防倾斜升降桌控制系统和方法

文档序号:865114 发布日期:2021-03-19 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 防倾斜升降桌控制系统和方法 (Anti-tilt lift table control system and method ) 是由 邵李焕 于 2020-12-18 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种防倾斜升降桌控制系统和方法,至少包括倾斜检测装置和升降桌控制单元,其中,升降桌控制单元用于根据倾斜检测装置的检测信息控制电机的启停以防止在桌面倾斜的情况下电机继续工作;倾斜检测装置与被检平面固定连接,至少包括壳体及其与该壳体固定连接的至少一水准管,所述水准管内装有液体且设置一气泡,所述气泡的位置用于跟随该装置倾斜角度而变化;该装置内还设置传感器,所述传感器用于检测气泡位置信息,以此判断出是否处于倾斜状态并将结果信息发送给所述升降桌控制单元。(The invention discloses a control system and a control method for an anti-tilt lifting table, which at least comprise a tilt detection device and a lifting table control unit, wherein the lifting table control unit is used for controlling the starting and stopping of a motor according to the detection information of the tilt detection device so as to prevent the motor from continuously working under the condition that a table top is tilted; the inclination detection device is fixedly connected with a detected plane and at least comprises a shell and at least one leveling tube fixedly connected with the shell, liquid is filled in the leveling tube and a bubble is arranged in the leveling tube, and the position of the bubble is used for changing along with the inclination angle of the device; the device is also internally provided with a sensor, and the sensor is used for detecting bubble position information so as to judge whether the device is in an inclined state and send result information to the lifting table control unit.)

防倾斜升降桌控制系统和方法

技术领域

本发明涉及升降桌技术领域,尤其涉及一种用于防倾斜升降桌控制系统和方法。

背景技术

随着科技和经济的发展,升降桌在生活中应用越来越广泛。升降桌通常采用多个电机独立控制每个桌腿的升降,但是在机械故障时,电机的位置传感正常,但是实际桌面已经倾斜,系统检测不到桌面倾斜的状态;也即,在这种情况下,如果某个电机存在空转现象而其他电机正常工作,会导致桌面实际已经倾斜但位置传感的信号仍然是正常的。这种情况会影响升降桌正常使用,比如导致桌面物体掉落,严重的甚至会直接造成升降机构的损坏。因此,升降桌控制系统中通常需要检测桌面的倾斜情况,以此控制电机的启停,避免在桌面倾斜情况下电机继续工作。

目前,现有技术通常采用陀螺仪或姿态传感器来检测升降桌的倾斜角度,能达到一定的检测精度,但成本上也较高,同时该技术方案已被国外竞争对手申请专利保护,国内企业采用该技术方案制造升降桌面临较高的知识产权风险,尤其产品向国外出口时。

故,针对现有技术的缺陷,实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。

发明内容

有鉴于此,确有必要提供一种防倾斜升降桌控制系统和方法,采用水准管和传感器实现升降桌的倾斜检测,从而无需采用陀螺仪,且具有电路结构简单、实现方便和成本低等优点。

为了解决现有技术存在的技术问题,本发明的技术方案如下:

一种防倾斜升降桌控制系统,至少包括倾斜检测装置和升降桌控制单元,其中,

所述升降桌控制单元用于根据倾斜检测装置的检测信息控制电机的启停以防止在桌面倾斜的情况下电机继续工作;

所述倾斜检测装置与被检平面固定连接,至少包括壳体及其与该壳体固定连接的至少一水准管,所述水准管内装有液体且设置一气泡,所述气泡的位置用于跟随该装置倾斜角度而变化;该装置内还设置传感器,所述传感器用于检测气泡位置信息,以此判断出是否处于倾斜状态并将结果信息发送给所述升降桌控制单元。

作为进一步的改进方案,所述传感器采用红外感应器或者激光探测器。

作为进一步的改进方案,在水准管的两端分别设置红外感应器,所述红外感应器用于发送红外信号并接收反射信号,当该装置处于水平状态时,两个红外感应器发射的红外信号均在液体表面;当该装置处于倾斜状态时,至少一个红外感应器发射的红外信号在气泡表面,其中,液体表面和气泡表面的反射信号明显不同。

作为进一步的改进方案,所述倾斜检测装置还包括检测单元,所述检测单元与红外感应器相连接,用于获取接收的反射信号并以此判断出该装置的倾斜状态。

作为进一步的改进方案,所述红外感应器设置在密闭壳体中。

作为进一步的改进方案,所述检测单元至少包括控制模块和接口模块,所述接口模块与升降桌控制单元相连接,用于将控制模块计算的结果信息发送给升降桌控制单元。

作为进一步的改进方案,所述接口模块还与外部电源相连接,用于为所述控制模块和红外感应器提供供电。

作为进一步的改进方案,该装置设置两个水准管,分别用于检测X方向和Y方向的倾斜情况。

本发明公开了一种防倾斜升降桌控制方法,包括以下步骤:

步骤S1:设置至少一水准管,通过其内气泡位置变化反应被检平面的倾斜状况;

步骤S2:设置红外感应器检测水准管中气泡位置变化,其中,在所述水准管的两端分别设置红外感应器,当水准管处于水平状态时,两个红外感应器发射的红外信号均在液体表面,当该装置处于倾斜状态时,至少一个红外感应器发射的红外信号在气泡表面,利用液体表面和气泡表面对红外信号的反射率不同得出倾斜状态;

步骤S3:根据步骤S2所获取的倾斜状态控制电机的启停以以防止在桌面倾斜的情况下电机继续工作。。

作为进一步的改进方案,设置两个水准管,分别用于检测X方向和Y方向的倾斜情况。

作为进一步的改进方案,水准管和红外感应器设置在密闭壳体中。

作为进一步的改进方案,在所述步骤S2中,采用比较电路实现倾斜状态的检测,其中,比较电路的输入端为红外感应器的接收反射信号。

与现有技术相比较,本发明采用水准管和红外感应器实现升降桌的倾斜检测,从而无需采用陀螺仪,能够避开国外公司在该领域的专利布局;并且,本发明的技术方案具有电路结构简单、实现方便和成本低等优点。同时,采用该技术方案,升降桌在受外力撞击的情况下,水准管中气泡位置会有明显变化,从而能够方便的检测出倾斜情况,避免在受外力撞击的情况下电机继续工作。

附图说明

图1为防倾斜升降桌控制系统的原理框图。

图2为本发明中倾斜检测装置的原理框图。

图3为本发明中倾斜检测装置一种优选实施方式的原理示意框图。

图4为本发明中倾斜检测装置一种优选实施方式实现的原理结构图。

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明提供的技术方案作进一步说明。

参见图1,所示为本发明提供的防倾斜升降桌控制系统,至少包括倾斜检测装置和升降桌控制单元,其中,升降桌控制单元用于所述倾斜检测装置的检测信息控制电机的启停以防止在桌面倾斜的情况下电机继续工作;也即,当升降桌处于倾斜状态时,倾斜检测装置检测当前升降桌的倾斜状态并反馈给升降桌控制单元,由于升降桌每个桌腿的运动都是由独立的电机控制,在桌面倾斜情况下电机继续工作,很可能导致桌面倾斜进一步加大,甚至导致电机烧毁;因此,在此情况下,控制所有电机停止工作,重新调整升降桌的水平度,直至倾斜检测装置的检测信息为水平状态。

参见图2,所示为倾斜检测装置的原理示意框图,该装置与被检平面固定连接,至少包括壳体及其与该壳体固定连接的至少一水准管,所述水准管内装有液体且设置一气泡,气泡的位置用于跟随该装置倾斜角度而变化;该装置内还设置传感器,所述传感器用于检测气泡位置信息,以此判断出是否处于倾斜状态并将结果信息发送给所述升降桌控制单元。作为优选的,传感器采用红外感应器、激光探测器等。

参见图3和4,所示为倾斜检测装置采用红外感应器实现的原理示意图,在水准管的两端分别设置红外感应器,红外感应器用于发送红外信号并接收反射信号,当该装置处于水平状态时,两个红外感应器发射的红外信号均在液体表面;当该装置处于倾斜状态时,至少一个红外感应器发射的红外信号在气泡表面,其中,液体表面和气泡表面的反射信号明显不同。

上述技术方案中采用水准管,其借鉴了现有水平仪的原理。现有技术机械水平仪就是依靠水准管进行测量,其工作原理是,当水平仪发水平仪生倾斜时,水准管中气泡就向水平仪升高的一端移动,从而确定水平面的位置。然而现有的机械水平仪仅能用人眼观察当前平面的水平状态,无法直接应用于升降桌的倾斜控制。对此,申请人创造性提出了采用红外感应器探测气泡位置,利用液体表面和气泡表面对红外信号的反射率不同,从而所接收的反射信号具有明显的不同,能够准确判定出当前升降桌的倾斜状态。

在一种优选的实施方式,倾斜检测装置还包括检测单元,检测单元与红外感应器相连接,用于获取接收的反射信号并以此判断出该装置的倾斜状态。其中,检测单元也设置在壳体中,通过检测单元直接计算出倾斜状态,通过标准数字接口和后级电路相连接,从而大大降低了应用开发的难度,提高了通用性。

在一种优选的实施方式,红外感应器设置在密闭壳体中。本发明是利用液体表面和气泡表面对红外信号的反射率不同实现检测,在密闭壳体中两个红外感应器的所处的工作环境完全一样,受外部环境光照的影响较小,从而能够提高测量的准确度。

在一种优选的实施方式,检测单元至少包括控制模块和接口模块,所述接口模块与升降桌控制单元相连接,用于将控制模块计算的结果信息发送给升降桌控制单元,也即采用标准的接口;同时,接口模块还设置电源连接线,用于与外部供电电源相连接,为所述控制模块和红外感应器提供供电。

在一种优选的实施方式,该装置设置两个水准管,分别用于检测X方向和Y方向的倾斜情况。

为了解决现有技术存在的技术问题,本发明还提出了一种放倾斜升降桌控制方法,包括以下步骤:

步骤S1:设置至少一水准管,通过其内气泡位置变化反应被检平面的倾斜状况;

步骤S2:设置红外感应器检测水准管中气泡位置变化,其中,在所述水准管的两端分别设置红外感应器,当水准管处于水平状态时,两个红外感应器发射的红外信号均在液体表面,当该装置处于倾斜状态时,至少一个红外感应器发射的红外信号在气泡表面,利用液体表面和气泡表面对红外信号的反射率不同得出倾斜状态;

步骤S3:根据步骤S2所获取的倾斜状态控制电机的启停以放置在桌面倾斜情况下电机继续工作。

上述技术方案中,申请人创造性提出了采用红外感应器探测气泡位置,利用液体表面和气泡表面对红外信号的反射率不同,从而所接收的反射信号具有明显的不同,能够准确判定出当前升降桌的倾斜状态,并以此控制升降桌的工作状态。

在一种优选实施方式中,设置两个水准管,分别用于检测X方向和Y方向的倾斜情况。

在一种优选实施方式中,水准管和红外感应器设置在密闭壳体中。

在一种优选实施方式中,在步骤S2中,采用比较电路实现倾斜状态的检测,其中,比较电路的输入端为红外感应器的接收反射信号,也即利用两个红外感应器所接收的反射信号的差异来判断是否出现倾斜状况,根据反射信号的差异来设置比较器的阈值,以此输出是否出现倾斜状态,从而进一步简化了电路结构。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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