CN113483787B - 一种被控装置及其安全触边传感器的状态检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种被控装置及其安全触边传感器的状态检测电路，包括：第一继电器，触发电路以及控制器。安全触边传感器为正常状态时，第一继电器为非吸合状态，第一继电器的第一被控支路串联在被控装置的电气安全回路中，第二被控支路串联在控制器的检测回路中以使控制器确定出第一继电器当前为非吸合状态。安全触边传感器断路，或为受挤压之后的低电阻触发状态时，控制线圈为吸合状态，第一被控支路被控制线圈吸合以使电气安全回路断开，第二被控支路被控制线圈吸合以使控制器确定出第一继电器当前为吸合状态。应用本申请的方案，保障了安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，可以方便故障排查，还可以在安全触边传感器断路时触发保护。

Description

一种被控装置及其安全触边传感器的状态检测电路

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，特别是涉及一种被控装置及其安全触边传感器的状态检测电路。

背景技术

在诸如移动机器人、机床工作台，电动门等装置的存在挤压和剪切危险的移动部件的边棱上，会固定有安全触边传感器，当安全触边传感器被挤压触发时，被控装置就可以快速进入安全保护状态。

目前的一种设计方案是通过电阻采样电路，采集出安全触边传感器两端的电阻值，进而由单片机判断安全触边传感器的状态，从而进行电气安全回路的通断控制。或者是使用厂家提供的专用控制器，安全触边传感器的状态信号由两根导线引出，当安全触边传感器受到挤压时，状态触点闭合，专用控制器输出一个无源开关触点闭合信号。而当安全触边传感器未受到挤压时，触点状态断开，触点间存在一个固定电阻值，通常为8.2kΩ，专用控制器会输出一个无源开关触点断开信号，控制电气安全回路关断。

由于上述方案需要单片机或者专用控制器参与控制，安全触边传感器无法直接通过硬件电路进入电气安全回路，使得可靠性、快速性较差，即上述的安全保护过程的可靠性和快速性，会受制于单片机或者专用控制器内的软件程序的可靠性和快速性。

还有的方案是搭建出无软件参与的纯硬件电路，安全触边传感器直接通过该纯硬件电路实现对于电气安全回路的通断控制，可以保证更高的可靠性、快速性。但是，由于无法被控制器检测到，使得当安全触边传感器数量较多时，上位系统难以快速地具体区分出当前具体是哪一个安全触边传感器被触发了，也就不便于工作人员的故障排查工作。

综上所述，如何保障安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，同时有利于方便地进行故障排查，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种被控装置及其安全触边传感器的状态检测电路，以保障安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，同时有利于方便地进行故障排查。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种安全触边传感器的状态检测电路，包括：第一继电器，触发电路以及控制器；

所述第一继电器的控制线圈的第一端和第二端分别与第一电源正极以及安全触边传感器的第一端连接，所述安全触边传感器的第二端接地，所述触发电路的第一端和第二端分别与所述安全触边传感器的第一端和第二端连接；

当所述安全触边传感器为正常状态时，所述触发电路断开并且所述第一继电器的控制线圈的端电压未超过电压触发阈值；当所述安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，所述触发电路断开并且所述第一继电器的控制线圈的端电压超过所述电压触发阈值；当所述安全触边传感器断路时，所述触发电路导通并且所述第一继电器的控制线圈的端电压超过所述电压触发阈值；

当所述第一继电器为控制线圈的端电压未超过所述电压触发阈值的非吸合状态时，所述第一继电器的第一被控支路串联在被控装置的电气安全回路中，所述第一继电器的第二被控支路串联在所述控制器的检测回路中以使所述控制器确定出所述第一继电器当前为非吸合状态；当所述第一继电器为控制线圈的端电压超过所述电压触发阈值的吸合状态时，所述第一被控支路被所述控制线圈吸合以使所述电气安全回路断开，所述第二被控支路被所述控制线圈吸合以使所述控制器确定出所述第一继电器当前为吸合状态。

优选的，所述触发电路为硬件触发电路。

优选的，所述触发电路包括：第一开关管，第二开关管，第三开关管，第一电阻以及第二电阻；

所述第一开关管的第一端和第二端分别与所述安全触边传感器的第一端和第二端连接，所述第一开关管的控制端分别与所述第二电阻的第二端以及所述第三开关管的第一端连接；所述第一电阻的第一端，所述第二电阻的第一端，以及所述第二开关管的第一端均与第三电源正极连接；所述第一电阻的第二端分别与所述第二开关管的控制端以及所述安全触边传感器的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的第二端与所述安全触边传感器的第二端连接；

其中，当所述第二开关管的第一端与所述第二开关管的控制端的电压差达到第二触发阈值时，所述第二开关管导通；当所述第一开关管的控制端与所述第一开关管的第二端的电压差达到第一触发阈值时，所述第一开关管导通；当所述第三开关管的控制端与所述第三开关管的第二端的电压差达到第三触发阈值时，所述第三开关管导通。

优选的，还包括：

第一端与所述第二开关管的第二端连接，第二端与所述第三开关管的控制端连接的第一限流电阻；

第一端分别与所述第二电阻的第二端以及所述第三开关管的第一端连接，第二端与所述第一开关管的控制端连接的第二限流电阻。

优选的，还包括：

第二端分别与所述第一电阻的第二端以及所述第二开关管的控制端连接，第一端与所述安全触边传感器的第一端连接的第四电阻。

优选的，还包括：

阳极与所述第四电阻的第一端连接，阴极与所述安全触边传感器的第一端连接的第一二极管；

阳极分别与所述第一开关管的第一端以及所述第一继电器的控制线圈的第一端连接，阴极与所述安全触边传感器的第一端连接的第二二极管。

优选的，所述被控装置的电气安全回路中还串联设置了急停开关，以通过关断所述急停开关停止所述被控装置的运行。

优选的，还包括：

与所述第一继电器的控制线圈并联的第三电阻。

一种被控装置，包括上述任一项所述的安全触边传感器的状态检测电路。

优选的，所述被控装置为无人搬运车。

应用本发明实施例所提供的技术方案，将安全触边传感器通过硬件电路接入电气安全回路，同时，将安全触边传感器接入了控制器，使得既能够保障安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，同时又有利于方便地进行故障排查。具体的，第一继电器的控制线圈的第一端和第二端分别与第一电源正极以及安全触边传感器的第一端连接，安全触边传感器的第二端接地，触发电路的第一端和第二端分别与安全触边传感器的第一端和第二端连接。第一继电器具有2个被控支路，当第一继电器为控制线圈的端电压未超过电压触发阈值的非吸合状态时，说明安全触边传感器为正常状态，此时第一继电器的第一被控支路串联在被控装置的电气安全回路中，且第一继电器的第二被控支路串联在控制器的检测回路中，使得控制器可以确定出第一继电器当前为非吸合状态。相应的，当第一继电器为控制线圈的端电压超过电压触发阈值的吸合状态时，说明安全触边传感器不是正常状态，第一被控支路便会被控制线圈吸合以使电气安全回路断开，从而使得被控装置得到了快速、可靠的保障。同时，由于第二被控支路被控制线圈吸合，可以使得控制器确定出第一继电器当前为吸合状态。此外，本申请在安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，触发电路断开并且第一继电器的控制线圈的端电压超过电压触发阈值，还可以对安全触边传感器的断路情况进行状态检测，即当安全触边传感器断路时，触发电路会导通并且第一继电器的控制线圈的端电压超过电压触发阈值，也就是说，本申请的方案可以在安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时进行保护，还可以实现在安全触边传感器为断路状态时进行保护，进一步地提高了被控装置的安全性。

综上所述，本申请的方案可以保障安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，同时有利于方便地进行故障排查，并且还可以在安全触边传感器为断路状态时触发保护，进一步地提高了方案的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种安全触边传感器的状态检测电路的结构示意图；

图2a为本发明中安全触边传感器的状态检测电路的第一结构示意图；

图2b为本发明中安全触边传感器的状态检测电路的第二结构示意图；

图3为本发明中安全触边传感器的状态检测电路的第三结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供中一种安全触边传感器的状态检测电路的结构示意图，可以保障安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，同时有利于方便地进行故障排查，并且还可以在安全触边传感器为断路状态时触发保护，进一步地提高了方案的安全性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明中一种安全触边传感器的状态检测电路的结构示意图，该安全触边传感器的状态检测电路可以包括：第一继电器K1，触发电路10以及控制器20；

第一继电器K1的控制线圈的第一端和第二端分别与第一电源VCC1正极以及安全触边传感器的第一端连接，安全触边传感器的第二端接地，触发电路10的第一端和第二端分别与安全触边传感器的第一端和第二端连接；

当安全触边传感器为正常状态时，触发电路10断开并且第一继电器K1的控制线圈的端电压未超过电压触发阈值；当安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，触发电路10断开并且第一继电器K1的控制线圈的端电压超过电压触发阈值；当安全触边传感器断路时，触发电路10导通并且第一继电器K1的控制线圈的端电压超过电压触发阈值；

当第一继电器K1为控制线圈的端电压未超过电压触发阈值的非吸合状态时，第一继电器K1的第一被控支路串联在被控装置的电气安全回路中，第一继电器K1的第二被控支路串联在控制器20的检测回路中以使控制器20确定出第一继电器K1当前为非吸合状态；当第一继电器K1为控制线圈的端电压超过电压触发阈值的吸合状态时，第一被控支路被控制线圈吸合以使电气安全回路断开，第二被控支路被控制线圈吸合以使控制器20确定出第一继电器K1当前为吸合状态。

具体的，本申请的方案中，第一继电器K1需要至少具有2个被控支路，使得安全触边传感器能够通过硬件电路接入被控装置的电气安全回路，同时，又能够使得控制器20获知安全触边传感器的当前状态。本申请的图1中采用的是双刀双掷的第一继电器K1。

安全触边传感器的状态会影响其电阻值，而本申请的电路结构中，第一继电器K1的控制线圈的第一端和第二端分别与第一电源VCC1正极以及安全触边传感器的第一端连接，安全触边传感器的第二端接地，触发电路10的第一端和第二端分别与安全触边传感器的第一端和第二端连接。由电路结构可以看出，安全触边传感器的状态导致的电阻值变化，会影响到第一继电器K1的控制线圈的端电压大小，也即影响第一继电器K1是否为吸合状态，因此，通过对安全触边传感器的状态检测电路中的各器件的型号进行合适的设置，便可以使得当安全触边传感器为正常状态时，第一继电器K1的控制线圈的端电压不会超过电压触发阈值，相应的，当安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，第一继电器K1的控制线圈的端电压能够超过电压触发阈值。

并且，本申请的方案中，考虑到安全触边传感器可能会出现接触不良，线路脱落等断路的情况，对于这种断路情况，本申请通过触发电路10的设置，也能够让第一继电器K1的控制线圈的端电压能够超过电压触发阈值，进一步地保障了被控装置的安全性。

此外需要说明的是，本申请描述的触发电路10断开，指的是触发电路10的第一端和第二端之间不导通，相应的，触发电路10导通，指的是触发电路10的第一端和第二端之间导通。例如图2a的具体实施方式中，第一开关管Q1的第一端和第二端便可以分别作为触发电路10的第一端和第二端，第一开关管Q1的通断也就表示了触发电路10通断。

本申请要求当安全触边传感器为正常状态时，触发电路10断开并且第一继电器K1的控制线圈的端电压未超过电压触发阈值，此时，第一继电器K1会处于非吸合状态，从而使得第一继电器K1的第一被控支路串联在被控装置的电气安全回路中，也就使得被控装置可以正常运行。同时，第一继电器K1的第二被控支路串联在控制器20的检测回路中以使控制器20确定出第一继电器K1当前为非吸合状态。在图2a的具体实施例中，第一继电器K1未吸合时，第一继电器K1的第二被控支路串联在控制器20的检测回路中，此时控制器20的相关引脚可以接收到高电平信号，如果第一继电器K1吸合，则会使得控制器20的该引脚可以接收到低电平信号。当然，也可以反过来设置，并不影响本发明的实施，即可以设置为如果第一继电器K1的第二被控支路串联在控制器20的检测回路，则控制器20的相关引脚可以接收到低电平信号，如果第一继电器K1吸合，则会使得控制器20的该引脚可以接收到高电平信号。

当安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，说明被控装置可能挤压、碰撞到了人或者物体，因此，本申请要求触发电路10断开并且第一继电器K1的控制线圈的端电压超过电压触发阈值，此时，第一继电器K1会处于吸合状态，因此，第一被控支路会被控制线圈吸合，从而使得电气安全回路断开。由于断开了电气安全回路，便可以使得被控装置停止运行，实现安全防护，例如一种具体场合中的被控装置为AVG(Automated GuidedVehicle，无人搬运车)小车时，便会使得AVG小车停留在原地。并且，由于第一继电器K1处于吸合状态，因此第二被控支路也会被控制线圈吸合，使得控制器20可以确定出第一继电器K1当前为吸合状态，在图2a的具体实施例中，控制器20的相关引脚此时可以接收到低电平信号，说明第一继电器K1当前为吸合状态。

如果安全触边传感器出现了接触不良，线路脱落等情况，安全触边传感器便会处于断路状态，在传统方案中，并不能应对这种情况。本申请的方案中，当安全触边传感器断路时，触发电路10会导通并且第一继电器K1的控制线圈的端电压超过电压触发阈值，即此时第一继电器K1会处于吸合状态。与上文的描述同理，由于第一继电器K1会处于吸合状态，因此，第一被控支路会被控制线圈吸合，从而使得电气安全回路断开，实现对于被控装置的安全防护，而第二被控支路也会被控制线圈吸合，使得控制器20可以确定出第一继电器K1当前为吸合状态。

因此可以看出，安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态，以及处于断路状态，本申请都可以实现安全防护，进一步地提高了被控装置的安全性。

本申请的触发电路10的具体电路构成可以根据需要进行设定和调整，能够实现本申请的目的即可，并且可以理解的是，为了在安全触边传感器为断路状态时，实现安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，本申请的触发电路10通常会设置为硬件触发电路10。

进一步的，在本发明的一种具体实施方式中，可参阅图2a，触发电路10可以包括：第一开关管Q1，第二开关管Q2，第三开关管Q3，第一电阻R1以及第二电阻R2；

第一开关管Q1的第一端和第二端分别与安全触边传感器的第一端和第二端连接，第一开关管Q1的控制端分别与第二电阻R2的第二端以及第三开关管Q3的第一端连接；第一电阻R1的第一端，第二电阻R2的第一端，以及第二开关管Q2的第一端均与第三电源正极连接；第一电阻R1的第二端分别与第二开关管Q2的控制端以及安全触边传感器的第一端连接，第二开关管Q2的第二端与第三开关管Q3的控制端连接，第三开关管Q3的第二端与安全触边传感器的第二端连接；

其中，当第二开关管Q2的第一端与第二开关管Q2的控制端的电压差达到第二触发阈值时，第二开关管Q2导通；当第一开关管Q1的控制端与第一开关管Q1的第二端的电压差达到第一触发阈值时，第一开关管Q1导通；当第三开关管Q3的控制端与第三开关管Q3的第二端的电压差达到第三触发阈值时，第三开关管Q3导通。

该种实施方式中，触发电路10包括第一开关管Q1，第二开关管Q2，第三开关管Q3，第一电阻R1以及第二电阻R2，电路构成简单，并且不需要使用到模拟器件或者逻辑器件，也不需要通过控制器20进行各个开关管的驱动控制，使得该种实施方案中的触发电路10的器件失效率非常低，可靠性很高。

第一电阻R1以及第二电阻R2的具体取值，以及第一开关管Q1，第二开关管Q2，第三开关管Q3的具体器件类型可以根据实际情况进行设定和调整，只要能够实现本申请的触发电路10的功能即可。

例如一种具体场合中，采用的第一继电器K1的控制线圈的内阻为840Ω，第一电阻R1例如设置为10kΩ，第二电阻R2例如设置为30kΩ。第三电源VCC3的具体电压值可以根据实际需要进行设定和调整，在实际应用中，为了便于计算以及便于线路连接，第三电源VCC3的电压值可以与第一电源VCC1一致，例如该种场合中的第三电源VCC3和第一电源VCC1均为24V。

下面首先对该种场合中安全触边传感器为正常状态进行介绍。

当安全触边传感器为正常状态时，安全触边传感器的电阻值为8.2kΩ。在图2a中，首先可以确定出第一继电器K1的控制线圈与第一电阻R1并联后的电阻为而由于安全触边传感器为正常状态，因此，可以确定出安全触边传感器的端电压为：/>这也就是第二开关管Q2的控制端的电压。例如该种场合中第一开关管Q1和第三开关管Q3均为NPN三极管，第二开关管Q2为PNP三极管，则第二开关管Q2的发射极电压为24V，其发射极与基极之间的电压差大于0.7V，即此时第二开关管Q2的第一端与第二开关管Q2的控制端的电压差达到了第二触发阈值，因此第二开关管Q2会导通。由于第二开关管Q2导通，因此第三开关管Q3的控制端的电压可以认为是VCC3的电压，该种例子中即为24V(忽略第二开关管Q2的管压降)，从而使得第三开关管Q3导通。因此，第三开关管Q3的第一端的电压可以认为是GND电压(忽略第三开关管Q3的管压降)，因此第一开关管Q1关断，即第一开关管Q1处于截止状态。

由于三极管Q1处于截止状态，因此可以计算出第一继电器K1的控制线圈的端电压，该例子中第一继电器K1的控制线圈此时的端电压为2.23V小于该型号的第一继电器K1的电压触发阈值12V，因此第一继电器K1会处于非吸合状态，在图2a的实施方式中，此时便是第一被控支路的引脚J6与引脚J7导通，使得被控装置可以正常运行，第二被控支路的引脚J3与引脚J2导通，使得控制器20接收到高电平信号，可以确定出第一继电器K1当前为非吸合状态。考虑到大部分芯片可以接收3.3V的电压，因此，图2a的VCC2在实际应用中例如可以选取为3.3V。

接来下对该种场合中安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态进行介绍。

当安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，说明被控装置可能挤压，碰撞到了人或者物体，安全触边传感器的电阻值变为0Ω。此外可以理解的是，在其他场合中，安全触边传感器在低电阻触发状态下的具体电阻值可能与该场合中的0Ω不同，只要根据实际情况，相适应地调整本申请的安全触边传感器的状态检测电路的器件参数即可。

该例子中，由于安全触边传感器的电阻值此时为0Ω，也就使得第二开关管Q2的控制端接地，即第二开关管Q2的基极电压为0V，而由于第二开关管Q2的发射极电压为24V，因此第二开关管Q2导通。因此第三开关管Q3的控制端的电压可以认为是VCC3电压，该种例子中即为24V(忽略第二开关管Q2的管压降)，从而使得第三开关管Q3导通。由于第三开关管Q3导通，第三开关管Q3的第一端的电压可以认为是GND电压(忽略第三开关管Q3的管压降)，因此第一开关管Q1关断，即第一开关管Q1处于截止状态。

由于三极管Q1处于截止状态，因此可以计算出第一继电器K1的控制线圈的端电压，该例子中安全触边传感器的电阻值为0，不再分压，导致第一继电器K1的控制线圈此时的端电压为24V，大于该型号的第一继电器K1的电压触发阈值12V，因此第一继电器K1会处于吸合状态。在图2a的实施方式中，此时便是第一被控支路的引脚J6与引脚J5导通，使得电气安全回路被断开，被控装置也就会停止运行。第二被控支路的引脚J3与引脚J4导通，使得控制器20接收到低电平信号，可以确定出第一继电器K1当前为吸合状态。

接来下对该种场合中安全触边传感器为由于接触不良，线路脱落等原因导致的断路状态进行介绍。

当安全触边传感器为断路状态时，安全触边传感器的电阻相当于是无穷大，此时，第二开关管Q2的基极电压和发射极电压均为24V，使得第二开关管Q2截止。由于第二开关管Q2截止，因此第三开关管Q3截止，第一开关管Q1的基极与其发射极的电压差会超过第一触发阈值，即超过0.7V，使得第一开关管Q1导通。

由于第一开关管Q1导通，第一开关管Q1便可以与第一继电器K1的控制线圈形成回路，此时第一继电器K1的控制线圈的端电压便为24V，大于该型号的第一继电器K1的电压触发阈值12V，因此第一继电器K1会处于吸合状态。与上文同理，由于第一继电器K1会处于吸合状态，因此，第一被控支路的引脚J6与引脚J5导通，使得电气安全回路被断开，被控装置也就会停止运行。第二被控支路的引脚J3与引脚J4导通，使得控制器20接收低电平信号，可以确定出第一继电器K1当前为吸合状态。

进一步的，在本发明的一种具体实施方式中，可参阅图2b，还可以包括：与第一继电器K1的控制线圈并联的第三电阻R3。

在前文的实施方式中，是以第一继电器K1的控制线圈的内阻为840Ω为例进行说明，而在实际应用中，经常会出现第一继电器K1的控制线圈的内阻较高的情况，例如一种场合中的第一继电器K1的控制线圈的内阻为5.22kΩ，为了方便地进行第一继电器K1的控制线圈的分压控制，该种实施方式中设置了与第一继电器K1的控制线圈并联的第三电阻R3。

例如在该种场合中，第一继电器K1的控制线圈的内阻为5.22kΩ，则可以选用1k欧姆的第三电阻R3，则第一继电器K1的控制线圈并联了第三电阻R3之后的电阻为其余部分与上文描述同理。

在本发明的一种具体实施方式中，可参阅图3，还可以包括：

第一端与第二开关管Q2的第二端连接，第二端与第三开关管Q3的控制端连接的第一限流电阻R11；

第一端分别与第二电阻R2的第二端以及第三开关管Q3的第一端连接，第二端与第一开关管Q1的控制端连接的第二限流电阻R22。

该种实施方式中，通过设置第一限流电阻R11和第二限流电阻R22，可以进一步地提高触发电路10的可靠性，避免过大的电流对第一开关管Q1以及第三开关管Q3造成的损坏。

在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：

第二端分别与第一电阻R1的第二端以及第二开关管Q2的控制端连接，第一端与安全触边传感器的第一端连接的第四电阻R4。

通过第四电阻R4，避免过大的电流对第二开关管Q2造成的损坏，也有利于提高触发电路10的可靠性，

在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：

阳极与第四电阻R4的第一端连接，阴极与安全触边传感器的第一端连接的第一二极管D1；

阳极分别与第一开关管Q1的第一端以及第一继电器K1的控制线圈的第一端连接，阴极与安全触边传感器的第一端连接的第二二极管D2。

该种实施方式中，通过第一二极管D1和第二二极管D2，可以有效地避免电路中出现环流的情况，从而进一步地提高了触发电路10的安全性，特别是在第一电源VCC1与第三电源VCC3的电压值不同时，通过第一二极管D1和第二二极管D2可以有效地避免电流的倒灌。

此外，在图3的实施方式中，被控装置的电气安全回路中还串联设置了急停开关S1，以通过关断急停开关S1停止被控装置的运行。急停开关S1通常可以为按键触发，例如该按键设置在被控装置的外壳上，并通过相关机械结构控制急停开关S1的通断，从而可以在需要的时候立即停止被控装置的运行。

应用本发明实施例所提供的技术方案，将安全触边传感器通过硬件电路接入电气安全回路，同时，将安全触边传感器接入了控制器20，使得既能够保障安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，同时又有利于方便地进行故障排查。具体的，第一继电器K1的控制线圈的第一端和第二端分别与第一电源VCC1正极以及安全触边传感器的第一端连接，安全触边传感器的第二端接地，触发电路10的第一端和第二端分别与安全触边传感器的第一端和第二端连接。第一继电器K1具有2个被控支路，当第一继电器K1为控制线圈的端电压未超过电压触发阈值的非吸合状态时，说明安全触边传感器为正常状态，此时第一继电器K1的第一被控支路串联在被控装置的电气安全回路中，且第一继电器K1的第二被控支路串联在控制器20的检测回路中，使得控制器20可以确定出第一继电器K1当前为非吸合状态。相应的，当第一继电器K1为控制线圈的端电压超过电压触发阈值的吸合状态时，说明安全触边传感器不是正常状态，第一被控支路便会被控制线圈吸合以使电气安全回路断开，从而使得被控装置得到了快速、可靠的保障。同时，由于第二被控支路被控制线圈吸合，可以使得控制器20确定出第一继电器K1当前为吸合状态。此外，本申请在安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，触发电路10断开并且第一继电器K1的控制线圈的端电压超过电压触发阈值，还可以对安全触边传感器的断路情况进行状态检测，即当安全触边传感器断路时，触发电路10会导通并且第一继电器K1的控制线圈的端电压超过电压触发阈值，也就是说，本申请的方案可以在安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时进行保护，还可以实现在安全触边传感器为断路状态时进行保护，进一步地提高了被控装置的安全性。

综上所述，本申请的方案可以保障安全触边传感器的状态检测的可靠性、快速性，同时有利于方便地进行故障排查，并且还可以在安全触边传感器为断路状态时触发保护，进一步地提高了方案的安全性。

相应于上面的安全触边传感器的状态检测电路的实施例，本发明实施例还提供了一种被控装置，可与上文相互对应参照，该被控装置可以包括上述任一项中的安全触边传感器的状态检测电路。例如被控装置可以具体为无人搬运车。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，包括：第一继电器，触发电路以及控制器；

所述第一继电器的控制线圈的第一端和第二端分别与第一电源正极以及安全触边传感器的第一端连接，所述安全触边传感器的第二端接地，所述触发电路的第一端和第二端分别与所述安全触边传感器的第一端和第二端连接；

当所述安全触边传感器为正常状态时，所述触发电路断开并且所述第一继电器的控制线圈的端电压未超过电压触发阈值；当所述安全触边传感器为受挤压之后的低电阻触发状态时，所述触发电路断开并且所述第一继电器的控制线圈的端电压超过所述电压触发阈值；当所述安全触边传感器断路时，所述触发电路导通并且所述第一继电器的控制线圈的端电压超过所述电压触发阈值；

当所述第一继电器为控制线圈的端电压未超过所述电压触发阈值的非吸合状态时，所述第一继电器的第一被控支路串联在被控装置的电气安全回路中，所述第一继电器的第二被控支路串联在所述控制器的检测回路中以使所述控制器确定出所述第一继电器当前为非吸合状态；当所述第一继电器为控制线圈的端电压超过所述电压触发阈值的吸合状态时，所述第一被控支路被所述控制线圈吸合以使所述电气安全回路断开，所述第二被控支路被所述控制线圈吸合以使所述控制器确定出所述第一继电器当前为吸合状态。

2.根据权利要求1所述的安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，所述触发电路为硬件触发电路。

3.根据权利要求1所述的安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，所述触发电路包括：第一开关管，第二开关管，第三开关管，第一电阻以及第二电阻；

所述第一开关管的第一端和第二端分别与所述安全触边传感器的第一端和第二端连接，所述第一开关管的控制端分别与所述第二电阻的第二端以及所述第三开关管的第一端连接；所述第一电阻的第一端，所述第二电阻的第一端，以及所述第二开关管的第一端均与第三电源正极连接；所述第一电阻的第二端分别与所述第二开关管的控制端以及所述安全触边传感器的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的第二端与所述安全触边传感器的第二端连接；

其中，当所述第二开关管的第一端与所述第二开关管的控制端的电压差达到第二触发阈值时，所述第二开关管导通；当所述第一开关管的控制端与所述第一开关管的第二端的电压差达到第一触发阈值时，所述第一开关管导通；当所述第三开关管的控制端与所述第三开关管的第二端的电压差达到第三触发阈值时，所述第三开关管导通。

4.根据权利要求3所述的安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，还包括：

第一端与所述第二开关管的第二端连接，第二端与所述第三开关管的控制端连接的第一限流电阻；

第一端分别与所述第二电阻的第二端以及所述第三开关管的第一端连接，第二端与所述第一开关管的控制端连接的第二限流电阻。

5.根据权利要求3所述的安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，还包括：

第二端分别与所述第一电阻的第二端以及所述第二开关管的控制端连接，第一端与所述安全触边传感器的第一端连接的第四电阻。

6.根据权利要求5所述的安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，还包括：

阳极与所述第四电阻的第一端连接，阴极与所述安全触边传感器的第一端连接的第一二极管；

阳极分别与所述第一开关管的第一端以及所述第一继电器的控制线圈的第一端连接，阴极与所述安全触边传感器的第一端连接的第二二极管。

7.根据权利要求1所述的安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，所述被控装置的电气安全回路中还串联设置了急停开关，以通过关断所述急停开关停止所述被控装置的运行。

8.根据权利要求1至7任一项所述的安全触边传感器的状态检测电路，其特征在于，还包括：

与所述第一继电器的控制线圈并联的第三电阻。

9.一种被控装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的安全触边传感器的状态检测电路。

10.根据权利要求9所述的被控装置，其特征在于，所述被控装置为无人搬运车。