CN109031030A - 智能检测多档位旋转开关接线状态的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能检测多档位旋转开关接线状态的装置及方法，该装置由电源模块、运动模块、检测控制模块和指示模块组成，电源模块为其它各模块进行供电；运动模块连接旋转开关旋钮，通过电机运动实现档位的自由切换并在检测结束后回到空挡位置；检测控制模块控制运动模块中步进电机运动，在检测旋转开关信息后与步进电机运动状态进行比较得出旋转开关是否存在问题，并将得到的信息传送到指示模块；指示模块通过指示灯和蜂鸣器输出旋转开关状况是否良好。本发明能够自动检测旋转开关接线状态，智能提示质检员开关质量信息，具有可靠性高、操作方便、成本低等优点。

Description

智能检测多档位旋转开关接线状态的装置及方法

技术领域

本发明涉及旋转开关检测技术，特别是一种智能检测多档位旋转开关接线状态的装置及方法。

背景技术

目前，多档位旋转开关的应用市场较为广阔，市场需求也在不断加大，多档位旋转开关的产量不断增加。大批量生产的同时，也造成了残次品数量的增加，多档位旋转开关残次品的主要问题体现在接线错位和断线两种情况，未经发现的残次品存在重大的安全隐患，如果未能在出厂前被检测出，一旦出厂，对使用者而言非常危险。

当前对旋转开关的检测还主要依靠质检员将开关所有出线分别连接LED显示灯，并在开关电源输入处接入直流电，依次旋转开关，观察每次LED灯亮暗情况，这种检测方式人为漏检的可能性较大，而且每个旋转开关都要观察多次，对质检员而言也是不小的工作负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能检测多档位旋转开关接线状态的装置及方法，可以检测出被测旋转开关接线状态，即是否出现接线错位或者断线情况。

实现本发明目的的技术方案为：一种智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，包括电源模块、运动模块、检测控制模块和指示模块；

运动模块包括步进电机及其驱动器，通过步进电机旋转实现多档位旋转开关档位切换；

检测控制模块用于控制步进电机旋转，读取旋转开关状态进行断线或错线判断，并将报警指示信号传递给指示模块；

指示模块用于发出报警信号，电源模块用于为装置供电。

一种智能检测多档位旋转开关接线状态的方法，包括以下步骤：

当需要检测旋转开关时，首先将开关旋钮旋转至空挡位置，并与步进电机转子相连，同时将旋转开关的接插件与检测控制装置的接插件对接，打开检测控制模块开关，使得步进电机沿着开关旋转方向旋转，旋转最大角度和旋转开关最大档位位置相同，达到最大位置后反向旋转，同时检测控制装置读取开关输入量，通过输入量的变化判断旋转开关接线状态；

当装置对旋转开关进行检测时，步进电机带动旋钮转动，旋转开关打开后，COM端长闭，此时通过步进电机运行状态与COM端输出进行比较，COM端在多档位旋转开关打开时总是输出高电平，当步进电机打开多档位开关时，通过判断COM端是否输出高电平判断出COM端输出是否有问题，用COM端的输出表示开关上电是否正常；同时每一个档位设置一个状态位，当该档位开关打开时，状态位置位，只有在前一个开关状态位被置位的情况下，后一个开关状态位方可被置位，通过检测最后一个档位状态位得出旋转开关接线是否异常。

与现有技术相比，本发明的显著效果为：

(1)自动运行，旋转开关检验较为的普遍方式是通过手动旋转旋钮，这导致质检员体力上不断输出，大量重复的操作对质检员而言身心都较为疲惫，本发明只要将接插件对接，旋钮与电机转子对接，打开开关即可开始检测，减少质检员工作量，使其能保持更好状态进行质检；(2)自动报警，质检员长期检测可能一时疏忽漏看或错看档位指示灯造成残次品蒙混过关，造成残次品流入市场，本发明可有效减少人为原因造成残次品通过检测流入市场概率，保障企业产品质的上升和用户安全系数的提高；(3)操作方便，质检员只需将开关旋钮与电机转子相接，开关接插件接口与检测装置接插件接口对接，打开开关即可，判断工作交给检测模块与控制模块，操作简单易行，减少熟悉操作时间；(4)可靠性高，本发明设计的检测方法与装置，选用不同品质不同问题产品进行大量重复检测，基本实现零误判；(5)成本低，性价比高，本发明主要硬件成本在于步进电机控制器，市面上这两种设备的价格也比较低廉，通过控制器控制电机旋转与旋转开关档位检测，有效的利用了控制器的输入输出，使得成本得到充分利用，同时本发明检测速度快效率高，多设备同时工作还可有效减少人员投入。

附图说明

图1是本发明智能检测多档位旋转开关接线状态的装置示意图。

图2是本发明的运动模块示意图。

图3是本发明的电机转子与开关连接装置示意图。

图4是本发明的检测控制模块与旋转开关和指示模块连接示意图。

具体实施方式

结合图1，一种智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，包括电源模块、运动模块、检测控制模块和指示模块；

运动模块包括步进电机及其驱动器，通过步进电机旋转实现多档位旋转开关档位切换；

检测控制模块用于控制步进电机旋转，读取旋转开关状态进行断线或错线判断，并将报警指示信号传递给指示模块；

指示模块用于发出报警信号，电源模块用于为装置供电。

进一步的，如图2、图3所示，运动模块中步进电机的转子端连接可供旋转开关旋钮接入部件4的一端，可供旋转开关旋钮接入部件4的另一端为凹槽，凹槽与多档位旋转开关5的旋钮配合；步进电机转子每次检测正转反转各一次，检测完后刚好回到初始位置，运动最大角度由开关最大档位与空挡构成角度决定。

进一步的，如图4所示，检测控制模块通过输出脉冲及方向信息到步进电机驱动器驱动步进电机运行，一次检测发两次同等数量脉冲，第一次发送时方向信号为正，第一次脉冲结束旋转开关档位从空挡达到最大，此后发送第二次脉冲，方向信号改为负，第二次发送结束旋转开关回到起始位置；检测控制模块通过排线与多档位旋转开关相连，通过多档位旋转开关档位信息和电机位置信息进行比较，得出旋转开关接线是否正确。

进一步的，指示模块包括LED指示灯组和蜂鸣器，LED指示灯组用来显示开关上电状态，蜂鸣器用来输出报警信息。

进一步的，LED指示灯组包括两个LED指示灯，一个点亮显示红色，表示上电异常，另一个点亮显示绿色，表示上电正常。

进一步的，电源模块由24V开关电源构成。

一种智能检测多档位旋转开关接线状态的方法，包括以下步骤：

当需要检测旋转开关时，首先将开关旋钮旋转至空挡位置，并与步进电机转子相连，同时将旋转开关的接插件与检测控制装置的接插件对接，打开检测控制模块开关，使得步进电机沿着开关旋转方向旋转，旋转最大角度和旋转开关最大档位位置相同，达到最大位置后反向旋转，同时检测控制装置读取开关输入量，通过输入量的变化判断旋转开关接线状态；

当装置对旋转开关进行检测时，步进电机带动旋钮转动，旋转开关打开后，COM端长闭，此时通过步进电机运行状态与COM端输出进行比较，COM端在多档位旋转开关打开时总是输出高电平，当步进电机打开多档位开关时，通过判断COM端是否输出高电平判断出COM端输出是否有问题，用COM端的输出表示开关上电是否正常；同时每一个档位设置一个状态位，当该档位开关打开时，状态位置位，只有在前一个开关状态位被置位的情况下，后一个开关状态位方可被置位，通过检测最后一个档位状态位得出旋转开关接线是否异常。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例

一种智能检测多档位旋转开关状态的装置，由电源模块、运动模块、检测控制模块和指示模块组成。

电源模块由直流电源组成，用来给运动模块、检测控制模块供电；运动模块包括步进电机以及步进电机驱动器，步进电机通过转子端连接旋转开关旋钮运动实现档位自动切换，步进电机驱动器连接检测控制模块输出端，检测控制模块通过输出脉冲和方向信号驱动电机运动，达到正反转目的；检测控制模块由控制器及基本外接电路组成，控制器控制步进电机旋转，并通过旋转开关接插件与旋转开关的连接读取旋转开关状态后进行处理，并将报警指示信号通过输出端输出到指示模块；指示模块包括LED指示灯组和一个蜂鸣器，负责接收检测控制模块信号并进行输出，其中LED指示灯显示开关上电状态，蜂鸣器输出错误报警。

当装置对旋转开关进行检测时，首先将图3中电机转子端的可供旋转开关旋钮接入部件与旋转开关正面连接，可供旋转开关旋钮接入部件的一端设有凹槽，形状与旋转开关旋钮契合，通过这样的连接装置实现电机与旋转开关的同步运动；旋转开关输出线一端从旋转开关输出引出，另一端统一接入一个接插件母头，控制器输入端连接有接插件公头，将接插件两部分对接可将旋转开关的输出接入控制器输入。

对装置进行上电，控制器通过输出内置的高速脉冲信号控制步进电机旋转，同时步进电机转子通过中间的连接装置带动旋转开关旋钮转动，当旋转开关打开后，旋转开关的COM端接入电源，此时控制器将电机运动状态与COM端输出信号进行比较，当电机运行到第一档及第一档以后位置时，此时如果COM端无输出或间歇输出，说明COM端接线有误，红色LED指示灯点亮，蜂鸣器报警，否则绿色LED指示灯点亮。与此同时，在控制器中为开关每个档位设置一个状态位，当开关旋转至第一档位置时，对第一档状态位进行置位，当开关到达第二档时，当且仅当第一档状态位有效，第二档状态位方可被置位，同理，第三档状态位只有在第二档状态位有效时，开关旋转至第三档位置时其才会被置位，当开关旋转至最后一档位置时，检测该档位状态位，若未被置位，说明前面档位接线存在断线或者错线的问题，控制器输出错误信号至指示模块，蜂鸣器报警。由此可以检测出多档位旋转开关接线问题。

Claims (7)

1.一种智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，其特征在于，包括电源模块、运动模块、检测控制模块和指示模块；

运动模块包括步进电机及其驱动器，通过步进电机旋转实现多档位旋转开关档位切换；

检测控制模块用于控制步进电机旋转，读取旋转开关状态进行断线或错线判断，并将报警指示信号传递给指示模块；

指示模块用于发出报警信号，电源模块用于为装置供电。

2.根据权利要求1所述的智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，其特征在于，所述步进电机的转子端连接可供旋转开关旋钮接入部件的一端，可供旋转开关旋钮接入部件的另一端为凹槽，所述凹槽与多档位旋转开关的旋钮配合；步进电机转子每次检测正转反转各一次，检测完后刚好回到初始位置，运动最大角度由开关最大档位与空挡构成角度决定。

3.根据权利要求2所述的智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，其特征在于，检测控制模块通过输出脉冲及方向信息到步进电机驱动器驱动步进电机运行，一次检测发两次同等数量脉冲，第一次发送时方向信号为正，第一次脉冲结束旋转开关档位从空挡达到最大，然后发送第二次脉冲，方向信号改为负，第二次发送结束旋转开关回到起始位置；检测控制模块通过排线与多档位旋转开关相连，通过多档位旋转开关档位信息和电机位置信息进行比较，得出旋转开关接线是否正确。

4.根据权利要求1所述的智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，其特征在于，指示模块包括LED指示灯组和蜂鸣器，LED指示灯组用来显示开关上电状态，蜂鸣器用来输出报警信息。

5.根据权利要求4所述的智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，其特征在于，LED指示灯组包括两个LED指示灯，一个点亮显示红色，表示上电异常，另一个点亮显示绿色，表示上电正常。

6.根据权利要求1所述的智能检测多档位旋转开关接线状态的装置，其特征在于，电源模块由24V开关电源构成。

7.一种智能检测多档位旋转开关接线状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

当需要检测旋转开关时，首先将开关旋钮旋转至空挡位置，并与步进电机转子相连，同时将旋转开关的接插件与检测控制模块的接插件对接，打开检测控制模块开关，使得步进电机沿着开关旋转方向旋转，旋转最大角度和旋转开关最大档位位置相同，达到最大位置后反向旋转，同时检测控制装置读取开关输入量，通过输入量的变化判断旋转开关接线状态；

当装置对旋转开关进行检测时，步进电机带动旋钮转动，旋转开关打开后，COM端长闭，此时通过步进电机运行状态与COM端输出进行比较，COM端在多档位旋转开关打开时总是输出高电平，当步进电机打开多档位开关时，通过判断COM端是否输出高电平判断出COM端输出是否有问题，用COM端的输出表示开关上电是否正常；同时每一个档位设置一个状态位，当该档位开关打开时，状态位置位，只有在前一个开关状态位被置位的情况下，后一个开关状态位方可被置位，通过检测最后一个档位状态位得出旋转开关接线是否异常。