申请/专利权人：上海朗尚传感技术有限公司

申请日：2017-12-29

公开（公告）日：2023-12-05

公开（公告）号：CN107990943B

主分类号：G01D21/02

分类号：G01D21/02;A63G23/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.05#授权;2018.06.01#实质审查的生效;2018.05.04#公开

摘要：本发明公开一种摇摇车、摇摇车故障诊断装置及方法。该故障诊断装置包括：声音检测装置、灯光检测装置、动作检测装置、处理器、通信模块和云端后台系统；声音检测装置、灯光检测装置和动作检测装置的输出端均与处理器的输入端连接；声音检测装置用于采集摇摇车喇叭所在电路的电信号，灯光检测装置用于检测摇摇车彩灯所在电路的电流值，动作检测装置用于检测摇摇车摇摆的加速度值；处理器用于根据电信号、电流值和姿态信息诊断摇摇车是否发生故障；通信模块与处理器双向连接，通信模块与云端后台系统双向通信连接；通信模块用于将故障诊断结果发送到云端后台系统。本发明提供的装置及方法能够及时并准确诊断出摇摇车的故障部位。

主权项：1.一种摇摇车故障诊断装置，其特征在于，包括：声音检测装置、灯光检测装置、动作检测装置、处理器、通信模块和云端后台系统；所述声音检测装置、所述灯光检测装置和所述动作检测装置的输出端均与所述处理器的输入端连接；所述声音检测装置用于采集摇摇车喇叭所在电路的电信号，所述灯光检测装置用于检测摇摇车彩灯所在电路的电流值，所述动作检测装置用于检测摇摇车摇摆的加速度值；所述处理器用于根据所述电信号、所述电流值和所述加速度值诊断所述摇摇车是否发生故障；所述通信模块与所述处理器双向连接，所述通信模块与所述云端后台系统双向通信连接；所述通信模块用于将故障诊断结果发送到所述云端后台系统，并接收所述云端后台系统的控制信号和音视频数据；所述声音检测装置包括采样电阻和第一采样电路；所述采样电阻串联在所述喇叭所在的电路中，所述第一采样电路与所述采样电阻并联，用于采集所述采样电阻的电压值；所述第一采样电路的输出端与所述处理器相连；所述第一采样电路为ADC采样电路；所述灯光检测装置包括第二采样电路，所述第二采样电路与各路彩灯相连，用于采集各路彩灯的电流值；所述第二采样电路为ADC电压采样电路；所述灯光检测装置负责采集各路彩灯的总电流大小，并与正常的总电流值比较，部分彩灯变坏时，电流的大小随坏灯的数量做阶梯式递减，从而判断彩灯损坏的数量；所述处理器内嵌声音播放程序、音量比较程序和音量变化规律；所述声音播放程序通过喇叭输出1KHz的纯音，所述音量比较程序将所述第一采样电路采样后的电压值与音量变化规律做拟合比较；所述处理器还内置电流分析比较程序；所述云端后台系统，包括设备管理子系统、支付启动子系统、故障管理子系统、任务管理子系统；所述设备管理子系统用于完成设备工作状态管理和设备自检功能；所述故障管理子系统用于完成硬件故障的上报汇总和查询功能；所述支付启动子系统用于完成传统摇摇车的移动支付启动处理和投币启动的币值上报；所述任务管理子系统用于完成故障检测完成后派发给运营人员故障处理任务单；所述摇摇车故障诊断装置，还包括电机驱动装置；所述电机驱动装置的输入端与所述处理器相连，所述电机驱动装置用于在所述处理器的控制下驱动电机的起停。

全文数据：一种摇摇车、摇摇车故障诊断装置及方法技术领域[0001]本发明涉及摇摇车技术领域，特别是涉及一种摇摇车、摇摇车故障诊断装置及方法。背景技术[0002]摇摇车又称摇摆机、摇摆车等，是游乐设备中的一种。小孩坐在摇摇车座椅上，摇摇车通过电机带动来实现前后摇摆，前部可加有播放卡通视频的屏幕，在摇摆的同时循环播放音乐。[0003]传统的摇摇车接通电源后，通过向投币器投入钱币，投币器辨别为真币后，真币进入储币钱箱，向连接的控制器输出启动信号，控制器在接受到启动信号后，开始启动电机，电机带动铁架上方的外壳和坐在外壳椅子上的儿童一起前后摇摆，同时在屏幕上动态播放儿童卡通视频，控制器连接的喇叭播放MP3歌曲音乐。控制器同时点亮相连接的部分彩灯，也有部分彩灯可直接跟电源相连接，不受控制器控制。[0004]由于传统摇摇车消费定位低端，造价低等原因，外壳以及各电子部件容易故障或者损坏。摇摇车分商家自购投放和传统运营商组织投放两种经营模式。对于自购投放商家来说，机器故障后无法自行维修，也无法准确定位故障部件。对于传统投放商来说，机器故障后也无法及时知晓，会造成造成机器的闲置浪费，另外即使商家通知投放商发生故障，但商家也无法准确知道故障部位，维修人员可能需要去现场确认故障并再次携带维修部件等从而增加工作量。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种摇摇车、摇摇车故障诊断装置及方法，从而能够及时并准确诊断出摇摇车的故障部位。[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：[0007]—种摇摇车故障诊断装置，包括:声音检测装置、灯光检测装置、动作检测装置、处理器、通信模块和云端后台系统;所述声音检测装置、所述灯光检测装置和所述动作检测装置的输出端均与所述处理器的输入端连接;所述声音检测装置用于采集摇摇车喇叭所在电路的电信号，所述灯光检测装置用于检测摇摇车彩灯所在电路的电流值，所述动作检测装置用于检测摇摇车摇摆的加速度值;所述处理器用于根据所述电信号、所述电流值和所述姿态信息诊断所述摇摇车是否发生故障;所述通信模块与所述处理器双向连接，所述通信模块与所述云端后台系统双向通信连接;所述通信模块用于将故障诊断结果发送到所述云端后台系统，并接收所述云端后台系统的控制信号和音视频数据。[0008]可选的，所述声音检测装置包括采样电阻和第一采样电路;所述采样电阻串联在所述喇叭所在的电路中，所述第一采样电路与所述采样电阻并联，用于采集所述采样电阻的电压值;所述第一采样电路的输出端与所述处理器相连。[0009]可选的，所述灯光检测装置包括第二采样电路，所述第二采样电路与各路彩灯相连，用于采集各路彩灯的电流值。[0010]可选的，所述动作检测装置包括加速度传感器，所述加速度传感器安装在摇摇车的车身。[0011]可选的，所述故障诊断装置还包括电机驱动装置;所述电机驱动装置的输入端与所述处理器相连，所述电机驱动装置用于在所述处理器的控制下驱动电机的起停。[0012]本发明还公开一种摇摇车，包括显示屏、喇叭、彩灯、投币器、储钱箱、电机、电源装置和上述的摇摇车故障诊断装置。[0013]本发明还公开一种摇摇车故障诊断方法，应用于上述的摇摇车故障诊断装置，所述故障诊断方法包括：[0014]获取摇摇车的启动信号；[0015]控制所述电机驱动装置驱动所述电机运转；[0016]获取所述动作检测装置检测的加速度值；[0017]获取所述声音检测装置检测的电信号；[0018]获取所述灯光检测装置检测的电流；[0019]根据所述加速度值判断所述摇摇车摇摆的故障状态；[0020]根据所述电信号判断喇叭的故障状态；[0021]根据所述电流判断彩灯的故障状态；[0022]通过所述通信模块将所述摇摆的故障状态、喇叭的故障状态和彩灯的故障状态发送到端后台系统。[0023]可选的，所述根据所述加速度值判断所述摇摇车摇摆的故障状态，具体包括：[0024]根据所述加速度值的变化确定所述摇摇车的摇摆动作；[0025]判断所述摇摆动作是否与预设的摇摆动作相对应，如果是则确定所述摇摇车的摇摆正常，如果不是则确定所述摇摇车的摇摆故障。[0026]可选的，所述根据所述电信号判断喇叭的故障状态，具体包括：[0027]根据所述电信号确定所述电信号的变化趋势；[0028]判断所述电信号的变化趋势与预设的变化趋势是否相对应，若是则确定所述喇叭正常，若不是则确定所述喇叭故障。[0029]可选的，所述根据所述电流判断彩灯的故障状态，具体包括：[0030]根据所述电流计算各路彩灯的实际总电流值；[0031]根据所述实际总电流值与理论总电流值的差值确定故障彩灯的数量。[0032]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果:本发明公开的摇摇车、摇摇车故障诊断装置及方法，通过在摇摇车上设置声音检测装置、灯光检测装置和动作检测装置，实现了对摇摇车故障类型的诊断和监测，当有故障时可以及时发送到云端后台系统，实现了摇摇车故障的及时通知，便于维修人员对摇摇车进行维修。附图说明[0033]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0034]图1为本发明摇摇车故障诊断装置实施例的装置结构图；[00351图2为本发明摇摇车实施例的电路连接结构图；[0036]图3为本发明摇摇车故障诊断方法实施例的方法流程图。具体实施方式[0037]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做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。[0038]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。[0039]图1为本发明摇摇车故障诊断装置实施例的装置结构图。[0040]参见图1，该摇摇车故障诊断装置，包括:声音检测装置1、灯光检测装置2、动作检测装置3、处理器4、通信模块5和云端后台系统6;所述声音检测装置1、所述灯光检测装置2和所述动作检测装置3的输出端均与所述处理器4的输入端连接;所述声音检测装置1用于采集摇摇车喇叭所在电路的电信号，所述灯光检测装置2用于检测摇摇车彩灯所在电路的电流值，所述动作检测装置3用于检测摇摇车摇摆的加速度值;所述处理器4用于根据所述电信号、所述电流值和所述姿态信息诊断所述摇摇车是否发生故障;所述通信模块5与所述处理器4双向连接，所述通信模块5与所述云端后台系统6双向通信连接;所述通信模块5用于将故障诊断结果发送到所述云端后台系统6,并接收云端后台系统6的控制信号和音视频数据。所述音视频数据存储在所述处理器4中，用于所述摇摇车的视频和音频播放。[0041]所述通信模块5使用公网通信制式，包括第二代手机通信技术2G、第三代移动通信技术X、第四代移动通信技术4G、第五代移动通信技术5G、基于蜂窝的窄带物联网技术NarrowBandInternetofThings，NB-IoT、蓝牙等。本发明的故障诊断装置还与移动终端无线连接，用于获取移动终端的支付信息。[0042]所述声音检测装置1包括采样电阻和第一采样电路;所述采样电阻串联在所述喇叭所在的电路中，所述第一采样电路与所述采样电阻并联，用于采集所述采样电阻的电压值;所述第一采样电路的输出端与所述处理器4相连。声音检测装置1为负责采集P刺机的特定音量变化来判断喇叭是否正常工作的电路模块。所述第一采样电路为ADC采样电路;所述处理器4内嵌声音播放程序、音量比较程序和音量变化规律。所述声音播放程序通过喇叭输出lKHz的纯音，第一采样电路通过采集采样电阻的电压值后，音量比较程序将采样后的电压值与音量变化规律做拟合比较，若音量变化趋势一致，则认为喇叭输出正常。[0043]所述灯光检测装置2包括第二采样电路，所述第二采样电路与各路彩灯相连，用于采集各路彩灯的电流值。所述灯光检测装置2负责采集各路彩灯的总电流大小，并与正常的总电流值比较，部分彩灯变坏时，电流的大小随坏灯的数量做阶梯式递减，从而判断彩灯损坏的数量，所述第二采样电路为ADC电压采样电路，所述处理器4内置电流分析比较程序；[0044]所述动作检测装置3包括加速度传感器，所述加速度传感器安装在摇摇车的车身。所述动作检测装置3负责监测摇摇车的动作姿态，包括是否前后摇摆，是否由左右倾倒，是否被拖动等，所述加速度传感器为三轴加速度传感器，加速度传感器输出并记录摇摇车的三轴加速度值，所述处理器4内嵌的算法程序检测是否符合前后摇摆，左右倾倒、拖动的动作模型并输出动作姿态；[0045]所述故障诊断装置还包括电机驱动装置7;所述电机驱动装置7的输入端与所述处理器4相连，所述电机驱动装置7用于在所述处理器4的控制下驱动电机的起停。当处理器4检测到启动信号时，控制电机驱动装置7驱动电机运行，当运行时间满足客户的支付金额时，控制电机驱动装置7驱动电机停止运行。[0046]云端后台系统6包含多个子系统，包括设备管理子系统、支付启动子系统、故障管理子系统、任务管理子系统；[0047]设备管理子系统用于完成设备工作状态管理和设备自检等功能。[0048]故障管理子系统用于完成硬件故障的上报汇总和查询功能。[0049]支付启动子系统，用于完成传统摇摇车的移动支付启动处理和投币启动的币值上报。[0050]任务管理子系统用于完成故障检测完成后派发给运营人员故障处理任务单。[0051]图2为本发明摇摇车实施例的电路连接结构图。[0052]参见图2,该摇摇车，包括显示屏8、喇叭9、彩灯10、投币器11、电机12、电源装置和上述的摇摇车故障诊断装置。[0053]所述显示屏8、所述投币器11均与所述处理器4连接。所述投币器11安装在所述储钱箱上;所述喇叭9与所述声音检测装置1连接，所述彩灯10与所述灯光检测装置2连接;所述电机12与所述电机驱动装置7连接。[0054]图3为本发明摇摇车故障诊断方法实施例的方法流程图。[0055]参见图3，该摇摇车故障诊断方法，应用于上述的摇摇车故障诊断装置，所述故障诊断方法包括：[0056]步骤301:获取摇摇车的启动信号。本发明的故障诊断方法可以应用于两种情况，分别为故障自检和启动检查。当摇摇车需要进行故障自检时，通过云端后台系统6直接向所述处理器4发送启动信号，处理器4接收到启动信号后控制电源上电。当摇摇车有顾客使用时，自动开启启动检查，当云端后台系统6检测到移动支付信息后将启动信号发送给对应的摇摇车的处理器4,当所述投币器11检测到投币信号并验证钱币的真假后，将启动信号发送到处理器4。[0057]步骤302:控制所述电机驱动装置7驱动所述电机运转。当对摇摇车进行故障自检时，所述电机驱动装置7驱动所述电机进行小幅运转，当对摇摇车进行启动检查时，所述电机驱动装置7驱动所述电机按照正常的运转模式运转。[0058]步骤303:获取所述动作检测装置3检测的加速度值。[0059]步骤304:获取所述声音检测装置1检测的电信号。[0060]步骤305:获取所述灯光检测装置2检测的电流。[0061]步骤306:根据所述加速度值判断所述摇摇车摇摆的故障状态。[0062]具体为：[0063]根据所述加速度值的变化确定所述摇摇车的摇摆动作;判断所述摇摆动作是否与预设的摇摆动作相对应，如果是则确定所述摇摇车的摇摆正常，如果不是则确定所述摇摇牛tfj槪怯取陣。[0064]步骤307:根据所述电信号判断喇叭的故障状态。[0065]具体为：[0066]根据所述电信号确定所述电信号的变化趋势;判断所述电信号的变化趋势与预设的变化趋势是否相对应，若是则确定所述喇叭正常，若不是则确定所述喇叭故障。[0067]步骤3〇8:根据所述电流判断彩灯的故障状态。[0068]具体为：[0069]根据所述电流计算各路彩灯的实际总电流值；[0070]根据所述实际总电流值与理论总电流值的差值确定故障彩灯的数量。[0071]步骤309:通过所述通信模块5将所述摇摆的故障状态、喇叭的故障状态和彩灯的故障状态发送到云端后台系统6。云端后台系统6中的故障管理子系统发送异常通知给运维人员，任务管理子系统向运维人员发出故障处理任务单。[0072]本发明的摇摇车、故障诊断装置及方法，通过加载动作检测装置、声音检测装置、灯光检测装置，实现设备的上电自检和支付启动中的故障检查，大幅提升了设备的可维护性;通过快速远程定位就可以大大减少设备的故障持续时间，并迅速帮维修人员锁定故障部位以便携带相关配件。_[0073]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

权利要求：1.一种摇摇车故障诊断装置，其特征在于，包括:声音检测装置、灯光检测装置、动作检测装置、处理器、通信模块和云端后台系统;所述声音检测装置、所述灯光检测装置和所述动作检测装置的输出端均与所述处理器的输入端连接;所述声音检测装置用于采集摇摇车喇叭所在电路的电信号，所述灯光检测装置用于检测摇摇车彩灯所在电路的电流值，所述动作检测装置用于检测摇摇车摇摆的加速度值;所述处理器用于根据所述电信号、所述电流值和所述姿态信息诊断所述摇摇车是否发生故障；所述通信模块与所述处理器双向连接，所述通信模块与所述云端后台系统双向通信连接;所述通信模块用于将故障诊断结果发送到所述云端后台系统，并接收所述云端后台系统的控制信号和音视频数据。2.根据权利要求1所述的一种摇摇车故障诊断装置，其特征在于，所述声音检测装置包括采样电阻和第一采样电路;所述采样电阻串联在所述喇叭所在的电路中，所述第一采样电路与所述采样电阻并联，用于采集所述采样电阻的电压值;所述第一采样电路的输出端与所述处理器相连。3.根据权利要求1所述的一种摇摇车故障诊断装置，其特征在于，所述灯光检测装置包括第二采样电路，所述第二采样电路与各路彩灯相连，用于采集各路彩灯的电流值。4.根据权利要求1所述的一种摇摇车故障诊断装置，其特征在于，所述动作检测装置包括加速度传感器，所述加速度传感器安装在摇摇车的车身。5.根据权利要求1所述的一种摇摇车故障诊断装置，其特征在于，还包括电机驱动装置;所述电机驱动装置的输入端与所述处理器相连，所述电机驱动装置用于在所述处理器的控制下驱动电机的起停。6.—种摇摇车，包括显示屏、喇叭、彩灯、投币器、储钱箱、电机和电源装置，其特征在于，还包括如权利要求1-5中任意一项所述的摇摇车故障诊断装置。7.—种摇摇车故障诊断方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5中任意一项所述的摇摇车故障诊断装置，所述诊断方法包括：获取摇摇车的启动信号；控制所述电机驱动装置驱动所述电机运转；获取所述动作检测装置检测的加速度值；获取所述声音检测装置检测的电信号；获取所述灯光检测装置检测的电流；根据所述加速度值判断所述摇摇车摇摆的故障状态；根据所述电信号判断喇叭的故障状态；根据所述电流判断彩灯的故障状态；通过所述通信模块将所述摇摆的故障状态、喇叭的故障状态和彩灯的故障状态发送到云端后台系统。8.根据权利要求7所述的一种摇摇车故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述加速度值判断所述摇摇车摇摆的故障状态，具体包括：根据所述加速度值的变化确定所述摇摇车的摇摆动作；判断所述摇摆动作是否与预设的摇摆动作相对应，如果是则确定所述摇摇车的摇摆正常，如果不是则确定所述摇摇车的摇摆故障。9.根据权利要求7所述的一种摇摇车故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述电信号判断喇叭的故障状态，具体包括：根据所述电信号确定所述电信号的变化趋势；判断所述电信号的变化趋势与预设的变化趋势是否相对应，若是则确定所述喇叭正常，若不是则确定所述喇叭故障。10.根据权利要求7所述的一种摇摇车故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述电流判断彩灯的故障状态，具体包括：根据所述电流计算各路彩灯的实际总电流值；根据所述实际总电流值与理论总电流值的差值确定故障灯的数直。

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