CN114689110B - 一种仪器故障检测报警装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种仪器故障检测报警装置及方法，涉及仪器故障检测技术领域。仪器故障检测报警装置设有驱动组件，包括电机、丝杆及滑块，丝杆的一端与电机连接，丝杆上穿设滑块，滑块可在电机的驱动下沿丝杆移动；检测板，被配置为与滑块固定连接，其两端分别设置有第一检测槽及第二检测槽；光电开关，设置于丝杆的一侧，被配置为在滑块移动过程中对第一检测槽或第二检测槽进行检测；第一接触开关和第二接触开关，分别设置于检测板移动轨迹的两端，用于对检测板的触碰进行检测。能够在光电开关无法检测到检测槽时，通过第一接触开关和第二接触开关对检测板的碰撞进行检测，从而及时控制电机反转并对外发送报警信号，有利于仪器的维护与使用。

Description

一种仪器故障检测报警装置及方法

技术领域

本申请涉及仪器故障检测技术领域，尤其涉及一种仪器故障检测报警装置及方法。

背景技术

在仪器设备中检测模块通常由电机带动丝杆转动推动滑块在限定的工作区间内运行，工作区间的限定由固定的光电开关检测设置在滑块上的定位件来控制电机停止运转来实现；在光电开关受到干扰或者故障无法检测到定位件并输出信号时，电机运行会超出限定的工作区间，影响仪器的使用，还可能损坏电机；在电机出现故障时，同样影响仪器设备的使用。因此，需要一种仪器故障检测报警装置及方法来实现仪器故障的自动检测和报警，及时发现并定位故障。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种仪器故障检测报警装置及方法，能够实现仪器故障的自动检测并及时对外报警，有利于仪器的使用及维护。

下文中将给出关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的第一方面，提供了一种仪器故障检测报警装置，包括：

驱动组件，包括电机、丝杆及滑块，所述丝杆的一端与所述电机连接，所述丝杆上穿设所述滑块，所述滑块可在所述电机的驱动下沿所述丝杆移动；

检测板，被配置为与所述滑块固定连接，其两端分别设置有第一检测槽及第二检测槽；

光电开关，设置于所述丝杆的一侧，被配置为在所述滑块移动过程中对所述第一检测槽或第二检测槽进行检测；

第一接触开关和第二接触开关，分别设置于所述检测板移动轨迹的两端，用于对所述检测板的碰触进行检测。

在一些实施例中，所述光电开关在检测到所述第一检测槽或所述第二检测槽时，向单片机发送移动到位信号。

在一些实施例中，所述第一接触开关和所述第二接触开关均包括碰触轮和按键，所述碰触轮在被所述检测板碰触时挤压所述按键，向单片机发送接触到位信号。

根据本申请的第二方面，提供一种仪器故障检测报警方法，应用于如本申请第一方面所述的仪器故障检测报警装置，包括如下步骤：

S1：所述检测板在所述电机的带动下以第一速度向所述第一接触开关移动，若单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关输出的第一接触到位信号，则对所述光电开关进行第一次自检；

S2：若所述光电开关第一次自检正常，则控制所述电机反转，并使所述检测板以低于第一速度的第二速度再次经过所述光电开关，若所述单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且接收到所述第二接触开关输出的第二接触到位信号，则对所述光电开关进行第二次自检；

S3：若所述光电开关第二次自检正常，则控制所述电机再次反转，并使所述检测板以低于第二速度的第三速度第三次经过所述光电开关，若所述单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关输出的第一接触到位信号，则控制检测装置停止工作并发送第二报警信号；若所述单片机接收到所述光电开关输出的移动到位信号，则控制检测装置继续工作并发送第三报警信号。

在一些实施例中，所述步骤S1中，若所述单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且未接收到第一接触开关输出的接触到位信号，则发送第一报警信号。

在一些实施例中，所述步骤S2中，若所述光电开关第一次自检不正常，则控制检测装置停止工作并发送第二报警信号。

在一些实施例中，所述步骤S2中，若所述检测板以第二速度再次经过所述光电开关时，所述单片机接收到所述光电开关输出的移动到位信号，则控制检测装置继续工作并发送第三报警信号。

在一些实施例中，所述步骤S3中，若所述光电开关第二次自检不正常，则控制检测装置停止工作并发送第二报警信号。

在一些实施例中，所述光电开关进行自检，包括：控制所述光电开关断电后再上电，若所述单片机接收到所述光电开关发送的由高电平转为低电平的电平跳变信号，则表示所述光电开关正常。

本申请相对现有技术有如下有益效果：本申请提供的仪器故障检测报警装置及方法，能够在光电开关自身出现故障或受到外界干扰导致无法检测到检测槽时，通过在检测板移动轨迹的两端设置的第一接触开关和第二接触开关对检测板的碰撞进行检测，从而及时控制电机反转并对外发送报警信号，避免检测板与设备其他元件一直碰撞对设备造成的损坏，有利于仪器故障的及时定位且便于仪器的使用及维护。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为本申请实施例提供的一种仪器故障检测报警装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种仪器故障检测报警装置的另一角度的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种检测板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种接触开关的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种仪器故障检测报警方法的流程图。

图中：

1、电机；2、丝杆；3、滑块；4、检测板；41、第一检测槽；42、第二检测槽；5、光电开关；6、第一接触开关；7、第二接触开关；61、碰触轮；62、按键。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

再者，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

下文中将结合附图对本申请的示例性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施例的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中可以做出很多特定于实施例的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着实施例的不同而有所改变。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图中仅仅示出了与根据本申请的方案密切相关的装置结构，而省略了与本申请关系不大的其他细节。

应理解的是，本申请并不会由于如下参照附图的描述而只限于所描述的实施形式。在本文中，在可行的情况下，实施例可以相互组合、不同实施例之间的特征替换或借用、在一个实施例中省略一个或多个特征。

图1为本申请实施例提供的一种仪器故障检测报警装置的结构示意图，图2为本申请实施例提供的一种仪器故障检测报警装置的另一角度的结构示意图。

请参见图1和图2，本申请实施例提供的仪器故障检测报警装置，包括：

驱动组件，包括电机1、丝杆2及滑块3，所述丝杆2的一端与所述电机1连接，所述丝杆2上穿设所述滑块3，所述滑块3可在所述电机1的驱动下沿所述丝杆2移动，所述丝杆2的另一端设置有固定块。

本申请实施例中，当所述电机1运行时会带动所述丝杆2旋转从而带动所述滑块3沿所述丝杆2左右移动。

检测板4，被配置为与所述滑块3固定连接，其两端分别设置有第一检测槽41及第二检测槽42，如图3所示。

本申请实施例中，由于检测板4与滑块3固定连接，因此当所述滑块3沿所述丝杆2左右移动时，所述检测板4也会随滑块的移动而移动。

光电开关5，设置于丝杆2的一侧，被配置为在滑块3移动过程中对第一检测槽41或第二检测槽42进行检测。

本申请实施例中，正常情况下，当光电开关5在检测到第一检测槽41或第二检测槽42时，会向单片机发送由高电平切换到低电平的移动到位信号，单片机接收到移动到位信号，会立即发出指令控制电机1停止运行，此时电机1已经带动检测板4移动到需要的工作位。

但在光电开关5发生故障的情况下，会导致其无法正常检测到第一检测槽41或第二检测槽42，此时，检测板4在到达需要的工作位后不会停止，而会一直运行下去，最终导致滑块3与丝杆2两端的电机1或固定块相撞。而由于这种情况下没有对电机的运行设置停止逻辑，在没有人员干预的情况下，电机1会一直运行，使得滑块3与丝杆2两端的电机1或固定块一直碰撞，最终导致仪器的损坏。本申请实施例中，所述仪器损坏包括但不限于电机1、丝杆2或滑块3的损坏。

本申请实施例中，所述光电开关5发生故障的故障类型包括但不限于自身发生故障或光电开关5受到外界干扰。其中，所述光电开关5受到外界干扰的情况，包括但不限于由于灰尘或烟雾的影响导致光电开关5灵敏度下降，从而无法正常检测到第一检测槽41或第二检测槽42；或，由于电机1运行速度较快，检测板4在电机1的带动下以较快的速度通过光电开关5，导致光电开关5无法及时检测到第一检测槽41或第二检测槽42。

本申请实施例中，为便于检测上述故障的发生并避免上述故障发生后对仪器设备造成的损坏，在所述仪器故障检测装置中还设置有第一接触开关6和第二接触开关7。本申请实施例中，由于所述检测板4是往返运行的，因此所述第一接触开关6和第二接触开关7分别设置于检测板4移动轨迹的两端，用于对检测板4的碰触进行检测。

本申请实施例中，所述检测板4移动轨迹的两端可以分别为所述电机1的外壳和所述固定块。优选的，所述第一接触开关6可以设置于所述检测板4的移动轨迹上靠近所述电机1的一端，所述第二接触开关7可以设置于所述检测板4的移动轨迹上远离所述电机1的一端。

本申请实施例中，所述第一接触开关6和第二接触开关7可以均包括碰触轮61和按键62，如图4所示，所述碰触轮61能够在被检测板4碰触时挤压按键62，按键62被按压下去之后会向单片机发送指示检测板4已经与第一接触开关6或第二接触开关7接触的接触到位信号，单片机在接收到所述接触到位信号后，会立即发出指令控制电机1停止运行，避免滑块3与电机1相撞在一起或避免滑块3与丝杆2另一端的固定块相撞在一起，从而保护仪器零部件不因碰撞受到损坏。

本申请实施例中，所述第一接触开关6或第二接触开关7还可以是光电开关或其他能够对检测板的位置进行检测的传感器，本申请不对传感器的类型进行限制。

在本申请实施例提供的仪器故障检测报警装置的基础上，本申请实施例还提供了一种仪器故障检测报警方法，能够在检测到仪器故障的情况下，及时对外发送报警信息，提醒工作人员对仪器进行检修。

请参见图5，本申请实施例提供的一种仪器故障检测报警方法，包括如下步骤：

S1：所述检测板4在所述电机1的带动下以第一速度向所述第一接触开关6移动，若单片机未接收到所述光电开关5输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关6输出的第一接触到位信号，则对所述光电开关5进行第一次自检。

本申请实施例中，在单片机未接收到所述光电开关5输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关6输出的第一接触到位信号的情况下，说明光电开关5没有检测到第一检测槽41和第二检测槽42，从而导致检测板4与第一接触开关6发生了碰撞，此时需要判断光电开关5是由于自身故障还是外界干扰导致没有检测到检测槽，因此需要对所述光电开关5进行第一次自检，若自检通过，说明光电开关5正常，其自身没有故障，检测槽没有被检测到，是由外界干扰引起的。

本申请实施例中，对所述光电开关5进行自检，可以是控制光电开关5断电后再上电，若单片机接收到光电开关5发送的由高电平转为低电平的电平跳变信号，则表示光电开关5正常。具体的，先断开光电开关5的电源，此时单片机会接收到光电开关5发来的高电平信号，之后单片机控制光电开关5上电，在光电开关5正常的情况下，其在上电后会向单片机发送低电平信号，若单片机能够接收到该低电平信号，也即单片机接收到由高电平转为低电平的电平跳变信号，说明光电开关5正常；若在设定时间范围内，单片机始终无法接收到光电开关5发送的低电平信号，说明光电开关故障。

本申请实施例中，若所述单片机未接收到光电开关5输出的移动到位信号且未接收到第一接触开关6输出的接触到位信号，说明电机1发生了故障，此时单片机对外发送第一报警信号，所述第一报警信号为指示电机1发生故障的电机故障信号。

优选的，本申请实施例中，可以是，单片机在发出控制电机1启动运行的指令后开始计时，若在一设定的时间阈值内，单片机未接收到光电开关5输出的移动到位信号且未接收到第一接触开关6输出的接触到位信号，则判断电机1发生故障。

本申请实施例中，所述设定的时间阈值可以是20秒，但本申请实施例不对该时间阈值的具体数值进行限制。

S2：若所述光电开关5第一次自检正常，则控制所述电机1反转，并使所述检测板4以低于第一速度的第二速度再次经过所述光电开关5，若所述单片机未接收到所述光电开关5输出的移动到位信号且接收到所述第二接触开关7输出的第二接触到位信号，则对所述光电开关5进行第二次自检。

本申请实施例中，若光电开关5第一次自检不正常，则说明光电开关5自身发生了故障，需要控制检测装置停止工作并发送第二报警信号。所述第二报警信号为指示光电开关故障的信号。

本申请实施例中，在光电开关5第一次自检正常的情况下，说明步骤S1中，单片机未接收到所述光电开关5输出的移动到位信号，可能是由于光电开关5受到外界干扰导致的，因此，需要控制所述电机1反转从而使所述检测板4反向运行，并控制所述检测板4以低于第一速度的第二速度再次经过所述光电开关5，以避免检测板4运行速度过快而导致光电开关5无法及时检测到检测槽。

本申请实施例中，步骤S2中，在单片机未接收到所述光电开关5输出的移动到位信号且接收到所述第二接触开关7输出的第二接触到位信号的情况下，说明光电开关5没有检测到第一检测槽41和第二检测槽42，从而导致检测板4与第二接触开关7发生了碰撞，此时需要再次判断光电开关5是由于自身故障还是外界干扰导致没有检测到检测槽，因此需要对所述光电开关5进行第二次自检。

本申请实施例中，若所述检测板4以第二速度再次经过所述光电开关5时，单片机能够接收到所述光电开关5输出的移动到位信号，说明此时光电开关5已恢复正常工作，则可以控制检测装置继续工作并发送第三报警信号给工作人员，其中所述第三报警信号为指示光电开关曾经出现过故障的信号。

S3：若所述光电开关5第二次自检正常，则控制所述电机1再次反转，并使所述检测板4以低于第二速度的第三速度第三次经过所述光电开关5，若所述单片机未接收到所述光电开关5输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关6输出的第一接触到位信号，则控制检测装置停止工作并发送第二报警信号；若所述单片机接收到所述光电开关5输出的移动到位信号，则控制检测装置继续工作并发送第三报警信号。

本申请实施例中，若所述光电开关5第二次自检不正常，则确定光电开关5自身发生了故障，可以控制检测装置停止工作并发送第二报警信号，所述第二报警信号为指示光电开关故障的信号。

本申请实施例中，步骤S3中，在单片机未接收到所述光电开关5输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关6输出的第一接触到位信号的情况下，说明光电开关5没有检测到第一检测槽41和第二检测槽42，从而导致检测板4与第一接触开关6发生了再次碰撞，此时说明可以确定光电开关5发生了故障，从而可以控制检测装置停止工作并发送第二报警信号，所述第二报警信号为指示光电开关故障的信号。

本申请实施例中，步骤S3中，若所述单片机接收到所述光电开关5输出的移动到位信号，则说明光电开关前面出现的故障为能够自动恢复的外界干扰，其自身没有问题，因此可以控制检测装置继续工作并对外发送第三报警信号，所述第三报警信号用于指示光电开关曾经出现过故障。

本申请实施例中，可以将第一报警信号、第二报警信号或第三报警信号直接显示在仪器的显示屏上以向工作人员进行示警；或者，也可以将第一报警信号、第二报警信号或第三报警信号上传到云平台以向工作人员进行示警。工作人员可以根据报警信号找到故障点并及时进行处理，从而可以提高设备维护的效率。

本申请提供的仪器故障检测报警装置及方法，通过在检测板移动轨迹的两端设置第一接触开关和第二接触开关，能够在光电开关无法检测到检测槽时通过接触开关对检测板的碰撞进行检测，控制电机反转使检测槽多次通过光电开关以确定光电开关的故障类型，并针对不同的故障类型对外发送不同报警信号，从而避免检测板与电机或检测设备固定板的碰撞对设备造成的损坏，有利于仪器故障的及时定位且便于仪器的使用及维护。

以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并非局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种仪器故障检测报警方法，其基于仪器故障检测报警装置实现，所述仪器故障检测报警装置包括：驱动组件，包括电机、丝杆及滑块，所述丝杆的一端与所述电机连接，所述丝杆上穿设所述滑块，所述滑块可在所述电机的驱动下沿所述丝杆移动；检测板，被配置为与所述滑块固定连接，其两端分别设置有第一检测槽及第二检测槽；光电开关，设置于所述丝杆的一侧，被配置为在所述滑块移动过程中对所述第一检测槽或第二检测槽进行检测；第一接触开关和第二接触开关，分别设置于所述检测板移动轨迹的两端，用于对所述检测板的碰触进行检测，其特征在于，所述仪器故障检测报警方法包括如下步骤：

S1：所述检测板在所述电机的带动下以第一速度向所述第一接触开关移动，若单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且未接收到所述第一接触开关输出的第一接触到位信号，则发送第一报警信号；若单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关输出的第一接触到位信号，则对所述光电开关进行第一次自检；

S2：若所述光电开关第一次自检不正常，则控制检测装置停止工作并发送第二报警信号；若所述光电开关第一次自检正常，则控制所述电机反转，并使所述检测板以低于第一速度的第二速度再次经过所述光电开关，若所述单片机接收到所述光电开关输出的移动到位信号，则控制检测装置继续工作并发送第三报警信号；若所述单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且接收到所述第二接触开关输出的第二接触到位信号，则对所述光电开关进行第二次自检；

S3：若所述光电开关第二次自检正常，则控制所述电机再次反转，并使所述检测板以低于第二速度的第三速度第三次经过所述光电开关，若所述单片机未接收到所述光电开关输出的移动到位信号且接收到所述第一接触开关输出的第一接触到位信号，则控制检测装置停止工作并发送第二报警信号；若所述单片机接收到所述光电开关输出的移动到位信号，则控制检测装置继续工作并发送第三报警信号。

2.如权利要求1所述的仪器故障检测报警方法，其特征在于，所述光电开关在检测到所述第一检测槽或所述第二检测槽时，向单片机发送所述移动到位信号。

3.如权利要求1所述的仪器故障检测报警方法，其特征在于，所述第一接触开关和所述第二接触开关均包括碰触轮和按键，所述碰触轮在被所述检测板碰触时挤压所述按键，向单片机发送所述第一接触到位信号或所述第二接触到位信号。

4.如权利要求1所述的仪器故障检测报警方法，其特征在于，所述步骤S3中，若所述光电开关第二次自检不正常，则控制检测装置停止工作并发送第二报警信号。

5.如权利要求1所述的仪器故障检测报警方法，其特征在于，所述光电开关进行自检，包括：控制所述光电开关断电后再上电，若所述单片机接收到所述光电开关发送的由高电平转为低电平的电平跳变信号，则表示所述光电开关正常。

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