CN108132609A - 一种电动桌的防压升降控制方法及装置 - Google Patents

一种电动桌的防压升降控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动桌的防压升降控制方法及装置，涉及无线控制技术领域，其方法包括：通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流；通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流；根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制。本发明实现电动桌下降过程防压实时监控，遇障碍自动反弹功能。避免电动桌下降误伤人或物的风险，提高电动桌的使用安全性能。

Description

一种电动桌的防压升降控制方法及装置
技术领域
本发明涉及无线控制技术领域，特别涉及一种电动桌的防压升降控制方法及装置。
背景技术
目前，但在家庭环境中，电动桌属于使用频次很高的小家电。许多家庭使用的电动桌都具有电动升降功能，一个按键操作就随时调节桌面升降高度。
若不事先观察电动桌下方，远距离遥控电动桌下降过程中极有可能压到电动桌下方的玩耍儿童或放置在电动桌下方的其他居家物品，存在一定的安全隐患。
发明内容
根据本发明实施例提供的方案解决的技术问题是电动桌下降过程中存在安全问题。
根据本发明实施例提供的一种电动桌的防压升降控制方法，包括：
通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流；
通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流；
根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制。
优选地，所述通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流包括：
在电动桌正常下降状态下，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行采集，得到并保存电动桌电机的正常下降电流。
优选地，所述通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流包括：
在电动桌下降过程中，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行实时采集，得到电动桌电机的瞬时下降电流。
优选地，所述根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制包括：
计算所述瞬时下降电流与所述正常下降电流的电流差值；
通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制。
优选地，所述通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制包括：
若所计算的电流差值大于预置的电流差值，则切断电机的下降电源同时接通电机的上升电源，使所述电动桌上升；
若所计算的电流差值不大于预置的电流差值，则继续接通电机的下降电源，使所述电动桌继续下降。
根据本发明实施例提供的一种电动桌的防压升降控制装置，包括：
保存模块，用于通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流；
监测模块，用于通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流；
控制模块，用于根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制。
优选地，所述保存模块具体用于在电动桌正常下降状态下，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行采集，得到并保存电动桌电机的正常下降电流。
优选地，所述监测模块具体用于在电动桌下降过程中，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行实时采集，得到电动桌电机的瞬时下降电流。
优选地，所述控制模块包括：
计算单元，用于计算所述瞬时下降电流与所述正常下降电流的电流差值；
控制单元，用于通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制。
优选地，所述控制单元具体用于当所计算的电流差值大于预置的电流差值，则切断电机的下降电源同时接通电机的上升电源，使所述电动桌上升，以及当所计算的电流差值不大于预置的电流差值，则继续接通电机的下降电源，使所述电动桌继续下降。
根据本发明实施例提供的方案，实现电动桌下降过程防压实时监控，遇障碍自动反弹功能。避免电动桌下降误伤人或物的风险，提高电动桌的使用安全性能。该功能实施成本低廉，安装方便，且无需任何视频监控设备及其他人体感应传感器元件。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电动桌的防压升降控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种电动桌的防压升降控制装置的示意图；
图3是本发明实施例提供的电动桌的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的一种电动桌的防压升降控制方法的流程图，如图1所示，包括：
步骤S101：通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流；
步骤S102：通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流；
步骤S103：根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制。
其中，所述通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流包括：在电动桌正常下降状态下，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行采集，得到并保存电动桌电机的正常下降电流。
其中，所述通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流包括：在电动桌下降过程中，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行实时采集，得到电动桌电机的瞬时下降电流。
其中，所述根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制包括：计算所述瞬时下降电流与所述正常下降电流的电流差值；通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制。具体地说，所述通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制包括：若所计算的电流差值大于预置的电流差值，则切断电机的下降电源同时接通电机的上升电源，使所述电动桌上升；若所计算的电流差值不大于预置的电流差值，则继续接通电机的下降电源，使所述电动桌继续下降。
图2是本发明实施例提供的一种电动桌的防压升降控制装置的示意图，如图2所示，包括：保存模块201，用于通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流；监测模块202，用于通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流；控制模块203，用于根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制。
其中，所述保存模块201具体用于在电动桌正常下降状态下，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行采集，得到并保存电动桌电机的正常下降电流。
其中，所述监测模块202具体用于在电动桌下降过程中，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行实时采集，得到电动桌电机的瞬时下降电流。
其中，所述控制模块203包括：计算单元，用于计算所述瞬时下降电流与所述正常下降电流的电流差值；控制单元，用于通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制。具体地说，所述控制单元具体用于当所计算的电流差值大于预置的电流差值，则切断电机的下降电源同时接通电机的上升电源，使所述电动桌上升，以及当所计算的电流差值不大于预置的电流差值，则继续接通电机的下降电源，使所述电动桌继续下降。
图3是本发明实施例提供的电动桌的结构示意图，如图3所示，包括：上工作台面1、下工作台面2、方形升降柱3以及控制面板4。其中，上工作台面1和下工作台面2由一个方形升降机构3连接。方形升降机构3由电机驱动，实现自动升降。具体而言，上工作台面1下端面与方形升降柱3的活动伸缩杆通过螺栓固定。下工作台面2与方形升降机构3的底座连接。当方形升降机构3升降时，与方形升降机构3底座固定的下工作台面2不动，而上工作台面1随方形升降机构3一起做上下直线运动。所描述的方形升降机构3内部由一个直流电机通过涡轮蜗杆连接，将电机的旋转运动变成直线运动，进而带动与电动桌的上工作台面1固定在一起的伸缩杆运动。电动桌的控制面板4安装在下工作台面2的侧边。该控制面板4可连接无线遥控器，实现远程控制。
其中，电动桌的控制面板的控制单元为STC12C5410AD单片机系统，电机电枢工作电流经过AD转换后输入单片机系统，并收集电动桌的升降动作指令作为输入信号。输出电路部分则由两个大功率欧姆龙继电器组成H桥控制电机正反转，实时控制方形升降机构的升与降。
其中，在电动桌的升降电机控制电流串接一个小型霍尔式电流传感器。实时读取升降电机工作的电流大小I(单位mA)，电动桌下降过程中，电机工作电流I大小反映下降过程阻力F大小，呈线性关系。电机工作电流I越大，说明下降遇到的阻力越大。并将其作为输入信号输入电路板控制单元，考虑到电机工作电流存在细微波动，有必要对电机电流信号做滤波处理，消除信号抖动对控制系统造成干扰。而且将电动桌电机上升、下降的开关信号同时输入电路板控制单元。
通过多组实验测定电动桌正常下降过程中，下降电机的正常工作电流大小I0，根据测定的工作电流设定一个电机工作电流阀值。也就是说，为避免下降过程误感应，预留一定安全电流裕量I1。即设定电机下降的电流阀值Imax＝I0+I1
一旦电动桌升降电机下降过程中，工作电流I发生如下改变：I＞＝Imax表示电动桌升降电机下降过程中受到来自外部的反方向的力(该阻力与下降方向相反)，而且克服了升降机构的重力，迫使升降电机下降趋势发生改变，则表明电机升降柱下降过程遇到障碍，为非正常下降状态。
但考虑实际情况可能存在由电机带动的电动桌升降柱装配间隙不均，导致摩擦力不均匀，存在极个别区域存在下降阻力大，即该区域的下降电流短时间超过设定的阀值Imax；然而若下降遇到障碍，会持续表现下降电机工作电流超过设定阀值。为真实有效识别下降遇阻情况，在软件程序中，增加了下降遇阻持续的时间T条件：
完整描述如下：
I＞＝Imax；T＞T0
T0为下降电流持续超过阀值Imax的时间，根据实际实验测定，T0一般为0.3-0.8秒。视生产企业对升降柱装配及生产工艺水平而定，间隙均匀则T0时间可设置小值，否则，应取大者。
其中，电路板控制单元根据采集的电机信号状态和电机下降遇阻识别原理，可以判定电机下降的当前状态是否异常，若存在异常则，启动遇阻自动反弹上升的安全机制。
具体而言，一旦识别下降遇阻，则立刻切断电机下降电源，延时T秒后(约0.1S)后，并执行自动上升动作，扩大桌面下端面与障碍物的接触安全距离，确保被压的人或物体与电动桌的下端面完全分离，保留一定的安全距离。然后完全切断电机工作电源，保持当前停止状态，直到下一次升降操作开始执行。然后又继续按以上步骤实时预判下降状态是否异常遇阻，及采取相应的安全保护措施。
根据本发明实施例提供的方案，基于电机工作电流的电机负载监测敏感系统，可识别下降过程的遇到障碍物的异常情况，做到智能防压，遇阻反弹。提高电动桌的使用安全性能。而且实施成本低廉可靠，安装方便，且无需任何视频监控设备及其他人体感应传感器元件。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动桌的防压升降控制方法，其特征在于，包括：
通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流；
通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流；
根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流包括：
在电动桌正常下降状态下，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行采集，得到并保存电动桌电机的正常下降电流。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流包括：
在电动桌下降过程中，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行实时采集，得到电动桌电机的瞬时下降电流。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制包括：
计算所述瞬时下降电流与所述正常下降电流的电流差值；
通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制包括：
若所计算的电流差值大于预置的电流差值，则切断电机的下降电源同时接通电机的上升电源，使所述电动桌上升；
若所计算的电流差值不大于预置的电流差值，则继续接通电机的下降电源，使所述电动桌继续下降。
6.一种电动桌的防压升降控制装置，其特征在于，包括：
保存模块，用于通过对处于正常下降状态的电动桌电机的下降电流进行检测，得到并保存电动桌电机的正常下降电流；
监测模块，用于通过对电动桌下降时电机的下降电流进行实时监测，得到电动桌电机的瞬时下降电流；
控制模块，用于根据所述电动桌电机的瞬时下降电流与所保存的正常下降电流，对所述电动桌的升降进行控制。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述保存模块具体用于在电动桌正常下降状态下，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行采集，得到并保存电动桌电机的正常下降电流。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述监测模块具体用于在电动桌下降过程中，利用电流传感器对所述电动桌电机的下降电流进行实时采集，得到电动桌电机的瞬时下降电流。
9.根据权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：
计算单元，用于计算所述瞬时下降电流与所述正常下降电流的电流差值；
控制单元，用于通过将所计算的电流差值与预置的电流差值进行比较，对所述电动桌的升降进行控制。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于当所计算的电流差值大于预置的电流差值，则切断电机的下降电源同时接通电机的上升电源，使所述电动桌上升，以及当所计算的电流差值不大于预置的电流差值，则继续接通电机的下降电源，使所述电动桌继续下降。
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