CN113282024A - 一种多张电动床的联动控制***与方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种多张电动床的联动控制***，其包括多个第一信号转换单元，每个第一信号转换单元分别被配置为将符合第一通信标准的同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，其中所述同步动作信号包括标识部分以及指令部分；所述主控制器单元被配置为接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。本申请中的***解决了无法同时同步控制多张床的难点。本申请还公开对应的方法。
Description
技术领域
本申请涉及电动床的控制***与方法，尤其涉及对多张电动床的联动控制***与方法。
背景技术
为了解决21张电动床需要同步动作的问题，现有的控制过程是：用一个遥控器通过与每一张床的主控盒分别进行配对，然后达到同时控制几张床的功能。
遥控器控制多张床同步运行仍然存在一些问题，例如，遥控器的控制距离有限，而几十张床的占地面积是很大的，超过遥控器的距离控制起来就会十分不灵敏，会出现部分床不能动的情况，而且在一些电磁干扰比较严重的场合，遥控器的2.4G信号也会受到严重的干扰，增加了同步控制的不稳定性，因此，在实际使用中，使用效果不太好。
发明内容
本申请的目的在于解决上述技术问题，提供一种可以同步地使得多张电动床动作的***与方法。
为实现上述目的，本申请的一些实施例提供了多张电动床的联动控制***，其包括多个第一信号转换单元，其中每个第一信号转换单元被配置为与一个电动床的主控制器单元相关联，每个第一信号转换单元分别被配置为将符合第一通信标准的同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，其中所述同步动作信号包括标识部分以及指令部分；所述主控制器单元被配置为接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
在一些实施例中，所述第一通信标准是RS-485标准，其中第二通信标准是TTL标准。
在一些实施例中，还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的所述符合第一通信标准的同步动作信号，以及经由所述上位机的接口向外发送所述符合第一通信标准的同步动作信号。
在一些实施例中，还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的符合第三通信标准的同步动作信号，并向外发送所述符合第三通信标准的同步动作信号；还包括第二信号转换单元，其输入端与所述上位机通信连接以接收所述符合第三通信标准的同步动作信号，其输出端与所述第一信号转换单元通信连接，所述第二信号转换单元被配置为将所述符合第三通信标准的同步动作信号转换为符合第一通信标准的同步动作信号。
为实现上述目的，本申请的另一些实施例提供了多张电动床的联动控制***，其包括第一信号转换单元，其中每个第一信号转换单元被配置为与电动床的主控制器单元相关联；所述第一信号转换单元包括互为中继的第一信号转换部分和第二信号转换部分；其中一个第一信号转换单元被配置为其第一信号转换部分接收所述符合第一通信标准的同步动作信号，将所述符合第一通信标准的所述同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，而其第二信号转换部分与第一从信号转换单元的第一从信号转换部分通信连接以将所述符合第一通信标准的同步动作信号中继至第一从信号转换单元；所述主控制器单元被配置为接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
在一些实施例中，所述第一通信标准是RS-485标准，其中第二通信标准是TTL标准。
在一些实施例中，还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的所述符合第一通信标准的同步动作信号，并将所述上位机的接口向外发送所述符合第一通信标准的同步动作信号。
在一些实施例中，还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的符合第三通信标准的同步动作信号，并向外发送所述符合第三通信标准的同步动作信号；还包括第二信号转换单元，其输入端与所述上位机通信连接以接收所述符合第三通信标准的同步动作信号，其输出端与所述第一主信号转换单元通信连接，所述第二信号转换单元被配置为将所述符合第三通信标准的同步动作信号转换为符合第一通信标准的同步动作信号。
本申请的另一些实施例提供了多张电动床的联动控制方法，其包括步骤：通过与一个电动床的主控制器单元相关联的第一信号转换单元接收符合第一标准的同步动作信号，并将所述符合第一通信标准的同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，其中所述同步动作信号包括标识部分以及指令部分；由所述主控制器单元接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，以及根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
本申请的再一些实施例提供了多张电动床的联动控制方法，其包括步骤：通过与一个电动床的主控制器单元相关联的第一信号转换单元接收符合第一标准的同步动作信号，将所述符合第一通信标准的同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，其中所述同步动作信号包括标识部分以及指令部分；以及将所述符合第一通信标准的同步动作信号中继至另一第一信号转换单元；由所述主控制器单元接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，以及根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
本申请中的***解决了无法同时同步控制多张床的难点。进一步的，本申请中的***允许用户通过上位机的人机界面发送指令控制所有床的动作以实现所述同步控制。
附图说明
图1为依据本申请的实施例的多床联动控制的***结构示意图；
图2为依据本申请的实施例的多床联动控制***中每个电动床的控制器单元的结构示意图。
图3为依据本申请的实施例的多床联动控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的示例性的实施方式进行说明。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
本文后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时，用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意欲限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
本申请中的电动床可以包括受控运动的床架部分，床架部分可以包括头部托架，腰部托架，和腿部托架，每个托架都可以由电机等驱动部件驱动而动作，例如作从平坦位置升起至承托位置的动作。每个电机都由电机驱动电路控制动作，例如头部托架由第一电机驱动电路驱动的第一电机致动，腰部托架由第二电机驱动电路驱动的第二电机致动，腿部托架由第三电机驱动电路驱动的第三电机致动。第一电机驱动电路、第二电机驱动电路，以及第三电机驱动电路可以被配置为与电动床的主控制器单元100连接并从主控制器单元分别接收控制信号。
参照图2，主控制器单元100可以包括控制器101，与所述主控耦合的无线模块102、存储器103以及总线接口104，其中总线接口104包括I/O总线接口1041和通信总线接口1042。主控制器单元100可以通过I/O总线接口1041可操作地连接上述无MCU(微控制单元)的设备200，通过通信总线1042接口可操作地连接上述具有MCU的设备300。应当理解，对于仅通过有线方式实现的是实施例而言，上述无线模块并非必须的，而对于仅通过无线方式实现的是实施例而言，总线接口并非必须的。
如图1、2所示，主控制器单元100配置为通过通信总线接口1042连接信号转换单元200，该信号转换单元200对应所述上位机发出的信号的标准，例如RS-485标准，并将基于RS-485标准的信号转换为主控制器单元100的控制器芯片101可识别的TTL电平。
如图1所示，每个电动床的信号转换单元200与上位机300的RS-485收发单元通过串口总线连接，对于多个电动床的设置，多个信号转换单元200可以与上位机300的RS-485收发单元采用星形连接方式，或者串行中继方式连接。对于星形连接方式，所述连接信号转换单元200可以仅具有一个RS-485收发器用于接收来自上位机300同步动作信号。而在另一种串行连接方式中，其又被称为手拉手连接，每个信号转换单元200的RS-485收发器分别与另一个信号转换单元200的RS-485收发器通过一个串口接口连接，即，每个信号转换单元200具有两个RS-485收发器，且两个RS-485收发器被配置为具有相互中继的功能，且分别连接一个串行接口，从而使得其中一个串行接口接收来自上位机300的RS-485信号后，同时另一个串行接口作为下一个电动床的连接信号转换单元200的信号源。这样的设置可以保持RS-485信号的强度，从而避免了信号传输的过程中出现误码以及因此造成的电动床无法同步启动。
在图1的实施例中仅示出了四个串行连接的电动床，并用省略号表示了省略的电动床。应当理解，如果采用RS-485标准的手拉手连接方式，可以连接上百张电动床。
如图3所示的实施例中，由上位机300的同步启动程序P300生成同步动作信号，步骤S31，该同步动作信号中包括控制电动床的一个部件动作的指令部分，例如控制电动床的第一电机、第二电机以及第三电机按一定的动作序列动作的指令，该同步动作信号还包括电动床识别部分，即通过特定的识别位来标识同步动作信号所针对的电动床。例如可以用编码“01”代表指令部分针对上位机300连接的第一号电动床，用编码“02”代表指令部分针对上位机300的连接的第二号电动床，而用“00”代表指令部分针对上位机300的连接的全部电动床。或者可以用特定的代码标识指令部分针对上位机300的连接的一组而非全部电动床。生成所述同步动作信号后，将其转换为特定标准，并通过接口向外传输，步骤S32。例如可以将同步动作信号转换为RS-485标准，并通过上位机300配备的适配的RS-485收发模块通过串行或COM接口向外输出；或者如果上位机没有RS-485模块可以将其转化为USB标准的信号，并通过USB模块向外输出，在这种情况下，需要额外配备USB转RS-485通信标准的信号转换单元。
位每个电动床匹配的信号转换单元200接收到该同步动作信号后将其转换为TTL标准信号，并将其送至主控制器单元100的控制器101中进行解。
主控制器单元100的控制器101被配置为执行以下程序：接收TTL标准的同步动作信号，步骤S11，判断接收到的TTL标准的同步动作信号是否包含针对与该主控制器单元100相关联的电动床的标识部分，步骤S12，如果包含则进一步解析该同步动作信号包含的指令部分所针对的电动床的控制时序，例如可以通过将该指令部分与存储器102中预存的指令进行比对以判断指令部分所针对的控制时序，步骤S13；以及按照所述判断得到的控制时序向该电动床各配件/设备发送动作指令或信号，步骤S14。例如，针对第一电动床，如果接收到具有“00”或“01”代码的信号，则认为是针对该电动床的控制信号，并判断同步动作信号的指令部分的序列，按照判断得到的控制序列驱动设备/配件动作。在上述程序中，如果不包含本电动床或无法匹配控制时序，则放弃该信号。
与现有技术相比，本实施例采用RS-485总线通信，抗干扰性更强，传输稳定性更高，可以同时控制的床更多，满足了多张床联动同步控制的要求。
在改进的实施例中，如上所述可以为每个电动床的主控制器单元100匹配具有中继功能的信号转换单元200，这样可以实现手拉手连接形式，并因此可以获得更加稳定的信号传输，并增长信号传输距离。在这种模式中所述第一信号转换单元可以被区分为与上位机通信连接的第一主信号转换单元，以及与第一主信号转换单元通信连接的多个第一从信号转换单元。无论第一主信号转换单元还是第一从信号转换单元都可以包括两个互为中继的部分，对于第一主信号转换单元，其可以包括第一主信号转换部分，以及第二主信号转换部分，其中，第一主信号转换部分可以用来接收所述符合第一通信标准的同步动作信号，并将其转换为第二通信标准的同步动作信号，而第二主信号转换部分则将该同步动作信号发送至第一从信号转换单元。对于第一从信号转换单元，其可以包括第一从信号转换部分以及第二从信号转换部分，其中，第一从信号转换部分可以用来接收所述符合第一通信标准的同步动作信号，并将其转换为第二通信标准的同步动作信号，而第二从信号转换部分则将该同步动作信号发送至其它第一从信号转换单元。
本实施例仅作为非限制性实例加以说明，本领域技术人员在本实施例的基础上，能够想到合理的变形实现同样的作用。例如多张电动床一起动作的要求也可以通过上位机300结合其他工业总线标准，如RS232总线的信号转换单元200以及主控制器单元100进行控制，或者所述上位机300并不限于PC机、工作站或工控机，还可以例如是智能设备，例如手机、平板电脑等。
在一些实施例中，例如图1所示的实施例，如果上位机不包括RS-485收发器模块而仅包括例如USB等接口模块，则可以进一步提供另一个信号转换单元310，例如USB至RS-485转换单元，以将USB标准信号转化为RS-485标准信号并向各个信号转换单元200传送。
本领域技术人员应能理解，上述各功能选项及其对应的电动床的固件更新应用仅为示例，用于解释说明本申请之目的，而不应被理解为对本申请的任何限制，其他现有的或将来的功能选项及其对应的直播应用如可应用于本申请，均应被包含在本申请的专利保护范围之内。
需要注意的是，本申请的处理部分可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本申请的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。
Claims (10)
1.一种多张电动床的联动控制***，其特征在于：包括
多个第一信号转换单元，其中每个第一信号转换单元被配置为与一个电动床的主控制器单元相关联，每个第一信号转换单元分别被配置为将符合第一通信标准的同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，其中所述同步动作信号包括标识部分以及指令部分；
所述主控制器单元被配置为接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
2.根据权利要求1的多张电动床的联动控制***，其特征在于：所述第一通信标准是RS-485标准，其中第二通信标准是TTL标准。
3.根据权利要求1的多张电动床的联动控制***，其特征在于：还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的所述符合第一通信标准的同步动作信号，以及经由所述上位机的接口向外发送所述符合第一通信标准的同步动作信号。
4.根据权利要求1的多张电动床的联动控制***，其特征在于：还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的符合第三通信标准的同步动作信号，并向外发送所述符合第三通信标准的同步动作信号；还包括第二信号转换单元，其输入端与所述上位机通信连接以接收所述符合第三通信标准的同步动作信号，其输出端与所述第一信号转换单元通信连接，所述第二信号转换单元被配置为将所述符合第三通信标准的同步动作信号转换为符合第一通信标准的同步动作信号。
5.一种多张电动床的联动控制***，其特征在于：包括
多个第一信号转换单元，其中每个所述第一信号转换单元被配置为与电动床的主控制器单元相关联；所述第一信号转换单元包括互为中继的第一信号转换部分和第二信号转换部分；其中一个第一信号转换单元被配置为其第一信号转换部分接收所述符合第一通信标准的同步动作信号，将所述符合第一通信标准的所述同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，而其第二信号转换部分与另一个第一信号转换单元的第一信号转换部分通信连接以将所述符合第一通信标准的同步动作信号中继至所述另一第一信号转换单元；
所述主控制器单元被配置为接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
6.根据权利要求5的多张电动床的联动控制***，其特征在于：所述第一通信标准是RS-485标准，其中第二通信标准是TTL标准。
7.根据权利要求5的多张电动床的联动控制***，其特征在于：还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的所述符合第一通信标准的同步动作信号，并将所述上位机的接口向外发送所述符合第一通信标准的同步动作信号。
8.根据权利要求5的多张电动床的联动控制***，其特征在于：还包括上位机，其被配置为产生所述多张电动床的符合第三通信标准的同步动作信号，并向外发送所述符合第三通信标准的同步动作信号；还包括第二信号转换单元，其输入端与所述上位机通信连接以接收所述符合第三通信标准的同步动作信号，其输出端与所述第一信号转换单元通信连接，所述第二信号转换单元被配置为将所述符合第三通信标准的同步动作信号转换为符合第一通信标准的同步动作信号。
9.一种多张电动床的联动控制方法，其特征在于：包括
通过与一个电动床的主控制器单元相关联的第一信号转换单元接收符合第一标准的同步动作信号，并将所述符合第一通信标准的同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，其中所述同步动作信号包括标识部分以及指令部分；
由所述主控制器单元接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，以及根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
10.一种多张电动床的联动控制方法，其特征在于：包括
通过与一个电动床的主控制器单元相关联的第一信号转换单元接收符合第一标准的同步动作信号，将所述符合第一通信标准的同步动作信号转换为符合第二通信标准的同步动作信号，其中所述同步动作信号包括标识部分以及指令部分；以及将所述符合第一通信标准的同步动作信号中继至另一第一信号转换单元；
由所述主控制器单元接收所述符合第二通信标准的同步动作信号，以及根据所述同步动作信号的所述标识部分判断是否是针对本电动床的同步动作信号，如果是则将所述同步动作信号的所述指令部分与所述主控制器单元预存的控制序列进行比对以确定指令部分所对应的控制序列，以及根据该控制序列对电动床的部件进行控制。
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