CN110359719A - 一种智能型防跌落安全防护装置及其安装使用方法 - Google Patents

一种智能型防跌落安全防护装置及其安装使用方法 Download PDF

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卿新林
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Abstract

一种智能型防跌落安全防护装置及其安装使用方法,涉及安全防护领域,包括固定于防护体上的感应装置和防护机构;防护机构包括活动框架、固定杆和限位件,固定杆与防护体固定连接,固定杆的底端与活动框架铰接;活动框架内布设有安全网,活动框架包括两组活动杆和两组拉杆,活动杆的两端通过拉杆连接,且活动杆与固定杆对应设置,活动杆和固定杆上设有使活动框架和固定杆吸合的永磁体以及用于克服永磁体磁吸力使活动框架与固定杆分离的电磁铁组件;限位件用于限制活动框架的转动角度;感应装置位于防护机构的上方,感应装置与电磁铁组件连接,用于触发电磁铁组件工作。利用感应装置触发防护机构使活动框架安全网张开实现防护体安全性保障。

Description

一种智能型防跌落安全防护装置及其安装使用方法
技术领域
本发明涉及安全防护领域,尤其涉及一种智能型防跌落安全防护装置及其安装使用方法。
背景技术
在临水的堤坝、桥梁上,经常由于没有护栏或栏杆防护高度不足而发生偶然的意外,导致人员跌落水体,危及生命安全。在日常居住的建筑中,也常有人员意外跌出窗户,导致伤亡。传统的安全防护装置,如建筑工程施工中的防护网,粗笨、难看,不适用于几十年永久使用;为火灾逃生而设计的一些充气垫等,又难以大面积使用,也不适用于水边。防止人员从高处跌落是十分重要而有意义的且是至今未能解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题,提供一种智能型防跌落安全防护装置及其安装使用方法,在现有的堤坝、桥梁、建筑等防护体设置安全防护装置实现对人员意外跌落的安全防护。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种智能型防跌落安全防护装置,包括固定于防护体上的感应装置和防护机构;所述防护机构包括活动框架、固定杆和限位件,所述固定杆与防护体固定连接,固定杆的底端与活动框架铰接;所述活动框架内布设有用于承载跌落人员的安全网,活动框架包括两组活动杆和两组拉杆,活动杆的两端通过拉杆连接,且活动杆与固定杆对应设置,活动杆和固定杆上设有使活动框架和固定杆吸合的永磁体以及用于克服永磁体磁吸力使活动框架与固定杆分离的电磁铁组件;所述限位件设于活动框架的底部,限位件用于限制活动框架的转动角度;所述感应装置位于防护机构的上方,感应装置与电磁铁组件连接,感应装置用于触发电磁铁组件工作。
所述电磁铁组件包括固定于固定杆上的第一铁芯及固定于活动杆上的第二铁芯,第一铁芯及第二铁芯对应等高设置,第一铁芯外缠绕有第一线圈,第二铁芯外缠绕有第二线圈,第一线圈及第二线圈分别与电源连接,其中,第一线圈及第二线圈通电后使第一铁芯和第二铁芯产生相斥的磁力从而使活动杆克服永磁体磁力脱离固定杆。
本发明中,所述感应装置可采用红外光栅、激光传感或脉冲传感。
所述感应装置采用红外光栅,所述防护机构的上方沿防护体纵向两侧对称设有红外光栅支撑杆,所述红外光栅支撑杆与防护体的纵向平面呈倾斜设置,相对设置的红外光栅支撑杆上设有相对应的红外光栅,红外光栅包括对射的红外发射器及红外接收器,所述红外接收器经控制电路与第一线圈及第二线圈连接。
所述红外光栅相邻的红外线间距≤300mm;所述红外光栅支撑杆与防护体的纵向平面呈15°~30°,且红外光栅支撑杆的长度≥2m。
所述固定杆的底端固定连接有轴套,活动杆的底端固定有插入轴套的轴杆,所述限位件固定于轴套上且延伸至活动杆的下方,限位件的上表面固定连接有朝向活动杆的缓冲弹簧。
所述活动框架的活动杆与拉杆为中空管状体,活动杆与拉杆内设有可转动的转辊,活动杆与拉杆的内侧端设有缝口,所述安全网穿过缝口缠绕于转辊上。
所述活动杆的材质采用碳纤维树脂复合材料或玻璃纤维增强塑料,所述安全网为尼龙绳编织网。
一种智能型防跌落安全防护装置的安装使用方法,将防护机构及感应装置固定于防护体的临水或临空侧,每组防护机构及对应的感应装置构成一组防护单元;防护单元的使用方法如下:当感应装置感应到坠落物时,固定杆及活动杆上的电磁铁组件工作产生斥力克服永磁体的磁吸力,使活动框架弹出,坠落的人或物被安全网接住,电磁铁组件通过控制电路串联有报警铃,电磁铁组件工作的同时引发报警,可通知人员进行救援。
本发明中,所述防护单元沿防护体的横向和纵向连续排布。
相对于现有技术,本发明技术方案取得的有益效果是:
1、本发明在防护体的周边采用红外感应装置,并将红外感应装置与电磁铁组件连接,当有坠落物时,电磁铁组件工作使活动框架弹出,由此可积极响应使得安全网迅速打开,有效地用于堤坝、建筑、桥梁等需要防护的区域,防止人员意外落水或跌出建筑,安全性高,结构可靠牢固,且可快速响应预防跌落。
2、本发明将活动框架和固定杆采用永磁体的方式吸合,结构简单,无意外发生时,可大大地节省空间,也可将防护机构和周边环境融为一体,增加美观度。
3、本发明成本造价低、使用寿命长、通用性光,可大范围应用到各种临空或临水的场合。
附图说明
图1为防护机构未工作状态时的侧面结构示意图;
图2为防护机构工作状态时的侧面结构示意图;
图3为防护机构工作状态时的俯视结构示意图;
图4为感应装置的侧面结构示意图;
图5为工作状态时感应装置的俯视结构示意图;
图6为固定杆和活动杆上部电磁铁组件的结构示意图;
图7为安全网的固定结构示意图;
图8为控制电路示意图。
附图标记:10-防护体,110-固定杆,111-轴套,112-限位件,113-缓冲弹簧,120-红外光栅支撑杆,130-红外光栅,20-活动框架,210-活动杆,211-轴杆,220-拉杆,230-安全网,240-永磁体,30-电磁铁组件,310-第一铁芯,311-第一线圈,320-第二铁芯,321-第二线圈,40-转辊,410-缝口,50-继电器,510-吸附开关,520-报警铃。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明做进一步详细说明。
如图1~8所示,本发明实施例包括固定于防护体10上的感应装置和防护机构;本发明中所述防护体10为建筑物或构筑物、桥梁或堤坝等可能发生人员坠落的场所。
所述防护机构包括活动框架20、固定杆110和限位件112;
所述固定杆110个数为2,固定杆110与防护体10固定连接,固定杆110的底端与活动框架20铰接,以使活动框架20转动向外张开;
所述活动框架20内布设有用于承载跌落人员的安全网230,活动框架20包括两组活动杆210和两组拉杆220,活动杆210的两端通过拉杆220连接,且活动杆210与固定杆110对应设置,活动杆210和固定杆110的上部设有使活动框架20和固定杆110吸合的永磁体240以及用于克服永磁体240磁吸力使活动框架20与固定杆110分离的电磁铁组件30;
所述限位件112设于活动框架20的底部,限位件112用于限制活动框架20的转动角度;本实施例中,所述固定杆110的底端固定连接有轴套111,活动杆210的底端固定有插入轴套111的轴杆211,所述限位件112固定于轴套111上且延伸至活动杆210的下方,限位件112的上表面固定连接有朝向活动杆210的缓冲弹簧113;当活动杆210受到触发开启时,由于限位件112的阻挡,活动框架20向下转动的张开角度被限制,并且通过缓冲弹簧113避免活动杆210与限位件112的硬接触,当安全网230接到坠落物时起到缓冲的作用。
所述感应装置位于防护机构的上方,感应装置与电磁铁组件30连接,其中,当感应装置感应到有坠落物时,能够触发防护机构的电磁铁组件30工作,使活动框架20与固定杆110分离保证坠落物或人被安全网230接住。
所述电磁铁组件30包括固定于固定杆110上的第一铁芯310及固定于活动杆210上的第二铁芯320,第一铁芯310及第二铁芯320对应等高设置,第一铁芯310外缠绕有第一线圈311,第二铁芯320外缠绕有第二线圈321,第一线圈311及第二线圈321分别与电源连接,其中,第一线圈311及第二线圈321通电后使第一铁芯310和第二铁芯320产生相斥的磁力从而使活动杆210克服永磁体240磁力脱离固定杆110。
本实施例中,所述感应装置采用红外光栅130,所述防护机构的上方沿防护体10纵向两侧对称设有红外光栅支撑杆120,所述红外光栅支撑杆120与防护体10的纵向平面呈倾斜设置,相对设置的红外光栅支撑杆120上设有相对应的红外光栅130,红外光栅130包括对射的红外发射器及红外接收器,所述红外接收器经控制电路与第一线圈311及第二线圈321连接。
所述红外光栅130相邻的红外线间距≤300mm;所述红外光栅支撑杆120与防护体10的纵向平面呈15°~30°,且红外光栅支撑杆120的长度≥2m,从而能够保证具有更大的空间感应区域。
目前市售的红外光栅130具有双束识别和抗紫外干扰设计,利用红外光栅130的主动红外对射,采用多束红外光对射,发射器向接收器以“低频发射、时分检测”方式发出红外光,一旦有人员或物体挡住了发射器发出的任何相邻两束以上光线超过30ms时,接收器立即输出报警信号,安全装置同时工作,当有小动物或小物体挡住其中一束光线时,报警器不会输出报警信号,安全装置也不启动。
在实际设计中,所述感应装置可以采用激光传感、脉冲传感等其他方式实现感应。
本实施例中,为了实现对坠落的人进行更好地缓冲保护,所述活动框架20的活动杆210与拉杆220为中空管状体,活动杆210与拉杆220内设有可转动的转辊40,所述转辊40与活动杆210和拉杆220之间连接有扭簧,活动杆210与拉杆220的内侧端设有缝口410,所述安全网230朝向活动框架20内侧的端部穿过缝口410并缠绕于转辊40上,即安全网230的端部伸入对应的活动杆210或拉杆220内并固定于内部的转辊40,安全网230端部在转辊40内缠绕有几圈能够在接到坠落者后带动转辊40转动,本实施例中所述转辊40可以通过轴承铰接于活动杆210或拉杆220的内部,并通过端部与活动杆210或拉杆220进行扭簧连接满足安全网230在使用后的复位和受冲击时的缓冲。
本实施例中,所述活动杆210的材质采用碳纤维树脂复合材料或玻璃纤维增强塑料,所述安全网230为尼龙绳编织网,在外观方面防护装置的所有材料颜色与防护体10颜色相同,以利于城市环境美观。
如图8所示,当红外光栅130的接收装置停止接收信号时,电路由低频电路转化为高频电路并触发继电器50吸附开关510使第一线圈311及第二线圈321串联的电路接通,第一线圈311及第二线圈321在铁芯上的缠绕方向相反从而实现对固定杆110与活动杆210分离,第一线圈311及第二线圈321还串联有报警铃520,通过报警铃可以实现在第一线圈311及第二线圈321通电的同时进行报警确保在安全网230接到坠落者后提示相关安全人员前来救援。
一种智能型防跌落安全防护装置的安装使用方法如下:
将防护机构及感应装置固定于防护体10的临水或临空侧,每组防护机构及对应的感应装置构成一组防护单元;防护单元的使用方法如下:当红外光栅支撑杆120上的红外光栅130至少双束感应到坠落物时,固定杆110及活动杆210上的电磁铁组件30工作产生斥力克服永磁体240的磁吸力,使活动框架20弹出,坠落的人或物被安全网230接住,电磁铁组件30通过控制电路串联有报警铃,电磁铁组件30工作的同时引发报警,可通知人员进行救援。
本发明中,根据实际防护体10的横向长度及纵向高度沿防护体10连续排布有多组防护单元,每组防护单元由一对横向间距为10~15m的红外光栅支撑杆120及一对或多对固定杆110及其相应活动框架20组成,防护体10横向连续排布的多组防护单元构成防护单元组,防护体10沿纵向高度方向布设有多组防护单元组,上下相邻的防护单元组间距8~10m。

Claims (10)

1.一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:包括固定于防护体上的感应装置和防护机构;所述防护机构包括活动框架、固定杆和限位件,所述固定杆与防护体固定连接,固定杆的底端与活动框架铰接;所述活动框架内布设有用于承载跌落人员的安全网,活动框架包括两组活动杆和两组拉杆,活动杆的两端通过拉杆连接,且活动杆与固定杆对应设置,活动杆和固定杆上设有使活动框架和固定杆吸合的永磁体以及用于克服永磁体磁吸力使活动框架与固定杆分离的电磁铁组件;所述限位件设于活动框架的底部,限位件用于限制活动框架的转动角度;所述感应装置位于防护机构的上方,感应装置与电磁铁组件连接,感应装置用于触发电磁铁组件工作。
2.如权利要求1所述的一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:所述电磁铁组件包括固定于固定杆上的第一铁芯及固定于活动杆上的第二铁芯,第一铁芯及第二铁芯对应等高设置,第一铁芯外缠绕有第一线圈,第二铁芯外缠绕有第二线圈,第一线圈及第二线圈分别与电源连接,其中,第一线圈及第二线圈通电后使第一铁芯和第二铁芯产生相斥的磁力从而使活动杆克服永磁体磁力脱离固定杆。
3.如权利要求1所述的一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:所述感应装置采用红外光栅、激光传感或脉冲传感。
4.如权利要求3所述的一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:所述感应装置采用红外光栅,所述防护机构的上方沿防护体纵向两侧对称设有红外光栅支撑杆,所述红外光栅支撑杆与防护体的纵向平面呈倾斜设置,相对设置的红外光栅支撑杆上设有相对应的红外光栅,红外光栅包括对射的红外发射器及红外接收器,所述红外接收器经控制电路与第一线圈及第二线圈连接。
5.如权利要求4所述的一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:所述红外光栅相邻的红外线间距≤300mm;所述红外光栅支撑杆与防护体的纵向平面呈15°~30°,且红外光栅支撑杆的长度≥2m。
6.如权利要求1所述的一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:所述固定杆的底端固定连接有轴套,活动杆的底端固定有插入轴套的轴杆,所述限位件固定于轴套上且延伸至活动杆的下方,限位件的上表面固定连接有朝向活动杆的缓冲弹簧。
7.如权利要求1所述的一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:所述活动框架的活动杆与拉杆为中空管状体,活动杆与拉杆内设有可转动的转辊,活动杆与拉杆的内侧端设有缝口,所述安全网穿过缝口缠绕于转辊上。
8.如权利要求1所述的一种智能型防跌落安全防护装置,其特征在于:所述活动杆的材质采用碳纤维树脂复合材料或玻璃纤维增强塑料,所述安全网为尼龙绳编织网。
9.采用权利要求1~8任一项所述的一种智能型防跌落安全防护装置的安装使用方法,其特征在于:将防护机构及感应装置固定于防护体的临水或临空侧,每组防护机构及对应的感应装置构成一组防护单元;防护单元的使用方法如下:当感应装置感应到坠落物时,固定杆及活动杆上的电磁铁组件工作产生斥力克服永磁体的磁吸力,使活动框架弹出,坠落的人或物被安全网接住,电磁铁组件通过控制电路串联有报警铃,电磁铁组件工作的同时引发报警,可通知人员进行救援。
10.如权利要求9所的一种智能型防跌落安全防护装置的安装使用方法,其特征在于:所述防护单元沿防护体的横向和纵向连续排布。
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