CN115782423A - 一种彩票终端打印故障检测预警方法 - Google Patents

一种彩票终端打印故障检测预警方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种彩票终端打印故障检测预警方法，该检测预警方法采用检测预警系统进行工作，该系统包括包括降温模块，工作检测模块，信号交换模块；所述制冷单元用于利用半导体制冷原理进行降温，工作检测模块用于探测加热元件的工作状态，信号交换模块用于将各个区域的制冷单元电连接起来方便传输电流和信号，所述降温模块包括制冷单元、电流复合模块、热敏纸进给模块，所述工作检测模块包括工作量统计模块、温升区域计算模块、判定模块，所述信号交换模块与各制冷单元的电流复合模块电连接，所述电流复合模块和热敏纸进给模块与判定模块电连接，本发明，具有可针对性检测的特点。

Description

一种彩票终端打印故障检测预警方法
技术领域
本发明涉及打印技术领域，具体为一种彩票终端打印故障检测预警方法。
背景技术
彩票打印机通常采用热敏纸打印，热敏纸的制作原理是在普通纸基上涂敷微粒粉末，成分是无色染料苯酚类或其他酸性物质，以薄膜相隔，在受热条件下,薄膜融化，粉末混合起显色反应。热敏打印机在打印头上安装有多个微型半导体加热元件，打印头加热并接触热敏打印纸后就可以打印出需要的图案。
当进行大量连续的彩票打印时，由于每张彩票打印出来的数字不同，每个的加热元件各自的工作频率也不同，有的加热元件多次持续加热后热量无法消散，导致热敏纸不该显色的地方被显色，使得彩票上的数字打印错误，而彩票上的数字多一个像素点或少一个像素点都可能导致该张彩票作废；此外当两个相邻的加热元件持续加热时可能会导致串温造成显色混乱。本领域人员通常采用的做法是利用半导体制冷片对打印头进行散热，但这种散热方式缺乏针对性，耗能较高。因此，设计可针对性检测的一种彩票终端打印故障检测预警方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩票终端打印故障检测预警方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种彩票终端打印故障检测预警方法，该检测预警方法采用检测预警系统进行工作，该系统包括包括降温模块，工作检测模块，信号交换模块；所述降温模块用于利用半导体制冷原理进行降温，工作检测模块用于探测加热元件的工作状态，信号交换模块用于将各个区域的制冷单元电连接起来方便传输电流和信号。
根据上述技术方案，所述降温模块包括制冷单元、电流复合模块、热敏纸进给模块，所述工作检测模块包括工作量统计模块、温升区域计算模块、判定模块，所述信号交换模块与各制冷单元的电流复合模块电连接，所述电流复合模块和热敏纸进给模块与判定模块电连接；
所述制冷单元用于加热头的降温工作，所述电流复合模块用于临时复合其他区域制冷单元的电流，动态调节制冷单元的工作负载，热敏纸进给模块用于控制热敏纸的进给和停止，实现对过度温升状态的隔离功能，所述工作量统计模块用于根据加热元件的高电平工作状态的频率统计工作量，所述温升区域计算模块用于对加热元件的温升区域面积进行计算，判定模块用于将温升区域的轮廓与系统预设值进行比对，判断加热元件此时是否达到故障状态。
根据上述技术方案，所述工作检测模块的工作过程包括以下具体步骤：
S1、首先将加热头上的加热元件与半导体制冷片上的制冷单元一一对应贴合，使得每个制冷单元能够对与其贴合的加热元件进行降温，在工作检测模块工作时，工作量统计模块开始扫描该加热头的打印区域；
S2、判定模块将加热元件温升区域面积与系统预设值进行比对，得出对该热敏纸打印方式的判定结果，结合不同的判定结果，判定模块控制电流复合模块和热敏纸进给模块的工作，调节热敏纸打印的工作模式；
S3、当打印头未进行工作时，热敏纸进给模块关闭半导体制冷片，制冷单元不工作；
S4、打印头正常进行打印工作时，工作检测模块判定结果为无过量使用加热元件，此时热敏纸进给模块关闭电流复合模块，制冷单元按正常工作状态工作，此时制冷单元的工作电流
Figure SMS_1
；
S5、当加热元件出现在过高频次使用时，工作检测模块识别出此类加热元件，制冷单元根据判定结果以高负载工作模式工作，使对应的加热元件降温。
根据上述技术方案，上述步骤S2中，所述判定结果的判定依据为：
S2-1、当温升区域面积大于设定值
Figure SMS_2
时，判定模块对于此加热元件的判定结果为过度温升状态，此时进行温升预警；当温升区域面积小于等于设定值
Figure SMS_3
时，判定模块于对此加热元件的判定结果为正常使用状态；
S2-2、当判断两个相邻的加热元件温升区域发生重叠时，判定模块对此加热元件的判定结果为串温状态，此时进行串温预警。
根据上述技术方案，上述步骤S5中，制冷单元的高负载工作状态的工作过程包括以下具体步骤：
S5-1、在加热元件开始工作时，工作量统计模块通过记录该加热元件高电平状态的工作频率f得到加热元件工作量
Figure SMS_4
，温升区域计算模块估算温升区域的面积
Figure SMS_5
，得出加热元件温升区域的面积
Figure SMS_6
，其中α为面积换算系数；
S5-2、当一个及以上的加热元件以过高频次使用时，将温升区域面积通过信号交换模块传输至其他区域的制冷单元，其他正常工作区域的电流复合模块通过信号交换模块向加热元件出现区域的电流复合模块输送临时复合电流
Figure SMS_7
；
S5-3、需要快速降温的制冷单元获得临时复合电流后，以高负载工作状态进行工作，对过量工作的加热元件进行快速降温。
根据上述技术方案，上述步骤S2-2中，判定相邻的加热元件温升区域发生重叠的方法为：记录当前加热元件的中心点坐标，记录为（
Figure SMS_9
,
Figure SMS_11
），与其相邻的加热元件的中心点坐标为（
Figure SMS_14
,
Figure SMS_10
）、（
Figure SMS_13
,
Figure SMS_16
）、（
Figure SMS_18
,
Figure SMS_8
）、（
Figure SMS_12
,
Figure SMS_15
），则每个加热元件温升区域半径为
Figure SMS_17
，判断每个加热元件与自身相邻的四个加热元件温升区域半径是否小于各加热元件的间隔距离，如果前者大于后者，则判定结果为串温状态。
根据上述技术方案，上述步骤S5-2中，所述电流复合模块中的临时复合电流输送至需要以高负载状态工作的制冷单元，系统设定高负载工作状态，并且维持总输入电流相等，该范围内的制冷单元通过临冷单元的工作电流I满足公式：
Figure SMS_19
其中
Figure SMS_20
为加热元件的面积，加热元件面积越小热量越集中，制冷单元需要更大的工作电流，
Figure SMS_21
为电流参数，根据实际实验取值，n为制冷单元总数量，i为高负载工作状态内的制冷单元数量；
该范围外的制冷单元根据电流复合模块输出电流以低负载状态进行工作，其工作电流
Figure SMS_22
。
根据上述技术方案，上述步骤S5-2中的临时复合电流
Figure SMS_23
与各个加热元件的温升区域面积
Figure SMS_24
成正比关系，温升区域面积
Figure SMS_25
越大意味着需要更大的临时复合电流
Figure SMS_26
，
Figure SMS_27
与温升区域面积
Figure SMS_28
需要满足公式
Figure SMS_29
。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过对每个加热元件的工作频率进行计算，来估算温升区域的面积，当温升区域面积达到一定值时对该加热元件加以更强的冷却作用，并且半导体制冷片采用电流分配的方法，在维持总电流不变的情况下，对各个制冷单元的电流进行额外供给，使其以高负载状态下工作，并且其工作电流随着加热元件的温升程度提升而动态调整，更加适应每个加热元件的降温需求，冷却效果精确，不会造成过量降温的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的热敏纸打印原理示意图；
图2是本发明的制冷单元降温原理示意图；
图3是本发明的整体模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种彩票终端打印故障检测预警方法，该检测预警方法采用检测预警系统进行工作，该系统包括包括降温模块，工作检测模块，信号交换模块；降温模块用于利用半导体制冷原理进行降温，工作检测模块用于探测加热元件的工作状态，信号交换模块用于将各个区域的制冷单元电连接起来方便传输电流和信号；
降温模块包括制冷单元、电流复合模块、热敏纸进给模块，工作检测模块包括工作量统计模块、温升区域计算模块、判定模块，信号交换模块与各制冷单元的电流复合模块电连接，电流复合模块和热敏纸进给模块与判定模块电连接；
制冷单元用于加热头的降温工作，电流复合模块用于临时复合其他区域制冷单元的电流，动态调节制冷单元的工作负载，热敏纸进给模块用于控制热敏纸的进给和停止，实现对过度温升状态的隔离功能，工作量统计模块用于根据加热元件的高电平工作状态的频率统计工作量，温升区域计算模块用于对加热元件的温升区域面积进行计算，判定模块用于将温升区域的轮廓与系统预设值进行比对，判断加热元件此时是否达到故障状态；
工作检测模块的工作过程包括以下具体步骤：
S1、首先将加热头上的加热元件与半导体制冷片上的制冷单元一一对应贴合，使得每个制冷单元能够对与其贴合的加热元件进行降温，在工作检测模块工作时，工作量统计模块开始扫描该加热头的打印区域；
S2、判定模块将加热元件温升区域面积与系统预设值进行比对，得出对该热敏纸打印方式的判定结果，结合不同的判定结果，判定模块控制电流复合模块和热敏纸进给模块的工作，调节热敏纸打印的工作模式；
S3、当打印头未进行工作时，热敏纸进给模块关闭半导体制冷片，制冷单元不工作；
S4、打印头正常进行打印工作时，工作检测模块判定结果为无过量使用加热元件，此时热敏纸进给模块关闭电流复合模块，制冷单元按正常工作状态工作，此时制冷单元的工作电流
Figure SMS_30
；
S5、当加热元件出现在过高频次使用时，工作检测模块识别出此类加热元件，制冷单元根据判定结果以高负载工作模式工作，使对应的加热元件降温；
上述步骤S2中，判定结果的判定依据为：
S2-1、当温升区域面积大于设定值
Figure SMS_31
时，判定模块对于此加热元件的判定结果为过度温升状态，此时进行温升预警；当温升区域面积小于等于设定值
Figure SMS_32
时，判定模块于对此加热元件的判定结果为正常使用状态；
通过对每个加热元件的工作频率进行计算，来估算温升区域的面积；
S2-2、当判断两个相邻的加热元件温升区域发生重叠时，判定模块对此加热元件的判定结果为串温状态，此时进行串温预警；
上述步骤S5中，制冷单元的高负载工作状态的工作过程包括以下具体步骤：
S5-1、在加热元件开始工作时，工作量统计模块通过记录该加热元件高电平状态的工作频率f得到加热元件工作量
Figure SMS_33
，温升区域计算模块估算温升区域的面积
Figure SMS_34
，得出加热元件温升区域的面积
Figure SMS_35
，其中α为面积换算系数；
S5-2、当一个及以上的加热元件以过高频次使用时，将温升区域面积通过信号交换模块传输至其他区域的制冷单元，其他正常工作区域的电流复合模块通过信号交换模块向加热元件出现区域的电流复合模块输送临时复合电流
Figure SMS_36
；当温升区域面积达到一定值时对该加热元件加以更强的冷却作用；
S5-3、需要快速降温的制冷单元获得临时复合电流后，以高负载工作状态进行工作，对过量工作的加热元件进行快速降温；半导体制冷片采用电流分配的方法，在维持总电流不变的情况下，对各个制冷单元的电流进行额外供给，使其以高负载状态下工作
实施例1：上述步骤S2-2中，判定相邻的加热元件温升区域发生重叠的方法为：记录当前加热元件的中心点坐标，记录为（
Figure SMS_38
,
Figure SMS_42
），与其相邻的加热元件的中心点坐标为（
Figure SMS_45
,
Figure SMS_39
）、（
Figure SMS_41
,
Figure SMS_44
）、（
Figure SMS_47
,
Figure SMS_37
）、（
Figure SMS_40
,
Figure SMS_43
），则每个加热元件温升区域半径为
Figure SMS_46
，判断每个加热元件与自身相邻的四个加热元件温升区域半径是否小于各加热元件的间隔距离，如果前者大于后者，则判定结果为串温状态；
上述步骤S5-2中，电流复合模块中的临时复合电流输送至需要以高负载状态工作的制冷单元，系统设定高负载工作状态，并且维持总输入电流相等，该范围内的制冷单元通过临冷单元的工作电流I满足公式：
Figure SMS_48
其中
Figure SMS_49
为加热元件的面积，加热元件面积越小热量越集中，制冷单元需要更大的工作电流，
Figure SMS_50
为电流参数，根据实际实验取值，n为制冷单元总数量，i为高负载工作状态内的制冷单元数量；
该范围外的制冷单元根据电流复合模块输出电流以低负载状态进行工作，其工作电流
Figure SMS_51
；
上述步骤S5-2中的临时复合电流
Figure SMS_52
与各个加热元件的温升区域面积
Figure SMS_53
成正比关系，温升区域面积
Figure SMS_54
越大意味着需要更大的临时复合电流
Figure SMS_55
，
Figure SMS_56
与温升区域面积
Figure SMS_57
需要满足公式
Figure SMS_58
。其工作电流随着加热元件的温升程度提升而动态调整，更加适应每个加热元件的降温需求，冷却效果精确，不会造成过量降温的问题。
实施例2：上述步骤S7-1中，为了更精确地检测加热元件的温升区域的面积
Figure SMS_59
，工作量统计模块还包括红外感应模块，红外感应模块通过红外扫描的方式直接检测检测各个加热元件的温升区域的面积
Figure SMS_60
的大小，此种检测方式更为精确但成本较高，可作为加热元件高电平状态的工作频率f的替代方案使用。
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。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：该检测预警方法采用检测预警系统进行工作，该系统包括包括降温模块，工作检测模块，信号交换模块；所述降温模块用于利用半导体制冷原理进行降温，工作检测模块用于探测加热元件的工作状态，信号交换模块用于将各个区域的制冷单元电连接起来方便传输电流和信号。
2.根据权利要求1所述的一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：所述降温模块包括制冷单元、电流复合模块、热敏纸进给模块，所述工作检测模块包括工作量统计模块、温升区域计算模块、判定模块，所述信号交换模块与各制冷单元的电流复合模块电连接，所述电流复合模块和热敏纸进给模块与判定模块电连接；
所述制冷单元用于加热头的降温工作，所述电流复合模块用于临时复合其他区域制冷单元的电流，动态调节制冷单元的工作负载，热敏纸进给模块用于控制热敏纸的进给和停止，实现对过度温升状态的隔离功能，所述工作量统计模块用于根据加热元件的高电平工作状态的频率统计工作量，所述温升区域计算模块用于对加热元件的温升区域面积进行计算，判定模块用于将温升区域的轮廓与系统预设值进行比对，判断加热元件此时是否达到故障状态。
3.根据权利要求2所述的一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：所述工作检测模块的工作过程包括以下具体步骤：
S1、首先将加热头上的加热元件与半导体制冷片上的制冷单元一一对应贴合，使得每个制冷单元能够对与其贴合的加热元件进行降温，在工作检测模块工作时，工作量统计模块开始扫描该加热头的打印区域；
S2、判定模块将加热元件温升区域面积与系统预设值进行比对，得出对该热敏纸打印方式的判定结果，结合不同的判定结果，判定模块控制电流复合模块和热敏纸进给模块的工作，调节热敏纸打印的工作模式；
S3、当打印头未进行工作时，热敏纸进给模块关闭半导体制冷片，制冷单元不工作；
S4、打印头正常进行打印工作时，工作检测模块判定结果为无过量使用加热元件，此时热敏纸进给模块关闭电流复合模块，制冷单元按正常工作状态工作，此时制冷单元的工作电流
Figure QLYQS_1
；
S5、当加热元件出现在过高频次使用时，工作检测模块识别出此类加热元件，制冷单元根据判定结果以高负载工作模式工作，使对应的加热元件降温。
4.根据权利要求3所述的一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：上述步骤S2中，所述判定结果的判定依据为：
S2-1、当温升区域面积大于设定值
Figure QLYQS_2
时，判定模块对于此加热元件的判定结果为过度温升状态，此时进行温升预警；当温升区域面积小于等于设定值
Figure QLYQS_3
时，判定模块于对此加热元件的判定结果为正常使用状态；
S2-2、当判断两个相邻的加热元件温升区域发生重叠时，判定模块对此加热元件的判定结果为串温状态，此时进行串温预警。
5.根据权利要求4所述的一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：上述步骤S5中，制冷单元的高负载工作状态的工作过程包括以下具体步骤：
S5-1、在加热元件开始工作时，工作量统计模块通过记录该加热元件高电平状态的工作频率f得到加热元件工作量
Figure QLYQS_4
，温升区域计算模块估算温升区域的面积
Figure QLYQS_5
，得出加热元件温升区域的面积
Figure QLYQS_6
，其中α为面积换算系数；
S5-2、当一个及以上的加热元件以过高频次使用时，将温升区域面积通过信号交换模块传输至其他区域的制冷单元，其他正常工作区域的电流复合模块通过信号交换模块向加热元件出现区域的电流复合模块输送临时复合电流
Figure QLYQS_7
；
S5-3、需要快速降温的制冷单元获得临时复合电流后，以高负载工作状态进行工作，对过量工作的加热元件进行快速降温。
6.根据权利要求5所述的一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：上述步骤S2-2中，判定相邻的加热元件温升区域发生重叠的方法为：记录当前加热元件的中心点坐标，判断每个加热元件与自身相邻的四个加热元件温升区域半径是否小于各加热元件的间隔距离，如果前者大于后者，则判定结果为串温状态。
7.根据权利要求6所述的一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：上述步骤S5-2中，所述电流复合模块中的临时复合电流输送至需要以高负载状态工作的制冷单元，系统设定高负载工作状态，并且维持总输入电流相等，该范围内的制冷单元通过临冷单元的工作电流I满足公式：
Figure QLYQS_8
其中
Figure QLYQS_9
为加热元件的面积，加热元件面积越小热量越集中，制冷单元需要更大的工作电流，
Figure QLYQS_10
为电流参数，根据实际实验取值，n为制冷单元总数量，i为高负载工作状态内的制冷单元数量；
该范围外的制冷单元根据电流复合模块输出电流以低负载状态进行工作，其工作电流
Figure QLYQS_11
。
8.根据权利要求7所述的一种彩票终端打印故障检测预警方法，其特征在于：上述步骤S5-2中的临时复合电流
Figure QLYQS_12
与各个加热元件的温升区域面积
Figure QLYQS_13
成正比关系，温升区域面积
Figure QLYQS_14
越大意味着需要更大的临时复合电流
Figure QLYQS_15
，
Figure QLYQS_16
与温升区域面积
Figure QLYQS_17
需要满足公式
Figure QLYQS_18
。
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