一种空压机的自我矫正方法和装置与流程

本发明实施例涉及空压机控制技术，尤指一种空压机的自我矫正方法和装置。

背景技术：

当前小型空压机一般采用气压表加上旋钮的方式来进行气压的确认以及调节，当采用数字化改造的时候也是针对这两点，即采用压力传感器来获取当前气压，并将采样值显示到屏幕上，调节则采用电机代替旋钮。这类系统(无论是否进行上述的数字化改造)在实际使用过程中存在几个明显的问题：1.气压显示不准确，尤其在使用过程中不准确，气体在流动的时候接触面的压力值会降低，所以在使用的时候，无论是气压表还是压力传感器，获取的值都会显著降低。2.调节不到准确位置，由于存在调压弹簧的个体差异或者老化，加上密封件的老化，会出现调节不到位或者调节过头的情况，这种情况下，在使用气压工具前后，测量出来的气压存在明显差异。

针对以上问题，虽然现在出现了通过软件进行调压控制的方法，但随着计算误差的累积以及系统老化，也会使得软件调压控制方案逐渐变得不准确。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种空压机的自我矫正方法和装置，能够避免误差累积以及系统老化等因素造成的软件调压控制方案的不准确，保证气压调节精度。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例提供了一种空压机的自我矫正方法，所述空压机可以包括电机和与所述电机相连的调压螺杆；所述电机带动所述调压螺杆运动实现电压调节；所述空压机在工作过程中根据预设映射关系式获取与期望输出压力值对应的所述电机在相应旋转方向上的累积工作时长；并根据所述累积工作时长对所述电机进行控制以将气压调节到所述期望输出压力值；所述方法可以包括：

多次使用气动工具并分别获取每次使用气动工具后空压机的工作数据；所述工作数据包括：当次使用气动工具后空压机的输出压力值和对应的电机的累积工作时长；

根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式进行校正。

在本发明的示例性实施例中，所述多次使用气动工具可以包括：在对所述空压机的使用过程中的任意的一次使用气动工具，以及该任意的一次使用气动工具完成后进行气压调节，并根据调节后的气压再次使用气动工具。

在本发明的示例性实施例中，将所述任意的一次使用气动工具标记为第一次使用气动工具；将所述根据调节后的气压再次使用气动工具标记为第二次使用气动工具；

所述分别获取每次使用气动工具后空压机的工作数据可以包括：

在检测到所述第一次使用气动工具完成后，获取空压机当前的第一输出压力值以及所述电机当前的第一累积工作时长，作为第一组工作数据；

在检测到所述第二次使用气动工具完成后，获取空压机当前的第二输出压力值以及所述电机当前的第二累积工作时长，作为第二组工作数据。

在本发明的示例性实施例中，所述根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式进行校正可以包括：根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式的映射系数进行校正。

在本发明的示例性实施例中，所述根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式的映射系数进行校正可以包括：

将所述多组工作数据代入包含未知映射系数的预设映射关系式中，并计算所述映射系数的数值；

采用计算出的所述映射系数的数值更新所述预设映射关系式中原有映射系数的数值，实现对所述预设映射关系式的映射系数的校正。

在本发明的示例性实施例中，所述根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式的映射系数进行校正还可以包括：

将所述多组工作数据代入包含未知映射系数的预设映射关系式中，并计算所述映射系数的数值；

将计算出的每一个所述映射系数的数值以及与计算出的所述映射系数的数值相应的原有映射系数的数值根据预设的权重值进行计算，获取该映射系数的最终数值；

根据计算出的每一个映射系数的最终数值更新所述预设映射关系式中的原有映射系数的数值，实现对所述预设映射关系式中映射系数的校正。

在本发明的示例性实施例中，计算出的所述映射系数的数值所占的权重可以包括：10％-30％；

所述原有映射系数的数值所占的权重可以包括：70％-90％。

在本发明的示例性实施例中，所述空压机还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测所述空压机的输出压力值；

所述方法还可以包括：预先对所述压力传感器的参数进行校准。

在本发明的示例性实施例中，所述对所述压力传感器的参数进行校准可以包括：分别控制多个具有不同输出压力的标准压力气源输出气压，并通过所述压力传感器相应采集多个输出气压的压力值；根据所述多个输出气压的压力值和预设的计算式计算所述压力传感器的矫正参数；

其中，多个标准压力气源的输出气压分别位于不同的压力区。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例还提供了一种空压机的自我矫正装置，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现上述任意一项所述的空压机的自我矫正方法。

本发明实施例的有益效果可以包括：

本发明实施例的所述空压机可以包括电机和与所述电机相连的调压螺杆；所述电机带动所述调压螺杆运动实现电压调节；所述空压机在工作过程中根据预设映射关系式获取与期望输出压力值对应的所述电机在相应旋转方向上的累积工作时长；并根据所述累积工作时长对所述电机进行控制以将气压调节到所述期望输出压力值；所述方法可以包括：多次使用气动工具并分别获取每次使用气动工具后空压机的工作数据；所述工作数据包括：当次使用气动工具后空压机的输出压力值和对应的电机的累积工作时长；根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式进行校正。通过该实施例方案，避免了误差累积以及系统老化等因素造成的软件调压控制方案的不准确，保证了气压调节精度。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例技术方案的限制。

图1为本发明实施例的空压机的自我矫正方法流程图；

图2为本发明实施例的空压机的自我矫正方法示意图；

图3为本发明实施例的对压力传感器进行校正的系统方案示意图；

图4为本发明实施例的空压机的自我矫正装置组成框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例提供了一种空压机的自我矫正方法，所述空压机可以包括电机和与所述电机相连的调压螺杆；所述电机带动所述调压螺杆运动实现电压调节；所述空压机在工作过程中根据预设映射关系式获取与期望输出压力值对应的所述电机在相应旋转方向上的累积工作时长；并根据所述累积工作时长对所述电机进行控制以将气压调节到所述期望输出压力值；如图1、图2所示，所述方法可以包括s101-s102：

s101、多次使用气动工具并分别获取每次使用气动工具后空压机的工作数据；所述工作数据包括：当次使用气动工具后空压机的输出压力值和对应的电机的累积工作时长；

s102、根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式进行校正。

在本发明的示例性实施例中，提出的方案能够按照用户输入的压力值来准确调节调压螺杆的位置，该位置确保在用户使用气动设备时有准确的压力，不受当前设备使用状态的干扰，减小设备老化之后的影响。然而通过统计电机的累积工作时长来计算输出压力值会随着误差累积和系统老化逐渐变得不准确；因此，本发明实施例方案给出了空压机进行自我校准和参数更新的方法。

在本发明的示例性实施例中，系统可以实时监测空压机的工作状态，在检测到用户使用完成气动工具之后可以获取当前输出压力值，并且根据当前输出压力值更新电机的累积工作时长，并根据多次获取的数据对输出压力值的计算式(如上述的预设映射关系式)进行校正，通过这种方法实现了空压机的及时自我矫正，可以避免误差累积带来的显示不准确问题。

在本发明的示例性实施例中，所述多次使用气动工具可以包括：在对所述空压机的使用过程中的任意的一次使用气动工具，以及该任意的一次使用气动工具完成后进行气压调节，并根据调节后的气压再次使用气动工具。

在本发明的示例性实施例中，预设映射关系式的更新(如映射系数的更新)条件可以比较严格；例如，只有在用户使用过气动工具之后并且进行压力调整，并且在压力调整完成后再使用气动工具完成才会进行更新，此时调整前后的输出压力值都可以通过压力传感器准确获取，避免因为机械性能差异带来误差。

在本发明的示例性实施例中，所述空压机还可以包括压力传感器，所述压力传感器用于检测所述输出压力值；

所述方法还包括：预先对所述压力传感器的参数进行校准。

在本发明的示例性实施例中，在实施本发明实施例方案之前，为了避免由于压力传感器检测不准误判为输出压力值不准确，可以预先对压力传感器进行参数校正，以确保压力传感器的检测准确性。

在本发明的示例性实施例中，所述对所述压力传感器的参数进行校准可以包括：分别控制多个具有不同输出压力的标准压力气源输出气压，并通过所述压力传感器相应采集多个输出气压的压力值；根据所述多个输出气压的压力值和预设的计算式计算所述压力传感器的矫正参数；

其中，多个标准压力气源的输出气压分别位于不同的压力区。

在本发明的示例性实施例中，根据所述多个输出气压的压力值和预设的计算式计算所述压力传感器的矫正参数可以包括：

将所述多个输出气压的压力值代入所述预设的计算式中，并获得计算结果；

将所述计算结果与预设的标准值的差值作为所述压力传感器的矫正参数。

在本发明的示例性实施例中，该预设的计算式可以包括但不限于：平均值计算式、均方根值计算式等。该预设的标准值可以为根据多个标准压力气源的理论输出的标准气压值按照相同的计算式计算出的数值。

在本发明的示例性实施例中，在后续流程中，通过压力传感器检测所述空压机的输出压力值时，可以将该矫正参数计算进去，以消除压力传感器的检测误差。

在本发明的示例性实施例中，所述空压机还可以包括：气源切换开关；所述标准压力气源包括：分别与所述气源切换开关的输入端相连的第一标准压力气源、第二标准压力气源和第三标准压力气源；所述气源切换开关的输出端与所述压力传感器的输入端相连；

其中，所述第一标准压力气源的压力值小于所述第二标准压力气源的压力值，所述第二标准压力气源的压力值小于所述第三标准压力气源的压力值。

在本发明的示例性实施例中，如图3所示，给出了对压力传感器进行校正的系统方案示意图。

在本发明的示例性实施例中，压力传感器的参数校准可以主要通过标准气压源的切换与压力传感器的输出值进行对应来进行压力计算参数的校准和记录。其实施流程可以包括：主控端启动后设置气源切换开关，打开低压气源(如第一标准压力气源)，等待压力稳定后从压力传感器获取输出值；切换至中压气源(如第二标准压力气源)，记录传感器输出值；切换至高压气源(如第三标准压力气源)，记录传感器输出值；最后可以根据三个气源的压力值与对应的压力传感器输出值解算方程，获取气压矫正参数。

在本发明的示例性实施例中，将所述任意的一次使用气动工具标记为第一次使用气动工具；将所述根据调节后的气压再次使用气动工具标记为第二次使用气动工具；

所述分别获取每次使用气动工具后空压机的工作数据可以包括：

在检测到所述第一次使用气动工具完成后，获取空压机当前的第一输出压力值以及所述电机当前的第一累积工作时长，作为第一组工作数据；

在检测到所述第二次使用气动工具完成后，获取空压机当前的第二输出压力值以及所述电机当前的第二累积工作时长，作为第二组工作数据。

在本发明的示例性实施例中，如图2所示，在用户使用气动工具工作期间，可以实时监测空压机的使用状态，在检测到用户使用完气动工具后，可以获得当前空压机的输出压力值以及相应的电机的累积工作时长(即上述的第一组工作数据)；此时，如果用户调整期压值，并再次使用气动工具时，可以检测调整后的期望输出压力值，并根据所述预设映射关系式获取与所述期望输出压力值对应的所述电机在相应旋转方向上的累积工作时长；依据与所述期望输出压力值对应的累积工作时长控制所述电机工作以获得所述期望输出压力值；在检测到再次使用气动工具完成后，可以再次获取空压机当前的输出压力值，并记录所述电机当前的累积工作时长(即上述的第二组工作数据)。

在本发明的示例性实施例中，所述根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式进行校正可以包括：根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式的映射系数进行校正。

在本发明的示例性实施例中，可以重新创建映射关系式，以对整个映射关系式进行校正，也可以仅对原有映射关系式中的映射系数进行校正。

在本发明的示例性实施例中，所述根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式的映射系数进行校正可以包括：

将所述多组工作数据代入包含未知映射系数的预设映射关系式中，并计算所述映射系数的数值；

采用计算出的所述映射系数的数值更新所述预设映射关系式中原有映射系数的数值，实现对所述预设映射关系式的映射系数的校正。

在本发明的示例性实施例中，通过前述方案中获取的多组工作数据，可以重新计算映射系数，以实现对映射系数的更新，还可以如下述的方案，该计算出的映射系数并不会直接替代原有映射系数的数值，而是可以被赋予一定的权限与原有映射系数的数值进行融合得到新的映射系数更新到映射关系式中。

在本发明的示例性实施例中，所述根据获得的多组工作数据对所述预设映射关系式的映射系数进行校正还可以包括：

将所述多组工作数据代入包含未知映射系数的预设映射关系式中，并计算所述映射系数的数值；

将计算出的每一个所述映射系数的数值以及与计算出的所述映射系数的数值相应的原有映射系数的数值根据预设的权重值进行计算，获取该映射系数的最终数值；

根据计算出的每一个映射系数的最终数值更新所述预设映射关系式中的原有映射系数的数值，实现对所述预设映射关系式中映射系数的校正。

在本发明的示例性实施例中，计算出的所述映射系数的数值所占的权重可以包括：10％-30％；

所述原有映射系数的数值所占的权重可以包括：70％-90％。

在本发明的示例性实施例中，计算出的所述映射系数的数值所占的权重可以选择25％，原有映射系数的数值所占的权重可以选择75％。

在本发明的示例性实施例中，由于原有映射系数是经过多次自我矫正积累获得的数值，使得计算准确率较高，因此，原有映射系数的数值所占的权重比较大，而新计算出的所述映射系数的数值所占的权重较小。加入新计算出的所述映射系数的数值的权重是为了有效避免累积误差以及系统老化等当前不利因素造成的计算误差。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例还提供了一种空压机的自我矫正装置1，如图4所示，包括处理器11和计算机可读存储介质12，所述计算机可读存储介质12中存储有指令，当所述指令被所述处理器11执行时，实现上述任意一项所述的空压机的自我矫正方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。