CN205562024U - 噪音报警伺服驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种噪音报警伺服驱动器，解决了伺服驱动器外接设备因元器件老化发出巨大持续性噪音时仍继续运行的问题。其技术方案要点是包括噪音检测单元、控制单元和报警单元，所述噪音检测单元用于检测是否存在高分贝噪音以输出噪音检测信号，所述控制单元耦接于噪音检测单元以接收噪音检测信号并输出控制信号，所述报警单元耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号以实现报警。本实用新型的噪音报警伺服驱动器先通过噪音检测单元对接收到的噪音信号进行检测，当检测到的噪音分贝值高于某一数值时则通过控制单元控制报警单元报警，当检测到的噪音分贝值小于某一数值时则不产生报警，提高了报警的准确性，能更好的维护设备。

Description

噪音报警伺服驱动器

技术领域

本实用新型涉及伺服驱动器领域，特别涉及一种噪音报警伺服驱动器。

背景技术

伺服驱动器，又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。在工厂车间里，伺服驱动器与外接设备放置在一起，伺服驱动器外接设备进行工作，外接设备正常运行时，会产生轻微的噪音，这不会影响外接设备运作，若长时间使用后，由于内部元器件老化等原因会产生巨大的持续性噪音，长时间在这种状态下运行会损坏外接设备。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种噪音报警伺服驱动器，当检测到外接设备产生巨大的持续性噪音时，能够发出警报提醒操作人员需要维护外接设备。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种噪音报警伺服驱动器，包括机壳，所述机壳内设有噪音检测单元、控制单元和报警单元，所述噪音检测单元用于检测是否存在高分贝噪音以输出噪音检测信号，所述控制单元耦接于噪音检测单元以接收噪音检测信号并输出控制信号，所述报警单元耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号以实现报警。

通过上述技术方案，先通过噪音检测单元对接收到的噪音信号进行检测，当检测到的噪音分贝值高于某一数值时则通过控制单元控制报警单元报警，当检测到的噪音分贝值小于某一数值时则不产生报警，提高了报警的准确性。

优选的，所述控制单元包括第一延时部和第一执行部，所述第一延时部耦接于噪音检测单元以接收噪音检测信号并输出第一延时信号，所述第一执行部耦接于第一延时部以接收第一延时信号并延时输出控制信号至报警单元。

通过上述技术方案，控制单元接收到噪音检测信号并延时输出控制信号，当噪音检测信号持续时间短于延时时间时，控制单元不输出控制信号，当噪音检测信号持续时间长于延时时间时，控制单元输出控制信号至报警单元产生报警，过滤掉一些人为制造的短暂噪音，防止人为因素干扰报警单元产生错误报警。

优选的，还包括切断单元，所述切断单元耦接于控制单元以接收控制信号并响应于控制信号以切断伺服驱动器的供电回路。

通过上述技术方案，当外接设备产生不正常的持续性噪音后，切断伺服驱动器的供电回路，防止伺服驱动器内部元器件损坏。

优选的，所述切断单元包括第二延时部和第二执行部，所述第二延时部耦接于控制单元以接收控制信号并输出第二延时信号，所述第二执行部耦接于第二延时部以接收第二延时信号并响应于第二延时信号以延时切断伺服驱动器的供电回路。

通过上述技术方案，在切断电源前有一段延时时间，操作人员能利用这个延时时间来解决一些简单的噪音产生问题，节省了关闭电源后解决问题再开启的时间，保证生产的持续进行。

优选的，所述报警单元通过声光实现报警。

通过上述技术方案，实现声光示警的报警功能，因为操作人员工作时会持续处在一个外接设备正常运转声音的环境中，长时间下来会对人的听觉系统产生疲劳，从而忽略外接设备出现问题时所产生的噪音，报警单元工作时发出的不同于外接设备声音的报警声就可以引起操作人员的注意，使操作人员意识到外接设备出现问题需要进行处理，当外接设备周围环境的声音嘈杂，操作人员不能清楚听到报警声时，报警单元的灯光示警能让操作人员明确的意识到外接设备已经出现问题需要处理，缩短操作人员对外接设备状况的判断时间，防止外接设备长时间处于问题状况下运转而加剧外接设备的损坏。

优选的，所述报警单元包括自锁部，所述自锁部耦接于控制单元以接收控制信号，并响应于控制信号以控制报警单元保持灯光状态。

通过上述技术方案，自锁部在报警单元被触发后对报警单元的灯进行自锁，使灯光示警在报警单元的电源断开后可以继续运行，当操作人员不在外接设备旁边时，根据灯是否在运行作为外接设备是否产生噪音的记录，便于操作人员回来时了解外接设备的情况。

优选的，所述报警单元还包括耦接于自锁部以切断自锁部的复位部。

通过上述技术方案，复位部对自锁部进行复位，关闭灯光报警，避免问题解决后灯光仍示警，让操作人员对外接设备的情况产生错误判断。

优选的，所述噪音检测单元包括基准部和噪音接收部、比较器N1、三极管Q1、继电器KM1和二极管D1，所述噪音接收部的一端耦接于V1电压，另一端耦接于比较器N1的同相输入端，所述比较器N1的反相输入端耦接于基准部并输出比较信号，所述三极管Q1的基级耦接于比较器以接收比较信号，发射极接地，所述继电器KM1的线圈串联于三极管Q1的集电极与V2电压之间，所述二极管D1与继电器KM1的线圈反并联。

通过上述技术方案，提供一个基准值，将接收到的噪音信号与基准值比较，当噪音信号大于基准值时，使三极管Q1导通，继电器KM1的线圈得电，噪音检测单元输出噪音检测信号。

优选的，所述基准部包括滑动变阻器RP3和电阻R5，电阻R5和滑动变阻器RP3相互串联，电阻R5的另一端耦接于V8电压，滑动变阻器RP3接地，电阻R5和滑动变阻器RP3的连接点耦接于比较器N1的反相输入端。

通过上述技术方案，改变滑动变阻器RP3的阻值使电路中电压变化，从而调整基准值，使噪音检测单元能应用于不同环境，检测结果更加准确。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：外接设备元器件老化产生噪音而进行报警前有一个确定步骤，即对外接设备产生的噪音进行判别是否为大分贝噪音，决定是否报警。当检测到的噪音分贝值高于某一数值时进行报警，当检测到的噪音分贝值小于某一数值时则进行报警，这种对噪音的判别避免了因操作人员走动产生的噪音对报警单元的干扰，提高对外接设备出现噪音时进行报警的准确性，更有效的维护外接设备。

附图说明

图1为本实用新型中噪音检测单元的电路示意图；

图2为本实用新型中控制单元的电路示意图；

图3为本实用新型中报警单元的电路示意图；

图4为本实用新型中切断单元的电路示意图；

图5为本实用新型中伺服驱动器的结构示意图。

附图标记：1、噪音检测单元；2、控制单元；3、报警单元；4、切断单元；5、基准部；6、第一延时部；7、第一执行部；8、自锁部；9、复位部；10、第二延时部；11、第二执行部12、机壳；13、噪音接收部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图5所示，本实用新型公开的一种噪音报警伺服驱动器，伺服驱动器机壳12内部设有控制电路，用于实现外接设备出现问题时控制电路进行报警，控制电路包括噪音检测单元1、控制单元2、报警单元3和切断单元4。

如图1所示，噪音接收部13中，串联连接的电阻R1和麦克风MIC，电阻R1的另一端耦接于V1电压，麦克风MIC的另一端接地，电阻R6的一端耦接于电阻R1和V1电压的连接点，另一端耦接于三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，基级耦接于电容C3的一端，电容C3的另一端耦接于电阻R1和麦克风的连接点，电阻R5的两端分别耦接于三极管Q4的基级和集电极，电解电容的阳极耦接于三极管Q4和电阻R6的连接点，阴极耦接于比较器N1的同相输入端。

如图1所示，基准部5中，串联连接的的电阻R5和滑动变阻器RP3，电阻R5的另一端耦接于V8电压，滑动变阻器RP3的另一端接地，电阻R5和滑动变阻器RP3的连接点耦接于比较器N1的反相输入端。三极管Q1的基级耦接于比较器N1的输出端，发射极接地，继电器KM1的线圈串联于三极管Q1的集电极与V2电压之间，二极管D1与继电器KM1的线圈反并联。麦克风MIC接收噪音信号并转变成电压信号输出至比较器N1的同相输入端，麦克风MIC接收到的噪音分贝越高，其输出的电压越强。

如图1和图2所示，当噪音接收部13检测到的噪音分贝较大，输出至比较器N1同相输入端的电压信号大于基准值时，比较器N1输出高电平信号至三极管Q1的基级并使三极管Q1导通，继电器KM1的线圈得电，带动继电器KM1的联动开关，使KM1-1和KM1-2常开触点闭合，触发控制单元2；反之，当噪音接收部13检测到的噪音分贝较小，输出至比较器N1同相输入端的电压信号小于基准值时，继电器KM1的线圈不得电，不触发控制单元2。

麦克风MIC包括振膜、线圈绕组和磁铁，工作原理是将声音的振动传到麦克风的振膜上，然后在振膜上的线圈绕组和环绕在动圈麦头的磁铁形成磁力场切割，输出感应电压。

如图2所示，控制单元2包括第一延时部6和第一执行部7，第一延时部6耦接于噪音检测单元1以接收噪音检测信号并输出第一延时信号至第一执行部7，第一执行部7耦接于第一延时部6以接收第一延时信号并输出控制信号。三极管Q2的基级耦接于第一延时部6，发射极接地，继电器KM2的线圈串联于三极管Q2的集电极与V4电压之间，二极管D2与继电器KM2的线圈反并联，当第一延时部6继电器KM1的常开触点KM1-1和KM1-2闭合时，第一延时部6得电运行并延时输出第一延时信号至三极管Q2，将三极管Q2导通并使KM2的线圈得电，如图3和图4所示，常开触点KM2-1、KM2-3、KM2-4 、和KM2-5闭合，常闭触点KM2-2断开。

如图2所示，当继电器KM1的线圈得电时，常开触点KM1-1和KM1-2闭合并启动第一延时部6，经过设定好的延时时间后，使继电器KM2的线圈得电，控制单元2输出控制信号；当继电器KM1的线圈不得电或在第一延时部6输出信号前断电，继电器KM2的线圈不得电，控制单元2不输出控制信号。

第一延时部6为555延时电路A1，555延时电路A1的连接关系如图2所示，第一延时部6用于延时输出控制信号，第一延时部6的受控端耦接于继电器KM1的常开触点KM1-1并受控于继电器KM1的常开触点KM1-1，以输出第一延时信号，555芯片的受控端为第二引脚，故继电器KM1的常开触点KM1-1连接于第二引脚，当继电器KM1的常开触点闭合时，则即第二引脚直接接地以被输入一个低电平，第一延时部6为低电平触发，故第一延时部6启动，在一定时间内输出高电平，实现延时的功能。第一延时部6还耦接有用于调节延时时间的滑动变阻器RP1，通过调节滑动变阻器RP1以实现对延时时间的调节，V3电压输入端的干路耦接于继电器KM1的常开触点KM1-2并受控于继电器KM1的常开触点KM1-2，当继电器KM1的线圈不得电时，断开常开触点KM1-1和KM1-2使555延时电路A1不得电，停止延时。

如图3所示，报警单元3包括灯光报警部、自锁部8和复位部9，灯光报警部包括继电器KM2常开触点KM2-1、电铃SP1和灯LED1，串行连接的继电器KM2常开触点KM2-1和电铃SP1，继电器KM2常开触点KM2-1的另一端耦接于V5电压，电铃SP1的另一端耦接于灯LED1的阳极，灯LED1的阴极接地；复位部9包括常闭按钮开关SB1，自锁部8包括继电器KM4的线圈、常开触点KM4-1、KM4-2、继电器KM2的常闭触点KM2-2和常开触点KM2-3，串行连接的常开触点KM4-2和常闭触点KM2-2，常开触点KM4-2的另一端耦接于常开触点KM2-1和V5电压的连接点，常闭触点KM2-2的另一端耦接于电铃SP1与灯LED1阳极的连接点，串联连接的常闭按钮开关SB1、电阻R3、常开触点KM4-1和继电器KM4的线圈,常闭按钮开关SB1的另一端耦接于常开触点KM2-1和V5电压的连接点，继电器KM4的线圈的另一端耦接于灯LED1的阴极，常开触点KM2-3与常开触点KM4-1并联。

如图3所示，当继电器KM2的线圈得电时，常开触点KM2-1闭合使电铃SP1和灯LED1导通实现声光报警；KM2-3闭合使继电器KM4的线圈得电后，常开触点KM4-1闭合，继电器KM4形成自锁并使常开触点KM4-2闭合；继电器KM2和KM4的线圈得电使常闭触点KM2-2断开，常开触点KM4-2闭合；当继电器KM2的线圈不得电时，由于继电器KM4自锁，使灯LED1导通，实现灯光报警。

如图4所示，切断单元4包括第二延时部10和第二执行部11，第二延时部10耦接于控制单元2以接收控制信号并输出第二延时信号至第二执行部11，第二执行部11耦接于第二延时部10以接收第二延时信号并响应于第二延时信号来切断伺服驱动器的供电回路。三极管Q3的基级耦接于第二延时部10，发射极接地，继电器KM3的线圈串联于三极管Q3的集电极与V7电压之间，二极管D3与继电器KM3的线圈反并联，当第二延时部10的继电器KM1常开触点KM1-1和KM1-2闭合时，第二延时部10得电运行并输出第二延时信号至三极管Q3，将三极管Q3导通并使KM3的线圈得电，使串联伺服驱动器供电回路中的常闭触点KM3断开，来切断伺服驱动器的供电回路。

如图4所示，当继电器KM2的线圈得电时，常开触点KM2-4和KM2-5闭合并启动第一延时部6，经过设定好的延时时间后，使继电器KM3的线圈得电，切断单元4切断伺服驱动器的供电回路；当继电器KM2的线圈不得电或在第一延时部6输出信号前断电，继电器KM3的线圈不得电，切断单元4不切断伺服驱动器的供电回路，第二延时部10为555延时电路A2，其工作原理和连接方式与555延时电路A1相同。

如图1至图4所示，噪音检测单元1检测到噪音信号时，输出噪音检测信号至控制单元2进行判别，过滤掉持续时间较短的噪音，将符合条件的噪音转变成控制信号分别输出至报警单元3和切断单元4，当控制信号持续存在时，报警单元3产生声光报警，若操作人员不能解决问题，切断单元4在延时时间结束后切断伺服驱动器的供电回路，断开报警单元3停止报警；若在伺服驱动器的供电回路被切断前操作人员已解决问题或控制信号消失，则伺服驱动器继续运行，报警单元3仅灯光示警。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (9)

1.一种噪音报警伺服驱动器，包括机壳(12)，其特征是：所述机壳(12)内设有噪音检测单元(1)、控制单元(2)和报警单元(3)，所述噪音检测单元(1)用于检测外接设备是否存在高分贝噪音以输出噪音检测信号，所述控制单元(2)耦接于噪音检测单元(1)以接收噪音检测信号并输出控制信号，所述报警单元(3)耦接于控制单元(2)以接收控制信号并响应于控制信号以实现报警。

2.根据权利要求1所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：所述控制单元(2)包括第一延时部(6)和第一执行部(7)，所述第一延时部(6)耦接于噪音检测单元(1)以接收噪音检测信号并输出第一延时信号，所述第一执行部(7)耦接于第一延时部(6)以接收第一延时信号并延时输出控制信号至报警单元(3)。

3.根据权利要求1所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：还包括切断单元(4)，所述切断单元(4)耦接于控制单元(2)以接收控制信号并响应于控制信号以切断伺服驱动器的供电回路。

4.根据权利要求3所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：所述切断单元(4)包括第二延时部(10)和第二执行部，所述第二延时部(10)耦接于控制单元(2)以接收控制信号并输出第二延时信号，所述第二执行部耦接于第二延时部(10)以接收第二延时信号并响应于第二延时信号以延时切断伺服驱动器的供电回路。

5.根据权利要求1所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：所述报警单元(3)通过声光实现报警。

6.根据权利要求5所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：所述报警单元(3)包括自锁部(8)，所述自锁部(8)耦接于控制单元(2)以接收控制信号，并响应于控制信号以控制报警单元(3)保持灯光报警状态。

7.根据权利要求6所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：所述报警单元(3)还包括耦接于自锁部(8)以切断自锁部(8)的复位部(9)。

8.根据权利要求1所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：所述噪音检测单元(1)包括基准部(5)和噪音接收部（13）、比较器N1、三极管Q1、继电器KM1和二极管D1，所述噪音接收部的一端耦接于V1电压，另一端耦接于比较器N1的同相输入端，所述比较器N1的反相输入端耦接于基准部(5)并输出比较信号，所述三极管Q1的基级耦接于比较器以接收比较信号，发射极接地，所述继电器KM1的线圈串联于三极管Q1的集电极与V2电压之间，所述二极管D1与继电器KM1的线圈反并联。

9.根据权利要求8所述的噪音报警伺服驱动器，其特征是：所述基准部(5)包括滑动变阻器RP3和电阻R5，所述电阻R5和滑动变阻器RP3相互串联，电阻R5的另一端耦接于V8电压，滑动变阻器RP3接地，电阻R5和滑动变阻器RP3的连接点耦接于比较器N1的反相输入端。