CN206727917U - 光电式监控装置及直线电机驱动*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光电式监控装置及直线电机驱动***，直线电机驱动***包括相互电性连接的驱动电路和直线电机，光电式监控装置包括相互电性连接的光电传感组件与处理器，处理器与驱动电路电性连接。光电传感组件用于检测是否有物体靠近，处理器用于在光电传感组件检测到有物体靠近时通过驱动电路控制直线电机停止运行。如此，可以克服研究及工业现场由于意外侵入的物体所带来的安全隐患。

Description

光电式监控装置及直线电机驱动***

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种光电式监控装置及直线电机驱动***。

背景技术

直线电机在工业中应用广泛，然而，由于直线电机高速启动和停止的特点，在实际工作中外界侵入物体对直线电机驱动***会造成较大的危险。目前，尚未出现解决这一问题的有效办法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种固定装置及直线电机驱动***，以改善上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型较佳实施例提供一种光电式监控装置，应用于直线电机驱动***，所述直线电机驱动***包括相互电性连接的驱动电路和直线电机，所述光电式监控装置包括与至少一个光电传感组件，所述至少一个光电传感组件与所述处理器电性连接，所述处理器与所述驱动电路电性连接；

所述光电传感组件用于检测是否有物体靠近，所述处理器用于在所述光电传感组件检测到有物体靠近时通过所述驱动电路控制所述直线电机停止运行。

在本实用新型较佳的实施例中，所述光电传感组件包括相互通信连接的发送器和接收器，所述接收器与所述处理器电性连接；所述接收器设置于所述直线电机，所述发送器设置于所述直线电机所在工作环境内；

所述发送器用于向所述接收器发送光信号，所述接收器用于接收所述发送器发送的光信号，并将接收到的光信号转化为电信号发送至所述处理器。

在本实用新型较佳的实施例中，所述光电式监控装置还包括报警单元，所述报警单元与所述处理器电性连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述光电式监控装置还包括与所述处理器电性连接的摄像头，所述处理器用于在所述光电传感组件检测到有物体靠近时控制所述摄像头开启。

在本实用新型较佳的实施例中，所述光电传感组件与所述处理器之间电性连接有延时电路。

在本实用新型较佳实施例中，所述光电传感组件与所述处理器之间电性连接有信号放大电路。

在本实用新型较佳实施例中，所述信号放大电路与所述处理器之间电性连接有滤波电路。

在本实用新型较佳实施例中，所述滤波电路与所述处理器之间电性连接有A/D转换电路。

本实用新型较佳实施例还提供一种直线电机驱动***，所述直线电机驱动***包括相互电性连接的驱动电路、直线电机及本实用新型提供的光电式监控装置。

在本实用新型较佳实施例中，所述直线电机驱动***还包括驱动电源及直流稳压电源，所述驱动电源与所述驱动电路电性连接，所述直流稳压电源与所述处理器和驱动电路电性连接。

本实用新型实施例提供的光电式监控装置及直线电机驱动***，在直线电机驱动***中加入光电传感组件，用于检测是否有物体靠近直线电机。光电传感组件与处理器电性连接，将检测到的数据发送给处理器进行处理。处理器在光电传感组件检测到有物体靠近直线电机时，通过驱动电路控制直线电机停止运行。如此，能够消除研究及工业现场由于未知意外物体靠近运行中的直线电机带来的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种光电式监控装置在直线电机驱动***中的连接关系示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种光电式监控装置的连接框图。

图3为本实用新型实施例提供的光电式监控装置的又一种连接框图。

图4为本实用新型实施例提供的一种无线通信单元的连接关系示意图。

图5为本实用新型实施例提供的光电式监控装置的又一种连接框图。

图6为本实用新型实施例提供的一种连接臂的结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的光电式监控装置的又一种连接框图。

图8为本实用新型实施例提供的一种直线电机驱动***的连接框图。

图标：10-直线电机驱动***；100-光电式监控装置；110-处理器；120-光电传感组件；130-信号放大电路；140-滤波电路；150-A/D转换电路；160-报警单元；170-无线通信单元；180-摄像头；181-连接臂；1811-第一支杆；1812-第二支杆；190-延时电路；200-直线电机；300-驱动电路；400-I/O接口；500-驱动电源；600-直流稳压电源；20-远程监控终端；30-通讯设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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。

如图1所示，是本实用新型较佳实施例提供的一种光电式监控装置100，所述光电式监控装置100应用于直线电机驱动***10，所述直线电机驱动***10包括相互电性连接的驱动电路300和直线电机200，所述驱动电路300用于驱动所述直线电机200。

所述光电式监控装置100包括处理器110及电性连接于所述处理器110的光电传感组件120，所述处理器110与所述驱动电路300电性连接。在本实施例中，所述处理器110可以通过I/O接口400与所述驱动电路300电性连接。

其中，所述光电传感组件120用于检测是否物体靠近，并将检测到的数据发送至所述处理器110进行处理。所述处理器110用于在所述光电传感组件120检测到有物体靠近时，下发控制指令至所述驱动电路300，通过所述驱动电路300控制所述直线电机200停止运行。

在本实施例中，所述光电传感组件120可以包括发送器和接收器，所述发送器和接收器相互通信。其中，所述发送器可设置于所述直线电机200所在工作环境内，例如，使用该直线电机200的操作台。所述接收器可设置于所述直线电机200的表面。

其中，所述发送器用于向所述接收器发送光信号，所述接收器用于接收所述光信号并转换为电信号发送至处理器110。如此，当有物体靠近，并位于所述发送器和接收器之间时，会导致所述接收器接收到的光信号发送改变或无法接收到光信号，使得最终发送至处理器110的电信号发生改变，进而使处理器110能够根据所述电信号判断是否有物体靠近直线电机200。

为了增加检测的准确性，可以设置多个光电传感组件120，将所述多个光电传感组件120的接收器分别设置于所述直线电机200表面的不同位置，将所述多个光电传感组件120的发送器分别设置于所述直线电机200所在工作环境内与所述多个接收器相对的位置。

应当理解，上述与接收器相对的位置是指，每一对接收器和发送器位于同一直线上。

可选地，如图2所示，所述光电传感组件120与所述处理器110之间可以电性连接有信号放大电路130、滤波电路140及A/D转换电路150。其中，所述信号放大电路130、滤波电路140及A/D转换电路150依次电性连接于所述光电传感组件120与所述处理器110之间。也即，所述接收器与所述处理器110之间依次电性连接有所述信号放大电路130、滤波电路140及A/D转换电路150。

通常情况下，光电传感组件120检测到的信号比较微弱，经所述信号放大电路130处理后便于对该信号进行后续处理。在工业环境下，会存在许多干扰信号，因此，可以通过所述滤波电路140对光电传感组件120检测到的信号进行滤波，滤除其中无用的干扰信号。

由于光电传感组件120检测到的信号为模拟信号，因而，可以通过所述A/D转换电路150将滤波后的所述信号转换为数字信号，以便所述处理器110能够识别和处理。

可选地，如图3所示，所述光电式监控装置100还可以包括报警单元160，所述报警单元160与所述处理器110电性连接。所述处理器110可以在所述光电传感组件120检测到有物体靠近时，控制所述报警单元160报警。

在本实施例中，在报警过程中，所述处理器110可以实时对所述光电传感组件120检测到的数据进行监测，直至所述光电传感组件120不再检测到有物体靠近时，即可控制所述报警器停止报警。

可选地，在本实施例中，所述报警单元160可以为声音报警器，如蜂鸣器、喇叭等。所述报警器也可以是光线报警器，如红外LED灯。

可选地，如图4所示，所述光电式监控装置100还可以包括无线通信单元170，所述无线通信单元170能够与远程监控终端20通信。实施时，若在第一预设时长后，所述光电传感组件120仍旧检测到有物体靠近，所述处理器110可以通过所述无线通信单元170向所述远程监控终端20发送报警信息，以提醒相关工作人员进行人工处理，避免造成严重后果。

但在实际应用中，即便将报警信息发送至远程监控终端20，报警信息也可能无法被工作人员及时查看到。

因而，可选地，所述无线通信单元170还可以与多个通讯设备30(图中仅示出一个)通信，可选地，若在第二预设时长后，所述光电传感组件120仍旧检测到有物体靠近，所述处理器110可以通过所述无线通信单元170向所述多个通讯设备30中的至少一个发送报警信息，以直接向工作人员报警。如此，可以及时将报警信息上报，以使工作人员及时进行处理，避免造成严重后果。

需要说明的是，在本实施例中，所述无线通信单元170可以为，但不限于，3G通信单元或GSM通信单元，本实施例对此不做限制。

可选地，上述报警信息中可以包括光电式监控装置100所在直线电机200的编号，以便工作人员根据所述编号迅速查找到相应的直线电机200所在位置。

可选地，如图5所示，所述光电式监控装置100还可以包括与所述处理器110电性连接的摄像头180。实施时，所述处理器110可以在检测到有物体靠近时控制所摄像头180进行录像。在上述报警措施完善的基础上，如果仍旧发生事故，通过摄像头180将整个过程录制下来，以便后期处理。

可选地，在本实施例中，所述摄像头180可以通过图6所示的连接臂181设置于所述直线电机200。所述连接臂181包括第一支杆1811和第二支杆1812，所述第一支杆1811和所述第二支杆1812活动连接。其中，所述第一支杆1811铰接于所述直线电机200，所述第二支杆1812可相对所述第一支杆1811转动0～180度，也即，所述第二支杆1812可折叠于所述第一支杆1811。所述摄像头180设置于所述第二支杆1812远离所述第一支杆1811的端部。

可选地，所述摄像头180可以为，但不限于，球机。本实施例对此不做限制。

可选地，如图7所示，在本实施例中，所述光电传感组件120与所述处理器110之间可以电性连接有延时电路190。在工业环境下，温度和湿度都较大，存在较多的干扰信号。在光电传感组件120比较灵敏的情况下，可能较小的波动就会导致处理器110控制报警器报警。因而，可以设置一延时电路190，在所述光电传感组件120检测到有物体后1秒～3秒进行报警。

直线电机200具有高速启动和停止的特点，因此有物体靠近时，既会对物体造成伤害，也会影响到直线电机200的运行。通过上述设计，可以通过所述光电式监控装置100对所述直线电机200周遭情况进行监控，在检测到有物体靠近时，控制所述直线电机200停止运行，避免造成安全隐患。

本实用新型较佳实施例还提供一种直线电机驱动***10，所述直线电机驱动***10包括驱动电路300、直线电机200及本实用新型提供的光电式监控装置100。其中，所述驱动电路300电性连接于所述直线电机200，所述光电式监控装置100电性连接于所述驱动电路300。

如图8所示，可选地，所述直线电机驱动***10还可以包括驱动电源500和直流稳压电源600。其中，所述驱动电源500与所述驱动电路300电性连接，用于为所述驱动电路300供电。所述直流稳压电源600与所述处理器110和驱动电路300电性连接，用于对所述处理器110和驱动电路300进行稳压。

在本实施例中，所述光电式监控装置100与上述实施例中的光电式监控装置100具有相同的结构，也包括处理器110及光电传感组件120。所述处理器110可以通过I/O接口400与所述驱动电路300电性连接，所述直流稳压电源600还可以电性连接于所述I/O接口400，如此，可以避免所述I/O接口400的电压波动对直线电机200的运行造成影响。

综上所述，本实用新型实施例提供的光电式监控装置100及直线电机驱动***10，在直线电机驱动***10中加入光电传感组件120，用于检测是否有物体靠近直线电机200。光电传感组件120与处理器110电性连接，将检测到的数据发送给处理器110进行处理。处理器110在光电传感组件120检测到有物体靠近直线电机200时，通过驱动电路300控制直线电机200停止运行。如此，能够消除研究及工业现场由于未知意外物体靠近运行中的直线电机200带来的安全隐患。

在本实用新型的描述中，术语“设置”“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其他方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分。所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能。

也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码或算法来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

在本实用新型中，除非另有明确规定，第一特征和第二特征相互接触可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征通过它们之间的另外的特征接触。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光电式监控装置，其特征在于，应用于直线电机驱动***，所述直线电机驱动***包括相互电性连接的驱动电路和直线电机，所述光电式监控装置包括处理器与至少一个光电传感组件，所述至少一个光电传感组件与所述处理器电性连接，所述处理器与所述驱动电路电性连接；

所述光电传感组件用于检测是否有物体靠近，所述处理器用于在所述光电传感组件检测到有物体靠近时通过所述驱动电路控制所述直线电机停止运行。

2.根据权利要求1所述的光电式监控装置，其特征在于，所述光电传感组件包括相互通信连接的发送器和接收器，所述接收器与所述处理器电性连接；所述接收器设置于所述直线电机，所述发送器设置于所述直线电机所在工作环境内；

所述发送器用于向所述接收器发送光信号，所述接收器用于接收所述发送器发送的光信号，并将接收到的光信号转化为电信号发送至所述处理器。

3.根据权利要求1所述的光电式监控装置，其特征在于，所述光电式监控装置还包括报警单元，所述报警单元与所述处理器电性连接。

4.根据权利要求1所述的光电式监控装置，其特征在于，所述光电式监控装置还包括与所述处理器电性连接的摄像头，所述处理器用于在所述光电传感组件检测到有物体靠近时控制所述摄像头开启。

5.根据权利要求1所述的光电式监控装置，其特征在于，所述光电传感组件与所述处理器之间电性连接有延时电路。

6.根据权利要求1所述的光电式监控装置，其特征在于，所述光电传感组件与所述处理器之间电性连接有信号放大电路。

7.根据权利要求6所述的光电式监控装置，其特征在于，所述信号放大电路与所述处理器之间电性连接有滤波电路。

8.根据权利要求7所述的光电式监控装置，其特征在于，所述滤波电路与所述处理器之间电性连接有A/D转换电路。

9.一种直线电机驱动***，其特征在于，所述直线电机驱动***包括相互电性连接的驱动电路、直线电机及权利要求1～7任一项所述的光电式监控装置。

10.根据权利要求9所述的直线电机驱动***，其特征在于，所述直线电机驱动***还包括驱动电源及直流稳压电源，所述驱动电源与所述驱动电路电性连接，所述直流稳压电源与所述处理器和驱动电路电性连接。