一种球状检测装置及电机的驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及应急救援领域，具体涉及一种球状检测装置及电机的驱动方法。
【背景技术】
[0002]目前，球状检测装置在如危险气体的检测、管道内部受损状况的检测等方面有了很好的应用。球状检测装置通常是由内部的电机通过不断地转动为其提供的动力的。电机在转动过程中，转速越大，工作频率也越大，电机所能提供的动力就越大，但外部需要为电机提供的电能也就越大。如果球状检测装置需要较大的动力，那么电机消耗的电能就会很大。因此，如何减少电机在为球状检测装置提供较大动力时的电能消耗已成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明实施例公开了一种球状检测装置及电机的驱动方法，能够有效地降低电机在为球状检测装置提供较大动力时的电能消耗。
[0004]本发明实施例公开了一种球状检测装置，包括:
[0005]获取模块，用于获取所述球状检测装置中电机的共振频率范围；
[0006]调整模块，用于调整所述电机的旋转速度，使得所述电机的工作频率处于所述共振频率范围内；
[0007]处理模块，用于生成频率与所述工作频率相匹配的脉冲宽度调制PWM波；
[0008]控制模块，用于根据所述PWM波控制所述电机的供电状态。
[0009]作为一种可行的实施方式，所述装置还包括:
[0010]检测模块，用于在所述获取模块获取所述球状检测装置中电机的共振频率范围之后，检测所述电机的当前工作频率；
[0011]判断模块，用于判断所述当前工作频率是否在所述共振频率范围内，若否，则触发所述调整模块执行所述调整所述电机的旋转速度，使得所述电机的工作频率处于所述共振频率范围内的操作。
[0012]作为另一种可行的实施方式，所述调整模块包括调整子模块、检测子模块、判断子模块以及控制子模块，其中:
[0013]所述调整子模块，用于当所述当前工作频率小于所述共振频率范围的最小值时，将所述电机当前的旋转速度增大至第一旋转速度；
[0014]所述检测子模块，用于检测所述电机以所述第一旋转速度旋转时对应的第一工作频率；
[0015]所述判断子模块，用于判断所述第一工作频率是否在所述共振频率范围内；
[0016]所述控制子模块，用于在所述判断子模块判断出所述第一工作频率在所述共振频率范围内时，控制所述电机以所述第一旋转速度进行旋转；
[0017]所述调整子模块，还用于当所述当前工作频率大于所述共振频率范围的最大值时，将所述电机当前的旋转速度减小至第二旋转速度；
[0018]所述检测子模块，还用于检测所述电机以所述第二旋转所述旋转时对应的第二工作频率；
[0019]所述判断子模块，还用于判断所述第二工作频率是否在所述共振频率范围内；
[0020]所述控制子模块，还用于在所述判断子模块判断出所述第二工作频率在所述共振频率范围内时，控制所述电机以所述第二旋转速度进行旋转。
[0021]作为又一种可行的实施方式，所述控制模块根据所述PWM波控制所述电机的供电状态的具体方式为:
[0022]当所述PWM波为高电平时，开启供电通道为所述电机提供电能；
[0023]当所述PWM波为低电平时，关闭所述供电通道。
[0024]相应的，本发明实施例公开了一种电机的驱动方法，包括:
[0025]获取所述球状检测装置中电机的共振频率范围；
[0026]调整所述电机的旋转速度，使得所述电机的工作频率处于所述共振频率范围内；
[0027]生成频率与所述工作频率相匹配的PWM波；
[0028]根据所述PWM波控制所述电机的供电状态。
[0029]作为一种可行的实施方式，所述获取所述球状检测装置中电机的共振频率范围之后，包括:
[0030]检测所述电机的当前工作频率；
[0031]判断所述当前工作频率是否在所述共振频率范围内，若否，则执行所述调整所述电机的旋转速度，使得所述电机的工作频率处于所述共振频率范围内的步骤。
[0032]作为另一种可行的实施方式，所述调整所述电机的旋转速度，使得所述电机的工作频率处于所述共振频率范围内，包括:
[0033]当所述当前工作频率小于所述共振频率范围的最小值时，将所述电机当前的旋转速度增大至第一旋转速度；
[0034]检测所述电机以所述第一旋转速度旋转时对应的第一工作频率，并判断所述第一工作频率是否在所述共振频率范围内；
[0035]若所述第一工作频率在所述共振频率范围内，则控制所述电机以所述第一旋转速度进行旋转；
[0036]当所述当前工作频率大于所述共振频率范围的最大值时，将所述电机当前的旋转速度减小至第二旋转速度；
[0037]检测所述电机以所述第二旋转所述旋转时对应的第二工作频率，并判断所述第二工作频率是否在所述共振频率范围内；
[0038]若所述第二工作频率在所述共振频率范围内，则控制所述电机以所述第二旋转速度进行旋转。
[0039]作为又一种可行的实施方式，所述根据所述PWM波控制所述电机的供电状态，包括:
[0040]当所述PWM波为高电平时，开启供电通道为所述电机提供电能；
[0041]当所述PWM波为低电平时，关闭所述供电通道。
[0042]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
[0043]本发明实施例中，球状检测装置在运行时，会获取电机的共振频率范围，然后调整电机的旋转速度，使得电机的工作频率处于共振频率范围内，并生成频率与工作频率相等的脉冲宽度调制PWM波，最后根据PWM波来控制电机的供电状态。通过本发明实施例，电机的工作频率处于共振频率范围内时，电机处于共振状态，能够产生较大的动力，同时所消耗的电能较少，有效的降低了电机在为球状检测装置提供较大动力时的电能消耗。
【附图说明】
[0044]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
[0045]图1是本发明实施例公开的一种球状传感装置的结构示意图；
[0046]图2是本发明实施例公开的另一种球状传感装置的结构示意图；
[0047]图3是本发明实施例公开的一种电机的驱动方法的流程示意图；
[0048]图4是本发明实施例公开的另一种电机的驱动方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0050]本发明实施例公开了一种球状检测装置及电机的驱动方法，能够有效地降低电机在为球状检测装置提供较大动力时的电能消耗。以下分别进行详细说明。
[0051]请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种球状检测装置的结构示意图。如图1所示，该球状检测装置100可以包括以下模块:
[0052]获取模块101，用于获取球状检测装置100中电机的共振频率范围。
[0053]本发明实施例中，该球状检测装置100的形状为球形，可以在管道内壁或外部或者普通地面上以滚动的方式运动。该球状检测装置可以控制自身的运动速度、方向、距离以及运动轨迹。球状检测装置100内部配置有电机，球状检测装置100的运动是由内部电机不断转动为其提供动力的。电机俗称“马达”，指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是利用电能转化为机械能，从而产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电机的按用途可以划分为驱动用电机和控制用电机，控制用电机又可以分为步进电机和伺服电机等，本发明实施例以步进电机为例进行展开说明。
[0054]本发明实施例中，步进电机的转动会给球状检测装置100提供动力，以使球状检测装置100能够在地面或管道内壁等地方以滚动的方式运动。步进电机的共振频率为一个区间段，如果步进电机的工作时的工作频率在共振频率范围内，那么步进电机就处于共振状态。
[0055]因此，该球状检测装置100在滚动过程中，获取模块101首先需要获取其内部配置的电机的共振频率范围。该电机的共振频率范围可以是该电机内部写入的一组参数，也可以是通过读取该电机的型号，