CN219641225U - 一种移动设备刹车性能光电检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动设备刹车性能光电检测系统，包括：移动设备、光电传感器和控制单元；移动设备包括伺服电机、传动机构和滑台，伺服电机通过传动机构与滑台相连以驱动滑台直线移动，光电传感器布置在移动设备一旁，光电传感器可感应滑台的移动，伺服电机、光电传感器均与控制单元相连。本系统可使自动刹车功能的性能有一个量化的数据指标可以直接衡量，既可以检测不同对射型光电开关/传感器的发出停止信号的时间差，也可以检测发出停止信号后物体移动的惯性距离，还可以检测伺服电机本身的刹车性能，也还可以检测在同—配置下，不同速度等参数的变化对刹车性能的影响。

Description

一种移动设备刹车性能光电检测系统

技术领域

本实用新型涉及光电检测技术领域，尤其是涉及一种移动设备刹车性能光电检测系统。

背景技术

刹车，也称为制动，是指使运行中的机车、车辆及其他运输工具或机械等停止或减低速度的动作。刹车装置本身是一种机械装置，目的是使运动的物体或设备能够尽快停止。

目前，随着工业设备自动化、智能化的不断普及，开始引入一些传感器，比如接近开关、限位开关等等，让刹车装置能够自动工作，对于刹车装置而言，刹车性能的好坏对于安全而言至关重要，但是如何直观地通过一些可以量化的数据指标直接衡量自动刹车功能的性能是一个需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提供一种移动设备刹车性能光电检测系统。

本实用新型的技术方案如下：一种移动设备刹车性能光电检测系统，其特征在于，包括：移动设备、光电传感器和控制单元；

所述移动设备包括伺服电机、传动机构和滑台，所述伺服电机通过所述传动机构与所述滑台相连以驱动所述滑台直线移动，所述光电传感器布置在所述移动设备一旁，所述光电传感器可感应所述滑台的移动，所述伺服电机、光电传感器均与所述控制单元相连。

进一步地，所述移动设备为滚珠丝杠移动设备，所述移动设备还包括基座，所述传动机构包括丝杠和螺母，所述丝杠转动安装在所述基座上，所述伺服电机与所述丝杠通过联轴器相连，所述螺母与所述丝杠螺纹配合，所述滑台与所述螺母固定相连。

进一步地，所述光电传感器为对射型光电传感器，其发射端与接收端分布在所述滑台的两侧。

进一步地，所述控制单元包括PLC控制器和显示屏，所述伺服电机、光电传感器和显示屏均与所述PLC控制器相连。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本系统可使自动刹车功能的性能有一个量化的数据指标可以直接衡量，既可以检测不同对射型光电开关/传感器的发出停止信号的时间差，也可以检测发出停止信号后物体移动的惯性距离，还可以检测伺服电机本身的刹车性能，也还可以检测在同—配置下、不同速度等参数的变化对刹车性能的影响。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的示意图。

附图标记：

1、伺服电机；2、基座；3、丝杠；4、滑台；5、红外光栅；6、PLC控制器；7、显示屏。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”、“径向”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示的一种移动设备刹车性能光电检测系统，包括：移动设备、光电传感器和控制单元。

移动设备包括伺服电机1、传动机构和滑台4，伺服电机1通过传动机构与滑台4相连以驱动滑台4直线移动，光电传感器布置在移动设备一旁，光电传感器可感应滑台4的移动，伺服电机1、光电传感器均与控制单元相连。

在实际应用中，对于移动设备而言，所用的传动机构的形式不同，移动设备可以有不同的样式，而本方案选择滚珠丝杠3移动设备，由于滚珠丝杠3结构的摩擦阻力小，移动精度高，因此被广泛应用于各种工业设备、机加工和精密仪器上，选择滚珠丝杠3移动设备会具有较高的代表性。在滚珠丝杠3移动设备中，还包括基座2，传动机构包括丝杠3和螺母，丝杠3转动安装在基座2上，伺服电机1与丝杠3通过联轴器相连，螺母与丝杠3螺纹配合，滑台4与螺母固定相连，伺服电机1驱动丝杠3转动，丝杠3带动螺母移动进而带动滑台4移动，而滑台4上根据实际情况可以安装障碍物，以便于可以遮挡光电传感器，被光电传感器感应到。

在自动化控制中，伺服电机1是一种应用非常普遍的动力输出元件，伺服电机1主要靠脉冲来定位，也就是说伺服电机1接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，并且伺服电机1本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机1每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样便和伺服电机1接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机1，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，伺服电机1的控制精度是由电机轴后端的旋转编码器保证的。

对于光电传感器而言，其为对射型光电传感器，发射端与接收端分布在所述滑台的两侧，从光被屏蔽到发出停止信号所需时间作为衡量光电开关/传感器的主要性能值作为其工作特性做横向比较。对射型光电传感器的作用主要就是用来感应滑台4的位置，因此能实现相应功能的光电传感器皆可，例如红外光栅5、红外激光传感器、接近开关、感应开关等等，本方案在具体实施时选用红外光栅5，两个红外光栅5分布在滑台4的两侧。

对于控制单元而言，控制单元主要用于接收光电传感器的信号并控制伺服电机1工作，本方案中的控制单元包括PLC控制器6和显示屏7，伺服电机1、光电传感器和显示屏7均与PLC控制器6相连，显示屏7为触控屏，以便于可以进行相应的人机交互。

本系统的具体检测过程包括以下步骤：

S1、正确安装光栅后，通过显示屏7启动伺服电机1使障碍物以设定速度通过光栅；

S2、光栅被障碍物屏蔽后，会发出信号通知PLC控制器6；

S3、PLC控制器6收到信号后，发出指令停止伺服电机1工作并刹车；

S4、伺服电机1收到指令后会使滑台4停止；

S5、PLC控制器6同时会记录步骤S2、S3、S4状态下伺服电机1的对应位置值，并向显示屏7输出最终的对应的滑台4的移动距离，作为其对应的刹车性能参数。

由此可知，本系统可使自动刹车功能的性能有一个量化的数据指标可以直接衡量，既可以检测不同对射型光电开关/传感器的发出停止信号的时间差，也可以检测发出停止信号后物体移动的惯性距离，还可以检测伺服电机本身的刹车性能，也还可以检测在同—配置下、不同速度等参数的变化对刹车性能的影响。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种移动设备刹车性能光电检测系统，其特征在于，包括：移动设备、光电传感器和控制单元；

所述移动设备包括伺服电机、传动机构和滑台，所述伺服电机通过所述传动机构与所述滑台相连以驱动所述滑台直线移动，所述光电传感器布置在所述移动设备一旁，所述光电传感器可感应所述滑台的移动，所述伺服电机、光电传感器均与所述控制单元相连。

2.根据权利要求1所述的移动设备刹车性能光电检测系统，其特征在于，所述移动设备为滚珠丝杠移动设备，所述移动设备还包括基座，所述传动机构包括丝杠和螺母，所述丝杠转动安装在所述基座上，所述伺服电机与所述丝杠通过联轴器相连，所述螺母与所述丝杠螺纹配合，所述滑台与所述螺母固定相连。

3.根据权利要求1所述的移动设备刹车性能光电检测系统，其特征在于，所述光电传感器为对射型光电传感器，其发射端与接收端分布在所述滑台的两侧。

4.根据权利要求1所述的移动设备刹车性能光电检测系统，其特征在于，所述控制单元包括PLC控制器和显示屏，所述伺服电机、光电传感器和显示屏均与所述PLC控制器相连。