CN110933407A - 一种低温环境下球机正常启动的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种低温环境下球机正常启动的实现方法，包括：S1、对球机进行上电环境温度检测；通过温度传感器获取当前环境温度；S2、当环境温度低于一定温度时，判断当前环境温度符合球机低温启动，进入低温启动模式，开始执行电机低温启动，开启加热设备对球机进行加热；S3、将低温启动过程中的电机定义为非正常工作状态，限制用户不能操作非正常工作时的电机。本发明创造提供并公开了一种适合于在超低温环境下，监控球机或云台设备等自主运动设施无法正常启动时的解决方法，通过设备自身运动配合相关加热单元实现破冰，突破低温限制并根据运动状态自动判断设备当前是否能够正常运行。

Description

一种低温环境下球机正常启动的实现方法

技术领域

本发明创造属于视频监控领域，尤其是涉及一种低温环境下球机正常启动的实现方法。

背景技术

目前对于监控球机设备和云台设备的应用已经扩展至户外恶劣场景下，设备的防尘、防水等可以通过设备结构和密封设计来实现。对于一般低温环境(-20摄氏度以上)，可以正常运行，但是对于超低温环境下的设备运行目前还没有有效的解决方案。所以球机和云台设备目前普遍的普遍球机设备的适用温度都在-20摄氏度以上，在超低温度下设备虽然可以正常运行但运动精度会不能保证。当前商用的户外球机和云台设备对于低温环境的应用主要针对设备应用实现，添加了包括除雪、除冰、加热等附加措施，确保设备在低温环境下能够工作，没有对运动精度做有效保证。

传统球机设备和云台设备在低温环境下运行时由于低温导致设备电机性能下降，结构件变硬导致阻力变大等原因，出现驱动电机失步，定位精度不准的问题。以往主要通过人为控制设备来实现相对的功能正常。

当设备启动时，低温环境对于设备的影响尤为突出。由于设备启动是需要由完全冷却的状态运行至正常状态，结构件静摩擦较大，驱动电机启动阻力较大。现有的设备在低温冷起时会出现驱动电机失步，限位自检错误等问题。虽然设备可以运行，但是运动精度无法保证，影响使用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种低温环境下球机正常启动的实现方法。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种低温环境下球机正常启动的实现方法，包括：

S1、对球机进行上电环境温度检测；通过温度传感器获取当前环境温度；

S2、当环境温度低于一定温度时，判断当前环境温度符合球机低温启动，进入低温启动模式，开始执行电机低温启动，开启加热设备对球机进行加热；

S3、将低温启动过程中的电机定义为非正常工作状态，限制用户不能操作非正常工作时的电机；

S4、在球机上设置限位光耦，在球机运动单元上配置与限位光耦配合的遮光结构；限位光耦用于检测球机运动单元的运行状态；

S5、电机进行低温冷起动作；低温冷起动作包括电机驱动球机运动单元进行水平运动和垂直运动两部分；

S6、利用限位光耦对由电机驱动的球机运动单元进行运动精度检测。根据检测结果判断球机低温启动是否成功；水平运动和垂直运动均检测通过则判定破冰低温冷起动作运行通过，判定球机低温启动成功，否则判定球机低温启动失败，返回进行步骤S5；

S7、对运动精度检测设置定时机制；运动精度检测超过定时周期后，球机低温启动仍未成功，则退出低温启动模式，重新进行步骤S1，并记录低温启动失败日志。

进一步的，所述步骤S1中，当环境温度低于-20℃时，判断当前环境温度符合球机低温启动。

进一步的，所述步骤S5中水平运动的具体步骤如下：

S51、首先球机运动单元水平逆时针旋转，检测到光耦之后停止，若水平运动超过720度之后判断未检测到限位光耦，返回失败；

S52、检测到限位光耦之后反向运动360度，之后进行精度检测，若精度检测通过则水平方向检测成功，保存标志位。

进一步的，所述步骤S5中垂直运动的具体方法如下：

S53、首先球机运动单元向下运动检测限位光耦，检测到限位光耦之后停止，若向下运动超过最大行程仍未检测到限位光耦则返回失败；

S54、检测到光限位耦之后先向下运动至最大负角度，然后向上运动最大行程后，再运动至限位光耦位置，最后进行垂直精度检测，垂直精度检测通过则垂直方向检测成功。

进一步的，所述步骤S6中精度检测的具体方法如下：

S61、通过电机驱动球机运动单元进行水平或垂直方向的单向运动，查找限位光耦并记录限位光耦位置；

S62、电机驱动球机运动单元反向运动指定步数；

S63、电机驱动球机运动单元向限位光耦方向运动，检测到限位光耦后停止，记录电机运动行程；

S64、两次运动行程对比获得检测精度；

S65、当检测精度小于人为预先设置的目标精度即为检测成功，否则为失败。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造提供并公开了一种适合于在超低温环境下，监控球机或云台设备等自主运动设施无法正常启动时的解决方法，通过设备自身运动配合相关加热单元实现破冰，突破低温限制并根据运动状态自动判断设备当前是否能够正常运行；解决了在超低温环境下设备运动状态与预期不一致的问题，扩展了设备的适用场景。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的电机低温启动运动动作流程图；

图2为本发明创造实施例所述的精度检测流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种低温环境下球机正常启动的实现方法，如图1和图2所示，包括：

S1、对球机进行上电环境温度检测；通过温度传感器获取当前环境温度；

S2、当环境温度低于一定温度时，判断当前环境温度符合球机低温启动，进入低温启动模式，开始执行电机低温启动，开启加热设备对球机进行加热；

S3、将低温启动过程中的电机定义为非正常工作状态，限制用户不能操作非正常工作时的电机；

S4、在球机上设置限位光耦，在球机运动单元上配置与限位光耦配合的遮光结构；限位光耦用于检测球机运动单元的运行状态；

S5、电机进行低温冷起动作；低温冷起动作包括电机驱动球机运动单元进行水平运动和垂直运动两部分；

S6、利用限位光耦对由电机驱动的球机运动单元进行运动精度检测。根据检测结果判断球机低温启动是否成功；水平运动和垂直运动均检测通过则判定破冰低温冷起动作运行通过，判定球机低温启动成功，否则判定球机低温启动失败，返回进行步骤S5；

S7、对运动精度检测设置定时机制；运动精度检测超过定时周期后，球机低温启动仍未成功，则退出低温启动模式，重新进行步骤S1，并记录低温启动失败日志。

所述环境温度低于-20℃时，判断当前环境温度符合球机低温启动。

所述步骤S5中水平运动的具体步骤如下：

S51、首先球机运动单元水平逆时针旋转，检测到光耦之后停止，若水平运动超过720度之后判断未检测到限位光耦，返回失败；

S52、检测到限位光耦之后反向运动360度，之后进行精度检测，若精度检测通过则水平方向检测成功，保存标志位。

所述步骤S5中垂直运动的具体方法如下：

S53、首先球机运动单元向下运动检测限位光耦，检测到限位光耦之后停止，若向下运动超过最大行程仍未检测到限位光耦则返回失败；

S54、检测到光限位耦之后先向下运动至最大负角度，然后向上运动最大行程后，再运动至限位光耦位置，最后进行垂直精度检测，垂直精度检测通过则垂直方向检测成功。

所述步骤S6中精度检测的具体方法如下：

S61、通过电机驱动球机运动单元进行水平或垂直方向的单向运动，查找限位光耦并记录限位光耦位置；

S62、电机驱动球机运动单元反向运动指定步数；

S63、电机驱动球机运动单元向限位光耦方向运动，检测到限位光耦后停止，记录电机运动行程；

S64、两次运动行程对比获得检测精度；

S65、当检测精度小于人为预先设置的目标精度即为检测成功，否则为失败。

具体的，上电环境温度检测，可以通过给球机设备配置温度传感器，通过温度传感器可以获取到当前环境温度。启动后检测当前温度，当温度低于-20摄氏度时判断当前为低温启动，设置相关逻辑启动，进入低温启动模式，开始执行电机低温运动，开启加热；由于在低温冷起的过程中需要对电机进行运动控制，同时开启加热，并非设备正常运行过程，所以将此过程定义为启动过程。在启动过程中限制不能进行设备控制，限制用户不能进行操作，有利于确保设备的安全性，降低设备发生损坏的概率。

限位光耦可以采用现有的光耦传感器，利用限位光耦实现软限位的具体方式如下：光耦被遮挡后输出端口会导通，通过检测输出端口的导通状态可以判断光耦是否遮挡，设备运动单元配置遮光结构，运动到达限位点后会遮挡光耦停止运动，从而实现软限位。

低温冷起动作的具体的实现方法如下：

低温启动动作包括水平运动和垂直运动两部分；

水平方向：首先水平逆时针旋转，检测到光耦之后停止，若水平运动超过720度之后判断未检测到光耦，返回失败。检测到光耦之后反向运动360度，之后进行精度检测，若精度检测通过则水平方向检测成功，保存标志位；

垂直方向：首先向下运动检测光耦，检测到光耦之后停止，若向下运动超过最大行程仍未检测到光耦则返回失败。检测到光耦之后先向下运动至最大负角度，然后向上运动最大行程再运动至光耦位置，然后进行垂直精度检测，垂直精度检测通过则垂直方向检测成功。

通过设置定时机制，有利于提高设备运行的安全性，由于设备在低温启动过程中需要开启加热，如果一直加热会造成危险，同时如果长时间没有成功实现电机精度检测成功则可能是设备存在其他问题，为保证设备在异常情况下不会因此机制受到损坏，运行冷起加热机制设置超时十五分钟，超时后如果电机运动精度检测仍未成功则退出冷起过程，重新自检，记录冷起失败日志。

本发明创造提供并公开了一种适合于在超低温环境下，监控球机或云台设备等自主运动设施无法正常启动时的解决方法，通过设备自身运动配合相关加热单元实现破冰，突破低温限制并根据运动状态自动判断设备当前是否能够正常运行；解决了在超低温环境下设备运动状态与预期不一致的问题，扩展了设备的适用场景。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低温环境下球机正常启动的实现方法，其特征在于，包括：

S1、对球机进行上电环境温度检测；通过温度传感器获取当前环境温度；

S2、当环境温度低于一定温度时，判断当前环境温度符合球机低温启动，进入低温启动模式，开始执行电机低温启动，开启加热设备对球机进行加热；

S3、将低温启动过程中的电机定义为非正常工作状态，限制用户不能操作非正常工作时的电机；

S4、在球机上设置限位光耦，在球机运动单元上配置与限位光耦配合的遮光结构；限位光耦用于检测球机运动单元的运行状态；

S5、电机进行低温冷起动作；低温冷起动作包括电机驱动球机运动单元进行水平运动和垂直运动两部分；

S6、利用限位光耦对由电机驱动的球机运动单元进行运动精度检测。根据检测结果判断球机低温启动是否成功；水平运动和垂直运动均检测通过则判定破冰低温冷起动作运行通过，判定球机低温启动成功，否则判定球机低温启动失败，返回进行步骤S5；

S7、对运动精度检测设置定时机制；运动精度检测超过定时周期后，球机低温启动仍未成功，则退出低温启动模式，重新进行步骤S1，并记录低温启动失败日志。

2.根据权利要求1所述的一种低温环境下球机正常启动的实现方法，其特征在于：所述步骤S1中，当环境温度低于-20℃时，判断当前环境温度符合球机低温启动。

3.根据权利要求1所述的一种低温环境下球机正常启动的实现方法，其特征在于，所述步骤S5中水平运动的具体步骤如下：

S51、首先球机运动单元水平逆时针旋转，检测到光耦之后停止，若水平运动超过720度之后判断未检测到限位光耦，返回失败；

S52、检测到限位光耦之后反向运动360度，之后进行精度检测；若精度检测通过则水平方向检测成功，保存标志位。

4.根据权利要求1所述的一种低温环境下球机正常启动的实现方法，其特征在于，所述步骤S5中垂直运动的具体方法如下：

S53、首先球机运动单元向下运动检测限位光耦，检测到限位光耦之后停止，若向下运动超过最大行程仍未检测到限位光耦则返回失败；

S54、检测到光限位耦之后先向下运动至最大负角度，然后向上运动最大行程后，再运动至限位光耦位置；最后进行垂直精度检测，垂直精度检测通过则垂直方向检测成功。

5.根据权利要求1所述的一种低温环境下球机正常启动的实现方法，其特征在于，所述步骤S6中精度检测的具体方法如下：

S61、通过电机驱动球机运动单元进行水平或垂直方向的单向运动，查找限位光耦并记录限位光耦位置；

S62、电机驱动球机运动单元反向运动指定步数；

S63、电机驱动球机运动单元向限位光耦方向运动，检测到限位光耦后停止，记录电机运动行程；

S64、两次运动行程对比获得检测精度；

S65、当检测精度小于人为预先设置的目标精度即为检测成功，否则为失败。

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