本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)壽命檢測(cè)預(yù)警領(lǐng)域，具體涉及一種帶有壽命自檢測(cè)預(yù)警的開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
：隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品種類(lèi)日益增多，機(jī)械開(kāi)關(guān)作為產(chǎn)品通斷調(diào)節(jié)控制的主要裝置，使用也越來(lái)越廣泛。但是目前常用開(kāi)關(guān)需要在電路短路或斷路時(shí)才能察覺(jué)其損壞情況，而且當(dāng)多個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)時(shí)檢測(cè)出其中損壞的開(kāi)關(guān)非常麻煩，上述情況直接導(dǎo)致電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停用，給使用者帶來(lái)不便。為了提高電氣設(shè)備的使用質(zhì)量，開(kāi)關(guān)必須進(jìn)行壽命測(cè)試，目前市面上有多種開(kāi)關(guān)壽命測(cè)試儀及測(cè)試裝置，可提前預(yù)知開(kāi)關(guān)的使用壽命，卻沒(méi)辦法在開(kāi)關(guān)的使用過(guò)程中提前預(yù)警提示使用者開(kāi)關(guān)壽命即將到期。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶有壽命自檢測(cè)預(yù)警的開(kāi)關(guān)，能夠提前預(yù)警開(kāi)關(guān)剩余壽命，便于及時(shí)更換開(kāi)關(guān)保證電氣設(shè)備可以長(zhǎng)時(shí)間可靠安全的工作。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所提供的技術(shù)方案為：一種帶有壽命自檢測(cè)預(yù)警的開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)組件以及壽命自檢測(cè)裝置；所述壽命自檢測(cè)裝置包括：開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊，檢測(cè)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生動(dòng)作；參數(shù)檢測(cè)模塊，檢測(cè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)影響開(kāi)關(guān)壽命的各個(gè)參數(shù)；存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)不同使用狀態(tài)下單次動(dòng)作壽命損耗的查詢表；控制模塊，根據(jù)檢測(cè)得到的參數(shù)，在所述查詢表中查找得到開(kāi)關(guān)單次動(dòng)作的壽命損耗，并計(jì)算開(kāi)關(guān)壽命的殘留值，如所述殘留值低于設(shè)定值，則發(fā)出指令；預(yù)警模塊，接收所述指令，進(jìn)行預(yù)警。優(yōu)選的，所述參數(shù)檢測(cè)模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路中的至少一個(gè)。優(yōu)選的，所述開(kāi)關(guān)組件包括開(kāi)關(guān)盒和穿過(guò)開(kāi)關(guān)盒側(cè)壁并伸入開(kāi)關(guān)盒的開(kāi)關(guān)桿，所述開(kāi)關(guān)盒設(shè)有接觸感應(yīng)開(kāi)關(guān)桿的開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊，開(kāi)關(guān)桿位于開(kāi)關(guān)盒內(nèi)的部分套設(shè)有復(fù)位彈簧。所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊可以優(yōu)選為微動(dòng)開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等。優(yōu)選的，所述參數(shù)檢測(cè)模塊、存儲(chǔ)模塊、控制模塊和預(yù)警模塊設(shè)于開(kāi)關(guān)盒內(nèi)部。將這些模塊設(shè)置于開(kāi)關(guān)盒內(nèi)部，能夠起到有效保護(hù)這些模塊不被外力損壞；同時(shí)也可以防止使用者發(fā)生觸電危險(xiǎn)。優(yōu)選的，所述開(kāi)關(guān)盒上設(shè)有觀察窗。觀察窗便于觀察預(yù)警模塊，通過(guò)預(yù)警模塊的預(yù)警及時(shí)更換開(kāi)關(guān)。優(yōu)選的，所述開(kāi)關(guān)盒內(nèi)設(shè)有安裝開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊的電路板，所述開(kāi)關(guān)桿上設(shè)有限位臺(tái)階，所述復(fù)位彈簧一端與限位臺(tái)階配合，另一端抵靠所述電路板。優(yōu)選的，所述開(kāi)關(guān)桿由螺紋連接的推桿和觸碰桿組成，所述限位臺(tái)階設(shè)于推桿和觸碰桿的交接處。優(yōu)選的，所述開(kāi)關(guān)桿上設(shè)有導(dǎo)電片，兩側(cè)設(shè)有與導(dǎo)電片接觸配合的導(dǎo)線接頭。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：提供一種帶有壽命自檢測(cè)預(yù)警的開(kāi)關(guān)，使得開(kāi)關(guān)在壽命接近結(jié)束前發(fā)出預(yù)警指示，在電氣設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中可針對(duì)發(fā)出預(yù)警指示的開(kāi)關(guān)進(jìn)行更換以保證電氣設(shè)備長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。附圖說(shuō)明圖1為實(shí)施例中帶有壽命自檢測(cè)預(yù)警的開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A區(qū)域的放大圖；圖3為實(shí)施例中壽命自檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、開(kāi)關(guān)盒；2、開(kāi)關(guān)盒蓋；3、推桿；4、導(dǎo)線接頭；5、觀察窗；6、導(dǎo)電片；7、復(fù)位彈簧；8、觸碰桿；9、電路板；10、參數(shù)檢測(cè)模塊；11、預(yù)警模塊；12、開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊；13、導(dǎo)線過(guò)孔。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一：如圖1和2所示的帶有壽命自檢測(cè)預(yù)警的開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)組件以及壽命自檢測(cè)裝置。其中，開(kāi)關(guān)組件包括開(kāi)關(guān)盒1、開(kāi)關(guān)盒蓋2、開(kāi)關(guān)桿、導(dǎo)線接頭4、導(dǎo)電片6、復(fù)位彈簧7。所述開(kāi)關(guān)桿包括推桿3和觸碰桿8。開(kāi)關(guān)盒蓋2一側(cè)鉸接于開(kāi)關(guān)盒1，推桿3穿過(guò)開(kāi)關(guān)盒1頂部側(cè)壁并伸入開(kāi)關(guān)盒1內(nèi)，觸碰桿8與推桿3同軸固定連接，兩者接觸面形成限位臺(tái)階。當(dāng)然，觸碰桿8與推桿3也可以一體成型。導(dǎo)電片6則穿設(shè)在觸碰桿8上，且導(dǎo)電片6的上表面與限位臺(tái)階接觸，導(dǎo)電片6兩側(cè)安裝有導(dǎo)線接頭4。開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12為微動(dòng)開(kāi)關(guān)及其相關(guān)組裝配件，安裝于開(kāi)關(guān)盒1底部，且與觸碰桿8下端位置相對(duì)。復(fù)位彈簧7則套設(shè)在觸碰桿8和開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12上，一端與導(dǎo)電片6下表面固定連接，另一端與開(kāi)關(guān)盒1底部固定連接。其中，觸碰桿8隨著復(fù)位彈簧7的運(yùn)動(dòng)與開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12相抵或分離，導(dǎo)電片6隨著觸碰桿8的運(yùn)動(dòng)與導(dǎo)線接頭4相抵或分離。開(kāi)關(guān)盒1底部還設(shè)有導(dǎo)線過(guò)孔13，用于穿過(guò)導(dǎo)線連接導(dǎo)線接頭4。如圖3所示，壽命自檢測(cè)裝置包括開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12、位于開(kāi)關(guān)盒底部的電路板9以及位于電路板9上的單片機(jī)、參數(shù)檢測(cè)模塊10、預(yù)警模塊11。其中開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12亦可位于電路板9上，此時(shí)復(fù)位彈簧7的一端與導(dǎo)電片6下表面固定連接，另一端與電路板9固定連接。單片機(jī)中集成了控制模塊和存儲(chǔ)模塊，具體型號(hào)為：MSP430。參數(shù)檢測(cè)模塊10、開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12和預(yù)警模塊11采用IO口和單片機(jī)連接，單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)IO口來(lái)得到參數(shù)檢測(cè)模塊10和開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12的信息，通過(guò)控制IO口來(lái)控制預(yù)警模塊11。參數(shù)檢測(cè)模塊10內(nèi)安裝有溫度傳感器，濕度傳感器和電流電壓檢測(cè)電路，實(shí)時(shí)檢測(cè)每次開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)的使用狀態(tài)下的參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳遞給單片機(jī)；開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)模塊12檢測(cè)開(kāi)關(guān)組件的動(dòng)作狀態(tài)，并將動(dòng)作信息傳遞給單片機(jī)；預(yù)警模塊11為L(zhǎng)ED燈，通過(guò)單片機(jī)計(jì)算每次開(kāi)關(guān)動(dòng)作后的開(kāi)關(guān)壽命的殘留值與壽命預(yù)警設(shè)定值比較并預(yù)警，開(kāi)關(guān)盒蓋2上還設(shè)有觀察窗5，用于觀察LED燈。單片機(jī)的存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存有樣本單次動(dòng)作壽命損耗的查詢表以及壽命預(yù)警設(shè)定值，根據(jù)每次開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)參數(shù)檢測(cè)模塊10傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢表查找，并計(jì)算每次開(kāi)關(guān)動(dòng)作后的開(kāi)關(guān)壽命的殘留值。開(kāi)關(guān)壽命自檢測(cè)預(yù)警方法，包括如下步驟：步驟1、獲取影響開(kāi)關(guān)壽命的參數(shù)及其變化區(qū)間，將每個(gè)參數(shù)的變化區(qū)間分隔成若干子區(qū)間；步驟2、進(jìn)行樣本訓(xùn)練，統(tǒng)計(jì)樣本在所有使用狀態(tài)下的壽命，建立樣本單次動(dòng)作壽命損耗的查詢表，兩個(gè)使用狀態(tài)下所有參數(shù)落入相同的子區(qū)間，即判定為使用狀態(tài)相同，否則為不同；步驟3、開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，檢測(cè)即時(shí)使用狀態(tài)下的所述參數(shù)，利用所述查詢表，查找該次動(dòng)作的壽命損耗，計(jì)算開(kāi)關(guān)壽命的殘留值；步驟4、當(dāng)開(kāi)關(guān)壽命的殘留值低于設(shè)定值，則進(jìn)行預(yù)警。通過(guò)先確定影響開(kāi)關(guān)壽命的參數(shù)以及參數(shù)變化區(qū)間，然后以特定間隔將變化區(qū)間分成若干子區(qū)間。選取每個(gè)參數(shù)的子區(qū)間中的特定值作為樣本訓(xùn)練的參數(shù)。進(jìn)行樣本訓(xùn)練時(shí)，對(duì)樣本進(jìn)行正交試驗(yàn)并統(tǒng)計(jì)樣本的壽命。然后根據(jù)樣本訓(xùn)練得到的數(shù)據(jù)，建立樣本單次動(dòng)作壽命損耗的查詢表。當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，只需檢測(cè)即時(shí)使用狀態(tài)下的參數(shù)，然后根據(jù)查詢表得到該次動(dòng)作的壽命損耗，計(jì)算開(kāi)關(guān)壽命的殘留值，并與設(shè)定值比較判斷是否進(jìn)行預(yù)警。該方法能夠提前預(yù)警開(kāi)關(guān)剩余壽命，便于及時(shí)更換開(kāi)關(guān)。所述參數(shù)為溫度、相對(duì)濕度、電壓和電流中的至少一個(gè)。所述樣本單次動(dòng)作壽命損耗＝樣本標(biāo)準(zhǔn)壽命/樣本實(shí)際壽命。樣本標(biāo)準(zhǔn)壽命是指開(kāi)關(guān)在特定使用狀態(tài)下的開(kāi)關(guān)使用壽命，亦可為開(kāi)關(guān)設(shè)備在出廠時(shí)由生產(chǎn)廠商規(guī)定的在特定使用狀態(tài)下的開(kāi)關(guān)使用壽命。開(kāi)關(guān)在使用狀態(tài)為參數(shù)子區(qū)間的最大值時(shí)，開(kāi)關(guān)更加易于損壞，因此選取以每個(gè)參數(shù)的子區(qū)間的最大值作為樣本訓(xùn)練的參數(shù)，能夠保證計(jì)算得到的開(kāi)關(guān)壽命殘留值小于開(kāi)關(guān)實(shí)際剩余壽命，達(dá)到提前預(yù)警的效果。實(shí)施例二：步驟1、根據(jù)開(kāi)關(guān)使用參數(shù)范圍：溫度-20℃～80℃、濕度0％～100％、電壓0V～220V和電流0A～10A。將溫度區(qū)間分為-20℃～0℃、0℃～20℃、20℃～40℃、40℃～60℃和60℃～80℃，將濕度區(qū)間分為0％～20％、20％～40％、40％～60％、60％～80％和80％～100％，將電壓區(qū)間分為0V～110V和110V～220V，將電流區(qū)間分為0A～5A和5A～10A；步驟2、進(jìn)行樣本訓(xùn)練，在訓(xùn)練時(shí)如溫度區(qū)間為60℃～80℃，選擇溫度為80℃進(jìn)行訓(xùn)練，最終得到不同條件下開(kāi)關(guān)使用壽命表，由于壽命表數(shù)目龐大，這里只給出部分?jǐn)?shù)據(jù)，如表1所示。表1、部分開(kāi)關(guān)使用壽命表溫度(℃)相對(duì)濕度(％)電壓(V)電流(A)開(kāi)關(guān)使用壽命(萬(wàn)次)0～200～200～1100～5101.320～400～200～1100～5100.720～4020～400～1100～5100.020～4020～40110～2200～599.420～4020～40110～2205～1098.1選擇100萬(wàn)次壽命為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)壽命參數(shù)進(jìn)行歸一化，建立樣本單次動(dòng)作壽命損耗的查詢表，其中樣本單次動(dòng)作壽命損耗＝樣本標(biāo)準(zhǔn)壽命/樣本實(shí)際壽命，如表2所示。表2、樣本單次動(dòng)作壽命損耗表溫度(℃)相對(duì)濕度(％)電壓(V)電流(A)單次動(dòng)作壽命損耗(次)0～200～200～1100～50.98720～400～200～1100～50.99320～4020～400～1100～51.00020～4020～40110～2200～51.00620～4020～40110～2205～101.019步驟3、開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，檢測(cè)即時(shí)使用狀態(tài)下的所述參數(shù)，利用所述查詢表，查找該次動(dòng)作的壽命損耗，計(jì)算開(kāi)關(guān)壽命的殘留值。如當(dāng)開(kāi)關(guān)壽命殘留值為100萬(wàn)次，開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)檢測(cè)到溫度為15℃、濕度10％、電壓100V和電流4A，查表得到單次動(dòng)作壽命損耗為0.987次，最終得到動(dòng)作后的壽命殘留值為(100萬(wàn)次-0.987次)。步驟4、開(kāi)關(guān)壽命殘留值的預(yù)警值一般設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)壽命的20％，即20萬(wàn)次，當(dāng)開(kāi)關(guān)壽命殘留值小于20萬(wàn)次時(shí)，開(kāi)關(guān)進(jìn)行報(bào)警，可以通過(guò)觀察窗觀察到報(bào)警提示，即可對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行及時(shí)跟換。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3