焊接电源及焊接设备的制作方法

本公开涉及设备定位技术领域，具体而言，涉及一种焊接电源及焊接设备。

背景技术：

随着科学技术和经济的发展，船舶制造、汽车车辆、航空航天、建筑、运输以及轻工家电业等的发展，相应的工业产品在其材料、结构以及应用领域上不断更新和发展，作为这些工业制造中的一种材料加工工艺—电焊被广泛使用。

焊接电源属于移动式工作设备，经常会跨区域使用，而且通常会在一定加工区域内存在较多数量的焊接电源，给管理和服务造成很大的困难。在当前焊接电源设备行业，现有的关于焊接电源室内、外空间的定位方法包括GPS定位、基站定位等。

但是，GPS定位在室内受到很大的限制，室内信号强度很弱或根本无信号，信号受干扰或受阻等问题，使得焊接电源定位的需求难以在室内空间得到实现；基站定位是利用基站对焊接电源的距离的测算来确定焊接电源的位置，定位精度严重依赖于基站的分布及覆盖范围等当地条件，由于不同区域的基站分布及覆盖条件不同，焊接电源的定位精度就会不同，在很多区域定位误差较大，不能满足焊接电源定位的要求。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种能够在室内外均被准确定位焊接电源。

根据本公开的一个方面，提供了一种焊接电源。该焊接电源包括：

本体；

卫星定位组件，设于所述本体，用于检测并输出所述本体的经纬度变化；

海拔高度测量组件，设于所述本体，用于检测并输出所述本体的高度变化；

加速度测量组件，设于所述本体，用于检测并输出所述本体的加速度变化；

角速度测量组件，设于所述本体，用于检测并输出所述本体的角度变化；

处理器，用于根据经纬度变化和高度变化输出所述本体在第一时刻的位置信息，并根据所述第一时刻的位置信息以及所述第一时刻至第二时刻间的高度变化、加速度变化和角度变化，确定所述本体在所述第二时刻的位置信息，所述第二时刻为所述第一时刻后的任意时刻。

在本公开的一个示例性实施例中，所述焊接电源还包括：

地图信息储存组件，设于所述本体，所述地图信息储存组件的输出端与所述处理器的输入端连接，所述处理器能够根据任一时刻的位置信息以及地图信息输出焊接电源在地图上的具体位置。

在本公开的一个示例性实施例中，所述焊接电源还包括：

无线通信组件，与所述处理器连接，并能与终端组件无线通信。

在本公开的一个示例性实施例中，所述无线通信组件为4G通信装置/3G通信装置/GPRS通信装置。

在本公开的一个示例性实施例中，所述卫星定位组件包括GPS定位装置和/或北斗卫星定位装置。

在本公开的一个示例性实施例中，所述海拔高度测量组件包括气压传感器。

在本公开的一个示例性实施例中，所述加速度测量组件包括加速度传感器。

在本公开的一个示例性实施例中，所述角速度测量组件包括陀螺仪。

在本公开的一个示例性实施例中，所述陀螺仪为光纤陀螺仪。

根据本公开的另一个方面，提供了一种焊接组件。该焊接组件包括上述焊接电源。

本公开提供的焊接电源，当卫星定位组件能够正常接收卫星定位信号时，例如在室外环境下，可以利用卫星定位组件获取焊接电源的经纬度信息，海拔高度测量组件能够获取到焊接电源所处海拔高度，处理器能够将获取到卫星定位组件输出的经纬度信息和海拔高度测量组件输出的海拔高度信息，从而输出焊接电源在第一时刻的位置信息。当焊接电源位于室内、隧道等卫星定位信号较弱的位置时，卫星定位组件无法正常进行定位时，可以以卫星定位组件的无效点作为第一时刻的位置信息，处理器根据加速度测量组件输出的本体的加速度变化、角速度测量组件输出本体的角度变化值以及海拔高度测量仪输出的本体的高度变化，能够输出本体在第二时刻的位置信息，从而在卫星定位组件的无效时得出焊接电源的位置信息，因此，焊接电源在室内外均能够对本体准确定位。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开的一种示例性实施例提供的焊接电源的工作流程图；

图2为本公开的一种示例性实施例提供的焊接电源的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本公开实施方式提供了一种焊接电源，如图1所示，包括：

主体；

卫星定位组件1，设于本体，用于检测并输出本体的经纬度变化；

海拔高度测量组件2，设于本体，用于检测并输出本体的高度变化；

加速度测量组件3，设于本体，用于检测并输出本体的加速度变化；

角速度测量组件4，设于本体，用于检测并输出本体的角度变化；

处理器7，用于根据经纬度变化和高度变化输出本体在第一时刻的位置信息，并根据第一时刻的位置信息以及第一时刻至第二时刻间的高度变化、加速度变化和角度变化，确定本体在第二时刻的位置信息，第二时刻为第一时刻后的任意时刻。

本公开提供的焊接电源，当卫星定位组件1能够正常接收卫星定位信号时，例如在室外环境下，可以利用卫星定位组件1获取焊接电源的经纬度信息，海拔高度测量组件2能够获取到焊接电源所处海拔高度，处理器7能够将获取到卫星定位组件1输出的经纬度信息和海拔高度测量组件2输出的海拔高度信息，从而输出焊接电源在第一时刻的位置信息。当焊接电源位于室内、隧道等卫星定位信号较弱的位置时，卫星定位组件1无法正常进行定位时，可以以卫星定位组件1的无效点作为第一时刻的位置信息，处理器7根据加速度测量组件3输出的本体的加速度变化、角速度测量组件4输出本体的角度变化值以及海拔高度测量仪输出的本体的高度变化，能够输出本体在第二时刻的位置信息，且同时能够得到本体在第一时刻与第二时刻间移动的三维轨迹，从而在卫星定位组件1的无效时得出焊接电源的位置信息。

具体地，卫星定位组件1包括GPS定位装置，或北斗卫星定位装置，或包括GPS定位装置和北斗卫星定位装置。GPS定位装置与北斗卫星定位装置均能够准确实时的输出焊接电源的经纬度信息，当卫星定位组件1同时包括GPS定位装置和北斗卫星定位装置时，能够在其中一个信号较弱的时候启动另一个定位装置，提高卫星定位组件1的可靠性。此外，也可以同时开启两个定位装置，彼此对获取的焊接电源的经纬度信息的进行对比校准，提高卫星定位组件1的精确度。

可选地，卫星定位组件1还可以包括GLONASS卫星定位装置，伽利略卫星定位装置。

具体地，海拔高度测量组件2包括气压传感器，气压传感器能够获取到焊接电源所处环境的气压，根据气压可以得出焊接电源所处的海拔高度。

进一步地，在气压传感器安装到焊接电源的本体上时，在气压传感器上设置防风罩，减少外界环境对气压传感器测量带来的误差，使气压穿传感器获取的气压值更加贴近真实值，提高海拔高度测量组件2的精确度。

可选地，气压传感器获取的气压值可以直接输出到处理器7，处理器7可以根据气压值计算出气压值对应的海拔高度。

进一步地，处理器7根据上述海拔高度，结合各地地理特点，通过拟合运算，得到焊接电源及焊接设备的高度位置。

具体地，加速度测量组件3包括加速度传感器，加速度传感器具有低功耗、耐冲击性高及可编程的待机唤醒功能，能够进行倾斜检测、运动检测等。可选地，加速度测量组件3为加速度计。

具体地，角速度测量组件4包括陀螺仪，陀螺仪能够准确的获取到焊接电源在不静止状态下的重力场方向和移动时的当前加速度值，以输出到处理器7。陀螺仪具有体积小和重量轻特点，可以测量焊接电源的空间加速度，能够全面准确反映焊接电源的运动性质，提高定位的精确度。

可选地，陀螺仪为光纤陀螺仪。光纤陀螺仪为全固态，没有旋转部件和摩擦部件，寿命长，动态范围大，瞬时启动，结构简单，尺寸小，重量轻。此外，光纤陀螺仪没有闭锁问题，也不用在石英块精密加工出光路，成本低。因此，采用光纤陀螺仪可以降低产品的生产成本、延长使用寿命，提高性能。可选地，陀螺仪还可以为速率陀螺仪、激光陀螺仪、MEMS陀螺仪等，本公开对此不做限制。

如图1所示，焊接电源还包括地图信息储存组件5，设于本体上，地图信息储存组件5的输出端与处理器7的输入端连接。当卫星定位组件1能够正常接收卫星定位信号时，处理器7能够根据卫星组件获取的经纬度信息与地图信息结合，得出焊接电源的实际具体地理位置。当卫星定位组件1无法正常接收卫星定位信号时，处理器7能根据计算获取的坐标信息与地图信息结合，从而得出焊接电源的实际具体地理位置。地图信息储存组件5的设置，能够便于用户快速准确的得到焊接电源的实际地理位置。可选地，地图信息储存组件5可以为预装地图信息的内存卡，内存卡插接在处理器7的电路板接口上，实现与处理器7的数据连接。

如图1所示，焊接电源还包括无线通信组件6，无线通信组件6的输入端与处理器7的输出端连接，并能与终端组件无线通信。无线通信组件6可以将处理模块得出的位置信息传输到用户端，方便用户从移动终端查看焊接电源的具体位置，移动终端可以为笔记本电脑、移动工作站、手机等电子组件。

进一步地，无线通信组件6可以为4G通信装置/3G通信装置/GPRS通信装置，4G通信装置/3G通信装置/GPRS通信装置具有信号强、传输距离远的有点，便于用户长距离且可靠的实时获取焊接电源的位置信息，提高了定位装置的可靠性。

具体地，卫星定位组件1、海拔高度测量组件2、加速度测量组件3、角速度测量组件4、地图信息储存组件5、无线通信组件6及处理器7组合形成定位装置。定位装置还包括电源组件，电源组件用于给定位装置中各个组件提供工作电源，保证各个组件正常工作。电源组件包括蓄电池和充电组件，蓄电池可以通过充电组件进行充电，充电组件可以与焊接电源的电源连接，在蓄电池电能降到预设值后自行进行充电，以保证定位装置具有持续电源。

可选地，充电组件也可与焊接电源的外部电源连接，以对蓄电池进行充电。可以通过设置与蓄电池连接的电能指示灯，当蓄电池的电能降到预设值后，指示灯自动开启，提醒用户需对蓄电池进行充电或进行更换，以保证定位装置的所需电能。

本公开提供的焊接电源，在具有较多数量的区域，例如，在船舶建造时，需要使用大量的焊接电源，且船舶一般情况下具有多层结构，很难在短时间在建造现场找到目标焊接电源，且由于船舶一般有金属材料制造，当焊接电源位于船体内时，卫星定位组件1会被金属船体直接屏蔽，或者信号较弱而无法定位。本公开提供的焊接电源，可以通过定位装置输出焊接电源的具体坐标信息，包括海波高度信息，极大了方便了对目标焊接电源的定位，便于焊接电源的维修和维护。

此外，采用4G通信装置/3G通信装置/GPRS通信装置可以保证无线传输信号实时与用户端稳定的连接，保证了定位装置的可靠性。

此外，利用处理器7可以对每个焊接电源进行编号，用户端可以直接观察到每一个焊接电源的位置信息及焊接电源整体分布情况，可以根据编号查找目标焊接电源，便于焊接电源的管理和使用，提高了工作效率。

此外，可以定制焊接电源所在工作区域的详细地图信息组件，使得焊接电源的定位信息更加详细，进一步便于目标焊接电源的定位。

如图2所示，焊接电源包括箱体11，焊接电源各部件安装在箱体11内。定位装置包括盒体12，定位装置中各组件安装在一盒体内。盒体12设置在箱体11的外表面上。焊接电源在工作时，箱体11内部会产生交大的热量，如果不及时散出，会造成箱体11内温度较高，将定位装置设置在箱体11的外表面，可以避免焊接电源自身因素对定位装置的影响，提高定位装置的精确度。

此外，通常箱体11为金属材料，将定位组件设置在箱体11的外表面上，也能够避免箱体11形成对定位装置的信号屏蔽，提高卫星定位组件1的信号接收强度。本领域技术人员可以将定位装置设置在箱体11内，或嵌设在箱体11上，本公开对此不作限制。

可选地，定位装置可以采用硬度较高的塑料材料制作，进一步避免对卫星定位组件1的信号屏蔽。

进一步地，如图2所示，箱体11的表面形成有凹陷部，盒体12安装在凹陷部上，盒体12的形状和大小与凹陷部11的形状和大小匹配。通过在箱体11上设置凹陷部，能够使盒体12位于凹陷部中，避免盒体12突出时对其造成磕碰，以致其变形甚至从箱体11上脱落，形成了对盒体12的保护，提高了定位装置的稳定性。同时，盒体12安装到箱体11上后，形成的整体箱体不会因为定位装置的设置而产生多余的凸出结构，提升了焊机主体的外观美感。

如图2所示，凹陷部设置在箱体11上表面边角的位置，本领域技术人员可以根据箱体11内的具体空余区域设置凹陷部的位置，本公开对此不作限制。

本公开还提供了一种焊接设备，包括上述的焊接电源。该焊接设备可以通过焊接电源的定位装置输出焊接设备的具体坐标信息，包括海波高度信息，极大了方便了对目标焊接设备的定位，便于焊接设备的维修和维护。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。