CN105806518A - 基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，系统包括由舞台升降台驱动的自发电装置，自发电装置通过输电线连通设置在舞台升降台正下方的异物压力信号检测装置，异物压力信号检测装置将检测到的信号无线发送给远端接收装置，远端接收装置连接并控制舞台升降台的制动电机。本发明提供一种基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，能快速、准确检测异物阻挡升降台下降信号，可靠的输出电机制动信号，保证舞台机械运行时不造成人身伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种舞台设备技术领域，具体涉及一种防止工人或在舞台升降台上的演职人员受伤，并基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统。
背景技术
目前国内舞台防剪切技术有红外信号检测方式、导电橡胶条两种情况，这两种技术相比红外信号可靠性及现场安装使用性差，红外信号理论上可以解决直线方式的信号检测，遇到圆形升降台该技术就无法实现，并且红外信号容易受到外界舞台灯光、人造烟雾、雪花等的影响造成信号检测错误，存在不安全因素；导电橡胶条信号检测，则存在材料老化、及导电橡胶条间距小，信号检测---制动信号输出---制动电机停止时存在时间延迟，已经造成了人身伤害隐患。并且需要布线连接，现场施工较为复杂。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，能快速、准确检测异物阻挡升降台下降信号，可靠的输出电机制动信号，保证舞台机械运行时不造成人身伤害。
本发明具体技术方案是：基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，上述系统包括由舞台升降台驱动的自发电装置，上述自发电装置通过输电线连通设置在舞台升降台正下方的异物压力信号检测装置，上述异物压力信号检测装置将检测到的信号无线发送给远端接收装置，上述远端接收装置连接并控制舞台升降台的制动电机。
本发明进一步设置为：上述自发电装置包括直流发电机，上述发电机的主轴通过自收紧发条与舞台升降台相连并由其驱动发电，上述发电机通过输电线与上述异物压力信号检测装置的工作电源相连并供电。
本发明进一步设置为：上述异物压力信号检测装置包括压力传感器，上述压力传感器与信号检测控制器相连，上述信号检测控制器包括无线信号通讯模块、阈值判断模块、信号发送天线。
本发明进一步设置为：上述压力传感器包括弹簧和弹簧底部的压电陶瓷传感器。
本发明进一步设置为：上述远端接收装置包括远端控制器和信号接收天线，上述远端控制器包括无线信号接收模块、制动信号输出模块、存储模块、以太网联机模块。
本发明进一步设置为：上述远端控制器上还设有电机制动信号输出接口、RS485接口、以太网接口。
本发明进一步设置为：上述远端控制器为单片机或嵌入式系统或嵌入式计算机。
本发明进一步设置为：上述异物压力信号检测装置还包括软橡胶外套或其他软材质保护材料制成的外套，上述软橡胶外套内部设有安装空间，上述安装空间内安装有上述的弹簧、压电陶瓷传感器、信号检测控制器、信号发送天线、工作电源。
本发明进一步设置为：上述软橡胶外套为圆条形或者矩形条形或半圆条形或其他形状。
通过采用上述技术方案，本发明具有下述优点：
1）采用舞台升降机带动发电机的自发电方式，实现无源工作。
2）采用弹簧+压电陶瓷传感器压力检测舞台升降机底部异物或人产生的压力信号、具有信号检测响应快，检测精准的优点，不存在挤压异物后，延时信号输出，导致电机制动过迟问题。
3）采用无线信号传输，无需繁杂布线，大大提高舞台设备的整洁度和线路管理难度。
4）采用无线传输方式，在半径为300米内，实现信号可靠传输，节省有线方式的庞大的信号接口量，同时也更加有利于舞台设备的空间布置。
附图说明
图1为本发明装配后的结构示意图。
图2为本发明异物压力信号检测装置的立体示意图。
图3为远端接收装置连接原理示意图。
具体实施方式
参照附图，基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，系统包括由舞台升降台1驱动的自发电装置，自发电装置通过输电线4连通设置在舞台升降台正下方的异物压力信号检测装置5，异物压力信号检测装置5将检测到的信号无线发送给远端接收装置，远端接收装置连接并控制舞台升降台1的制动电机。
自发电装置包括直流发电机2，发电机2的主轴通过自收紧发条3与舞台升降台1相连并由其驱动发电，发电机2通过输电线4与异物压力信号检测装置5的工作电源相连并供电。（工作电源图中未画出）。
异物压力信号检测装置5包括压力传感器，压力传感器与信号检测控制器51相连，信号检测控制器51包括无线信号通讯模块、阈值判断模块、信号发送天线52,压力传感器包括弹簧53和弹簧底部的压电陶瓷传感器54。弹簧53和压电陶瓷传感器54根据实际安装的需要设置多个。
远端接收装置包括远端控制器61和信号接收天线62，远端控制器包括无线信号接收模块、制动信号输出模块、存储模块、以太网联机模块。远端控制器61上还设有电机制动信号输出接口63、RS485接口64、以太网接口65。远端控制器为单片机或嵌入式系统或嵌入式计算机。
异物压力信号检测装置还包括软橡胶外套55或其他软材质保护材料制成的外套，软橡胶外套55内部设有安装空间，安装空间内安装弹簧53、压电陶瓷传感器54、信号检测控制器51、信号发送天线52、工作电源。
软橡胶外套为圆条形或者矩形条形或半圆条形或其他形状。
具体实施时，本发明的步骤如下：
步骤1：舞台升降台1上升或下降过程中，带动自收紧发条3，自收紧发条3驱动转轴，直流发电机2开始发电，输电线4供电给所述异物压力信号检测装置5的工作电源。工作电源为可充电蓄电池。
步骤2：当舞台升降台1下降过程中，有异物阻挡在前端防剪切信号检测装置5上方时，弹簧53将压力传导给压电陶瓷传感器54并迅速将检测到异物重力并转换成检测信号输送给信号检测控制器51，信号检测控制器51上预先设置有重力报警阈值，当达到或超过预设的重力报警阈值时，通过信号检测控制器51上设置的信号发送模块和信号发送天线52，无线发送出“异物阻挡信号”数据帧至远端接收装置；若无异物阻挡，则发送“无异物信号”。
步骤3：远端接收装置根据接收到来自前端防剪切信号检测装置的信息，处理判断是否需要输出“电机制动信号”给制动电机。并且远端接收装置有RS485接口、以太网接口，可实现组网检测，实现信息共享。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述系统包括由舞台升降台（1）驱动的自发电装置，所述自发电装置通过输电线（4）连通设置在舞台升降台（1）正下方的异物压力信号检测装置（5），所述异物压力信号检测装置（5）将检测到的信号无线发送给远端接收装置，所述远端接收装置连接并控制舞台升降台（1）的制动电机。
2.根据权利要求1所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述自发电装置包括直流发电机（2），所述发电机（2）的主轴通过自收紧发条（3）与舞台升降台（1）相连并由其驱动发电，所述发电机（2）通过输电线（4）与所述异物压力信号检测装置（5）的工作电源相连并供电。
3.根据权利要求2所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述异物压力信号检测装置（5）包括压力传感器，所述压力传感器与信号检测控制器（51）相连，所述信号检测控制器（51）包括无线信号通讯模块、阈值判断模块、信号发送天线（52）。
4.根据权利要求3所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述压力传感器包括弹簧（53）和弹簧底部的压电陶瓷传感器（54）。
5.根据权利要求4所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述远端接收装置包括远端控制器（61）和信号接收天线（62），所述远端控制器包括无线信号接收模块、制动信号输出模块、存储模块、以太网联机模块。
6.根据权利要求5所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述远端控制器上还设有电机制动信号输出接口（63）、RS485接口（64）、以太网接口（65）。
7.根据权利要求5所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述远端控制器（61）为单片机或嵌入式系统或嵌入式计算机。
8.根据权利要求4或5所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述异物压力信号检测装置（5）还包括软橡胶外套（55）或其他软材质保护材料制成的外套，所述软橡胶外套（55）内部设有安装空间，所述安装空间内安装有所述的弹簧（53）、压电陶瓷传感器（54）、信号检测控制器（51）、信号发送天线（52）、工作电源。
9.根据权利要求8所述的基于自发电和无线传输的舞台防剪切信号检测系统，其特征在于：所述软橡胶外套（55）为圆条形或者矩形条形或半圆条形或其他形状。
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