CN113093003A

CN113093003A - 电机的检测方法、装置、打印机和存储介质

Info

Publication number: CN113093003A
Application number: CN202110263937.8A
Authority: CN
Inventors: 刘辉林; 唐京科; 陈春; 敖丹军; 刘根伸
Original assignee: Shenzhen Chuangxiang 3D Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Chuangxiang 3D Technology Co Ltd
Priority date: 2021-03-11
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2041-03-11

Abstract

本申请涉及一种电机的检测方法、装置、打印机和存储介质，处理器通过电阻检测装置获取电机开始转动时碳刷滑环与导电圆环的第一接触点的第一电阻值，以及获取电机在转动过程中碳刷滑环与导电圆环的第二接触点的第二电阻值，并根据第一电阻值和第二电阻值确定阻值变化量，以及根据阻值变化量确定电机的实际转动角度；本申请实施例中通过在电机与处理器之间增加电阻检测装置，电阻检测装置能够将电机转动过程的实际运行情况反馈至处理器，即使得处理器能够通过电阻检测装置获取电机在转动过程中的实际转动角度，得到电机的反馈信息；解决了现有技术中处理器不能接收到电机的反馈信息的问题，提高了处理器对电机运行情况掌握的全面性和准确性。

Description

电机的检测方法、装置、打印机和存储介质

技术领域

本申请涉及电器设备的自动控制技术领域，特别是涉及一种电机的检测方法、装置、打印机和存储介质。

背景技术

随着3D打印技术的发展，3D打印机的应用越来越广。现有3D打印机的运动结构，是通过3D打印机内部的处理器来控制步进电机进行相应的转动，实现3D打印的过程。

现有技术中，3D打印机通常是采用开环的控制方式，即处理器向步进电机发送控制指令之后，步进电机只是按照该控制指令进行相应的转动，而并没有将实际转动的情况反馈至处理器，处理器不能接收到反馈信息，也就不能确定步进电机是否按照指令正确执行；这种情况下，3D打印机常常会出现打印错位的现象，导致3D打印机的打印效果较差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够收到电机的反馈信息，并提高打印机的打印效果的电机的检测方法、装置、打印机和存储介质。

第一方面，提供了一种电机的检测方法，该方法包括：

通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过该电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值；其中，该电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，电机带动该检测盘转动，碳刷滑环与检测盘上的导电圆环紧密贴合；该第一接触点为电机开始转动时碳刷滑环与导电圆环的接触点，该第二接触点为电机在转动过程中碳刷滑环与导电圆环的接触点；

根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，并根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

获取电机转动的理论转动角度；

根据该实际转动角度和该理论转动角度，确定是否对电机的实际转动角度进行修正。

在其中一个实施例中，该导电圆环包括同心设置的导电石墨环和导电金属环，且该导电石墨环与该导电金属环电连接，该导电石墨环首尾不相接；

该碳刷滑环包括第一碳刷滑环和第二碳刷滑环，该第一碳刷滑环与该导电石墨环紧密贴合，该第二碳刷滑环与该导电金属环紧密贴合。

在其中一个实施例中，该第一接触点的第一电阻值为该电机开始转动时，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值；

该第二接触点的第二电阻值为该电机在转动过程中，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值。

在其中一个实施例中，根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，包括：

通过电桥转换电路将该第一电阻值转换为第一电压值，以及将该第二电阻值转换为第二电压值；

根据该第一电压值和该第二电压值，确定电压变化量；

根据该电压变化量以及流经接入该部分石墨环上的电流的商值，确定该阻值变化量。

在其中一个实施例中，根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度，包括：

获取该导电石墨环的特征参数；其中，该特征参数包括导电石墨环的半径、导电石墨环的厚度、导电石墨环的宽度以及导电石墨环的电阻率；

根据该阻值变化量和该导电石墨环的特征参数，确定电机的实际转动角度。

在其中一个实施例中，根据该实际转动角度和该理论转动角度，确定是否对电机的实际转动角度进行修正，包括：

在该实际转动角度和该理论转动角度不同的情况下，确定对电机的实际转动角度进行修正；

在该实际转动角度和该理论转动角度相同的情况下，维持电机当前的转动角度。

第二方面，提供了一种电机的检测装置，该装置包括：

获取模块，用于通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过该电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值；其中，该电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，电机带动该检测盘转动，碳刷滑环与该检测盘上的导电圆环紧密贴合；该第一接触点为该电机开始转动时该碳刷滑环与该导电圆环的接触点，该第二接触点为该电机在转动过程中该碳刷滑环与该导电圆环的接触点。

确定模块，用于根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，并根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度。

第三方面，提供了一种打印机，包括：处理器、电机驱动单元、电机和电阻检测装置；其中，处理器通过电机驱动单元与电机连接；电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，电机带动检测盘转动；碳刷滑环与检测盘上的导电圆环紧密贴合，且导电圆环通过碳刷滑环与处理器形成闭环回路；

处理器，用于通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值；并根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，以及根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度；

其中，该第一接触点为电机开始转动时碳刷滑环与导电圆环的接触点，该第二接触点为电机在转动过程中碳刷滑环与检测圆盘的接触点。

在其中一个实施例中，该打印机还包括：与处理器连接的电桥转换电路，该导电圆环通过该碳刷滑环与该电桥转换电路之间的电连接，以与该处理器形成闭环回路；

电桥转换电路，用于将该第一电阻值和该第二电阻值转换为对应的电压值。

第四方面，提供了一种打印机，包括：存储器、处理器、电机驱动单元、电机和电阻检测装置；其中，处理器通过电机驱动单元与电机连接；电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，电机带动检测盘转动；碳刷滑环与检测盘上的导电圆环紧密贴合，且导电圆环通过碳刷滑环与处理器形成闭环回路；

存储器上存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现上述第一方面中任一项方法的步骤。

第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项方法的步骤。

上述电机的检测方法、装置、打印机和存储介质，处理器通过电阻检测装置获取电机开始转动时碳刷滑环与导电圆环的第一接触点的第一电阻值，以及通过该电阻检测装置获取电机在转动过程中碳刷滑环与导电圆环的第二接触点的第二电阻值，并根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，以及根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度；也就是说，本申请实施例中通过在电机与处理器之间增加电阻检测装置，该电阻检测装置能够将电机转动过程的实际运行情况反馈至处理器，即使得处理器能够通过该电阻检测装置获取电机在转动过程中产生的不同电阻值，并计算得到电机转动过程中的阻值变化量；进而处理器能够根据该阻值变化量来确定电机的实际转动角度，得到电机的反馈信息；解决了现有技术中由于处理器与电机之间是开环控制，而导致的处理器不能接收到电机的反馈信息的问题，本申请实施例中的电机的检测方法能够实现电机的闭环控制，得到电机的反馈信息，大大提高了处理器对电机运行情况掌握的全面性和准确性。

附图说明

图1为一个实施例中电机的检测方法的应用环境图；

图2为一个实施例中电机的检测方法的流程示意图；

图3a为一个实施例中检测盘上的导电圆环的结构示意图；

图3b为一个实施例中检测盘在转动过程中的结构示意图；

图4为另一个实施例中电机的检测方法的流程示意图；

图5a为另一个实施例中检测盘上的导电圆环的结构示意图；

图5b为一个实施例中电机与检测盘以及碳刷滑环的结构示意图；

图6为另一个实施例中电机的检测方法的流程示意图；

图7为一个实施例中电机的检测方法的硬件结构示意图；

图8为另一个实施例中电机的检测方法的流程示意图；

图9为一个实施例中电机的检测装置的结构框图；

图10为另一个实施例中电机的检测装置的结构框图；

图11为一个实施例中打印机的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的电机的检测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，处理器10通过电机驱动单元20与电机30连接，电机30与电阻检测装置40连接，电阻检测装置40与处理器10连接；使得处理器10向电机驱动单元20发送控制指令，电机驱动单元20在通过该控制指令控制电机30转动的过程中，电阻检测装置40可以实时获取电机30在转动过程中的阻值变化情况，并反馈给处理器10；进而使得处理器10能够及时掌握电机30的转动情况，确定电机30是否按照指令正确执行。

另外，本申请实施例中的电阻检测装置40可以包括检测盘和碳刷滑环；其中，电机30可以带动该检测盘转动，该碳刷滑环与该检测盘上的导电圆环紧密贴合，且该导电圆环通过该碳刷滑环与处理器10形成闭环回路；其中，该导电圆环可以包括至少一个具有一定电阻率的导电圆环，在该导电圆环包括多个时，各个导电圆环之间电连接；对应地，该碳刷滑环也可以包括至少一个碳刷滑环，且该碳刷滑环与该导电圆环一对一的紧密贴合；该检测盘可以是任意形状的检测盘，例如：检测圆盘。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电机的检测方法，以该方法应用于图1中的处理器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤201，通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过该电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值。

其中，该第一接触点为电机开始转动时碳刷滑环与导电圆环的接触点，该第二接触点为电机在转动过程中碳刷滑环与导电圆环的接触点。

在本实施例的一种可选的实现方式中，电阻检测装置可以包括检测盘和碳刷滑环，该检测盘上可以包括一条导电圆环，该导电圆环可以是导电石墨环，导电石墨环具有一定的电阻率，可以用于电阻的测量，该导电石墨环的首尾不相接，如图3a所示；该导电石墨环与上述碳刷滑环紧密贴合，将该导电石墨环的起始位置(可选的，该起始位置可以为图3a中的A点对应的位置)和该碳刷滑环，分别与处理器电连接，可以形成电阻检测回路；其中，该电阻检测装置检测到的电阻值，为接入该电阻检测回路的部分石墨环对应的电阻值(接入该电阻检测回路的部分石墨环如图3a中的阴影部分)；由于该导电石墨环的首尾不相接，因此，在检测盘随电机的转动过程中，该电阻检测装置检测到的电阻值会从0(起始位置A点)变化到最大(终止位置Z点)，也可以从最大(终止位置Z点)变化到0(起始位置A点)，即该电机转动过程中的电阻值的变化是一个周期性的变化过程；电机转动一圈，可以作为一个检测周期，该检测周期内的电阻值从0变为最大，再由最大变为0，或者，由最大变为0，再由0变为最大。

电机在转动的过程中，会带动检测盘一起转动，由于碳刷滑环固定不动，因此，碳刷滑环与检测盘上的导电圆环的接触点位置会发生变化；使得接入电阻检测回路的部分石墨环对应的电阻值也发生变化，进而，处理器可以根据电机在转动过程中，导电圆环的阻值变化情况，确定电机的实际转动情况。

具体地，处理器在控制电机转动的过程中，可以通过该电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过该电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值，其中，该第一接触点为电机开始转动时碳刷滑环与导电石墨环的接触点，该第二接触点为电机在转动过程中碳刷滑环与导电石墨环的接触点；例如：如图3b所示，处理器在控制电机进行顺时针转动时，假设电机在开始转动时，该碳刷滑环处于图3b中的B点位置处，则B点为第一接触点，该第一接触点的第一电阻值为图3b中A点至B点之间的部分对应的电阻值；在电机顺时针转动过程中，假设当前碳刷滑环处于图3b中的C点位置处，则C点为第二接触点，该第二接触点的第二电阻值为图3b中A点至C点之间的部分对应的电阻值。

步骤202，根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，并根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度。

具体地，处理器在得到第一电阻值和第二电阻值之后，可以根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量；可选地，处理器可以根据该第一电阻值和该第二电阻值的差值或者差值绝对值，来确定该阻值变化量，本实施例中对确定阻值变化量的方式并不做限定；接着，处理器可以根据该阻值变化量来确定电机的实际转动角度；可选地，处理器可以根据阻值变化量与实际转动角度之间的对应关系，确定该阻值变化量对应的电机的实际转动角度；其中，该阻值变化量与实际转动角度之间的对应关系可以是根据历次的实验数据生成的对应关系。

上述电机的检测方法中，处理器通过电阻检测装置获取电机开始转动时碳刷滑环与导电圆环的第一接触点的第一电阻值，以及通过该电阻检测装置获取电机在转动过程中碳刷滑环与导电圆环的第二接触点的第二电阻值，并根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，以及根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度；也就是说，本申请实施例中通过在电机与处理器之间增加电阻检测装置，该电阻检测装置能够将电机转动过程的实际运行情况反馈至处理器，即使得处理器能够通过该电阻检测装置获取电机在转动过程中产生的不同电阻值，并计算得到电机转动过程中的阻值变化量；进而处理器能够根据该阻值变化量来确定电机的实际转动角度，得到电机的反馈信息；解决了现有技术中由于处理器与电机之间是开环控制，而导致的处理器不能接收到电机的反馈信息的问题，本申请实施例中的电机的检测方法能够实现电机的闭环控制，得到电机的反馈信息，大大提高了处理器对电机运行情况掌握的全面性和准确性。

在电机的闭环控制中，处理器不仅要能实现获取电机的实际转动角度，还要能实现对该实际转动角度进行分析，并在确定该实际转动角度存在偏差时，能够对电机的实际转动角度进行修正。

图4为另一个实施例中电机的检测方法的流程示意图。本实施例涉及的是处理器如何实现对电机的实际转动角度进行修正的一种可选的实现过程，在上述实施例的基础上，如图4所示，该方面还包括：

步骤401，获取电机转动的理论转动角度。

处理器在控制电机转动时，通常是根据电机的理论转动角度，来确定对应的脉冲信号个数，并将对应该脉冲信号个数的脉冲信号、使能信号、以及方向信号发送给电机驱动单元，由电机驱动单元控制电机进行转动；其中，一个脉冲信号对应电机转动一下的转动角度，例如，一个脉冲信号可以对应电机转动(1.8/16)°；使能信号用于指示电机驱动单元开始控制电机进行转动；方向信号用于指示电机驱动单元控制电机的转动方向，包括电机正转和电机反转。

可选地，处理器可以通过获取当前时刻下，电机执行了多少个脉冲信号，即当前时刻电机执行的脉冲信号个数，并通过该当前时刻电机执行的脉冲信号个数，和上述一个脉冲信号对应的电机转动的角度，来确定电机在当前时刻的理论转动角度。

步骤402，根据该实际转动角度和该理论转动角度，确定是否对电机的实际转动角度进行修正。

具体地，处理器可以通过对该实际转动角度和该理论转动角度的对比，来确定是否对电机的实际转动角度进行修正；可选地，在该实际转动角度和该理论转动角度不同的情况下，即该电机的实际转动角度与理论转动角度之间存在偏差的情况下，处理器可以确定对电机的实际转动角度进行修正，以确保电机的正确转动；在该实际转动角度和该理论转动角度相同的情况下，处理器可以维持电机当前的转动角度。

本实施例中，处理器通过获取电机转动的理论转动角度，并根据该实际转动角度和该理论转动角度，确定是否对电机的实际转动角度进行修正；也就是说，本实施例中处理器在获取到电机的实际转动角度之后，还对该实际转动角度进行了分析，通过对比该实际转动角度和电机的理论转动角度，来判断该实际转动角度是否正确；因此，本实施例中，处理器通过对获取到的电机的实际转动角度的分析和修正，实现了对电机的闭环控制，提高了电机转动的准确性。

在本申请的一个可选的实施例中，处理器在确定实际转动角度和理论转动角度不同的情况下，还可以通过对比该实际转动角度和理论转动角度的大小关系，来确定对电机的实际转动角度进行修正的一个可选的实现方案；可选地，在该实际转动角度大于该理论转动角度的情况下，处理器可以减少发送给该电机的脉冲信号的个数；在该实际转动角度小于该理论转动角度的情况下，处理器可以增大发送给该电机的脉冲信号的个数。可选地，处理器可以通过该实际转动角度与该理论转动角度之间的角度偏差量，来确定减少或者增大发送给该电机的脉冲信号的个数；基于上述步骤401中举例的内容，一个脉冲信号可以对应电机转动(1.8/16)°，那么根据该对应关系和该角度偏差量，可以确定该角度偏差量对应的脉冲信号的个数。

本实施例中，处理器通过对比实际转动角度和理论转动角度之间的大小关系，来确定对电机的实际转动角度进行修正的实现方案，并在实际转动角度大于理论转动角度的情况下，减少发送给电机的脉冲信号的个数；以及在实际转动角度小于理论转动角度的情况下，增大发送给电机的脉冲信号的个数；本实施例中处理器通过简单的对比，减少或者增大脉冲信号个数的方式，实现对电机实际转动角度的修正，通过本实施例中的闭环控制方法，能够提高电机闭环控制的效率、以及提高电机转动的准确性。

在本申请的一个可选的实施例中，如图5a所示，上述导电圆环可以包括同心设置的导电石墨环(如图5a中的1a)和导电金属环(如图5a中的2a)，且该导电石墨环与该导电金属环电连接，该导电石墨环首尾不相接；该碳刷滑环可以包括第一碳刷滑环(如图5a中的1b)和第二碳刷滑环(如图5a中的2b)，该第一碳刷滑环与该导电石墨环紧密贴合，该第二碳刷滑环与该导电金属环紧密贴合；可选地，由于该导电金属环的电阻率很低，使得该导电金属环的电阻也很低，因此，在本申请实施例中，对于导电金属环的电阻可以忽略不计。另外，本申请实施例中，该第一碳刷滑环和该第二碳刷滑环位于该检测盘上有导电圆环的一面，但是，该第一碳刷滑环和该第二碳刷滑环是位于这一面的偏上位置，还是偏下位置，还是该面的其他位置，本申请并不做限定，只要该第一碳刷滑环与导电石墨环紧密贴合，该第二碳刷滑环与导电金属环紧密贴合即可；另外，该第一碳刷滑环与该第二碳刷滑环之间的相对位置，本申请实施例也不做限定；例如上述图5a中，将该第一碳刷滑环和该第二碳刷滑环的位置，均设置在检测盘的下方位置，与对应的导电圆环紧密贴合；当然，也可以将第一碳刷滑环设置在检测盘的下方位置，将第二碳刷滑环设置在检测盘的上方位置。

图5b为一个实施例中电机与检测盘以及碳刷滑环的结构示意图。如图5b所示，其中，该检测盘可以为检测圆盘，该检测圆盘设置在电机的底部转动轴的中心位置，该电机可以为步进电机，该检测圆盘可以随着该步进电机的转动而转动；第一碳刷滑环与第二碳刷滑环设置在检测圆盘的正上方位置，与对应的检测圆盘上的导电圆环紧密贴合。

在图5a和图5b的基础上，将该第一碳刷滑环和该第二碳刷滑环，分别与处理器电连接，可以形成电阻检测回路；即通过处理器电连接第一碳刷滑环，这里处理器可以通过导线与第一碳刷滑环电连接，第一碳刷滑环与导电石墨环连接，导电石墨环与导电金属环连接，导电金属环与第二碳刷滑环连接，第二碳刷滑环通过导线与处理器电连接，也就可以形成一个闭环的电阻检测回路(如图5a所示)；对应地，上述第一接触点的第一电阻值为该电机开始转动时，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值；该第二接触点的第二电阻值为该电机在转动过程中，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值。

本实施例中，通过设置两个导电圆环和两个碳刷滑环，形成该电阻检测装置，在检测盘随电机的转动过程中，两个碳刷滑环保持不动，使得两个碳刷滑环与处理器之间的连接比较稳定，能够提高该电阻检测装置的可靠性和稳定性，以及增加该电阻检测装置的使用寿命；另外，通过本申请实施例中提供的导电圆环的结构，以及导电圆环与处理器之间的连接关系，不仅可以使得处理器能够得到电机的反馈信息，而且还能够使得处理器得到的电机的反馈信息更准确。

在上述的电阻检测装置中，电机在带动检测盘在转动的过程中，碳刷滑环与检测盘上的导电圆环的接触点的位置发生变化，其实质是接入电阻检测回路的部分石墨环对应的电阻值发生了变化；在本申请实施例中，还可以通过增加一个电桥转换电路，通过该电桥转换电路将接入电阻检测回路的部分石墨环对应的电阻值转换为对应的电压值，并输出给处理器；可选地，该电桥转换电路可以内嵌在处理器内部，也可以设置在该处理器的外围，与电阻检测装置连接。

图6为另一个实施例中电机的检测方法的流程示意图。本实施例涉及的是处理器根据第一电阻值和第二电阻值确定阻值变化量的一种可选的实现过程，在上述实施例的基础上，如图6所示，上述步骤202包括：

步骤601，通过电桥转换电路将第一电阻值转换为第一电压值，以及将第二电阻值转换为第二电压值；其中，该电桥转换电路用于将电阻值转换为对应的电压值。

在本实施例的一种可选的实现方式中，为了更准确地测量电机在转动过程中，检测盘上的导电圆环的电阻值，可以通过增加一个电桥转换电路来实现，如图7所示；可选地，该电桥转换电路可以设置在上述电阻检测装置与处理器之间，即上述第一碳刷滑环和第二碳刷滑环分别与该电桥转换电路连接，该电桥转换电路与该处理器连接；也就是，电桥转换电路通过导线与第一碳刷滑环电连接，第一碳刷滑环与导电石墨环连接，导电石墨环与导电金属环连接，导电金属环与第二碳刷滑环连接，第二碳刷滑环通过导线与该电桥转换电路电连接，该电桥转换电路与该处理器连接；该电桥转换电路将检测得到的电阻值转换为对应的电压值之后，输出给处理器，其中，该电阻值为上述导电石墨环上接入该电桥转换电路的部分石墨环对应的电阻值。也就是说，可以通过该电桥转换电路将上述第一电阻值转换为第一电压值，以及将上述第二电阻值转换为第二电压值，进而，该电桥转换电路将该第一电压值和该第二电压值输出至处理器。

步骤602，根据该第一电压值和该第二电压值，确定电压变化量。

处理器在获取到该第一电压值和该第二电压值之后，可以根据该第一电压值和该第二电压值，确定电压变化量；可选地，可以根据该第一电压值和该第二电压值的差值来确定电压变化量，基于上述图3进行举例说明，在电机转动一圈之内，根据该第一电压值和该第二电压值的差值来确定电压变化量可以包括以下四种情况，分别为：

情况一：在该电机为顺时针转动时，假设该第二电压值大于该第一电压值，即此时，电机的转动为从导电石墨环的起始位置转动到该导电石墨环的终止位置的过程，即第二电压值与第一电压值处于一个检测周期内；在这种情况下，可以通过第二电压值与第一电压值的差值，来确定电压变化量，即可以表示为ΔU＝U₂-U₁，其中，U₂为第二电压值，U₁为第一电压值，ΔU为电压变化量。例如：电机顺时针从3V转到5V，则第二电压值为5V，第一电压值为3V，电压变化量为ΔU＝(5-3)V＝2V。

情况二：在该电机为顺时针转动时，假设该第二电压值小于该第一电压值，即此时，电机的转动是从一个检测周期到下一个检测周期的过程，即第二电压值与第一电压值不处于一个检测周期内；在这种情况下，可以通过第二电压值与第一电压值的差值，再加上最大电压值，来确定电压变化量，即可以表示为ΔU＝U₂-U₁+U_T，其中，U₂为第二电压值，U₁为第一电压值，U_T为一个检测周期内的最大电压值，ΔU为电压变化量。例如：一个检测周期内的最大电压值为15V，电机顺时针从13V转到3V，则第二电压值为3V，第一电压值为13V，电压变化量为ΔU＝(3-13+15)V＝5V。

情况三：在该电机为逆时针转动时，假设该第二电压值小于该第一电压值，即此时，电机的转动为从导电石墨环的终止位置转动到该导电石墨环的起始位置的过程，即第二电压值与第一电压值处于一个检测周期内；在这种情况下，可以通过第二电压值与第一电压的差值绝对值，来确定电压变化量，即可以表示为ΔU＝|U₂-U₁|，其中，U₂为第二电压值，U₁为第一电压值，ΔU为电压变化量。例如：电机逆时针从5V转到3V，则第二电压值为3V，第一电压值为5V，电压变化量为ΔU＝|3-5|V＝2V。

情况四：在该电机为逆时针转动时，假设该第二电压值大于该第一电压值，即此时，电机的转动是从一个检测周期到下一个检测周期的过程，即第二电压值与第一电压值不处于一个检测周期内；在这种情况下，可以通过最大电压值减去第二电压值与第一电压值的差值，来确定电压变化量，即可以表示为ΔU＝U_T-(U₂-U₁)，其中，U₂为第二电压值，U₁为第一电压值，U_T为一个检测周期内的最大电压值，ΔU为电压变化量。例如：一个检测周期内的最大电压值为15V，电机逆时针从3V转到13V，则第二电压值为13V，第一电压值为3V，电压变化量为ΔU＝(15-(13-3))V＝5V。

步骤603，根据该电压变化量以及流经接入该部分石墨环上的电流的商值，确定该阻值变化量。

具体地，由电压电流转换定理，即U＝IR，可知，根据电压和电流可以计算得到电阻，即

应用在本申请实施例中，即根据电压变化量和流经接入上述部分石墨环上的电流的商值，可以确定该阻值变化量；可选地，在该电压变化量为根据放大后的第二电压值和放大后的第一电压值的差值确定的电压变化量的情况下，可以在该电压变化量除以流经接入上述部分石墨环上的电流之后，再除以上述信号放大单元的放大倍数，得到该阻值变化量。

本实施例中，处理器通过电桥转换电路将该第一电阻值转换为第一电压值，以及将该第二电阻值转换为第二电压值，并根据该第一电压值和该第二电压值，确定电压变化量，以及根据该电压变化量以及流经接入该部分石墨环上的电流的商值，确定该阻值变化量；也就是说，本申请实施例中通过电桥转换电路可以将接入电阻检测回路的部分石墨环对应的物理量的电阻值转换为对应的数字量电压值，使得处理器能够根据准确的数字量电压值，计算电机在转动过程中产生的阻值变化量，大大提高了处理器获取电机的反馈信息的准确性。

在本申请的一个可选的实施例中，对于上述步骤602，由于在通常情况下，电桥转换电路得到的电压值均比较小，使得处理器在根据该电压值进行后续计算时容易出现计算误差，导致计算不准确；所以，本实施例中还可以设置一个信号放大单元，如图7所示；可选地，该信号放大单元可以设置在处理器外围，且连接在该电桥转换电路与处理器之间，该信号放大单元可以将该电桥转换电路输出的电压值进行电压放大后输出给处理器；也就是，该处理器可以通过该信号放大单元分别对该第一电压值和该第二电压值进行电压放大处理，得到放大后的第一电压值和放大后的第二电压值，并根据该放大后的第二电压值和该放大后的第一电压值的差值，确定该电压变化量。本实施例中，根据放大后的第二电压值和放大后的第一电压值的差值，确定电压变化量的过程可以参考上述步骤602中论述的内容，在此不再赘述。

本实施例中，通过在处理器和电桥转换电路之间增加信号放大单元，通过该信号放大单元可以将电桥转换电路输出的较小的电压值进行电压放大处理，并将放大后的电压值输出给处理器，使得处理器在进行后续的计算过程，得到的计算结果更准确。

图8为另一个实施例中电机的检测方法的流程示意图。本实施例涉及的是处理器根据阻值变化量确定电机的实际转动角度的一种可选的实现过程，在上述实施例的基础上，如图8所示，上述步骤202包括：

步骤801，获取该导电石墨环的特征参数。

其中，该特征参数包括导电石墨环的半径、导电石墨环的厚度、导电石墨环的宽度以及导电石墨环的电阻率。

可选地，处理器可以从存储器中获取该导电石墨环的特征参数，也可以从数据库中获取该导电石墨环的特征参数，即获取导电石墨环的半径、导电石墨环的厚度、导电石墨环的宽度以及导电石墨环的电阻率。

步骤802，根据该阻值变化量和该导电石墨环的特征参数，确定电机的实际转动角度。

可选地，处理器在根据该阻值变化量和该导电石墨环的特征参数，确定电机的实际转动角度时，可以根据包含

的关系式，确定电机的实际转动角度；其中，d表示该导电石墨环的厚度，s表示该导电石墨环的宽度，ρ表示该导电石墨环的电阻率，r表示该导电石墨环的半径，ΔR表示该阻值变化量；例如：处理器可以根据

来确定电机的实际转动角度；也可以根据

其中，k可以为预设角度误差范围内的任一常数，来确定电机的实际转动角度；本申请实施例中对包含

的关系式并不做限定。

本实施例中，处理器通过获取导电石墨环的特征参数，并根据阻值变化量和该导电石墨环的特征参数，来确定电机的实际转动角度；也就是说，本实施例中，处理器通过导电石墨环的具体特征参数，来计算电机的实际转动角度，使得电机的实际转动角度的计算结果更加准确，提高了处理器获取到的电机的实际转动角度的精确度。

在本申请的一个可选的实施例中，根据上述步骤201中叙述的内容，可知，电机在转动的过程中，无论该电机在开始转动时碳刷滑环与导电石墨环的接触点是否为导电石墨环的初始位置，在电机的转动过程中，处理器所获取到的电压值的变化过程都是呈现一个周期性的变化过程；因此，处理器还可以根据获取到的电压值的变化曲线，确定电机在转动过程中的转动圈数，电机转动一圈对应一个电压值的变化周期；在确定电机的转动圈数之后，根据电机转动一圈所消耗的材料和该转动圈数，可以进一步确定出当前打印机的耗料情况。

本实施例中，处理器根据电机的反馈信息，即电机在转动过程中对应的电压值的变化情况，可以进一步确定电机的转动圈数，使得处理器可以根据该转动圈数确定当前打印机的耗料情况，扩展了该电机的检测方法的使用范围，使得该方法的可扩展性较高。

应该理解的是，虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种电机的闭环控制装置，包括：第一获取模块901和第一确定模块902，其中：

第一获取模块901，用于通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过该电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值；其中，该电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，电机带动该检测盘转动，碳刷滑环与该检测盘上的导电圆环紧密贴合；该第一接触点为该电机开始转动时该碳刷滑环与该导电圆环的接触点，该第二接触点为该电机在转动过程中该碳刷滑环与该导电圆环的接触点。

第一确定模块902，用于根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，并根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度。

在其中一个实施例中，如图10所示，该装置还包括：第二获取模块903和第二确定模块904；其中，该第二获取模块903，用于获取电机转动的理论转动角度；该第二确定模块904，用于根据该实际转动角度和该理论转动角度，确定是否对电机的实际转动角度进行修正。

在其中一个实施例中，该导电圆环包括同心设置的导电石墨环和导电金属环，且该导电石墨环与该导电金属环电连接，该导电石墨环首尾不相接；该碳刷滑环包括第一碳刷滑环和第二碳刷滑环，该第一碳刷滑环与该导电石墨环紧密贴合，该第二碳刷滑环与该导电金属环紧密贴合。

在其中一个实施例中，该第一接触点的第一电阻值为该电机开始转动时，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值；该第二接触点的第二电阻值为该电机在转动过程中，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值。

在其中一个实施例中，该第一确定模块902包括转换单元、第一确定单元和第二确定单元；其中，转换单元用于通过电桥转换电路将该第一电阻值转换为第一电压值，以及将该第二电阻值转换为第二电压值；第一确定单元，用于根据该第一电压值和该第二电压值，确定电压变化量；第二确定单元，用于根据该电压变化量以及流经接入该部分石墨环上的电流的商值，确定该阻值变化量。

在其中一个实施例中，该第一确定模块902包括：获取单元和第三确定单元；其中，获取单元，用于获取该导电石墨环的特征参数；其中，该特征参数包括导电石墨环的半径、导电石墨环的厚度、导电石墨环的宽度以及导电石墨环的电阻率；第三确定单元，用于根据该阻值变化量和该导电石墨环的特征参数，确定电机的实际转动角度。

在其中一个实施例中，上述第二确定模块904，具体用于在该实际转动角度和该理论转动角度不同的情况下，确定对电机的实际转动角度进行修正；在该实际转动角度和该理论转动角度相同的情况下，维持电机当前的转动角度。

关于电机的闭环控制装置的具体限定可以参见上文中对于电机的闭环控制方法的限定，在此不再赘述。上述电机的闭环控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种打印机，参见上述图1，包括：处理器10、电机驱动单元20、电机30和电阻检测装置40；其中，处理器10通过电机驱动单元20与电机30连接；电阻检测装置40包括检测盘和碳刷滑环，电机30带动检测盘转动；碳刷滑环与检测盘上的导电圆环紧密贴合，且导电圆环通过碳刷滑环与处理器10形成闭环回路；

处理器10，用于通过电阻检测装置40获取第一接触点的第一电阻值，以及通过电阻检测装置40获取第二接触点的第二电阻值；并根据该第一电阻值和该第二电阻值确定阻值变化量，以及根据该阻值变化量确定电机的实际转动角度；

在其中一个实施例中，参见上述图7，该打印机还包括：与处理器连接的电桥转换电路50，该导电圆环通过该碳刷滑环与该电桥转换电路50之间的电连接，以与该处理器10形成闭环回路；电桥转换电路50，用于将该第一电阻值和该第二电阻值转换为对应的电压值。

在一个实施例中，提供了一种打印机，其内部结构图可以如图11所示。该打印机包括：通过系统总线连接的存储器、处理器、电机驱动单元、电机和电阻检测装置；其中，处理器通过电机驱动单元与电机连接，用于提供计算和控制能力；电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，电机带动检测盘转动；碳刷滑环与检测盘上的导电圆环紧密贴合，且导电圆环通过碳刷滑环与处理器形成闭环回路；该打印机的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质上存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现上述电机的闭环控制方法。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的打印机的限定，具体的打印机可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取电机转动的理论转动角度；根据该实际转动角度和该理论转动角度，确定是否对电机的实际转动角度进行修正。

在一个实施例中，该导电圆环包括同心设置的导电石墨环和导电金属环，且该导电石墨环与该导电金属环电连接，该导电石墨环首尾不相接；该碳刷滑环包括第一碳刷滑环和第二碳刷滑环，该第一碳刷滑环与该导电石墨环紧密贴合，该第二碳刷滑环与该导电金属环紧密贴合。

在一个实施例中，该第一接触点的第一电阻值为该电机开始转动时，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值；该第二接触点的第二电阻值为该电机在转动过程中，该导电石墨环上接入该电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：通过电桥转换电路将该第一电阻值转换为第一电压值，以及将该第二电阻值转换为第二电压值；根据该第一电压值和该第二电压值，确定电压变化量；根据该电压变化量以及流经接入该部分石墨环上的电流的商值，确定该阻值变化量。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取该导电石墨环的特征参数；其中，该特征参数包括导电石墨环的半径、导电石墨环的厚度、导电石墨环的宽度以及导电石墨环的电阻率；根据该阻值变化量和该导电石墨环的特征参数，确定电机的实际转动角度。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在该实际转动角度和该理论转动角度不同的情况下，确定对电机的实际转动角度进行修正；在该实际转动角度和该理论转动角度相同的情况下，维持电机当前的转动角度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种电机的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过所述电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值；其中，所述电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，所述电机带动所述检测盘转动，所述碳刷滑环与所述检测盘上的导电圆环紧密贴合；所述第一接触点为所述电机开始转动时所述碳刷滑环与所述导电圆环的接触点，所述第二接触点为所述电机在转动过程中所述碳刷滑环与所述导电圆环的接触点；

根据所述第一电阻值和所述第二电阻值确定阻值变化量，并根据所述阻值变化量确定所述电机的实际转动角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述电机转动的理论转动角度；

根据所述实际转动角度和所述理论转动角度，确定是否对所述电机的实际转动角度进行修正。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述导电圆环包括同心设置的导电石墨环和导电金属环，且所述导电石墨环与所述导电金属环电连接，所述导电石墨环首尾不相接；

所述碳刷滑环包括第一碳刷滑环和第二碳刷滑环，所述第一碳刷滑环与所述导电石墨环紧密贴合，所述第二碳刷滑环与所述导电金属环紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一接触点的第一电阻值为所述电机开始转动时，所述导电石墨环上接入所述电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值；

所述第二接触点的第二电阻值为所述电机在转动过程中，所述导电石墨环上接入所述电阻检测装置的部分石墨环对应的电阻值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电阻值和所述第二电阻值确定阻值变化量，包括：

通过电桥转换电路将所述第一电阻值转换为第一电压值，以及将所述第二电阻值转换为第二电压值；

根据所述第一电压值和所述第二电压值，确定电压变化量；

根据所述电压变化量以及流经接入所述部分石墨环上的电流的商值，确定所述阻值变化量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述阻值变化量确定所述电机的实际转动角度，包括：

获取所述导电石墨环的特征参数；其中，所述特征参数包括所述导电石墨环的半径、所述导电石墨环的厚度、所述导电石墨环的宽度以及所述导电石墨环的电阻率；

根据所述阻值变化量和所述导电石墨环的特征参数，确定所述电机的实际转动角度。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际转动角度和所述理论转动角度，确定是否对所述电机的实际转动角度进行修正，包括：

若所述实际转动角度和所述理论转动角度不同，则确定对所述电机的实际转动角度进行修正；

若所述实际转动角度和所述理论转动角度相同，则维持所述电机当前的转动角度。

8.一种电机的检测装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过所述电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值；其中，所述电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，电机带动所述检测盘转动，所述碳刷滑环与所述检测盘上的导电圆环紧密贴合；所述第一接触点为所述电机开始转动时所述碳刷滑环与所述导电圆环的接触点，所述第二接触点为所述电机在转动过程中所述碳刷滑环与所述导电圆环的接触点；

确定模块，用于根据所述第一电阻值和所述第二电阻值确定阻值变化量，并根据所述阻值变化量确定所述电机的实际转动角度。

9.一种打印机，其特征在于，包括：处理器、电机驱动单元、电机和电阻检测装置；其中，所述处理器通过所述电机驱动单元与所述电机连接；所述电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，所述电机带动所述检测盘转动；所述碳刷滑环与所述检测盘上的导电圆环紧密贴合，且所述导电圆环通过所述碳刷滑环与所述处理器形成闭环回路；

所述处理器，用于通过电阻检测装置获取第一接触点的第一电阻值，以及通过所述电阻检测装置获取第二接触点的第二电阻值；并根据所述第一电阻值和所述第二电阻值确定阻值变化量，以及根据所述阻值变化量确定所述电机的实际转动角度；

其中，所述第一接触点为所述电机开始转动时所述碳刷滑环与所述导电圆环的接触点，所述第二接触点为所述电机在转动过程中所述碳刷滑环与所述检测圆盘的接触点。

10.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于，所述打印机还包括：与所述处理器连接的电桥转换电路，所述导电圆环通过所述碳刷滑环与所述电桥转换电路之间的电连接，以与所述处理器形成闭环回路；

所述电桥转换电路，用于将所述第一电阻值和所述第二电阻值转换为对应的电压值。

11.一种打印机，其特征在于，包括：存储器、处理器、电机驱动单元、电机和电阻检测装置；其中，所述处理器通过所述电机驱动单元与所述电机连接；所述电阻检测装置包括检测盘和碳刷滑环，所述电机带动所述检测盘转动；所述碳刷滑环与所述检测盘上的导电圆环紧密贴合，且所述导电圆环通过所述碳刷滑环与所述处理器形成闭环回路；

所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。