CN112110074A - 一种石膏料斗安全卸料系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石膏料斗安全卸料系统及方法，属于现场施工技术领域，可以解决现有的石膏料斗在卸料时，料斗下方的区域的安全性方面的问题，包括料斗主体，料斗主体底面开设开口，开口活动连接盖板，还包括用于连接并带动盖体以开启或关闭开口的动力源、用于检测人体的检测器和用于发出警示信息的警报器，动力源、检测器和警报器均连接控制器，至少一个检测器安装于料斗主体的底部。

Description

一种石膏料斗安全卸料系统及方法

技术领域

本发明属于现场施工技术领域，具体的，涉及一种石膏料斗安全卸料系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

脱硫石膏是一种广泛使用的建筑材料，其属于FGD过程中的副产品，因此其来源广泛，使用量巨大。脱硫石膏的密度性脆，硬度1.5～2，不同方向稍有变化，相对密度2.3，因此其作为建筑材料来说具有一定的危险性，其运输过程中若封闭不当会对人体造成物理伤害。

目前在装卸脱硫石膏等物料的装卸都靠装卸机或出料斗进行装卸完成，目前的料斗都是一个箱体，其中下面有一开口，当其水平倾倒时，斗内的物料完全倒出，此时若有工作人员在料斗下方作业或有人员在料斗下方走动等，导致无法发现斗下人员从而安全事故的发生。

发明人认为，石膏料斗在运输的石膏粉或石膏块或石膏灰浆时，其缺乏预报机制，不利于的安全生产运输。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种石膏料斗安全卸料系统及方法，该装置可以解决现有的石膏料斗在卸料时，料斗下方的区域的安全性方面的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种石膏料斗安全卸料系统，包括料斗主体，料斗主体底面开设开口，开口活动连接盖板，还包括用于连接并带动盖体以开启或关闭开口的动力源、用于检测人体的检测器和用于发出警示信息的警报器，动力源、检测器和警报器均连接控制器，至少一个检测器安装于料斗主体的底部。

进一步的，所述检测器包括多个，至少一个检测器安装于料斗主体的周侧，且安装于料斗底部的检测器的检测方向与安装于料斗周侧的检测器的检测方向垂直；安装于的料斗主体的底部的检测器为第一检测器，安装于料斗主体的周侧的检测器为第二检测器。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种石膏料斗安全卸料方法，使用第一方面所述的石膏料斗安全卸料系统，当所述探测器向控制器输出电信号时，控制器控制的液压工作站保持液压缸收缩，液压缸维持盖体遮盖进料斗开口的状态。

第三方面，本发明的技术方案还提供了一种石膏料斗安全卸料方法，使用第一方面所述的石膏料斗安全卸料系统，若第一红外探测器和第二探测器均输出电信号，控制器向警示器发出第一信号，警示器报警；

若只有第一红外探测器输出电信号，控制器向警示器发出第一信号，警示器报警；控制器同时向液压工作站发出第二信号，保持液压缸收缩，液压缸维持盖体遮盖进料斗开口的状态；

若只有第二红外探测器输出电信号，或者若第一红外探测器和第二红外探测器均未输出电信号，则料斗正常工作。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，通过检测器的检测，能够在第一时间发现料斗卸料时在料斗下方工作的人，以及在料斗卸料时在料斗下方走动的人，还能避免料斗卸料操作人员因不小心触碰卸料按钮导致的意外，本发明能够将安全风险降至最低。

2)本发明中，不仅可以使用单个的热成像仪进行具体方位的检测，还可以布置多个方位不同的热外线探测器进行具体方位的检测，适应于多种具体的应用场景。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的料斗总体示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的开关信号传递示意图。

图中：1、锁止装置，2、红外探测器。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种石膏料斗安全卸料系统及方法，该装置可以解决现有的石膏料斗在卸料时，料斗下方的区域的安全性方面的问题。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例一种石膏料斗安全卸料系统，包括检测器以及安装于石膏料斗出料口的锁止装置1，锁止装置1和检测器均通信连接控制器，当检测器的检测结果为正值时，控制器控制锁止装置1保持锁止状态，当检测器的检测结果为负值时，控制器控制锁止装置1解除锁止状态。锁止装置1用于控制石膏料斗的出口的开启或关闭，当锁止装置1保持锁止状态时，石膏料斗的出口保持关闭状态，当锁止装置1解除锁止状态时，石膏料斗的出口为开启状态。

可以理解的是，本实施例中，在传统脱硫石膏出料的料斗上加装作为人体识别装置的检测器，检测器可以采用红外探测器2，例如FOTRIC600系列红外热像仪，其能够装在料斗下端，便于视角更开阔的观察料斗下方的情况。

可以理解的是，本实施例中，检测器的检测结果为正值时，对应的是红外探测器2输出电信号的情况，检测器的检测结果为负值时，对应的是红外探测器2未输出电信号的情况。

本实施例中的系统，还包括连接于控制器的警示器，警示器可以为蜂鸣器、警示灯或两者的结合。当检测器的检测结果为正值时，警示器开启，工作人员收到安全警报，急时提醒卸料斗下方人员撤离，防止造成不必要的安全事故。

本实施例中料斗，其包括一个料斗主体，料斗主体的底面设有开口，开口的设有盖体，盖体能够完全遮盖开口，盖体的一侧可旋转地连接于开口旁侧的料斗主体，当盖体闭合时，盖体完全遮盖开口；当盖体开启时，开口敞开，料斗内的物料可以通过开口流出。

因此，锁紧装置即为控制盖体的一种装置。本实施例中的锁紧装置采用液压动力源，具体的，锁紧装置包括至少一个液压缸，液压缸连通液压工作站；液压缸的伸缩端铰接的所述盖体，液压缸的固定端铰接的所述料斗主体，液压缸的伸缩运动能够带动盖体绕盖体的一侧旋转运动，实现料斗的开启和关闭。控制器连接液压工作站，通过控制液压工作站的液压泵，进而控制液压缸的伸缩。

本实施例中，控制器可以采用单片机，或者PC，或者服务器。

由于控制器的作用是根据的红外探测器2判断料斗下方是否存在，因此控制器包括信号接收单元、信号处理单元和信号反馈单元，信号接受单元配置为接收红外探测器2的信号并进行初步处理，初步处理包括信号进行放大、降噪，信号处理单元配置为对信号接收单元初步处理过的信号进行逻辑判断，并将判断结果输出至信号反馈单元、信号反馈单元配置为输出信号处理器输出的判断结果。信号接受单元、信号处理单元和信号反馈单元顺序通信连接。

红外探测器2是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。本实施例中的红外探测器2采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，进而经由控制器处理，转变为可以执行的电信号。

红外线探测器是以探测人体辐射为目标的，故辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。为了对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。

更为具体的，红外探测器2包含两个互相串联或并联的热释电元，且两个的热释电元的电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出，此时控制器接受到的是平直的电信号。一旦人体进入探测区域内，人体红外辐射通过滤镜而聚焦，从而被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，因此输出电信号，经控制器的信号处理而报警。

因此，本实施例中，红外探测器2的安装方式为，安装有热释电元的一侧朝向料斗开口的方向安装，在本实施例中为朝下方安装。

此外，本实施例中，控制器还连接料斗控制台，料斗控制台连接有警示器。

实施例2

本发明的一种典型的实施方式中，本实施例还公开了一种石膏料斗安全卸料方法，使用如实施例1中所述的石膏料斗安全卸料系统，当所述红外探测器2向控制器输出电信号时，控制器控制的液压工作站保持液压缸收缩，液压缸维持盖体遮盖进料斗开口的状态。

实施例3

本发明的一种典型的实施方式中，本实施例还公开了一种石膏料斗安全卸料系统，与实施例1不同的是，本实施例中，在料斗的侧面再安装多个红外探测器2，其朝向为朝向料斗侧面，与朝向料斗底面的红外探测器2的朝向垂直。本实施例中，将安装于料斗侧面的红外探测器2称为第二红外探测器2，将安装于料斗底面的红外探测器2称为第一红外探测器2。

本实施例中的多个红外探测器2均采用面形广角红外探测器2，探测距离8～12m，探测角度110度。

明显的，由于第一红外探测器2和第二红外探测器2的安装方位不同，因此第一红外探测器2和第二红外探测器2探测的物体的方位的重叠部分即料斗下方的边缘部分。多个红外传感器的均连接控制器，由控制器根据第一红外探测器2和第二红外探测器2输出的信号，进而判断被探测到的物体是否位于料斗下方。

更进一步，若第一红外探测器2和第二探测器均输出了电信号，表明被探测物出现在料斗下方的边缘部分；若只有第一红外探测器2输出了电信号，则表明被探测物出现在料斗下方；若只有第二红外探测器2输出了电信号，则表明被探测物没有出现在料斗下方；若第一红外探测器2和第二红外探测器2均未输出电信号，则说明料斗下方及周围没有出现被探测物。

实施例4

在本实施例中，本实施例还公开了一种石膏料斗安全卸料方法，使用如实施例3中公开的一种石膏料斗安全卸料系统，若第一红外探测器2和第二探测器均输出了电信号，控制器向警示器发出第一信号，警示器报警；

若只有第一红外探测器2输出了电信号，控制器向警示器发出第一信号，警示器报警；控制器同时向液压工作站发出第二信号，保持液压缸收缩，液压缸维持盖体遮盖进料斗开口的状态；

若只有第二红外探测器2输出了电信号，或者若第一红外探测器2和第二红外探测器2均未输出电信号，则料斗正常工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石膏料斗安全卸料系统，包括料斗主体，料斗主体底面开设开口，开口活动连接盖板，其特征在于，还包括用于连接并带动盖体以开启或关闭开口的动力源、用于检测人体的检测器和用于发出警示信息的警报器，动力源、检测器和警报器均连接控制器，至少一个检测器安装于料斗主体的底部。

2.如权利要求1所述的石膏料斗安全卸料系统，其特征在于，所述检测器包括多个，至少一个检测器安装于料斗主体的周侧，且安装于料斗底部的检测器的检测方向与安装于料斗周侧的检测器的检测方向垂直；安装于的料斗主体的底部的检测器为第一检测器，安装于料斗主体的周侧的检测器为第二检测器。

3.如权利要求1所述的石膏料斗安全卸料系统，其特征在于，所述检测器为红外探测器。

4.如权利要求3所述的石膏料斗安全卸料系统，其特征在于，所述红外检测器为面形广角红外探测器或者热成像仪。

5.如权利要求2所述的石膏料斗安全卸料系统，其特征在于，所述料斗主体具有多个侧面，每个侧面均安装有检测器。

6.如权利要求1所述的石膏料斗安全卸料系统，其特征在于，所述控制器包括信号接收单元、信号处理单元和信号反馈单元，信号接受单元配置为接收红外探测器的信号并进行初步处理，信号处理单元配置为对信号接收单元初步处理过的信号进行逻辑判断，并将判断结果输出至信号反馈单元、信号反馈单元配置为输出信号处理器输出的判断结果；信号接受单元、信号处理单元和信号反馈单元顺序通信连接。

7.如权利要求1所述的石膏料斗安全卸料系统，其特征在于，所述盖体的一侧旋转地连接于开口旁侧的料斗主体；动力源包括至少一个液压缸，液压缸连通液压工作站；液压缸的伸缩端铰接的所述盖体，液压缸的固定端铰接的所述料斗主体，液压缸的伸缩运动能够带动盖体绕盖体的一侧旋转运动，实现料斗的开启和关闭。

8.如权利要求7所述的石膏料斗安全卸料系统，其特征在于，控制器连接所述液压工作站。

9.一种石膏料斗安全卸料方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的石膏料斗安全卸料系统，当所述探测器向控制器输出电信号时，控制器控制的液压工作站保持液压缸收缩，液压缸维持盖体遮盖进料斗开口的状态。

10.一种石膏料斗安全卸料方法，其特征在于，使用如权利要求2所述的石膏料斗安全卸料系统，若第一红外探测器和第二探测器均输出电信号，控制器向警示器发出第一信号，警示器报警；

若只有第一红外探测器输出电信号，控制器向警示器发出第一信号，警示器报警；

控制器同时向液压工作站发出第二信号，保持液压缸收缩，液压缸维持盖体遮盖进料斗开口的状态；

若只有第二红外探测器输出电信号，或者若第一红外探测器和第二红外探测器均未输出电信号，则料斗正常工作。

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