CN109149516B - 一种高压源安全防护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压源安全防护系统，高压源设置在隔断房间中，安全防护系统包括拨档转换开关、安全传感器组、控制模块和反应器组；拨档转换开关作为高压源的控制开关设置在隔断房间外；安全防护系统还包括通向隔断房间的安全通道；安全传感器组和反应器组均设置在安全通道中；安全传感器组用于感应安全通道中的物体，安全传感器组中的感应部件分别与控制模块的信号输入端相连接；反应器组中的反应部件与控制模块的控制输出端相连接，用于阻止物体靠近隔断房间。控制模块还控制高压输出继电器电源与限位电机。本发明不仅可以避免主动防护中的误操作，而且能够及时切断高压源并采取接地措施，避免危险情况的发生。

Description

一种高压源安全防护系统
技术领域
本发明涉及一种高压源安全防护系统，属于高压实验保护领域。
背景技术
实验室中进行高压实验时，需要严格的安全防护措施。防护措施的作用有两方面，一方面是保证设备本身安全可靠运行，在出现异常状态时，高压源本身不损坏，而且应立即切断高压输出并保持可靠接地；另一方面是保证操作人员安全，防止人员意外闯入高压实验区域，造成安全事故。
传统的安全防护措施是通过在高压区周边加上隔断来防止人员意外闯入，此方法属于被动保护方案，并没有有效手段在出现异常状况时，主动采取措施来防止意外发生。
安全光栅传感器是一种检测是否有物体通过的安全传感器，但是目前的安全光栅传感器一般设计都是单独工作的，由于电力供应实际情况复杂，实际情况下进入危险地带的有可能不是人，而是风力导致进入的杂物或者小型鸟兽昆虫等，直接采用安全光栅传感器对于任何物体都直接作出安全动作会造成大量的误操作，导致电力供应出现问题。
发明内容
本发明提出了一种高压源安全防护系统，其所要解决的技术问题是：（1）避免主动防护中的误操作；（2）保证设备可靠接地。
本发明的技术方案如下：
一种高压源安全防护系统，所述高压源设置在隔断房间中，所述安全防护系统包括拨档转换开关、安全传感器组、控制模块和反应器组；
所述拨档转换开关作为高压源的控制开关设置在隔断房间外；
所述安全防护系统还包括通向所述隔断房间的安全通道；所述安全传感器组和反应器组均设置在所述安全通道中；
所述安全传感器组用于感应安全通道中的物体，所述安全传感器组中的感应部件分别与所述控制模块的信号输入端相连接；
所述反应器组中的反应部件与所述控制模块的控制输出端相连接，用于阻止物体靠近隔断房间；
所述高压源内部设有高压输出继电器电源，所述控制模块的控制输出端还通过中间继电器与所述高压输出继电器电源相连接。
作为本发明的进一步改进，所述安全通道为L形；
所述安全传感器组包括第一安全光栅传感器组、第二安全光栅传感器组和第三安全光栅传感器组，所述反应器组包括警报喇叭、风扇和安全门；
所述第一安全光栅传感器组、警报喇叭、第二安全光栅传感器组和风扇依次安装在安全通道的入口至拐角处，所述风扇朝向安全通道的入口；所述第三安全光栅传感器组和安全门依次在安全通道的拐角处至隔断房间入口。
作为本发明的进一步改进，还包括电源模块、限位电机以及接地弹簧挂钩；
所述电源模块通过一中间继电器与所述限位电机相连接，所述控制模块的输出端与该中间继电器相连接，以控制限位电机的开关；
所述接地弹簧挂钩通过转动方式安装在固定设置的架体上，所述接地弹簧挂钩的内部弹簧与架体相连接、以驱使所述接地弹簧挂钩的一端与高压源的高压升压器输出均压柱相接触，所述接地弹簧挂钩的另一端接地；所述限位电机输出轴通过牵引绳与所述接地弹簧挂钩相连接以拉动所述接地弹簧挂钩。
作为本发明的进一步改进，所述控制模块为可编程逻辑控制器PLC。
作为本发明的进一步改进，当第一安全光栅传感器组感应到有物体通过时，第一安全光栅传感器组发出信号至控制模块，控制模块控制警报喇叭播放警报；
当第二安全光栅传感器组感应到有物体通过时，第二安全光栅传感器组发出信号至控制模块，控制模块在保持警报喇叭播放警报的情况下控制风扇进行吹风；
当第三安全光栅传感器组感应到有物体通过时，第三安全光栅传感器组发出信号至控制模块，控制模块在保持警报喇叭播放警报和关闭风扇的情况下关闭安全门，并通过中间继电器关断高压输出继电器电源和限位电机的供电。
相对于现有技术，本发明具有如下积极效果：（1）本发明采用安全光栅传感器检测是否有物体进入，安全光栅传感器反应迅速准确，可以快速检测与处理；（2）本发明的安全通道为L形，在拐角之前利用警报和风扇驱赶鸟兽昆虫以及被风吹入的杂物，排除非人情况之后，再利用安全门阻挡人的进入、切断高压电源，从而避免了误操作的问题；（3）采用L形通道，还便于安装大尺寸的风扇；（4）本发明还利用弹簧挂钩装置在关断电源的同时使设备安全接地，避免发生危险。
附图说明
图1 为本发明的总体示意图；
图2 为安全传感器组和反应器组的布置示意图；
图3 为接地弹簧挂钩结构示意图。
具体实施方式
下面详细说明本发明的技术方案：
如图1，一种高压源安全防护系统，所述高压源设置在隔断房间中。
所述安全防护系统包括拨档转换开关1、安全传感器组2、控制模块和反应器组。
所述拨档转换开关1作为高压源的控制开关设置在隔断房间外，只有在开启档位，高压源才能正常工作。
所述安全防护系统还包括通向所述隔断房间的安全通道；所述安全传感器组2和反应器组均设置在所述安全通道中。
所述安全传感器组2用于感应安全通道中的物体，安装在安全通道两侧，所述安全传感器组2中的感应部件分别与所述控制模块的信号输入端相连接。当有人或者其它物体从高压区隔断房间外进入安全通道时，传感器组发出特征电平传给PLC3，然后PLC3根据内部控制逻辑控制后级若干个中间继电器4动作。
高压区隔断房间有几个门，就设置对应数量的安全传感器组2，可以根据需要进行扩展。
所述反应器组中的反应部件与所述控制模块的控制输出端相连接，用于阻止物体靠近隔断房间。
优选的，所述控制模块为可编程逻辑控制器PLC3。
所述可编程逻辑控制器PLC3作为本系统的控制核心，接收安全传感器组2传来的信号，然后发出命令，控制开启或关闭对应的中间继电器4，使反应器组做出相应反应。
具体的，如图2，所述安全通道为L形；所述安全传感器组2包括第一安全光栅传感器组201、第二安全光栅传感器组203和第三安全光栅传感器组205，所述反应器组包括警报喇叭202、强力风扇204和安全门206。
所述第一安全光栅传感器组201、警报喇叭202、第二安全光栅传感器组203和风扇204依次安装在安全通道的入口至拐角处，所述风扇204朝向安全通道的入口；所述第三安全光栅传感器组205和安全门206依次在安全通道的拐角处至隔断房间入口。
可将安全通道的拐角前部分设置的较宽，所述风扇204的宽度和高度可以与该部分的宽度和高度相同，从而可以实现大尺寸风扇204的安装。
所述若干的中间继电器4作为执行器，响应可编程逻辑控制器控制命令，还可以控制开启和关断高压源高压输出。其控制对象为高压源内部涉及高压输出部分的高压输出继电器电源。
如图1和3，本系统还包括电源模块5、限位电机6以及接地弹簧挂钩7；
所述电源模块5通过一中间继电器4与所述限位电机6相连接，所述控制模块的输出端与该中间继电器4相连接，以控制限位电机6的开关；
所述接地弹簧挂钩7通过转动方式安装在固定设置的架体上，所述接地弹簧挂钩7的内部弹簧8与架体相连接、以驱使所述接地弹簧挂钩7的一端与高压源的高压升压器输出均压柱相接触，所述接地弹簧挂钩7的另一端接地；所述限位电机6输出轴通过牵引绳与所述接地弹簧挂钩7相连接以拉动所述接地弹簧挂钩7。正常工作时，限位电机6得电，将接地弹簧挂钩7拉起，使其与高压升压器输出均压柱分离，此时高压源可输出高压。在非工作状态或异常状态下，限位电机6失电，接地弹簧挂钩7在内部弹簧8作用下与高压升压器输出均压柱相接触，使高压源无法输出高压。
当第一安全光栅传感器组201感应到有物体通过时，第一安全光栅传感器组201发出信号至PLC3，PLC3控制警报喇叭202播放警报，驱走动物等物体；
当第二安全光栅传感器组203感应到有物体通过时，第二安全光栅传感器组203发出信号至PLC3，PLC3在保持警报喇叭202播放警报的情况下控制风扇204进行吹风，驱走树叶等不能被警报驱赶走的物体；
当第三安全光栅传感器组205感应到有物体通过时，第三安全光栅传感器组205发出信号至PLC3，PLC3在保持警报喇叭202播放警报和关闭风扇204的情况下关闭安全门206，并通过中间继电器4关断高压输出继电器电源和限位电机6的供电。

Claims (2)

1.一种高压源安全防护系统，所述高压源设置在隔断房间中，其特征在于：所述安全防护系统包括拨档转换开关（1）、安全传感器组（2）、控制模块和反应器组；
所述拨档转换开关（1）作为高压源的控制开关设置在隔断房间外；
所述安全防护系统还包括通向所述隔断房间的安全通道；所述安全传感器组（2）和反应器组均设置在所述安全通道中；
所述安全传感器组（2）用于感应安全通道中的物体，所述安全传感器组（2）中的感应部件分别与所述控制模块的信号输入端相连接；
所述反应器组中的反应部件与所述控制模块的控制输出端相连接，用于阻止物体靠近隔断房间；
所述高压源内部设有高压输出继电器电源，所述控制模块的控制输出端还通过中间继电器（4）与所述高压输出继电器电源相连接；
所述安全通道为L形；
所述安全传感器组（2）包括第一安全光栅传感器组（201）、第二安全光栅传感器组（203）和第三安全光栅传感器组（205），所述反应器组包括警报喇叭（202）、风扇（204）和安全门（206）；
所述第一安全光栅传感器组（201）、警报喇叭（202）、第二安全光栅传感器组（203）和风扇（204）依次安装在安全通道的入口至拐角处，所述风扇（204）朝向安全通道的入口；所述第三安全光栅传感器组（205）和安全门（206）依次在安全通道的拐角处至隔断房间入口；
还包括电源模块（5）、限位电机（6）以及接地弹簧挂钩（7）；
所述电源模块（5）通过一中间继电器（4）与所述限位电机（6）相连接，所述控制模块的输出端与该中间继电器（4）相连接，以控制限位电机（6）的开关；
所述接地弹簧挂钩（7）通过转动方式安装在固定设置的架体上，所述接地弹簧挂钩（7）的内部弹簧（8）与架体相连接、以驱使所述接地弹簧挂钩（7）的一端与高压源的高压升压器输出均压柱相接触，所述接地弹簧挂钩（7）的另一端接地；所述限位电机（6）输出轴通过牵引绳与所述接地弹簧挂钩（7）相连接以拉动所述接地弹簧挂钩（7）；
当第一安全光栅传感器组（201）感应到有物体通过时，第一安全光栅传感器组（201）发出信号至控制模块，控制模块控制警报喇叭（202）播放警报；
当第二安全光栅传感器组（203）感应到有物体通过时，第二安全光栅传感器组（203）发出信号至控制模块，控制模块在保持警报喇叭（202）播放警报的情况下控制风扇（204）进行吹风；
当第三安全光栅传感器组（205）感应到有物体通过时，第三安全光栅传感器组（205）发出信号至控制模块，控制模块在保持警报喇叭（202）播放警报和关闭风扇（204）的情况下关闭安全门（206），并通过中间继电器（4）关断高压输出继电器电源和限位电机（6）的供电。
2.如权利要求1所述的高压源安全防护系统，其特征在于：所述控制模块为可编程逻辑控制器PLC（3）。
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