本实用新型专利技术涉及一种控制旋钮的无损智能化改造装置，包括用以识别设备实时状态的图像识别模块、智能处理模块、控制终端模块；所述；所述控制终端模块包括驱动电路和传动装置，所述传动装置包括角度传感器、齿轮、电机和外壳；将传动装置套在设备控制旋钮上，采用双面胶将传动装置固定于控制台，将螺钉穿过旋钮齿轮螺孔并旋紧，使设备控制旋钮与旋钮齿轮固定连接。所述旋钮的旋转指令经驱动电路转化为控制电机转动的电压和频率，使电机转动，并通过齿轮，带动所述旋钮旋转目标角度；所述角度传感器实时采集电机的旋转角度并发送至智能处理模块，换算为旋钮的实时角度，智能处理模块以设备状态和旋钮状态参数为输入信息。设备状态和旋钮状态参数为输入信息。设备状态和旋钮状态参数为输入信息。
【技术实现步骤摘要】
一种控制旋钮的无损智能化改造装置
[0001]本技术涉及一种控制旋钮的无损智能化改造装置，属于控制装置领域。
技术介绍
[0002]旋钮是设备操控的常用控制元件。人员根据需要，通过旋转旋钮操控设备，使之达到目标的运行状态。随着技术的发展，设备的智能化升级将进一步提高生产效率，降低人工需求，是大势所趋，但也带来一个问题，设备的更新升级成本过高。
[0003]经过检索目前未发现有相似的技术思路的专利或者现有改进技术。因此，在这样的情况下，本公司提出了一种低成本的对既有设备控制旋钮的无损(可拆卸)智能化改造装置。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种低成本的对既有设备控制旋钮的无损(可拆卸)智能化改造装置，安装后不会影响既有设备的正常使用。
[0005]本技术的一种控制旋钮的无损智能化改造装置，包括用以识别设备实时状态的图像识别模块、智能处理模块、控制终端模块；所述；所述控制终端模块包括驱动电路和传动装置，所述传动装置包括角度传感器、齿轮、电机和外壳；将传动装置套在设备控制旋钮上，采用双面胶将传动装置固定于控制台，将螺钉穿过旋钮齿轮螺孔并旋紧，使设备控制旋钮与旋钮齿轮固定连接。所述旋钮的旋转指令经驱动电路转化为控制电机转动的电压和频率，使电机转动，并通过齿轮，带动所述旋钮旋转目标角度；所述角度传感器实时采集电机的旋转角度并发送至智能处理模块，换算为旋钮的实时角度，智能处理模块以设备状态和旋钮状态参数为输入信息。
[0006]优选的，所述传动装置还包括设置在所述外壳内的电机齿轮和旋钮齿轮，所述电机齿轮和旋钮齿轮相啮合；所述电机通过螺钉固定在电机齿轮的顶部，电机齿轮的转轴顶端还设置有一径向磁铁，所述径向磁铁上部还设置有一磁传感器。
[0007]优选的，所述外壳顶部相对的两侧设置有插槽，插槽上设置有一插板，所述电机通过电机螺钉固定在壳体顶部的插板下部，所述磁传感器通过小螺钉固定在所述插板的顶部。
[0008]优选的，所述电机采用无刷直流电机。
[0009]优选的，当智能处理模块收到旋钮齿轮受到人工干预的信号时，自动切换至人工控制模式，停止对旋钮发送旋转指令，直至操作人员通过触按转换开关，重新启用自动控制功能。
[0010]优选的，所述图像识别模块采用摄像头获取设备状态的实时图像，并通过智能识别算法获得设备状态的实时参数，并传输至智能处理模块。
[0011]优选的，所述驱动电路采用FOC驱动板处理智能处理模块传输来的控制指令。
[0012]优选的，传动装置的旋钮齿轮套设在设备控制旋钮上，采用双面胶将传动装置固
定于设备的控制台，螺钉穿过设备控制旋钮上的旋钮齿轮螺孔并旋紧，使设备控制旋钮与旋钮齿轮固定连接。
[0013]本技术的技术方案如下：
[0014]技术方案一：
[0015]以盾构机螺旋出土器转速控制为例。在盾构掘进过程中，操作人员需要根据盾构机推进速度、土仓压力、螺旋机转速等实时调整螺旋出土机转速。
[0016]通过图像识别模块，实时获取盾构机的推进速度、土仓压力、螺旋机转速数据，并传输至智能处理模块。
[0017]根据盾构机螺旋出土器控制原则，以盾构机推进速度、土仓压力、螺旋机转速等为输入，以土仓压力波动最小化为目标，
[0018]设计神经网络，并以盾构机推进速度、土仓压力、螺旋机转速等为输入，根据历史盾构掘进控制数据进行训练，得到不同参数下的螺旋机转速控制指令。
[0019]控制过程中，人工旋转旋钮齿轮，则自动停止设备控制旋钮的自动控制，转为人工控制模式。
[0020]控制终端模块根据智能控制模块发出的指令，旋转至指定角度。
[0021]以上应用极大降低盾构自动化控制策略的研究门槛，有助于促进盾构机自动化控制的相关研究。本装置也可低成本的实现在役盾构的自动化控制升级改造。
[0022]本技术具有如下有益效果：
[0023]1、低成本实现设备控制旋钮的智能控制，可拆卸；安装后不会影响既有设备的正常使用。
[0024]2、极大降低了设备自动化控制策略的研究门槛，有助于促进设备智能控制策略的研发，也有助于既有设备的智能化升级改造。
[0025]3、在使用过程中，遇到突发情况或者自动控制系统无法胜任的情况时，能够通过人工直接旋转旋钮齿轮，则自动停止旋钮的自动控制，转为人工控制模式；待情况解除后操作人员通过触按转换开关，重新启动自动控制功能。
[0026]4、本技术结构简单，采用的设备少；在改造原有设备过程中占用设备的时间少，避免耽误生产工期；需要进行拆除时，能够方便快捷的恢复到原来的设备状态，不会损坏设备。
附图说明
[0027]图1为本技术模块示意图；
[0028]图2和3为本技术传动装置的示意图
[0029]图4为本技术传动装置的剖面图；
[0030]图5为本技术电机齿轮的示意图；
[0031]图6为本技术旋钮齿轮的示意图；
[0032]图7为本技术外壳的示意图。
[0033]图中：1、电机；2、外壳；3、插板；4、小螺钉；5、磁传感器； 6、电机螺钉；7、旋钮齿轮；8、螺钉；10、电机齿轮；11、径向磁铁；12、旋钮齿轮螺孔；13、设备控制旋钮。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例来对本技术进行详细的说明。
[0035]实施例一
[0036]参见图1和图7，本实施例的控制旋钮的无损智能化改造装置，包括用以识别设备实时状态的图像识别模块、智能处理模块、控制终端模块；控制终端模块包括驱动电路和传动装置，传动装置包括角度传感器、电机齿轮10、旋钮齿轮7、电机1和外壳2；设备控制旋钮 13的旋转指令经驱动电路转化为控制电机转动的电压和频率，使电机1转动，并通过齿轮，带动设备控制旋钮13旋转目标角度；角度传感器实时采集电机1的旋转角度并发送至智能处理模块，换算为设备控制旋钮13的实时角度，智能处理模块以设备状态和旋钮13状态参数为输入信息。
[0037]进一步的，传动装置还包括设置在外壳2内的电机齿轮10和旋钮齿轮7，电机齿轮10和旋钮齿轮7相啮合；电机1通过螺钉固定在电机齿轮10的顶部，电机齿轮10的转轴顶端还设置有一径向磁铁 11，径向磁铁11上还设置有一磁传感器5。传动装置的旋钮齿轮7 套在设备控制旋钮13上，采用双面胶将传动装置固定于控制台，螺钉8穿过旋钮齿轮螺孔12并旋紧，使设备控制旋钮13与旋钮齿轮7 固定连接。
[0038]进一步的，外壳2顶部相对的两侧设置有插槽，插槽上设置有一插板3，电机1通过电机螺钉6固定在壳体顶部的插板3下部，磁传感器5固定在插板3的顶部。
[0039]进一步的，电机1采用无刷直流电机。
[0040]进一步的，当智能处理模块收到旋钮齿轮7受到人工干预的信号时，自动切换至人工控制模式，停止对旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种控制旋钮的无损智能化改造装置，包括用以识别设备实时状态的图像识别模块、智能处理模块、控制终端模块；其特征在于：所述控制终端模块包括驱动电路和传动装置，所述传动装置包括角度传感器、电机齿轮(10)、旋钮齿轮(7)、电机(1)和外壳(2)；传动装置的旋钮齿轮(7)套设在设备控制旋钮(13)上；所述设备控制旋钮(13)的旋转指令经驱动电路转化为控制电机转动的电压和频率，使电机(1)转动，并通过齿轮，带动所述设备控制旋钮(13)旋转目标角度；所述角度传感器实时采集电机(1)的旋转角度并发送至智能处理模块，换算为设备控制旋钮(13)的实时角度，智能处理模块以设备状态和设备控制旋钮(13)状态参数为输入信息。2.根据权利要求1所述的一种控制旋钮的无损智能化改造装置，其特征在于，所述传动装置还包括设置在所述外壳(2)内的电机齿轮(10)和旋钮齿轮(7)，所述电机齿轮(10)和旋钮齿轮(7)相啮合；所述电机(1)通过螺钉固定在电机齿轮(10)的顶部，电机齿轮(10)的转轴顶端还设置有一径向磁铁(11)，所述径向磁铁(11)上还设置有一磁传感器(5)。3.根据权利要求2所述的一种控制旋钮的无损智能化改造装置，其特征在于，所述外壳(2)顶部相对的两侧设置有插槽，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄继辉，成晓元，凌静秀，吴志鸿，郭晓，陈兵，
申请(专利权)人：中建海峡建设发展有限公司，
类型：新型
国别省市：
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