力源驅(qū)動模塊17驅(qū)動動力源19正轉(zhuǎn)、反正或停止轉(zhuǎn)動。
所述旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測系統(tǒng)還包括開關(guān)電源15,所述開關(guān)電源15分別與所述制動驅(qū)動模塊18、所述信號處理電路11、所述繼電器16和所述主控模塊12連接供電,所述繼電器16分別與動力源驅(qū)動模塊17和動力源19連接這樣,當(dāng)需要驅(qū)動旋轉(zhuǎn)類裝置50反向轉(zhuǎn)動或者停止轉(zhuǎn)動時,主控模塊12發(fā)送相對應(yīng)的反轉(zhuǎn)或停止轉(zhuǎn)動的信號給動力源驅(qū)動模塊17,動力源驅(qū)動模塊17驅(qū)動繼電器16導(dǎo)通,繼電器16驅(qū)動動力源19反轉(zhuǎn)或者停止,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)類裝置50反向轉(zhuǎn)動或者停止轉(zhuǎn)動。
更進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)類裝置50上設(shè)有緊急制動裝置51,所述緊急制動裝置51與所述制動驅(qū)動模塊18連接,所述主控模塊12發(fā)送緊急制動信號給所述制動驅(qū)動模塊18,所述制動驅(qū)動模塊18驅(qū)動緊急制動裝置51使所述旋轉(zhuǎn)類裝置50緊急制動。
需要旋轉(zhuǎn)類裝置50反向轉(zhuǎn)動時,主控模塊12先向驅(qū)動模塊17發(fā)送停止信號并同時發(fā)送緊急制動信號給制動驅(qū)動模塊18,由制動驅(qū)動模塊18驅(qū)動緊急制動裝置51制動旋轉(zhuǎn)類裝置50后并延時自動解除制動,再由主控模塊12先向驅(qū)動模塊17發(fā)送反向轉(zhuǎn)動信號、驅(qū)動模塊17驅(qū)動動力源19以使旋轉(zhuǎn)類裝置50反向轉(zhuǎn)動。
于其他實(shí)施例,上述的緊急制動裝置51還可以設(shè)置在動力源19的輸出軸上。
更進(jìn)一步的,所述控制單元10內(nèi)設(shè)有存儲器13,該存儲器13用于存儲預(yù)設(shè)程序,所述存儲器13與所述主控模塊12連接。
在本實(shí)施例中,上述的驅(qū)動電路設(shè)置在所述控制單元10內(nèi),當(dāng)然,于其他實(shí)施例,上述的驅(qū)動電路可以單獨(dú)設(shè)置在控制單元10外。
在本實(shí)施例中,上述的信號傳感器40為光電傳感器,于其他實(shí)施例,上述的信號傳感器40可以為其他傳感器40,比如霍爾傳感器等。
在本實(shí)施例中,上述的主控模塊12采用的是STM32F103的微控制器,于其他實(shí)施例,上述的主控模塊12可以采用其他微控制器,比如LPC2478FBD208等。
本實(shí)施例還提供了旋轉(zhuǎn)類動力裝置的安全檢測方法,包括以下具體步驟:
步驟一、信號采集,旋轉(zhuǎn)類裝置50正常運(yùn)作,計時電路14計算信號傳感器40檢測到通孔或通槽經(jīng)過傳感器40所需的時間,將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給信號處理電路11,信號處理電路11將數(shù)據(jù)處理后發(fā)送至控制電路;
步驟二、判斷故障,啟動旋轉(zhuǎn)類裝置50轉(zhuǎn)動,信號傳感器40檢測實(shí)際過程中通孔或通槽通過的信號、將此信號經(jīng)過信號處理電路11處理后,發(fā)送至控制電路,計時電路14計算實(shí)際過程中通孔或通槽經(jīng)過信號傳感器40所需的時間,將實(shí)際計算的時間數(shù)據(jù)發(fā)送至主控模塊12,主控模塊12結(jié)合存儲器13內(nèi)存儲的預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時間數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,同時判斷當(dāng)前動力源19所處的狀態(tài),若實(shí)際計算的時間大于標(biāo)準(zhǔn)時間,則進(jìn)行下一步驟,若時間計算的時間不大于標(biāo)準(zhǔn)時間,則重復(fù)步驟二;
步驟三、故障處理,若當(dāng)前動力源19處于按預(yù)設(shè)方向運(yùn)行輸出時,則主控模塊12發(fā)送停止信號給動力源驅(qū)動模塊17使動力源19斷電,同時主控模塊12發(fā)送緊急制止信號給制動驅(qū)動模塊18,制動驅(qū)動模塊18驅(qū)動緊急制動裝置51制動旋轉(zhuǎn)類裝置50,旋轉(zhuǎn)類裝置50停止轉(zhuǎn)動,需要旋轉(zhuǎn)類裝置50反向轉(zhuǎn)動時,主控模塊12延時發(fā)送解除緊急制止信號給制動驅(qū)動模塊18,制動驅(qū)動模塊18驅(qū)動解除制動裝置對旋轉(zhuǎn)類裝置50制動,同時主控模塊12發(fā)送反轉(zhuǎn)信號給動力源驅(qū)動模塊17,驅(qū)動動力源19反轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)類裝置50反轉(zhuǎn)。
具體的,需要旋轉(zhuǎn)類裝置50反向轉(zhuǎn)動時,先向動力源驅(qū)動模塊17發(fā)送停止信號并同時發(fā)送緊急制動信號給制動驅(qū)動模塊18,由制動驅(qū)動模塊18驅(qū)動緊急制動裝置51制動旋轉(zhuǎn)類裝置50后并延時自動解除制動,再由主控模塊12先向驅(qū)動模塊17發(fā)送反向轉(zhuǎn)動信號、驅(qū)動模塊17驅(qū)動動力源19以使旋轉(zhuǎn)類裝置50反向轉(zhuǎn)動。
更進(jìn)一步的,在所述步驟三中,主控模塊12發(fā)送控制信號控制動力源驅(qū)動模塊17時,同時動力源驅(qū)動模塊17控制繼電器16。
上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,以便于讀者更容易理解,但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此,任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造,均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。