CN109900374B

CN109900374B - 电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备

Info

Publication number: CN109900374B
Application number: CN201711296462.2A
Authority: CN
Inventors: 万汉亮
Original assignee: Zhejiang Zobow Mechanical and Electrical Tech Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Zobow Mechanical and Electrical Tech Co Ltd
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2037-12-08
Also published as: CN109900374A

Abstract

本发明提供一种电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备，温度检测系统包括：检测模块，吸附在所述电磁铁的表面，用于实时检测所述电磁铁的当前温度；控制模块，用于待所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值，发送第一温控信号，以降低所述电磁铁的当前温度；待所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值，发送第二温控信号，以补偿所述电磁铁的当前温度；其中，电磁铁、检测模块及控制模块组成控制闭环。本发明采用磁吸式温度检测传感器克服了安装固定的障碍，通过控制模块对于电磁铁的控制即组成控制闭环，实现温度检测的负反馈，使控制更为合理精确。

Description

电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备

技术领域

本发明属于工业用缝纫机计算领域，涉及一种检测系统和方法，特别是涉及一种电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备。

背景技术

多功能工业用缝纫机要求有剪线、抬压脚、倒缝、夹线、扫线等功能。目前市面上多采用气动阀或者电磁铁的方式，配合机械部件来实现。气动阀需要外置气泵，体积庞大成本较高，相比之下电磁铁一体性优良、成本较低，因而被广发使用。然而电磁铁控制也存在通病，具体如下：

第一，电磁铁内部线圈通电易发热，推拉式结构使得摩擦和撞击都会产生热量，发热导致电磁铁无力、寿命减小是一个普遍行业现象，夏天更为明显。

第二，电磁铁的控制大多是开环的，因为不能对控制对象实现负反馈调节。因此，时有电磁铁被烧毁的案例。

第三，电磁铁结构复杂，一体性强，在外围增加传感器需要克服安装固定的障碍。

因此，如何提供一种电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备，以解决现有技术工业用缝纫机的电磁铁控制结构通电后易发热导致电磁铁无力、容易烧毁、寿命短、结构复杂及安装固定等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备，用于解决现有技术工业用缝纫机的电磁铁控制结构通电后易发热导致电磁铁无力、容易烧毁、寿命短、结构复杂及安装固定的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种电磁铁的温度检测系统，包括：检测模块，吸附在所述电磁铁的表面，用于实时检测所述电磁铁的当前温度；控制模块，用于待所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值，发送第一温控信号，以降低所述电磁铁的当前温度；待所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值，发送第二温控信号，以补偿所述电磁铁的当前温度；其中，电磁铁、检测模块及控制模块组成控制闭环。

于本发明的一实施例中，所述电磁铁的温度检测系统包括与所述控制模块连接的显示模块，用于显示所述电磁铁的当前温度。

于本发明的一实施例中，所述第一温控信号为用于将占空比调制为小于预定温度阈值对应的占空比的脉冲宽度调制信号；所述第二温控信号为用于将占空比调制为大于等于预定温度阈值对应的占空比的脉冲宽度调制信号。

于本发明的一实施例中，所述检测模块包括：分压单元、第一检测单元及第二检测单元分压单元，其一端与供电电源连接，其另一端与所述第一检测单元的一端连接，用于分压所述供电电源提供的供电电压；第一检测单元，其另一端接地，用于检测所述电磁铁的当前温度；第二检测单元，其一端与所述分压单元的另一端连接，其另一端与所述控制模块的输入端连接，用于检测所述第一检测单元的电压，并将所述第一检测单元的电压转换为所述电磁铁的当前温度。

于本发明的一实施例中，所述分压单元为一分压电阻，所述第一检测单元为一热敏电阻，所述第二检测单元包括第一电阻，第二电阻及运算放大器；其中，所述分压电阻的一端与供电电源连接，所述分压电阻的另一端与所述热敏电阻的一端连接，所述热敏电阻的另一端接地，所述运算放大器的正输入端与所述分压电阻的另一端连接，所述运算放大器的负输入端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的一端与所述运算放大器的负输入端连接，所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的输出端连接。

于本发明的一实施例中，所述检测模块的外表面上覆盖有导热绝缘材料。

于本发明的一实施例中，所述控制模块根据读取到所述热敏电阻的电压，计算热敏电阻的阻值，通过所述热敏电阻的阻值查找到对应的当前温度；所述热敏电阻的当前温度近似于所述电磁铁的当前温度。

于本发明的一实施例中，所述检测模块包括热电偶探头；所述热电偶探头的测量端插入待测温度的电磁铁中，所述热电偶探头的自由端与所述控制模块的输入端连接，以读取所述电磁铁的当前温度。

本发明另一方面提供一种电磁铁的温度检测方法，通过检测模块检测所述电磁铁的当前温度；所述电磁铁的温度检测方法包括：令所述检测模块实时的检测所述电磁铁的当前温度；待所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值，发送第一温控信号，以降低所述电磁铁的当前温度；待所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值，发送第二温控信号，以补偿所述电磁铁的当前温度。

本发明又一方面提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述电磁铁的温度检测方法。

本发明最后一方面提供一种设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行所述电磁铁的温度检测方法

如上所述，本发明的电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备，具有以下有益效果：

本发明所述的电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备采用磁吸式温度检测传感器克服了安装固定的障碍，通过控制模块对于电磁铁的控制即组成控制闭环，实现温度检测的负反馈，使控制更为合理精确。

附图说明

图1A显示为本发明的电磁铁的温度检测系统于一实施例中的原理结构示意图。

图1B显示为本发明的检测模块于一实施例中的原理结构示意图.

图1C显示为本发明的检测模块的电路图

图2显示为本发明的热敏电阻RT的电阻值和温度曲线示意图。

图3显示为本发明的电磁铁的温度检测方法于一实施例中的流程示意图。

元件标号说明

1 电磁铁的温度检测系统

11 电磁铁

12 检测模块

13 控制模块

14 显示模块

120 分压单元

121 第一检测单元

122 第二检测单元

S31～S34 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

本实施例提供一种电磁铁的温度检测系统，包括：

检测模块，吸附在所述电磁铁的表面，用于实时检测所述电磁铁的当前温度；

控制模块，用于待所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值，发送第一温控信号，以降低所述电磁铁的当前温度；待所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值，发送第二温控信号，以补偿所述电磁铁的当前温度；

其中，电磁铁、检测模块及控制模块组成控制闭环。

以下将结合图示对本实施例所提供的电磁铁的温度检测系统进行详细描述。请参阅图1A，显示为电磁铁的温度检测系统于一实施例中的原理结构示意图。如图1A所示，所述电磁铁的温度检测系统1包括电磁铁11、检测模块12、控制模块13及显示模块14，其中，电磁铁11、检测模块12及控制模块13组成控制闭环。在本实施例中，所述检测模块12的外表面上覆盖有导热绝缘材料,。

在本实施例中，所述电磁铁11为一个条线磁钢的南极(S)和北极(N)，采用磁力强大、重量轻的钕铁硼材质。

以磁吸式方式吸附在所述电磁铁11的表面上的检测模块12用于实时检测所述电磁铁的当前温度。在本实施例中，所述检测模块12采用磁吸式吸附在电磁铁的表面，免安装，克服安装固定的障碍。

请参阅图1B，显示为检测模块于一实施例中的原理结构示意图。如图1B所示，所述检测模块12包括分压单元120、第一检测单元121及第二检测单元122。

在本实施例中，所述分压单元120的一端与供电电源(VCC端)连接，所述分压单元120的另一端与所述第一检测单元121的一端连接，所述分压单元120用于分压所述供电电源(VCC端)提供的供电电压VCC。

所述第一检测单元121的另一端接地，用于检测所述电磁铁11的当前温度。在本实施例中，用于利用热敏电阻来检测电磁铁11的当前温度。

所述第二检测单元122的一端与所述分压单元120的另一端连接，所述第二检测单元122的另一端与所述控制模块13的输入端连接，用于检测所述第一检测单元121的电压V_O，并将所述第一检测单元的电压V_O转换为所述电磁铁的当前温度。

请参阅图1C，显示为检测模块的电路图。如图1C所示，所述分压单元120为一分压电阻R0，所述第一检测单元121为一热敏电阻RT，所述第二检测单元包括第一电阻R1，第二电阻R2及运算放大器U。

其中，所述分压电阻R0的一端与供电电源连接，所述分压电阻R0的另一端与所述热敏电阻RT的一端连接，所述热敏电阻RT的另一端接地，所述运算放大器U的正输入端与所述分压电阻R0的另一端连接，所述运算放大器U的负输入端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端接地，所述第二电阻R2的一端与所述运算放大器U的负输入端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述运算放大器U的输出端连接。

在本实施例中，所述检测模块12包括用于实时检测温度的热电偶探头，所述热电偶探头的测量端插入待测温度的电磁铁中，所述热电偶探头的自由端与所述控制模块的输入端连接，以读取所述电磁铁的当前当前温度，实现对电磁铁控制进行补偿或者过温保护。

与所述检测模块12连接的控制模块13用于待所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值，发送第一温控信号，以降低所述电磁铁的当前温度；待所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值，发送第二温控信号，以补偿所述电磁铁的当前温度。所述第一温控信号为用于将占空比调制为小于预定温度阈值对应的占空比的脉冲宽度调制信号。所述第二温控信号为用于将占空比调制为大于等于预定温度阈值对应的占空比的脉冲宽度调制信号。

具体地，所述控制模块13根据读取到所述热敏电阻RT的电压V_O，计算热敏电阻的阻值RT，通过所述热敏电阻的阻值RT查找到对应的当前温度。所述热敏电阻的当前温度近似于所述电磁铁的当前温度。

例如，以热敏电阻MF58-503-40为例，电阻-温度一览表如表1所示。

表1：电阻-温度对应表

阻值(Ω)	温度(℃)	阻值(Ω)	温度(℃)
				167.1	0	3.226	100
100.5	10	2.409	110
				62.61	20	1.821	120
40.07	30	1.395	130
				26.28	40	1.081	140
17.69	50	0.847	150
				12.13	60	0.671	160
8.498	70	0.536	170
				6.051	80	0.433	180
4.39	90	-	-

在本实施例中，基于热敏电阻RT的负温度特性，温度越高，电阻值越小，得到热敏电阻RT的电阻值和温度曲线见图2。然后通过与分压电阻R0组成分压电路，然后经过运算放大器U运放放大R2/R1倍，即可得到随着温度变化的电压V_O。

例如，当R1＝R2，运算放大器U运放放大1倍时，读取热敏电阻RT的电压V_O为

通过该公式计算出热敏电阻RT。

当运算放大器U运放放大R2/R1倍时，热敏电阻RT的电压V_O为读取运算放大器U的输出端的电压V，计算出热敏电阻RT的电压V_O＝V/(R2/R1)，再通过

计算出热敏电阻RT。

在本实施例中，当所述控制模块13检测到所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值(过温保护点)时，发送调制占空比变小(调制占空比小于预定温度阈值对应的占空比)的脉冲宽度调制信号，以降低所述电磁铁的温度；当所述控制模块13检测到所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值(过温保护点)时，发送调制占空比变大(调制占空比大于等于预定温度阈值对应的占空比)的脉冲宽度调制信号，以升高所述电磁铁的温度。

与所述控制模块13电性连接的所述显示模块14用于显示所述电磁铁的当前温度。例如，所述显示模块14采用显示面板，能够接收到主控板发来的温度数据，将电磁铁的当前温度以参数项形式显示出来，供用户查看。

本实施例所述的电磁铁的温度检测系统采用磁吸式温度检测传感器克服了安装固定的障碍，通过控制模块对于电磁铁的控制即组成控制闭环，实现温度检测的负反馈，使控制更为合理精确。

实施例二

本实施例提供一种电磁铁的温度检测方法，通过检测模块检测所述电磁铁的当前温度；所述电磁铁的温度检测方法包括：

令所述检测模块实时的检测所述电磁铁的当前温度；

待所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值，发送第一温控信号，以降低所述电磁铁的当前温度；待所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值，发送第二温控信号，以补偿所述电磁铁的当前温度。

以下将结合图示对本实施例所提供的电磁铁的温度检测方法进行详细描述。所述电磁铁的当前温度通过检测模块检测。请参阅图3，显示为电磁铁的温度检测方法于一实施例中的流程示意图。如图3所述，所述电磁铁的温度检测方法具体包括以下几个步骤：

S31，令所述检测模块实时的检测所述电磁铁的当前温度。

S32，判断所述电磁铁的当前温度是否大于等于预定温度阈值，若所述电磁铁的当前温度大于等于预定温度阈值，执行S33，即发送第一温控信号，以降低所述电磁铁的当前温度；若所述电磁铁的当前温度小于预定温度阈值，执行S34，即发送第二温控信号，以补偿所述电磁铁的当前温度。

具体地，S32还包括读取到所述检测模块中热敏电阻RT的电压V_O,根据读取到所述检测模块中热敏电阻RT的电压V_O，计算热敏电阻的阻值RT，通过所述热敏电阻的阻值RT查找到对应的当前温度。

S33还包括检测到所述电磁铁的当前温度大于预定温度阈值(过温保护点)时，发送调制占空比变小(调制占空比小于预定温度阈值对应的占空比)的脉冲宽度调制信号，以降低所述电磁铁的温度；

S34还包括检测到所述电磁铁的当前温度小于等于预定温度阈值(过温保护点)时，发送调制占空比变大(调制占空比大于等于预定温度阈值对应的占空比)的脉冲宽度调制信号，以升高所述电磁铁的温度。

本实施例还提供一种计算机存储介质(计算机可读存储介质)，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行上述电磁铁的温度检测方法。本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例三

本实施例提供一种设备，包括：处理器、存储器、收发器、通信接口和系统总线；存储器和通信接口通过系统总线与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于和其他设备进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使x装置执行如上电磁铁的温度检测方法的各个步骤。

上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(PeripheralPomponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustryStandardArchitecture，简称EISA)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

综上所述，本发明所述的电磁铁的温度检测系统/方法、计算机存储介质及设备采用磁吸式温度检测传感器克服了安装固定的障碍，通过控制模块对于电磁铁的控制即组成控制闭环，实现温度检测的负反馈，使控制更为合理精确。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种电磁铁的温度检测系统，其特征在于，包括：

检测模块，以磁吸式方式吸附在所述电磁铁的表面，用于实时检测所述电磁铁的当前温度；所述检测模块包括：分压单元、第一检测单元及第二检测单元；

分压单元，其一端与供电电源连接，其另一端与所述第一检测单元的一端连接，用于分压一供电电源提供的供电电压；

第一检测单元，其另一端接地，用于检测所述电磁铁的当前温度；

第二检测单元，其一端与所述分压单元的另一端连接，其另一端与控制模块的输入端连接，用于检测所述第一检测单元的电压，并将所述第一检测单元的电压转换为所述电磁铁的当前温度；

其中，电磁铁、检测模块及控制模块组成控制闭环。

2.根据权利要求1所述的电磁铁的温度检测系统，其特征在于，所述电磁铁的温度检测系统包括与所述控制模块连接的显示模块，用于显示所述电磁铁的当前温度。

3.根据权利要求1所述的电磁铁的温度检测系统，其特征在于，

所述第一温控信号为用于将占空比调制为小于预定温度阈值对应的占空比的脉冲宽度调制信号；

所述第二温控信号为用于将占空比调制为大于等于预定温度阈值对应的占空比的脉冲宽度调制信号。

4.根据权利要求1所述的电磁铁的温度检测系统，其特征在于，所述分压单元为一分压电阻，所述第一检测单元为一热敏电阻，所述第二检测单元包括第一电阻，第二电阻及运算放大器；

其中，所述分压电阻的一端与供电电源连接，所述分压电阻的另一端与所述热敏电阻的一端连接，所述热敏电阻的另一端接地，所述运算放大器的正输入端与所述分压电阻的另一端连接，所述运算放大器的负输入端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的一端与所述运算放大器的负输入端连接，所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的电磁铁的温度检测系统，其特征在于，所述检测模块的外表面上覆盖有导热绝缘材料。

6.根据权利要求4所述的电磁铁的温度检测系统，其特征在于，所述控制模块根据读取到所述热敏电阻的电压，计算热敏电阻的阻值，通过所述热敏电阻的阻值查找到对应的当前温度。

7.根据权利要求1-3任一所述的电磁铁的温度检测系统，其特征在于，所述检测模块包括热电偶探头；所述热电偶探头的测量端插入待测温度的电磁铁中，所述热电偶探头的自由端与所述控制模块的输入端连接，以读取所述电磁铁的当前温度。

8.一种电磁铁的温度检测方法，其特征在于，通过检测模块检测所述电磁铁的当前温度；以磁吸式方式吸附在所述电磁铁的表面；所述检测模块包括分压单元、第一检测单元及第二检测单元；电磁铁、检测模块及控制模块组成控制闭环；所述电磁铁的温度检测方法包括：

令所述检测模块实时的检测所述电磁铁的当前温度；步骤包括：所述分压单元分压一供电电源提供的供电电压；所述第一检测单元检测所述电磁铁的当前温度；所述第二检测单元检测所述第一检测单元的电压，并将所述第一检测单元的电压转换为所述电磁铁的当前温度；

9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求8所述电磁铁的温度检测方法。

10.一种设备，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行如权利要求8所述电磁铁的温度检测方法。