CN113062854A - 一种自动识别内外置气泵的控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种自动识别内外置气泵的控制系统和方法，通过压力传感器检测进气口的压力值，通过处理器根据压力值和内置气泵的工作状态判断切割机的供气方式，根据供气方式控制电磁阀、内置气泵控制电路，通过内置气泵控制电路控制内置气泵的开启与关闭，通过内置气泵和电磁阀控制气体是否输送至切割枪。本发明的切割机的面板更加简洁，减少了机器的用料，并使切割机操作更加便捷；本发明能实现内置和外置供气方式的自动循环切换，提高了切割机的智能化水平；本发明通过处理器自动识别供气方式需求控制内置气泵的启停，减小内置气泵额外的工作时间，增加内置气泵的寿命，具有较高的应用价值。

Description

一种自动识别内外置气泵的控制系统和方法

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种自动识别内外置气泵的控制系统和方法。

背景技术

随着现代机械加工业的发展，一方面，对切割机的需求越大越大，另一方面，对切割的质量、精度要求越来越高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的机器的需求也越来越大，对切割机的功能提出了更高的要求。

切割机通过建立等离子弧高温将金属迅速熔化，利用切割机的气泵对空气进行压缩，将压缩空气输送至切割机的进气口，再从进气口输送至切割机的切割枪，利用压缩空气把熔化金属吹开实现切割功能。

目前切割机的供气方式可分为内置供气和外置供气，为了满足不同场景的需求，目前市场上出现了内外置两用切割机。当内外置两用机选择内置供气时，需要连接内置气泵与进气口的气路，并通过人工选择进行内置供气模式和外置供气模式的切换，目前内外置两用机主要存在以下问题：

1.增加了机器的用料成本

切割机需要设计人工操作界面，如面板按钮或开关，以便人工对切割机进行操作实现内置供气或者外置供气模式的切换，对切割机的面板面积、零件数量、体积都有一定的影响，增加了切割机的用料成本。

2.智能化程度低、操作复杂

需要人工操作实现内置供气或者外置供气模式的切换，一方面用户操作复杂、效率低；另一方面人工操作相比智能化操作不可避免会出现误操作的情况，存在一定安全风险。

3.减少了气泵寿命

当外置与内置供气方式相互切换时，不仅需要改变气泵与进气口的气路连接方式，而且需要人工操作面板进行模式切换，气泵的启停受人工操作控制，存在一定的延迟时间，增加了气泵的额外工作时间，减少气泵的寿命。

发明内容

为了克服现有技术缺陷，本发明的一个目的是提供一种自动识别内外置气泵的控制系统；本发明的另一个目的是提供一种自动识别内外置气泵的控制方法；本发明的再一个目的是提供一种自动识别内外置气泵的切割机。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一个方面提供了一种自动识别内外置气泵的控制系统，包括处理器、压力传感器、电磁阀和内置气泵控制电路，所述压力传感器与切割机的进气口连接，所述内置气泵控制电路与所述切割机的内置气泵连接，所述电磁阀与所述切割机的切割枪连接，其中：

所述压力传感器检测所述进气口的压力值；

当所述处理器根据所述压力值和所述内置气泵的当前工作状态判断所述切割机选择内置供气时，所述处理器通过所述内置气泵控制电路启动所述内置气泵，并开启所述电磁阀，所述切割机通过所述内置气泵控制内置气体通过所述电磁阀输送至所述切割枪。

优选地，当所述切割机选择内置供气且所述内置气泵停止工作时，所述切割机通过所述电磁阀释放所述内置气泵内残余的压缩气体。

优选地，当所述处理器根据所述压力值和所述内置气泵的当前工作状态判断所述切割机选择外部供气时，所述处理器通过所述内置气泵控制电路关闭所述内置气泵，并关闭所述电磁阀。

优选地，当所述处理器根据所述压力值和所述内置气泵的当前工作状态判断所述切割机为缺气状态时，所述处理器通过所述内置气泵控制电路关闭所述内置气泵。

优选地，所述控制系统还包括显示面板，所述显示面板与所述处理器连接，当所述切割机为缺气状态时，所述处理器控制所述显示面板显示所述切割机处于故障状态。

优选地，所述处理器根据所述内置气泵的当前工作状态，通过比较所述压力值与预先设置的阈值的大小判断所述切割机选择外置供气、内置供气或者为缺气状态：

当所述内置气泵的当前工作状态为不工作，且当所述压力值大于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机选择外置供气；

当所述内置气泵的当前工作状态为不工作，且所述压力值小于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机选择内置供气；

当所述内置气泵的当前工作状态为工作，且当所述压力值大于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机选择内置供气；

当所述内置气泵的当前工作状态为工作，且所述压力值小于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机为缺气状态。

本发明的另一个方面提供了一种自动识别内外置气泵的控制方法，应用于前述自动识别内外置气泵的控制系统，包括：

判断所述切割机的内置气泵的当前工作状态：

当所述内置气泵的当前工作状态为工作时，判断所述切割机的进气口压力值大小：

当所述进气口压力值大于预先设定的阈值时，判断所述切割机选择内置供气方式；

当所述内置气泵的当前工作状态为不工作时，判断所述切割机的进气口压力值大小：

当所述进气口压力值小于所述阈值时，判断所述切割机选择内置供气方式。

优选地，所述自动识别内外置气泵的控制方法包括：

当所述内置气泵的当前工作状态为工作时，判断所述切割机的进气口压力值大小：

当所述进气口压力值小于所述阈值时，判断所述切割机为缺气状态。

优选地，所述自动识别内外置气泵的控制方法包括：

当所述内置气泵的当前工作状态为不工作时，判断所述进气口压力值大小：

当所述压力值大于所述阈值时，判断所述切割机选择外置供气。

优选地，所述自动识别内外置气泵的控制方法包括：

当所述切割机选择外置供气时，关闭所述切割机的内置气泵，并关闭所述切割机的电磁阀；

当所述切割机选择内置供气时，启动所述切割机的内置气泵，并开启所述切割机的电磁阀，通过所述内置气泵控制内置气体通过所述电磁阀输送至所述切割机的切割枪；

当所述切割机为缺气状态时，关闭所述内置气泵，显示所述切割机处于故障状态。

本发明的再一个方面提供了一种切割机，包括前述自动识别内外置气泵的控制系统。

本发明的自动识别内外置气泵的控制系统和方法，通过处理器自动识别所述切割机为内置或者外置的供气方式，并实现相对应的自动控制，使得所述切割机的面板更加简洁，减少了机器的用料，并使切割机操作更加便捷；本发明能实现内置和外置供气模式的自动循环切换，提高了切割机的智能化水平，提高了工作效率；本发明通过处理器自动识别供气方式来控制内置气泵的启停，减小内置气泵额外的工作时间，增加了内置气泵的寿命。此外，本发明在切割机处于内置供气模式时，当内置气泵停止工作，通过电磁阀的控制，释放内置气泵内残余的压缩气体，防止当内置气泵再次工作时残余的压缩气体损坏内置气泵。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更加清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1为本发明的一个实施例的自动识别内外置气泵的控制系统的系统结构图；

图2为本发明的一个实施例的自动识别内外置气泵的控制系统的工作流程图；

图3为本发明的一个实施例的自动识别内外置气泵的控制方法的工作流程图；

附图标记说明：

1：处理器；2：压力传感器；3：电磁阀；4：内置气泵控制电路；5：显示面板；6：内置气泵；7：进气口；8：切割枪。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述具体实施例。然而，本技术领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

实施例一：

本实施例提供了一种自动识别内外置气泵的控制系统，请参阅图1，所述自动识别内外置气泵的控制系统包括处理器1、压力传感器2、电磁阀3和内置气泵控制电路4，所述处理器1分别与所述压力传感器2、所述电磁阀3和所述内置气泵控制电路4连接，切割机包括进气口7、内置气泵6和切割枪8，所述内置气泵6与所述进气口7连接，所述压力传感器2与所述进气口7连接，所述内置气泵控制电路4与所述内置气泵6连接，所述电磁阀3与所述切割枪8连接，其中：

内置气体或外置气体从所述进气口7进入，所述压力传感器2检测所述进气口7的压力值，并将所述压力值传送至所述处理器1；

当所述处理器1根据所述压力值和所述内置气泵6的当前工作状态判断所述切割机选择内置供气时，所述处理器1通过所述内置气泵控制电路4启动所述内置气泵6，并开启所述电磁阀3，所述切割机通过所述内置气泵6控制所述内置气体通过所述电磁阀3，将所述内置气体输送至所述切割枪8。具体地，所述压力传感器2与所述电磁阀3连接，当所述切割机选择内置供气时，所述处理器1发送启动信号至所述内置气泵控制电路4，所述内置气泵控制电路4根据所述启动信号启动所述内置气泵6，所述内置气泵6对空气进行压缩，将所述内置气体输送至所述进气口7，所述内置气体从所述进气口7输送至所述压力传感器2，再从所述压力传感器2输送至所述电磁阀3，由于所述处理器1控制所述电磁阀3处于开启状态，因此所述内置气体从所述电磁阀3输送至所述切割枪8；具体地，所述内置气泵控制电路4通过继电器启动所述内置气泵6，当所述继电器吸合时，所述内置气泵6启动；具体地，所述处理器1通过向所述电磁阀3发送启动信号开启所述电磁阀3。

在本实施例中，当所述切割机选择内置供气且所述内置气泵6停止工作时，所述切割机通过所述电磁阀3释放所述内置气泵6内残余的压缩气体。具体地，当所述切割机选择内置供气时，所述电磁阀3处于常开状态，当所述内置气泵6停止工作时，所述电磁阀3也处于开启状态，所述内置气泵6内残余的压缩气体可以通过所述进气口7、所述压力传感器2和所述电磁阀3，从所述切割枪8排出，以此避免所述内置气泵6再次启动时，所述残余气体对所述内置气泵6造成损坏。

在本实施例中，当所述处理器1根据所述压力值和所述内置气泵6的当前工作状态判断所述切割机选择外部供气时，所述处理器1通过所述内置气泵控制电路4关闭所述内置气泵6，并关闭所述电磁阀3。当需要操作所述切割机时，通过所述切割枪8的合枪动作开启所述电磁阀3，外置气体通过所述进气口7、所述压力传感器2、所述电磁阀3，传输至所述切割枪8。具体地，所述内置气泵控制电路4通过继电器关闭所述内置气泵6，当所述继电器断开时，所述内置气泵6关闭；具体地，所述处理器1通过向所述电磁阀3发送关闭信号关闭所述电磁阀3。

在本实施例中，所述处理器1根据所述压力值和所述内置气泵6的当前工作状态判断所述切割机为缺气状态时，所述处理器1通过所述内置气泵控制电路4关闭所述内置气泵6，具体地，当所述切割机为缺气状态时，所述处理器1向所述内置气泵控制电路4发送关闭信号，所述内置气泵控制电路4根据所述关闭信号关闭所述内置气泵6；具体地，所述内置气泵控制电路4通过继电器关闭所述内置气泵6，当所述继电器断开时，所述内置气泵6关闭。

在本实施例中，所述控制系统还包括显示面板5，所述显示面板5与所述处理器1连接，当所述切割机为缺气状态时，所述处理器1控制所述显示面板5显示所述切割机处于故障状态。具体地，当所述切割机为缺气状态时，所述处理器1向所述显示面板5发送缺气信息，所述显示面板5收到所述缺气信息后，在面板上显示所述切割机处于故障状态。

在本实施例中，预先设定的阈值为0.2MPa，所述处理器1根据所述内置气泵6的当前工作状态，通过比较所述压力值与所述预先设定的阈值的大小判断所述切割机选择外置供气、内置供气或者为缺气状态：

当所述内置气泵6的当前工作状态为不工作且所述压力值大于所述阈值时，所述处理器1判断所述切割机选择外置供气；

当所述内置气泵6的当前工作状态为不工作且所述压力值小于所述阈值时，所述处理器1判断所述切割机选择内置供气；

当所述内置气泵6的当前工作状态为工作且所述压力值大于所述阈值时，所述处理器1判断所述切割机选择内置供气；

当所述内置气泵6的当前工作状态为工作且所述压力值小于所述阈值时，所述处理器1判断所述切割机为缺气状态。

实施例二：

本实施例提供了一种自动识别内外置气泵的控制方法，应用于如前述的自动识别内外置气泵的控制系统，包括：

S1：判断所述切割机的内置气泵6的当前工作状态：

S21：当所述内置气泵6的当前工作状态为工作时，判断所述切割机的进气口7压力值大小：

S31：当所述进气口7压力值大于预先设定的阈值时，判断所述切割机选择内置供气方式；具体地，所述预先设定的阈值为0.2MPa；

S32：当所述进气口7压力值小于所述预先设定的阈值时，判断所述切割机为缺气状态；

S22：当所述内置气泵6的当前工作状态为不工作时，判断所述切割机的进气口7压力值大小：

S33：当所述进气口7压力值大于所述预先设定的阈值时，判断所述切割机选择外置供气；

S34：当所述进气口7压力值小于所述预先设定的阈值时，判断所述切割机选择内置供气方式。

在本实施例中，所述自动识别内外置气泵的控制方法，包括：

当所述切割机选择外置供气时，关闭所述切割机的内置气泵6，并关闭所述切割机的电磁阀3；

当所述切割机选择内置供气时，启动所述切割机的内置气泵6，并开启所述切割机的电磁阀3，通过所述内置气泵6控制内置气体通过所述电磁阀3输送至所述切割机的切割枪8；

当所述切割机为缺气状态时，关闭所述内置气泵6，并显示所述切割机处于故障状态。

实施例三：

本实施例对所述切割机从开机选择外置供气切换至内置供气、再从内置供气切换到外置供气的循环过程进行说明，更加深入的说明本发明的技术方案。

请参阅图2和图3，当所述切割机为开机状态，行为上表现为用户将外置气泵与所述进气口7连接，即用户选择外置供气方式，处理器1进行初始化，默认为所述内置气泵6的工作状态为不工作，当所述进气口压力值大于预先设置的阈值0.2MPa时，所述处理器1判断当前用户选择外置供气方式，所述处理器1关闭所述电磁阀3，用户可以通过切割枪8合枪动作重新开启所述电磁阀3。

当用户从外置供气方式切换至内置供气方式，行为上表现为断开外置气泵与所述进气口7的连接，将所述内置气泵6与所述进气口7连接，此时所述内置气泵6的当前工作状态为不工作，所述进气口压力值小于所述预先设置的阈值0.2MPa，所述处理器1判断当前用户选择内置供气方式，所述处理器1向所述内置气泵控制电路4发出启动信号，所述内置气泵控制电路4根据所述启动信号启动所述内置气泵6，对空气进行压缩处理，所述处理器1开启所述电磁阀3，所述内置气体通过所述电磁阀3输送至所述切割枪8。

当用户从内置供气方式切换至外置供气方式，行为上表现为断开所述内置气泵6与所述进气口7的连接，此时所述内置气泵6当前工作状态为工作，所述进气口7压力值小于所述预先设置的阈值0.2MPa，所述处理器1判断所述切割机为缺气状态，向所述内置气泵控制电路4发送关闭信息，所述内置气泵控制电路4根据所述关闭信息关闭所述内置气泵6，同时，所述显示面板5显示所述切割机处于故障状态；当用户将所述外置气泵与所述进气口7连接，此时所述内置气泵6当前工作状态为不工作，所述进气口7的压力值上升，并上升至所述预先设置的阈值0.2MPa，所述处理器1判断用户选择外置供气方式，开启所述电磁阀3。

通过此过程，所述自动识别内外置气泵的控制方法可以反复循环，实现所述切割机的内置供气方式与外置供气方式的自动切换与控制。

实施例四：

本实施例提供了一种切割机，包括前述自动识别内外置气泵的控制系统。请参阅图2，在本实施例中，所述切割机包括内置气泵6、内置气泵控制电路4、处理器1、显示面板5、进气口7、压力传感器2、电磁阀3和切割枪8。所述内置气泵6与所述内置气泵控制电路4连接，所述处理器1与所述内置气泵控制电路4、所述压力传感器2、所述电磁阀3、所述显示面板5连接，所述压力传感器2与所述进气口7连接，所述电磁阀3与所述压力传感器2、所述切割枪8连接，所述内置气体或外置气体通过所述进气口7进入所述切割机。

在本实施例中，所述压力传感器2检测所述进气口7的压力值，并将所述压力值传送至所述处理器1；所述处理器1根据所述压力值和所述内置气泵6的当前工作状态判断所述切割机选择内置供气、外置供气或者为缺气状态：

当所述切割机选择外置供气时，所述处理器1通过所述内置气泵控制电路4关闭所述内置气泵6，并关闭所述电磁阀3；

当所述切割机选择内置供气时，所述处理器1通过所述内置气泵控制电路4启动所述切割机的内置气泵6，并开启所述切割机的电磁阀3，通过所述内置气泵6控制内置气体通过所述电磁阀3输送至所述切割机的切割枪8；

当所述切割机为缺气状态时，所述处理器1通过所述内置气泵控制电路4关闭所述内置气泵6，并控制所述显示面板5显示所述切割机处于故障状态。

本发明的自动识别内外置气泵的控制系统和方法，通过处理器自动识别所述切割机选择内置或者外置的供气方式，并实现相对应的自动控制，使得所述切割机的面板更加简洁，减少了机器的用料，并使切割机操作更加便捷；本发明能实现内置和外置供气模式的自动循环切换，提高了切割机的智能化水平，提高了工作效率；本发明通过处理器自动识别供气方式来控制内置气泵的启停，减小内置气泵额外的工作时间，增加了内置气泵的寿命。此外，本发明在切割机处于内置供气模式时，当内置气泵停止工作，通过电磁阀的控制，释放内置气泵内残余的压缩气体，防止当内置气泵再次工作时残余的压缩气体损坏内置气泵。

显然，本实发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员而言，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，本发明所例举的实施例无法对所有的实施方式予以穷尽，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。在本发明中提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同一篇文献被单独引用为参考那样。

Claims (11)

1.一种自动识别内外置气泵的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括处理器、压力传感器、电磁阀和内置气泵控制电路，所述压力传感器与切割机的进气口连接，所述内置气泵控制电路与所述切割机的内置气泵连接，所述电磁阀与所述切割机的切割枪连接，其中：

所述压力传感器检测所述进气口的压力值；

当所述处理器根据所述压力值和所述内置气泵的当前工作状态判断所述切割机选择内置供气时，所述处理器通过所述内置气泵控制电路启动所述内置气泵，并开启所述电磁阀，所述切割机通过所述内置气泵控制内置气体通过所述电磁阀输送至所述切割枪。

2.根据权利要求1所述的自动识别内外置气泵的控制系统，其特征在于，当所述切割机选择内置供气，且所述内置气泵停止工作时，所述切割机通过所述电磁阀释放所述内置气泵内残余的压缩气体。

3.根据权利要求1所述的自动识别内外置气泵的控制系统，其特征在于，当所述处理器根据所述压力值和所述内置气泵的当前工作状态判断所述切割机选择外置供气时，所述处理器通过所述内置气泵控制电路关闭所述内置气泵，并关闭所述电磁阀。

4.根据权利要求3所述的自动识别内外置气泵的控制系统，其特征在于，当所述处理器根据所述压力值和所述内置气泵当前工作状态判断所述切割机为缺气状态时，所述处理器通过所述内置气泵控制电路关闭所述内置气泵。

5.根据权利要求4所述的自动识别内外置气泵的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括显示面板，所述显示面板与所述处理器连接，当所述切割机为缺气状态时，所述处理器控制所述显示面板显示所述切割机处于故障状态。

6.根据权利要求4所述的自动识别内外置气泵的控制系统，其特征在于，所述处理器根据所述内置气泵当前工作状态，通过比较所述压力值与预先设置的阈值的大小判断所述切割机选择外置供气、内置供气或者为缺气状态：

当所述内置气泵的当前工作状态为不工作，且所述压力值大于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机选择外置供气；

当所述内置气泵的当前工作状态为不工作，且所述压力值小于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机选择内置供气；

当所述内置气泵的当前工作状态为工作，且所述压力值大于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机选择内置供气；

当所述内置气泵的当前工作状态为工作，且所述压力值小于所述阈值时，所述处理器判断所述切割机为缺气状态。

7.一种自动识别内外置气泵的控制方法，应用于如权利要求1至6任一所述的自动识别内外置气泵的控制系统，其特征在于，所述方法包括：

判断所述切割机的内置气泵的当前工作状态：

当所述内置气泵的当前工作状态为工作时，判断所述切割机进气口压力值大小：

当所述进气口压力值大于预先设置的阈值时，判断所述切割机选择内置供气方式；

当所述内置气泵的当前工作状态为不工作时，判断所述切割机进气口压力值大小：

当所述进气口压力值小于所述阈值时，判断所述切割机选择内置供气方式。

8.根据权利要求7所述的自动识别内外置气泵的控制方法，其特征在于，包括：

判断所述切割机的内置气泵的当前工作状态；

当所述内置气泵的当前工作状态为工作时，判断所述切割机进气口压力值大小：

当所述进气口压力值小于所述阈值时，判断所述切割机为缺气状态。

9.根据权利要求8所述的自动识别内外置气泵的控制方法，其特征在于，包括：

判断所述切割机的内置气泵的当前工作状态；

当所述内置气泵当前工作状态为不工作时，判断所述切割机进气口压力值大小：

当所述进气口压力值大于所述阈值时，判断所述切割机选择外置供气。

10.根据权利要求9所述的自动识别内外置气泵的控制方法，其特征在于，包括：

当所述切割机选择外置供气时，关闭所述切割机的内置气泵，并关闭所述切割机的电磁阀；

当所述切割机选择内置供气时，启动所述切割机的内置气泵，并开启所述切割机的电磁阀，通过所述内置气泵控制内置气体通过所述电磁阀输送至所述切割机的切割枪；

当所述切割机为缺气状态时，关闭所述内置气泵，显示所述切割机处于故障状态。

11.一种切割机，其特征在于，所述切割机包括如权利要求1至6任一所述的自动识别内外置气泵的控制系统。

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