控制系统和机械装置的制作方法

文档序号:11560920阅读:169来源:国知局

本实用新型涉及机械设备领域,尤其涉及一种控制系统和机械装置。



背景技术:

随着科技水平的提高,产业大多已实现机械化生产,不仅解放了生产力,同时还能控制加工精度,降低成本,提高效率,为各个行业都带来改革。而传统机械控制系统仅仅单一使用机械互锁控制,或者单一的光电保护报警,都具有一定的局限性。

在现有技术中,机械设备的操作和运行步骤繁多,操作是否正确,需要通过机械运行来验证,而有些机械运行过程因压力要求或气体浓度要求等原因,导致无法直观的观察运行过程,无法得知设备具体进行到哪个步骤、处于何种状态,而说明书相对较为晦涩,且实践使用与说明书学习有些许差距,不便于新接触设备的工作人员了解认知设备的使用,尤其对初学者而言较为难学习。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型实施例提供一种控制系统和机械装置,主要目的是使用实时语音功能使设备使用更具有指导性,便于初接触设备的工作人员快速熟悉设备。

为达到上述目的,本实用新型主要提供如下技术方案:

一方面,本实用新型实施例提供了一种控制系统,包括:

控制模块,用于发出控制信号以控制设备运行;

语音模块,所述语音模块连接于所述控制模块,所述语音模块用于接收所述控制信号,并将所述控制信号解析成控制信息后进行语音播报。

进一步的,所述语音模块包括:处理器和扬声器,所述处理器的输入端连接于所述控制模块,所述处理器的输出端连接于所述扬声器,所述处理器用于获取所述控制信号,并将所述控制信号解析并转化成语音信号发送给所述扬声器。

进一步的,所述控制模块包括控制面板和PLC(Programmable Logic Controller,即可编程逻辑控制器),所述控制面板的输出端连接于所述语音模块,所述PLC的控制端连接于所述语音模块。

进一步的,还包括发射端子,所述语音模块连接于所述发射端子,所述语音模块用于将所述控制信息通过所述发射端子发送到终端设备内。

进一步的,所述发射端子与所述终端设备的连接方式为有线连接和无线连接。

进一步的,所述控制系统还包括自检模块,所述自检模块包括传感器和故障处理器,所述传感器连接于所述故障处理器,所述故障处理器连接于所述语音模块,所述传感器用于检测设备工作故障,所述传感器为多个,所述故障处理器接收处理每个所述传感器的信号,并向所述语音模块发出故障信号,所述故障信号调选所述存储器内语音通过所述扬声器进行播放。

进一步的,所述语音模块包括操作面板,所述操作面板具有USB(Universal Serial Bus,即通用串行总线)接口和音量键,所述USB接口连接于所述处理器,所述操作面板连接于所述处理器,所述音量键连接于所述扬声器。

另一方面,本实用新型实施例还提供一种机械装置,包括:设备本体和如权利要求1-7所述的控制系统,所述控制系统连接于所述设备本体。

本实用新型实施例提供的技术方案中,一种控制系统,包括:控制模块和语音模块,其中控制模块用于发出控制信号以控制设备运行;而语音模块连接于控制模块,语音模块用于接收控制信号,并将控制信号解析成控制信息后进行语音播报。在现有技术中,机械设备的操作和运行步骤繁多,操作是否正确,需要通过机械运行来验证,而有些机械运行过程因压力要求或气体浓度要求等原因,导致无法直观的观察运行过程,无法得知设备具体进行到哪个步骤、处于何种状态,而说明书相对较为晦涩,且实践使用与说明书学习有些许差距,不便于新接触设备的工作人员了解认知设备的使用,指示灯虽然能够提供一定的指导,但指示灯通常只显示设备状态,无法提供详细的信息。使用上述控制系统后,可以使用声音的方式,对控制面板的输入信息有语音提示,对于设备运行过程中的操作步骤有语音提示,能够对初学者提供一个详细的且实时的辅助学习功能,并且更容易引起人的注意,同时达到了声光多元化的设备使用方式,使设备学习更简单方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种机械装置的结构示意图;

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达到预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的破碎锤具体实施方式、结构、特征及其功效详细说明如后。

如图1所示,本实用新型实施例提供一种控制系统,包括:

控制模块1,用于发出控制信号以控制设备运行;上述控制模块1包括上述控制面板11和上述PLC12,上述控制面板11可以是传统的按键面板,按键面板主要以机械方式运作,简单可靠。上述控制面板11还可以是触摸面板,触摸面板使得面板的显示屏变大,基于软件控制,能实现更多的功能,更便于人机交互,同时触摸面板的应用越来越广泛,其发展空间更大。而PLC能够控制设备的运行操作,实现多种、复杂的命令处理,其功能强大,性价比极高,对于设备的适应性强,在生产上已广泛应用。

语音模块2,上述语音模块2连接于上述控制模块1,上述语音模块2用于接收上述控制信号,并将上述控制信号解析成控制信息后进行语音播报。上述语音模块2存有预先录制好的语音信息,通过上述控制信息进行调选相应的语音信息,最终进行语音播报。这样能够实时对设备的工作情况进行播报,便于学习设备的使用情况,同时能有效的通过声音的方式引起工作人员的注意。

以下通过本实施例中控制系统的工作过程和原理,具体说明本实施例中的控制系统:

上述控制模块1将产生的上述控制信号发送给设备的同时也发送给上述语音模块2,上述语音模块2将上述控制信号进行解析得到上述控制信息,并将控制信息进行语音播报。

本实用新型实施例提供的技术方案中,一种控制系统,包括:控制模块和语音模块,其中控制模块用于发出控制信号以控制设备运行;而语音模块连接于控制模块,语音模块用于接收控制信号,并将控制信号解析成控制信息后进行语音播报。在现有技术中,机械设备的操作和运行步骤繁多,操作是否正确,需要通过机械运行来验证,而有些机械运行过程因压力要求或气体浓度要求等原因,导致无法直观的观察运行过程,无法得知设备具体进行到哪个步骤、处于何种状态,而说明书相对较为晦涩,且实践使用与说明书学习有些许差距,不便于新接触设备的工作人员了解认知设备的使用,指示灯虽然能够提供一定的指导,但指示灯通常只显示设备状态,无法提供详细的信息。使用上述控制系统后,可以使用声音的方式,对控制面板的输入信息有语音提示,对于设备运行过程中的操作步骤有语音提示,能够对初学者提供一个详细的且实时的辅助学习功能,并且更容易引起人的注意,同时达到了声光多元化的设备使用方式,使设备学习更简单方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

为了能够更好的实现语音播放,具体的,上述语音模块2包括:处理器21和扬声器22,上述处理器21的输入端连接于上述控制模块1,上述处理器21的输出端连接于上述扬声器22,上述处理器21用于获取上述控制信号,并将上述控制信号解析并转化成语音信号发送给上述扬声器22。使用上述处理器21,可以更好的处理上述控制信号,将上述控制信号进行解析,并将上述处理器21内存储的语音信号调选匹配,然后使用上述扬声器22播放。由于上述处理器21内存有限,可在设置存储器连接于上述处理器21,将录制好的语音信息存储于存储器中,上述处理器21将存储器内匹配的语音信号调选出后,再发送给上述扬声器22,使用上述存储器可以增大语音的存储空间,保证能够存储所有的语音。上述处理器21可以使用市面上常见的PLC、CPU(Central Processing Unit,即中央处理器)和智能仪表。其中智能仪表可以选择RS485(一种型号)接口,RS485接口采用差分信号负逻辑,逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示;逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路(Transister-Transister-Logic,即晶体管-晶体管逻辑电路)连接。并且RS485还采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。这种接口不仅可以实现点对点的通信方式,还可以实现联网功能。

为了能够更全面的指导使用者,具体的,上述控制模块1包括控制面板11和PLC(Programmable Logic Controller,即可编程逻辑控制器)12,上述控制面板11的输出端连接于上述语音模块2,上述PLC12的控制端连接于上述语音模块2。上述控制面板11可以是传统的按键面板,按键面板主要以机械方式运作,简单可靠。上述控制面板11还可以是触摸面板,触摸面板使得面板的显示屏变大,触摸面板基于软件控制,能实现更多的功能,更便于人机交互,同时触摸面板的应用越来越广泛,其发展空间更大。而PLC能够控制设备的运行操作,实现多种、复杂的命令处理,其功能强大,性价比极高,特别是目前PLC已标准化,对于设备的适应性强,并且PLC可靠性高,抗干扰能力强,简单易学,连接安装与维护方便,体积小,重量轻,能耗低,在生产上已广泛应用。若设备工作较为简单,上述处理器21的PLC和上述控制模块1中PLC可以为一个,即能够减少资金投入,又能提高PLC的使用效率,并且能够优化设备零件排列。

为了便于监控设备的运行和上述控制系统的工作,具体的,还包括发射端子,上述语音模块2连接于上述发射端子,上述语音模块2用于将上述控制信息通过上述发射端子发送到终端设备内。上述终端设备可以是手机、对讲机或电脑等,由于上述控制系统主要用于帮助初学者学习设备,为防止发生事故,使用上述发射端子,将语音信息播放的同时,发射到熟练工的上述终端设备,能够让熟练工实时监控在初学者使用下的设备运行情况,以免发生事故,从而提高设备和初学者的安全性。

根据上述终端设备的具体形式不同,上述发射端子与上述终端设备的连接可以为多种方式,具体的,上述发射端子与上述终端设备的连接方式为有线连接和无线连接。对于电脑设备而言,通常会固定在一个位置不会发生移动,可以使用有限连接的方式,这种方式相对而言价格低廉,同时其传输状况更加稳定。而对于手机而言,可以使用Wi-Fi(Wireless Fidelity,一种基于IEEE 802.11b标准的无线局域网)、蓝牙或者紫峰连接,其中Wi-Fi和蓝牙这两种方式对于几乎所有智能手机和平板电脑这些便携式电子设备都可以使用,这两种连接方式是当今使用最广泛的无线网络传输技术。而紫峰是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术,其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,更加适合用于工业化的自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。特别的是,还可以使用无线电技术和红外线连接,具体选用的连接方式还需要根据工厂实际状况来选取。

为了能够方便维修检查,具体的,上述控制系统还包括自检模块3,上述自检模块3包括传感器31和故障处理器32,上述传感器31连接于上述故障处理器32,上述故障处理器32连接于上述语音模块2,上述传感器31用于检测设备工作故障,上述传感器31为多个,上述故障处理器32接收处理每个上述传感器31的信号,并向上述语音模块2发出故障信号,上述故障信号调选上述存储器内语音通过上述扬声器22进行播放。通常发生故障的部位的上述传感器31会有指示灯或者设备外部的故障指示灯会亮起或闪烁,以此引起工作人员的注意。但由于上述传感器31指示灯会因角度等原因,工作人员无法观测,或者因人员巡检,不在故障设备附近,无法发现外部的故障指示灯,则从故障到修理好需要较长的时间。将上述故障信号传递给上述语音模块2后,一方面可以通过上述扬声器22进行提示,另一方面还可以通过上述发射端子将故障情况传递到上述终端设备,从而提醒工作人员故障的产生,甚至可以使用语音报出具体哪个传感器检测到故障,这种方式解决了视线死角的弊端。

为了更好的使用上述控制系统,具体的,上述语音模块2包括操作面板,上述操作面板具有USB(Universal Serial Bus,即通用串行总线)接口和音量键,上述USB接口连接于上述处理器21,上述操作面板连接于上述处理器21,上述音量键连接于上述扬声器22。由于根据生产目的不同,设备会更新换代,或者变更程序的设计,为了能够适应这种变化,上述语音模块2也需要更新,使用上述操作面板可以对上述语音模块2进行编辑,USB接口可以交换预制的语音和程序,使语音和设备进行对应,使上述控制系统能够适应于更多情况变化。而根据不同大小的场地,可以使用上述音量键进行音量的调节,若音量太小会无法起到效果,而音量太大则会对使用者耳朵造成损伤。

本实用新型实施例还提供了一种机械装置,包括:设备本体和上述的控制系统,上述控制系统连接于上述设备本体4。

本实用新型实施例提供的技术方案中,一种机械装置,包括:设备本体和控制系统,控制系统连接于设备本体。其中控制系统,包括:控制模块和语音模块,其中控制模块用于发出控制信号以控制设备运行;而语音模块连接于控制模块,语音模块用于接收控制信号,并将控制信号解析成控制信息后进行语音播报。在现有技术中,机械设备的操作和运行步骤繁多,操作是否正确,需要通过机械运行来验证,而有些机械运行过程因压力要求或气体浓度要求等原因,导致无法直观的观察运行过程,无法得知设备具体进行到哪个步骤、处于何种状态,而说明书相对较为晦涩,且实践使用与说明书学习有些许差距,不便于新接触设备的工作人员了解认知设备的使用,指示灯虽然能够提供一定的指导,但指示灯通常只显示设备状态,无法提供详细的信息。使用上述控制系统后,可以使用声音的方式,对控制面板的输入信息有语音提示,对于设备运行过程中的操作步骤有语音提示,能够对初学者提供一个详细的且实时的辅助学习功能,并且更容易引起人的注意,同时达到了声光多元化的设备使用方式,使设备学习更简单方便。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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