CN110375977A - 带有设备锁紧检测的装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有设备锁紧检测的装置及控制方法，涉及安全生产领域，针对现有技术中对于待检测装置缺乏实时的紧固检测，导致经常出现忘记锁紧、锁紧不到位或锁紧发生松动而引发生产运行事故的问题加以解决，通过在待检测装置的可转动件上安装实时的检测装置，从而对待检测装置可转动件的实时松动角度进行采集，当出现影响待检测装置正常运行的松动时，可通过终端的控制器自动进行报警，很大程度上避免了因设备未锁紧而导致的安全事故的发生，具有一定的监测精度和可靠性。

Description

带有设备锁紧检测的装置及控制方法

技术领域

本发明属于安全生产领域，具体地说，涉及带有设备锁紧检测的装置及控制方法。

背景技术

在工业生产活动中，需要通过人、机、物料、环境、方法的和谐运作，使生产过程中潜在的各种事故风险和伤害因素始终处于有效控制状态，防止人身财产损失等生产事故，消除或控制危险有害因素，保障劳动者的安全健康和设备设施免受损坏、环境的免受破坏。在生产活动中，安全生产的保障尤其倚赖于设备的安全平稳运行。

目前，在现有的工业生产活动中，往往忽视了对于设备锁紧状态的实时检测，当设备的锁紧状态出现松动时，若不及时处理，很可能成为酿成重大安全事故的导火索。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种带有设备锁紧检测的装置及控制方法，以解决现有技术中缺乏对待检测设备实时检测所引发安全事故的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，包括：

待检测装置，其中所述待检测装置上设置有可转动件；所述可转动件发生圆周向转动时，所述待检测装置产生松动；

检测装置，所述检测装置包括用于传递圆周向转动量的传动机构和用于检测圆周向转动量的编码器；

所述传动机构的下端面同轴固定于所述可转动件的上端面，所述传动机构可随所述可转动件的转动产生被动的圆周向转动量；所述编码器同轴固定于所述传动机构的上端面上，所述编码器的码盘与所述传动机构上端面转动连接；

所述检测装置还包括一控制器，所述编码器与所述控制器电性连接；所述控制器接收并解析所述编码器发出的实时角度脉冲并可实时发出报警信号。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，优选地，所述待检测装置上设置有滑动机构，所述待检测装置底部设置有滑动轨道，所述滑动机构与所述滑动轨道滑动连接；所述可转动件固定于所述待检测装置的侧壁上，所述待检测装置底部还设置有用于与所述可转动件配合锁紧的锁紧板；所述可转动件与所述锁紧板可活动锁紧配合，其中所述可转动件锁紧于所述锁紧板上时，所述待检测装置锁紧于所述滑动轨道上；所述可转动件松动于所述锁紧板时，所述待检测装置滑动于所述滑动轨道上。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，优选地，所述待检测装置包括固定部、水平承载部及可调部，所述固定部固定于所述水平承载部上，所述水平承载部上表面固定设置有滑动轨道，所述可调部底部设置有滑动机构，所述可调部滑动设置于所述水平承载部上方并且所述滑动机构与所述滑动轨道滑动配合；所述水平承载部上表面还固定有锁紧板；所述锁紧板与所述滑动轨道平行设置；所述可调部与所述固定部相对地设置于所述水平承载部上；所述可调部上与所述固定部相对的一面为可调部内侧面；所述可调部上与所述可调部内侧面相对的一面为可调部外侧面；所述可转动件固定于所述可调部外侧面上；所述固定部与所述可调部之间具有用于夹紧运动工件的间隙；所述可调部沿所述滑动轨道运动时可调整所述间隙；所述可转动件与所述锁紧板可活动锁紧配合；其中所述可转动件锁紧于所述锁紧板上时，所述可调部锁紧于所述滑动轨道上；所述可转动件松动于所述锁紧板时，所述可调部滑动于所述滑动轨道上。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，优选地，所述可转动件包括一仅可沿圆周方向转动的锁紧轴及设置于所述锁紧轴下方的锁紧块；所述锁紧轴上端面与所述传动机构传动连接；所述所述锁紧轴与所述锁紧块丝杆传动连接；所述锁紧轴沿圆周向转动时，所述锁紧块可上下位移，脱离或压紧所述锁紧板。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，优选地，所述可转动件的锁紧块的剖面呈凹形；所述锁紧板的剖面呈凸形；所述锁紧块可与所述锁紧板凹凸嵌合压紧固定；所述可转动件上安装有锁紧把手。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，优选地，所述待检测装置还包括一用于安装编码器的安装板和用于限定所述可转动件活动范围的限位板；其中，所述安装板包括竖直固定部和水平支撑部；所述竖直固定部固定于所述待检测装置上，所述水平支撑部开设有用于嵌置所述编码器的槽口；所述传动机构的上端面通过所述槽口正对所述编码器的码盘并与所述编码器转动连接；所述限位板固定于所述待检测装置上，所述限位板垂直于所述可转动件且所述限位板上开设有用于所述可转动件上端面贯穿的通孔；所述可转动件上端面穿过所述通孔与所述传动机构同轴传动连接。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，优选地，所述检测装置还包括设备切断电路，所述设备切断电路与所述控制器电性连接。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，优选地，所述检测装置还包括人机交互界面，所述人机交互界面与所述控制器通信连接，所述人机交互界面可对所述编码器的安全转动区间进行设定。

本发明还提供一种带有设备锁紧检测的装置的控制方法，具体地，包括：

在控制器中设置待检测装置上可转动件的安全转动角度区间；

编码器实时检测可转动件的实时圆周向转动量并转换为角度脉冲信号传送至控制器；

控制器解析接收的角度脉冲信号，得到可转动件的实时圆周向转动角度；

控制器将实时圆周向转动角度与安全转动角度区间进行比较，若不在安全转动角度区间内，发出实时报警信号。

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置的控制方法，优选地，还包括待检测设备上具有多个可转动件的控制方法：

若待检测装置上各个可转动件对应的编码器所检测到的实时圆周向转动角度均在预设的安全转动角度区间内，控制器向待检测装置发出允许设备安全运行的安全联锁信号；

若任一个编码器检测到的实时圆周向转动角度不在预设的安全转动角度区间内，控制器向待检测设备发出报警信号和/或控制器在人机交互界面上显示未处于安全转动角度区间内的编码器编号及实时圆周向转动角度和/或控制器控制运行设备停止运行。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本发明提供的带有设备锁紧检测的装置，针对现有技术中对于待检测设备缺乏实时的紧固检测，导致经常出现忘记锁紧、锁紧不到位或锁紧发生松动而引发生产运行事故的问题加以解决，通过在待检测装置的可转动件上安装检测装置，实时对待检测设备的可转动件松动角度进行采集，当出现松动时，可通过控制器进行实时报警，实现了对待检测设备锁紧状态的实时安全监测，很大程度上避免了因设备未锁紧而导致的安全事故的发生。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例1提供的对于仅设置有一个可转动件的待检测设备进行锁紧检测的系统示意框图；

图2是本发明实施例1提供的对于设置多个可转动件的待检测设备进行锁紧检测的系统示意框图；

图3是本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中待检测装置、检测装置关系的简要示意图；

图4是本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中待检测装置、检测装置关系的又一简要示意图；

图5是本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中可转动件结构的实施示意图；

图6是本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置控制方法的流程示意图；

图7是本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置控制方法的又一流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1：

在现有技术中，由于缺乏对设备进行实时锁紧检测，设备在未确认锁紧或发生松动的情况下运行而导致生产安全事故的状况屡屡发生，为了对这一问题进行解决，本发明实施例1提供一种带有设备锁紧检测的装置，具体地，可参照图1～图4进行理解，包括：

待检测装置1，其中所述待检测装置1上设置有可转动件11；所述可转动件11发生圆周向转动时，所述待检测装置1产生松动；

检测装置2，所述检测装置2包括用于传递圆周向转动量的传动机构21和用于检测圆周向转动量的编码器22；

所述传动机构21的下端面同轴固定于所述可转动件11的上端面，所述传动机构21可随所述可转动件11的转动产生被动的圆周向转动量；所述编码器22同轴固定于所述传动机构21的上端面上，所述编码器22的码盘与所述传动机构21上端面转动连接；

所述检测装置2还包括一控制器23，所述编码器22与所述控制器23电性连接；所述控制器23接收并解析所述编码器22发出的实时角度脉冲并可实时发出报警信号。

通过在待检测装置1上安装检测装置2，对待检测装置1的可转动部件进行实时监测其转动情况，来实时判别是否发生松动，能够在远程终端利用控制器23自动监测，若发生超出预设范围的转动，则可以通过编码器22将实时的转动量转换为脉冲信号传递至控制器23，控制器可以相应地作出预警，发出实时报警信号。在发出报警信号时，可以显示于上位机或客户端上，还可以在待检测设备的现场设置报警装置24，例如三色报警灯，来直观显示可转动件的实时松动情况，也可以设置声光报警器，通过声音警报及光警报共同提醒工人对待检测装置的可转动件作出干预。在实施时，参照图1或图2，可以将报警装置24与控制器23电性连接，报警装置24即可接收控制器实时反馈的报警信号接通警报线路，在现场进行报警提示。参照本发明实施例1提供的附图1及附图2，本发明所提供的待检测装置1上可以仅安装有一个可转动件11，当该可转动件11转动时，待检测设备可能发生具有安全隐患的松动；参照附图2，待检测设备1上也可以安装有多个可转动件11，来全方位地对待检测设备1进行可靠锁紧。在实施时，只要在每个可转动件11上端面同轴设置传动机构21，并在每个传动机构21的上端面同轴设置编码器22与其转动连接即可，不限于具体的形式，例如传动机构可以是联轴器，只要能够实现在每个可转动件11转动时，将其圆周向转动量进行传递至编码器22的码盘即可，编码器也不限于具体的型号，众所周知，编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类；增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。本发明实施例1中，编码器22只要能够实现检测传动机构上端面的转动角度并将其转换为脉冲信号即可，通过编码器22可唯一标识每个转动位置的角度，会依次按角度编码，精确度较高，不会像普通开关检测出现的误检测问题(原因在于普通开关检测位置时，松动若干圈数的同一位置认为均是检测到位)。将待检测装置1上各个可转动件11所对应的编码器22，均与控制器23电性连接，则可将若干个编码器22的输出脉冲信号均收集到控制器23进行汇总处理，控制器23进一步地接收并解析若干个可转动件11的实时转动参数，可以在控制器中与预先植入算法对实时转动参数进行处理，并可以实施相应的报警信号来进行预警，这对于待检测装置1的安全生产运行具有重要意义，这是本领域技术人员阅读本技术方案后能够理解并实施的。

在本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中，如图3所示，待检测装置1上设置有滑动机构12，所述待检测装置1底部设置有滑动轨道13，所述滑动机构12与所述滑动轨道13滑动连接；所述可转动件11固定于所述待检测装置1的侧壁上，所述待检测装置1底部还设置有用于与所述可转动件11配合锁紧的锁紧板14；所述可转动件11与所述锁紧板14可活动锁紧配合，其中所述可转动件11锁紧于所述锁紧板14上时，所述待检测装置1锁紧于所述滑动轨道13上；所述可转动件11松动于所述锁紧板14时，所述待检测装置1滑动于所述滑动轨道13上。

上述带有设备锁紧检测的装置中，待检测装置1通过安装于其上的滑动机构12滑动于滑动轨道13上，滑动机构12只要能够和滑动轨道13进行滑动配合，不限于具体的滑动结构，参照图3，滑动轨道13可以是具有凸部的导轨，滑动机构12可以是具有凹部的能够与滑动轨道凹凸滑动配合的部件，但是，本发明实施例1不限于此。参照图3，例如在待检测装置1的底部设置与滑动轨道13平行的锁紧板14，并设置可转动件11与锁紧板14可活动锁紧配合，使得待检测装置1能够连续可调地活动于不同的工位。进一步地，在待检测装置1上设置检测装置2，来对可转动件11进行实时松动检测，能够及时在终端反馈待检测装置1在滑动轨道13上的松动情况，以避免待检测装置1在生产加工(待检测装置1为加工设备时)或被加工时(待检测装置1为被加工的工件时)发生位置偏移，或者待检测装置1在滑动轨道13上游走，而产生设备损耗或异常运行安全隐患。

对于本发明实施例1提供的带有锁紧检测的装置，参照图4，待检测装置1包括固定部16、水平承载部18及可调部17，所述固定部16固定于所述水平承载部18上，所述水平承载部18上表面固定设置有滑动轨道13，所述可调部17底部设置有滑动机构12，所述可调部17滑动设置于所述水平承载部18上方并且所述滑动机构12与所述滑动轨道13滑动配合；所述水平承载部18上表面还固定有锁紧板14；所述锁紧板14与所述滑动轨道13平行设置；所述可调部17与所述固定部16相对地设置于所述水平承载部18上；所述可调部17上与所述固定部相对的一面位可调部内侧面；所述可调部17上与所述可调部内侧面相对的一面为可调部外侧面；所述可转动件11固定于所述可调部外侧面上；所述固定部16与所述可调部17之间具有用于夹紧运动工件的间隙19；所述可调部17沿所述滑动轨道13运动时可调整所述间隙19；所述可转动件11与所述锁紧板14可活动锁紧配合；其中所述可转动件11锁紧于所述锁紧板14上时，所述可调部17锁紧于所述滑动轨道13上；所述可转动件11松动于所述锁紧板14时，所述可调部17滑动于所述滑动轨道13上。

通过设置固定部16、可调部17及水平承载部18，可调部17通过滑动机构12滑动于水平承载部18上的滑动轨道13上，构成一种可对工件进行夹紧并可对运行中的工件进行夹紧检测的装置。当可调部17在滑动轨道13上滑动时，可以调整间隙19的大小，从而适用于对不同尺寸的工件进行夹紧检测，而在这一待检测装置1上，通过设置检测装置2，将可转动件11与锁紧板14的固定情况进行实时检测，并通过控制器23在远程终端对松动进行报警，能够有效地检测并预警可转动件11松动于锁紧板182后发生的夹紧松动情况，最大程度地防范间隙19中的工件摔落而损坏设备的事故，或者当工件高速运动时因未锁紧而出现工件飞出的安全事故。

优选地，本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中，检测装置2还包括设备切断电路26，设备切断电路26与控制器23电性连接。通过设置设备切断电路26，能够在松动超出安全范围时自动地对设备进行停机控制，可以第一时间防止待检测装置1松动时的事故程度加深和事故范围的扩大。参照图3中的待检测装置1，当可转动件11发生松动时，会带动其上方的传动机构21发生圆周向转动，编码器22会实时检测圆周向转动角度，并将其转换为脉冲信号发送至控制器23，控制器23可依据预设条件对松动进行报警。若待检测装置1正在运行时，通过将设备切断电路26与待检测装置1预先电性连接，控制器23可通过驱动设备切断电路26控制待检测装置1停止运行，以降低事故风险。对于图4中的待检测装置1，其间隙19中夹紧有工件，工件可以在间隙19中运行，通过将设备切断电路26与工件的电源电路电性连接，且设备切断电路26与控制器23电性连接，当检测装置2的控制器23判断可转动件11的松动影响工件夹紧状态时，可以通过设备驱动电路26控制运动中的工件停止运行，来保障安全性，作出自动化干预，相对于人工收到预警消息后进行手动处理的方式而言，更具安全性和效率，可很大程度地避免或减轻安全事故对于设备及人身的危害。本发明实施例1所述的设备切断电路26可以采用继电器互锁控制电路，并将该电路提前电性连接至待检测装置1中或运动工件的控制回路中，以实现当控制器23识别出异常情况时，能够第一时间在远程控制自动切断设备运行电路，避免潜在的安全事故对设备或人身安全造成损害。

本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中，可转动件11不限于具体的结构，只要能够在其转动到紧固位置后时能够将待检测装置1锁紧于锁紧板14上即可。优选地，参照图5，所述可转动件11包括一仅可沿圆周方向转动的锁紧轴111及设置于所述锁紧轴111下方的锁紧块112；所述锁紧轴111上端面与所述传动机构21传动连接；所述所述锁紧轴111与所述锁紧块112丝杆传动连接；所述锁紧轴111沿圆周向转动时，所述锁紧块112可上下位移，脱离或压紧所述锁紧板14。

通过上述可转动件11的结构，便于图3所示的待检测装置1的位置在滑动轨道13上方便地进行调整，可自如地调整工位。在需要对待检测装置1进行锁紧的位置只要旋转锁紧轴111，使其下方的锁紧块112通过摩擦力压紧于锁紧板14即可，能够自适应地调整待检测设备1的位置，而需要调整待检测装置1的位置时，先使锁紧轴111反方向圆周旋转进行松动，来带动锁紧块112上升并脱离锁紧板14即可实现快速脱离，可在锁紧板14上任意调整紧固位置。通过锁紧轴111与锁紧块112的丝杆传动连接，锁紧轴111只发生圆周向运动就能带动下部锁紧块112发生竖直方向的位移，当下部锁紧块112产生松动，也会带动锁紧轴111产生圆周向运动而不会使锁紧轴111上端面产生上下位移，能够保障编码器22对转动角度检测的可靠性，是一种较为简单、且可对待检测装置1快速调整锁紧和松动的结构，拆装耗时短，无需额外的安装孔和安装件，适用于待检测装置1锁紧位置需要频繁调整或者需要对位置进行微调的场合。

进一步地，参照图3、4、5，为了在保障锁紧松开效率的同时，尽可能保障锁紧的可靠性，可转动件11的锁紧块112的剖面呈凹形；所述锁紧板14的剖面呈凸形；所述锁紧块112可与所述锁紧板14凹凸嵌合压紧固定。通过锁紧板14和锁紧块112的嵌合锁紧，增大了锁紧时的接触面积和锁紧的摩擦力，使得锁紧效果更好。

本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置在实施时，检测装置2能够依据待检测装置1上安装的可转动件11的转动情况进行不间断地实时检测，当可转动件11的转动情况超出控制器23中预设的安全范围时，则会发出报警信号，驱动报警装置24或显示于上位机上，提醒车间或终端的工作人员进行停机或以其他方式对安全隐患处理。优选地，所述可转动件11上安装有锁紧把手3，参照图5进行理解，在锁紧轴111上套设锁紧把手3，当控制器23报警时，可以派遣工人快速到达现场及时扳动锁紧把手3，带动下部机构进行锁紧，对设备运行工况进行及时恢复，能够尽可能在不影响待检测装置1正常运行的情况下处理松动风险。

对于本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置，控制器23中可以在算法中提前预设每个可转动件11的安全转动范围。考虑到待检测装置1实际运行的过程中具有不同的工况和不同的工作条件，进一步地，所述检测装置2还包括人机交互界面25，所述人机交互界面25与所述控制器23通信连接，所述人机交互界面25可对所述编码器22的安全转动区间进行设定。通过设置人机交互界面25，可以根据不同的工况和设备运行条件设定不同的锁紧范围，在不影响设备运行的情况下，延长设备的持续工作时间，减少出现检测结果误报和频繁维护的时间。在人机交互界面25上设置的参数能够传送至控制器23中，实现了紧固参数的自定义化调控。通过设置人机交互界面25来对可转动件11的安全转动区间进行调整，使得检测装置2的可移植性加强，当应用于不同的待检测装置1上时，仅需要适应性对安全转动范围进行调整即可。当待检测装置1上设置有多个可转动件11上时，可在人机交互界面25上设定各个可转动件11上编码器22的安全转动角度区间，例如0～11°、0～15°、0～30°，各个区间的范围可依据可转动件11的特性、各个可转动件11对待检测设装置1运行的影响程度等因素进行综合考虑设置。人机交互界面可选用HMI产品，更加方便在生产现场对参数进行调整，且可连接各种工业控制设备，其包括硬件和软件两部分，可利用显示屏显示设备工作状态显示，如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等，可通过触摸屏写入参数或输入操作命令，实现人与机器信息的交互，可连接多种工业控制设备组网。

更进一步地，为了使得待检测装置1不论静止或运动时，检测装置2都能够可靠地检测松动情况，本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中，所述待检测装置1还包括一用于安装编码器22的安装板4和用于限定所述可转动件11活动范围的限位板5；其中，所述安装板4包括竖直固定部和水平支撑部；所述竖直固定部固定于所述待检测装置1上，所述水平支撑部开设有用于嵌置所述编码器22的槽口；所述传动机构21的上端面通过所述槽口正对所述编码器22的码盘并与所述编码器22转动连接；所述限位板5固定于所述待检测装置1上，所述限位板5垂直于所述可转动件11且所述限位板5上开设有用于所述可转动件11上端部(参照图3～图5，即对应于锁紧轴111上端部)贯穿的通孔；所述可转动件11上端部穿过所述通孔与所述传动机构21同轴传动连接。

通过设置安装板4和限位板5，进一步增强了检测装置2和可转动件11固定的可靠性，不会受到待检测装置1工作时的震动或者外部干扰而发生位置偏移，使得编码器22能够时刻保持在与传动机构21同轴固定的检测位置，同时锁紧轴111能够仅沿轴心线发生圆周运动，不易在水平方向发生位移，进一步保障了检测装置2进行实时松动检测时对于松动角度的反馈精度，提高了检测装置2对于外部震动或扰动的抗干扰能力和使用可靠性。

本发明实施例1还提供带有设备锁紧检测的装置的控制方法，参照图6，包括下列步骤：

S101在控制器中设置待检测装置上可转动件的安全转动角度区间；

S111编码器实时检测可转动件的实时圆周向转动量并转换为角度脉冲信号传送至控制器；

S121控制器解析接收的角度脉冲信号，得到可转动件的实时圆周向转动角度；

S131控制器将实时圆周向转动角度与安全转动角度区间进行比较，若不在安全转动角度区间内，发出实时报警信号。

在待检测装置上安装检测装置，一旦出现超出预设安全转动范围的参数，控制器可以主动提请相关工作人员注意，这提高了安全监测效率，通过控制器进行设备锁紧安全检测，相对于人工肉眼观测松动情况和对松动报警的处理方式，利用控制器自动检测并报警的方式具有较高的检测精度和速度。上述控制方法在实施时，控制器中设置每个可转动件的安全转动角度区间可以在控制器的算法中预先植入，也可以通过例如与控制器相连的人机交互界面HMI设备(如触摸屏)上进行可变更式参数设定，使得控制器按照不同设备的不同环境工作需求调整紧固参数。控制器可以设定特定数量的可转动件紧固到位时，即允许设备安全运行，接着控制器可以根据判断比较结果，发出用于控制设备安全运行的动作信号，动作信号可以是用于驱动设备现场三色灯的驱动信号，当认为符合预设安全运行条件时，可以驱动三色灯显示绿色，该信号可以被解读为允许开启设备或允许设备按照当前状态持续运行，可以根据具体的应用场景进行设置；例如，当控制器判断设备紧固状态为临界风险状态时，即小幅度偏离安全转动范围，可以驱动三色灯显示黄色，该信号可以被解读为设备即将带来故障，以提示现场人员尽快对控制系统作出干预，防止事故的发生；当控制器判断设备锁紧状态为风险状态时，即编码器反馈的转动角度脉冲信号大幅度偏离设定的安全转动范围，可以驱动三色灯显示红色，该信号可以被解读为设备正处于风险运行中，以便于对现场设备作出紧急处理或人员安全疏散等控制，更好地保障安全生产。

进一步地，为了在上述实时松动检测的基础上，进一步确保待检测设备开启或运行状态下的安全性，还包括待检测装置上具有多个可转动件的控制方法：

S201若待检测装置上各个可转动件对应的编码器所检测到的实时圆周向转动角度均在预设的安全转动角度区间内，控制器向待检测装置发出允许设备安全运行的安全联锁信号；

S211若任一个编码器检测到的实时圆周向转动角度不在预设的安全转动角度区间内，控制器向待检测设备发出报警信号和/或控制器在人机交互界面上显示未处于安全转动角度区间内的编码器编号及实时圆周向转动角度和/或控制器控制运行设备停止运行。

待检测装置1上所有可转动件11上的编码器22实时圆周向转动角度均在预设的安全转动角度区间内，则认为设备整体上是安全锁紧无潜在运行隐患的，此时控制器23发出正常联锁信号给设备，允许待检测装置1或者是待检测装置1上的工件正常开启或持续正常运行。对于该安全联锁信号，可以用来控制报警装置24的开启逻辑，当安全联锁信号发出时，设备可以按照既定的启停控制逻辑进行，当安全联锁信号未发出时，设备被禁用，无法开启。本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置在实施时，当待检测装置1投入运行前或者在待检测装置1处于运行状态中时，由于检测装置2一直安装在待检测装置1上，因此对于上述待检测装置1的两种状态，均可通过检测装置2作出实时不间断的锁紧检测。在待检测装置1投入运行前，可转动件11的紧固状态主要依赖于人工锁紧，由于不同待检测装置1的可转动件结构会存在不同，人工对于锁紧程度受到个人主观判断影响较大，若未紧固到位，就开始启用设备，无形中增大了安全隐患，此时，检测装置2能够实时地在人工锁紧的过程中对锁紧情况实时检测，并通过控制器23进行反馈，例如，当设备安全锁紧时，可以通过三色报警灯显示绿灯；当处于未安全锁紧状态时，可显示红灯或黄灯，来直观地让现场工人感受设备是否安全锁紧，直到安全锁紧后，才发出安全联锁信号，来保障设备开启时的安全性。当待检测设备1经过锁紧检测后投入正常运行工况时，由于受到震动或其他人为因素的干扰，导致可转动件11发生松动，此时，检测装置2能够在设备运行的过程中对锁紧情况实时跟踪检测，并及时通过控制器23进行预警，一旦任一编码器22检测的实时圆周向转动角度超出预设的安全转动角度，即可通过报警装置24传递声光警报，并将此时超出预设安全转动角度的编码器22位置和具体的偏移角度显示于人机交互界面25上，便于作出及时锁紧处理。通过在人机交互界面25上显示实时的转动角度，为后续的检修维护指明了方向，无需精细排查，能够提高风险处理效率，可方便工人预判待紧固到位的角度，便于快速地进行设备维护。更进一步地，控制器23可直接通过设备切断电路26切断安全联锁的动作信号，来控制运行设备停止运行，第一时间对潜在的安全事故进行处理，使其对于人身、设备安全的影响程度降低到最小。

对于本发明实施例1所述的控制器23，不限于具体的结构和型号，例如可以是单片机。控制器23只要能够接收编码器22传送的脉冲信号并解析出实时的圆周向转动角度，并可输出用于控制设备安全运行的驱动信号即可。优选地，本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置中，控制器23采用PLC，即可编程逻辑控制器，来对生产运行设备进行锁紧检测，其通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，可靠性高，输入输出信号接点的扩展能力强，抗扰动性好，便于本发明实施例1提供的设备锁紧检测系统的扩展，且PLC安装方便，与计算机系统相比，PLC的安装既不需要专用机房，也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接，便可正常工作，且其可以按照逻辑条件进行顺序动作，另外还可便于进行联锁保护动作的控制，方便地对开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量进行处理，在工业环境下使用可靠性和稳定性更佳。

对于本发明实施例1提供的带有设备锁紧检测的装置，可以将多台协同运转的待检测设备1，例如处于同一生产线的多个工况点的设备或者工厂内的多个不互相关联的设备进行联合地实时锁紧检测，并通过人机界面准确显示各个锁紧点的锁紧状况，或各个转轴的旋转位置，提供了一种安全生产的设备安全检测的系统模式。

对于本发明说明书中述及的装置及控制方法，可以基于公开的思路实现进一步设计及具体的程序化控制和算法设计，对于所属领域技术人员来说是可以理解的。同时，本发明所述的电性连接在实施过程中可以利用集成电路、电线等多种方式实现信号传输，且省去了一定的关于驱动电路、放大电路、开关控制电路，变压转换电路等功能性电路的描述，本发明所述的通信连接在实施过程中指代的是以有线或无线方式进行数据传输，并不影响本领域技术人员依据本发明公开的系统架构及得到具体层面的技术方案，这是本领域技术人员清楚和理解的。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，包括：

待检测装置，其中所述待检测装置上设置有可转动件；所述可转动件发生圆周向转动时，所述待检测装置产生松动；

检测装置，所述检测装置包括用于传递圆周向转动量的传动机构和用于检测圆周向转动量的编码器；

所述传动机构的下端面同轴固定于所述可转动件的上端面，所述传动机构可随所述可转动件的转动产生被动的圆周向转动量；所述编码器同轴固定于所述传动机构的上端面上，所述编码器的码盘与所述传动机构上端面转动连接；

所述检测装置还包括一控制器，所述编码器与所述控制器电性连接；所述控制器接收并解析所述编码器发出的实时角度脉冲并可实时发出报警信号。

2.如权利要求1所述的带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，所述待检测装置上设置有滑动机构，所述待检测装置底部设置有滑动轨道，所述滑动机构与所述滑动轨道滑动连接；所述可转动件固定于所述待检测装置的侧壁上，所述待检测装置底部还设置有用于与所述可转动件配合锁紧的锁紧板；所述可转动件与所述锁紧板可活动锁紧配合，其中所述可转动件锁紧于所述锁紧板上时，所述待检测装置锁紧于所述滑动轨道上；所述可转动件松动于所述锁紧板时，所述待检测装置滑动于所述滑动轨道上。

3.如权利要求1所述的带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，所述待检测装置包括固定部、水平承载部及可调部，所述固定部固定于所述水平承载部上，所述水平承载部上表面固定设置有滑动轨道，所述可调部底部设置有滑动机构，所述可调部滑动设置于所述水平承载部上方并且所述滑动机构与所述滑动轨道滑动配合；所述水平承载部上表面还固定有锁紧板；所述锁紧板与所述滑动轨道平行设置；所述可调部与所述固定部相对地设置于所述水平承载部上；所述可调部上与所述固定部相对的一面为可调部内侧面；所述可调部上与所述可调部内侧面相对的一面为可调部外侧面；所述可转动件固定于所述可调部外侧面上；所述固定部与所述可调部之间具有用于夹紧运动工件的间隙；所述可调部沿所述滑动轨道运动时可调整所述间隙；所述可转动件与所述锁紧板可活动锁紧配合；其中所述可转动件锁紧于所述锁紧板上时，所述可调部锁紧于所述滑动轨道上；所述可转动件松动于所述锁紧板时，所述可调部滑动于所述滑动轨道上。

4.如权利要求2或3所述的带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，所述可转动件包括一仅可沿圆周方向转动的锁紧轴及设置于所述锁紧轴下方的锁紧块；所述锁紧轴上端面与所述传动机构传动连接；所述所述锁紧轴与所述锁紧块丝杆传动连接；所述锁紧轴沿圆周向转动时，所述锁紧块可上下位移，脱离或压紧所述锁紧板。

5.如权利要求4所述的带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，所述可转动件的锁紧块的剖面呈凹形；所述锁紧板的剖面呈凸形；所述锁紧块可与所述锁紧板凹凸嵌合压紧固定；所述可转动件上安装有锁紧把手。

6.如权利要求1所述的带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，所述待检测装置还包括一用于安装编码器的安装板和用于限定所述可转动件活动范围的限位板；其中，所述安装板包括竖直固定部和水平支撑部；所述竖直固定部固定于所述待检测装置上，所述水平支撑部开设有用于嵌置所述编码器的槽口；所述传动机构的上端面通过所述槽口正对所述编码器的码盘并与所述编码器转动连接；所述限位板固定于所述待检测装置上，所述限位板垂直于所述可转动件且所述限位板上开设有用于所述可转动件上端面贯穿的通孔；所述可转动件上端面穿过所述通孔与所述传动机构同轴传动连接。

7.如权利要求1所述的带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，所述检测装置还包括设备切断电路，所述设备切断电路与所述控制器电性连接。

8.如权利要求1所述的带有设备锁紧检测的装置，其特征在于，所述检测装置还包括人机交互界面，所述人机交互界面与所述控制器通信连接，所述人机交互界面可对所述编码器的安全转动区间进行设定。

9.一种带有设备锁紧检测的装置的控制方法，其特征在于，包括：

在控制器中设置待检测装置上可转动件的安全转动角度区间；

编码器实时检测可转动件的实时圆周向转动量并转换为角度脉冲信号传送至控制器；

控制器解析接收的角度脉冲信号，得到可转动件的实时圆周向转动角度；

控制器将实时圆周向转动角度与安全转动角度区间进行比较，若不在安全转动角度区间内，发出实时报警信号。

10.如权利要求9所述的带有设备锁紧检测的装置的控制方法，其特征在于，还包括待检测设备上具有多个可转动件的控制方法：

若待检测装置上各个可转动件对应的编码器所检测到的实时圆周向转动角度均在预设的安全转动角度区间内，控制器向待检测装置发出允许设备安全运行的安全联锁信号；

若任一个编码器检测到的实时圆周向转动角度不在预设的安全转动角度区间内，控制器向待检测设备发出报警信号和/或控制器在人机交互界面上显示未处于安全转动角度区间内的编码器编号及实时圆周向转动角度和/或控制器控制运行设备停止运行。