CN111965539A - 一种电机报警方法及电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机报警方法及电机。电机使用PWM信号驱动线圈产生变化磁场，该法包括：S1、获取电机的当前工作参数；S2、判断当前工作参数是否在预设安全范围内；S3、若否，则调整PWM信号的占空比使线圈发出报警声音，其中PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。本发明不需要增加硬件电路，也不需要改变电机结构，仅需要从软件上调整PWM信号即可在电机异常时发出报警声音，结构简单成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，更具体地说，涉及一种电机报警方法及电机。
背景技术
电机在工作过程中可能出现多种异常情况，例如电压过低、电压过高、电流过高、电流过低、温度过高等，监测到电机异常后应及时通知工作人员，以避免造成更严重的后果。现有技术中使用声光报警方式，但这报警方式需要在电机上增加蜂鸣器、指示灯以及对应的硬件电路，不仅改变电机外观，还增加生成成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电机报警方法及电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电机报警方法，所述电机使用PWM信号驱动线圈产生变化磁场，所述方法包括：
S1、获取所述电机的当前工作参数；
S2、判断所述当前工作参数是否在预设安全范围内；
S3、若否，则调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音，其中所述PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，所述驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。
进一步，在本发明所述的电机报警方法中，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
进一步，在本发明所述的电机报警方法中，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及频率使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
进一步，在本发明所述的电机报警方法中，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比、频率以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
进一步，在本发明所述的电机报警方法中，所述当前工作参数包括所述电机的当前工作电压、当前工作电流、当前温度、当前震动幅度中的一种或几种。
另外，本发明还提供一种电机，该电机包括控制器、线圈和工作参数监测模块，所述控制器分别连接所述线圈和所述工作参数监测模块，所述控制器使用PWM信号驱动所述线圈产生变化磁场；
所述工作参数监测模块用于获取所述电机的当前工作参数，将所述当前工作参数发送至所述控制器；所述控制器判断所述当前工作参数是否在预设安全范围内，若否则调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音，其中所述PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，所述驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。
进一步，在本发明所述的电机中，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
进一步，在本发明所述的电机中，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及频率使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
进一步，在本发明所述的电机中，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比、频率以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
进一步，在本发明所述的电机中，所述工作参数监测模块包括用于监测所述电机的当前工作电压的电压监测模块；和/或
用于监测所述电机的当前工作电流的电流监测模块；和/或
用于监测所述电机的当前温度的温度监测模块；和/或
用于监测所述电机的当前震动幅度的震动监测模块。
实施本发明的一种电机报警方法及电机，具有以下有益效果：本发明不需要增加硬件电路，也不需要改变电机结构，仅需要从软件上调整PWM信号即可在电机异常时发出报警声音，结构简单成本低。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是实施例1提供的一种电机报警方法的流程图；
图2是实施例2提供的一种电机的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1
参考图1，本实施例的电机报警方法应用于电机中，该电机使用PWM信号驱动线圈产生变化磁场使电机转动，电机中PWM信号的产生可参考现有技术，本实施例不再赘述。具体的，该电机报警方法包括下述步骤：
S1、获取电机的当前工作参数。电机的工作参数监测模块获取电机的当前工作参数，当前工作参数包括但不限于电机的当前工作电压、当前工作电流、当前温度、当前震动幅度等，其中电机的电压监测模块用于监测电机的当前工作电压，电机的电流监测模块用于监测电机的当前工作电流，电机的温度监测模块用于监测电机的当前温度，电机的震动监测模块用于监测电机的当前震动幅度。可以理解，当前工作参数没有穷尽列举，在本实施例的基础上，电机的其他工作参数也可以使用本实施例提供的电机报警方法。
S2、判断当前工作参数是否在预设安全范围内。工作参数监测模块将获取的当前工作参数发送至电机的控制器，电机的控制器中存储有每种当前工作参数的预设安全范围，每种当前工作参数对应预设安全范围的具体数值可根据每种电机参数进行确定，不同电机的预设安全范围不同，技术人员可根据实际需求进行设定。控制器判断每种当前工作参数是否在其对应的预设安全范围内，若某一当前工作参数在预设安全范围内，则说明该当前工作参数正常；若当前工作参数不在预设安全范围内，则说明该当前工作参数异常。
S3、若当前工作参数不在预设安全范围内，则首先停止电机的转动，然后调整PWM信号的占空比使线圈发出报警声音，其中PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。可以理解，电机在PWM信号的驱动下转动，调整PWM信号的占空比可调整电机的驱动力大小，当PWM信号的占空比小于某一极限值时电机不再转动，将该极限值作为能够驱动电机转动的最小占空比，即驱动占空比。当PWM信号的占空比小于驱动占空比时，虽然电机不能转动，但此时负载为线圈，线圈会震动产生声音。此时线圈产生声音的频率一般在人的听觉范围内，因此工作人员可听到报警声音。因每种电机的参数不同，所以每种电机对应的驱动占空比也不同，可根据每种电机的参数确定其对应的驱动占空比。
进一步，为方便工作人员通过报警声音确定电机的异常参数，电机的每一种当前工作参数对应一种报警声音，当前工作参数和报警声音的对应关系存储在控制器内。控制器判断某一工作参数异常时，依据当前工作参数和报警声音的对应关系查找与该工作参数对应的报警声音，进而输出与该报警声音对应的PWM信号，电机的线圈在该PWM信号的作用下产生对应的报警声音。
电机的线圈在不同的PWM信号下会产生不同声音，利用这一原理，本实施例调整PWM信号的参数以产生不同声音，需要说明的是，调整后的PWM信号的占空比依然要小于驱动占空比。作为选择，本实施例提供以下四种不同报警声音产生方式：
第一不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，调整PWM信号的占空比使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。若PWM信号为单一占空比，则每种占空比对应一种报警声音；若PWM信号包括至少两种占空比，则每种报警声音包括至少两种占空比，也就是每种报警声音中包含至少两种子报警声音；进一步，若PWM信号包括至少两种占空比，还可通过调整不同占空比PWM信号的排序来产生不同报警声音。可以理解，该方式产生的报警声音为连续报警声音。
第二不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，仅调整PWM信号的占空比发出的报警声音为连续声音。为增加报警声音种类，可以在每种报警声音中增加中断，即调整PWM信号的占空比以及启停时间间隔使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。在第一不同报警声音产生方式产生的每种报警声音的基础上，在每种报警声音对应的PWM信号中添加中断，则可对应产生多种报警声音。进一步，还可调整PWM信号的中断点位置、中断点数量以及每个中断点的持续时间来产生更多种类的报警声音。
第三不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，且相同占空比的PWM信号在不同频率下产生的声音也不同。在第一不同报警声音产生方式产生的每种报警声音的基础上，调整调整每种报警声音对应的PWM信号的频率使线圈发出不同报警声音，则可对应产生多种报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
第四不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，仅调整PWM信号的占空比发出的报警声音为连续声音。为增加报警声音种类，可以在每种报警声音中增加中断，即调整PWM信号的占空比以及启停时间间隔使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。在第一不同报警声音产生方式产生的每种报警声音的基础上，在每种报警声音对应的PWM信号中添加中断，则可对应产生多种报警声音。进一步，还可调整PWM信号的中断点位置、中断点数量以及每个中断点的持续时间来产生更多种类的报警声音。在此基础上，还可进一步调整PWM信号的占空比、频率以及启停时间间隔使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
上述四种不同报警声音产生方式可产生多种报警声音，工作人员可根据需要进行设置。
本实施例不需要增加硬件电路，也不需要改变电机结构，仅需要从软件上调整PWM信号即可在电机异常时发出报警声音，结构简单成本低。
实施例2
参考图2，本实施例的电机包括控制器、线圈和工作参数监测模块，控制器分别连接线圈和工作参数监测模块，控制器使用PWM信号驱动线圈产生变化磁场。工作参数监测模块用于获取电机的当前工作参数，将当前工作参数发送至控制器；控制器判断当前工作参数是否在预设安全范围内，若否则调整PWM信号的占空比使线圈发出报警声音，其中PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。
电机的工作参数监测模块获取电机的当前工作参数，当前工作参数包括但不限于电机的当前工作电压、当前工作电流、当前温度、当前震动幅度等，其中电机的电压监测模块用于监测电机的当前工作电压，电机的电流监测模块用于监测电机的当前工作电流，电机的温度监测模块用于监测电机的当前温度，电机的震动监测模块用于监测电机的当前震动幅度。可以理解，当前工作参数没有穷尽列举，在本实施例的基础上，电机的其他工作参数也可以使用本实施例提供的电机报警方法。
工作参数监测模块将获取的当前工作参数发送至电机的控制器，电机的控制器中存储有每种当前工作参数的预设安全范围，每种当前工作参数对应预设安全范围的具体数值可根据每种电机参数进行确定，不同电机的预设安全范围不同，技术人员可根据实际需求进行设定。控制器判断每种当前工作参数是否在其对应的预设安全范围内，若某一当前工作参数在预设安全范围内，则说明该当前工作参数正常；若当前工作参数不在预设安全范围内，则说明该当前工作参数异常。
若当前工作参数不在预设安全范围内，则首先停止电机的转动，然后调整PWM信号的占空比使线圈发出报警声音，其中PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。可以理解，电机在PWM信号的驱动下转动，调整PWM信号的占空比可调整电机的驱动力大小，当PWM信号的占空比小于某一极限值时电机不再转动，将该极限值作为能够驱动电机转动的最小占空比，即驱动占空比。当PWM信号的占空比小于驱动占空比时，虽然电机不能转动，但此时负载为线圈，线圈会震动产生声音。此时线圈产生声音的频率一般在人的听觉范围内，因此工作人员可听到报警声音。因每种电机的参数不同，所以每种电机对应的驱动占空比也不同，可根据每种电机的参数确定其对应的驱动占空比。
为方便工作人员通过报警声音确定电机的异常参数，电机的每一种当前工作参数对应一种报警声音，当前工作参数和报警声音的对应关系存储在控制器内。控制器判断某一工作参数异常时，依据当前工作参数和报警声音的对应关系查找与该工作参数对应的报警声音，进而输出与该报警声音对应的PWM信号，电机的线圈在该PWM信号的作用下产生对应的报警声音。
电机的线圈在不同的PWM信号下会产生不同声音，利用这一原理，本实施例调整PWM信号的参数以产生不同声音，需要说明的是，调整后的PWM信号的占空比依然要小于驱动占空比。作为选择，本实施例提供以下四种不同报警声音产生方式：
第一不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，调整PWM信号的占空比使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。若PWM信号为单一占空比，则每种占空比对应一种报警声音；若PWM信号包括至少两种占空比，则每种报警声音包括至少两种占空比，也就是每种报警声音中包含至少两种子报警声音；进一步，若PWM信号包括至少两种占空比，还可通过调整不同占空比PWM信号的排序来产生不同报警声音。可以理解，该方式产生的报警声音为连续报警声音。
第二不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，仅调整PWM信号的占空比发出的报警声音为连续声音。为增加报警声音种类，可以在每种报警声音中增加中断，即调整PWM信号的占空比以及启停时间间隔使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。在第一不同报警声音产生方式产生的每种报警声音的基础上，在每种报警声音对应的PWM信号中添加中断，则可对应产生多种报警声音。进一步，还可调整PWM信号的中断点位置、中断点数量以及每个中断点的持续时间来产生更多种类的报警声音。
第三不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，且相同占空比的PWM信号在不同频率下产生的声音也不同。在第一不同报警声音产生方式产生的每种报警声音的基础上，调整调整每种报警声音对应的PWM信号的频率使线圈发出不同报警声音，则可对应产生多种报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
第四不同报警声音产生方式：电机在不同占空比的PWM信号作用下会发出不同声音，仅调整PWM信号的占空比发出的报警声音为连续声音。为增加报警声音种类，可以在每种报警声音中增加中断，即调整PWM信号的占空比以及启停时间间隔使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。在第一不同报警声音产生方式产生的每种报警声音的基础上，在每种报警声音对应的PWM信号中添加中断，则可对应产生多种报警声音。进一步，还可调整PWM信号的中断点位置、中断点数量以及每个中断点的持续时间来产生更多种类的报警声音。在此基础上，还可进一步调整PWM信号的占空比、频率以及启停时间间隔使线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
上述四种不同报警声音产生方式可产生多种报警声音，工作人员可根据需要进行设置。
本实施例不需要增加硬件电路，也不需要改变电机结构，仅需要从软件上调整PWM信号即可在电机异常时发出报警声音，结构简单成本低。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种电机报警方法，所述电机使用PWM信号驱动线圈产生变化磁场，其特征在于，所述方法包括：
S1、获取所述电机的当前工作参数；
S2、判断所述当前工作参数是否在预设安全范围内；
S3、若否，则调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音，其中所述PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，所述驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。
2.根据权利要求1所述的电机报警方法，其特征在于，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
3.根据权利要求1所述的电机报警方法，其特征在于，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及频率使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
4.根据权利要求1所述的电机报警方法，其特征在于，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比、频率以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
5.根据权利要求1所述的电机报警方法，其特征在于，所述当前工作参数包括所述电机的当前工作电压、当前工作电流、当前温度、当前震动幅度中的一种或几种。
6.一种电机，其特征在于，包括控制器、线圈和工作参数监测模块，所述控制器分别连接所述线圈和所述工作参数监测模块，所述控制器使用PWM信号驱动所述线圈产生变化磁场；
所述工作参数监测模块用于获取所述电机的当前工作参数，将所述当前工作参数发送至所述控制器；所述控制器判断所述当前工作参数是否在预设安全范围内，若否则调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音，其中所述PWM信号调整后的占空比小于驱动占空比，所述驱动占空比是能够驱动电机转动的最小占空比。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
8.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比以及频率使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
9.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述调整所述PWM信号的占空比使所述线圈发出报警声音包括：
调整所述PWM信号的占空比、频率以及启停时间间隔使所述线圈发出不同报警声音，每种报警声音对应一种异常参数。
10.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述工作参数监测模块包括用于监测所述电机的当前工作电压的电压监测模块；和/或
用于监测所述电机的当前工作电流的电流监测模块；和/或
用于监测所述电机的当前温度的温度监测模块；和/或
用于监测所述电机的当前震动幅度的震动监测模块。
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| CN114666713B (zh) * | 2022-03-31 | 2023-09-01 | 广州极飞科技股份有限公司 | 一种电机发音控制方法、装置、存储介质及电子设备 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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