CN112204212B - 用于控制对机器或工业工厂的访问的安全把手 - Google Patents

Abstract

用于控制对机器或工业工厂的访问的安全把手包括主体(3、4)，适于被锚固至要控制的出入口(A)的可移动部分(M)并设置有抓握构件，抓握构件适于被用户抓握以移动出入口(A)的可移动部分(M)；固定装置，用于将主体(3、4)固定至出入口(A)的可移动部分(M)；致动器(2)，适合于与主体(3、4)相关联并且适于在出入口(A)关闭时与控制设备相互作用以使机器或工业工厂能够被控制，控制设备与出入口(A)的固定部分(F)相关联。主体(3、4)在其内部容纳一个或多个信号传输和/或控制设备(25、26)，信号传输和/或控制设备(25、26)设置有电连接装置，电连接装置用于连接至机器或工业工厂的一个或多个电源和/或服务电路，信号传输和/或控制设备中的至少一个包括适于发射光束的一个或多个光源(25)。

Description

用于控制对机器或工业工厂的访问的安全把手

技术领域

本发明在工业用电气设备领域中得到应用，尤其涉及一种安全把手，该安全把手适用于屏障或保护板以用于监视对机器或工业工厂的访问。

背景技术

众所周知，进入机器或工厂需要通过提供防止操作员主动或意外进入操作区的手段来进行持续监视。

为此，诸如屏障、周界和保护板的出入口通常设置有一个或多个安全装置，该安全装置连接至机器或设施的电源电路以及可能的辅助服务电路，以便仅在机器或系统或危险部件被阻塞后才允许在内部进行访问，从而持续指示机器或工厂的运行状态以及可能影响工厂的任何部分的任何异常情况。

这些装置的安全等级必须高，如果操作员在机器或工厂仍在运行的情况下进入周界，则会发生较高的风险。

一种已知类型的出入控制设备是安全把手，即那些允许打开和关闭出入口并在打开出入口或出入口简单解锁时允许工厂停机或仅部分停机的设备。

在US2005/108945中公开了一种安全把手的示例，其中，把手包括磁性传感器装置，该磁性传感器装置检测用于操作电源电路的随后打开和工厂的停机的出入口打开。

在DE102009039591中公开了用于控制出入口的安全把手的另一示例，其中，该把手与适于与致动器装置相关联，该致动器装置与操作装置相互作用，该操作装置与出入口的固定部分相关联。

通常，这些把手包括主体，该主体由固定在出入口的可移动部分的框架上的锚固支架和具有固定在支架上的也具有把手功能的壳体或壳体形成。

例如，在同一申请人的EP2264353中，把手包括固定至出入口的可移动部分的锚固支架，并且把手在其上与钥匙致动器一体地延伸，该钥匙致动器适于与开关装置相互作用，该开关装置与出入口的固定部分相关联。

主体的把手固定在出入口的可移动部分上是通过常见的紧固构件(例如螺钉、销钉、卡扣装置)实现的，根据把手的形状，这些紧固构件可以从正面或背面或侧面插入壳体。

依然是本申请人的EP2112674中公开了这种把手的另一示例。

这些把手的第一个缺点是，一旦将把手安装在门上，便可以访问到出入口的可移动部分的固定部分，从而有可能将其卸下并因此在不安全的条件下拆卸把手，因为可能会移除把手的一部分或整个把手，并可能在安全范围内进行检修，而无需停止工厂并且没有证据表明已发生这种不合规行为。

已知把手的另一限制是缺乏定制可能性。特别地，已知的把手被设计成使得用户不能决定应用根据他们自己的需求选择的某些控制或信号传输设备，除非他们需要专门为此目的而专门设计的把手。

例如，用于工业用途的把手设置有操作按钮和信号灯。

但是，这些把手的可配置性非常有限，通常仅限于美学方面，例如光束的颜色。

此外，这些把手不允许使用相同的基本结构来应用不同类型的致动器。

最后但并非最不重要的是，这些把手未设置有致动器，该致动器适于与机器或工厂的控制设备相互作用，以便发送控制信号和/或产生出入口的锁定/解锁以及移动部件的闭合/打开。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种安全把手来克服上述缺点，该安全把手适用于控制工业机器或工厂的出入口，其特征在于高效率和相对低成本。

一个特定的目的是提供一种安全把手，该安全把手是高度安全的，从而能够防止在封闭出入口的情况下对其进行可能的拆卸尝试。

另一个目的是提供一种安全把手，该安全把手提供任何篡改或拆卸尝试的证据。

另一个目的是提供一种安全把手，该安全把手从功能和美学角度来看都具有高度的可配置性，而不必根据最终用户选择的操作或信号传输设备来修改其基本结构。

将在下文中将变得更加明显的这些目的以及其他目的通过一种安全把手来实现，根据独立权利要求，该安全把手包括：主体，该主体适于锚固至要控制的出入口的可移动部分并适于由使用者抓握以用于使出入口的可移动部分运动；用于将所述主体固定到出入口的可移动部分的装置；致动器，该致动器适于与所述主体关联并且适于在出入口关闭时与控制设备相互作用以控制机器或工厂，该控制设备与出入口的固定部分关联。

主体容纳在一个或多个信号传输和/或控制设备的内部，该信号传输和/或控制设备设置有用于电连接至机器或工厂的一个或多个电源和/或服务电路的装置。

以这种方式，除了在出入口关闭时允许致动器和控制设备之间的相互作用，以允许例如发送适于启动机器或工厂的信号的发送之外，把手将允许发送对安全访问控制有用的其他命令或可见和/或听觉信号。

本发明的有利实施例根据从属权利要求获得。

附图说明

根据对根据本发明的安全把手的一些优选但非排他的实施例的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，所述非限制性示例借助于附图在附图中示出。哪一个：

图1是第一优选实施方式的应用于出入口的把手的立体图，其中，该出入口处于打开状态；

图2是图1的应用于出入口的把手的透视图，其中，该出入口处于封闭状态；

图3是第二优选实施方式中的把手的分解立体图；

图4是根据一个特定变体的图3的把手的细节的透视图；

图5是图3的把手的前视图；

图6是图3的把手的俯视图；

图7是图3的把手的侧视图；

图8是以第一组装方式的图3的把手的细节的透视图；

图9是以第二组装方式的图8的细节的透视图；

图10是第三优选实施方式中的把手的分解立体图；

图11是图10的把手的正视图；

图12是图10的把手的俯视图；

图13是图10的把手的侧视图；

图14是第四优选实施例中的把手的分解透视图。

具体实施方式

参考附图，示出了安全把手的一些优选但非排他的实施例，该安全把手适于应用于保护机器或工厂的周界或安全屏障的出入口。

特别地，该出入口可以适当地设置有合适的电子或机电安全设备，该电子或机电安全设备适于在机器或工厂或其一部分处于打开状态或甚至仅处于解锁状态时中断机器或工厂或其一部分的操作，或用信号通知释放或打开，以便允许操作者进行干预，上述通知系根据已知方法，因此在下文中将不详细公开。

如图所示。在图1和2中，把手(整体用1表示)将被设计成锚固至要控制的出入口A的可移动部分M上，从而当出入口关闭时，致动器2与开关S相互作用，开关S关联出入口A的固定部分F并设置有开关装置，由于开关装置位于开关S内，因此不可见，该开关装置连接到机器或工厂的电源和服务电路，用于在打开/关闭或锁定/解锁出入口A后打开/关闭该电源和服务电路，该电源和服务电路的打开/关闭系根据本文可知的方式，因此在此没有更详细地公开。

在更一般的构造中，把手1包括主体，该主体适于锚固至要控制的出入口A的可移动部分M，并适于由使用者抓握以移动该可移动部分M，该主体通过固定装置固定至该可移动部分。

该主体还以固定或可移除的方式与致动器2相关联，致动器2适于在出入口A关闭时与关联出入口A的固定部分F的控制设备相互作用，以使得能够控制机器或工厂。

根据第一实施例，在图3中更清楚可见，主体由两个不同的元件组成，即，用于锚固至要控制的出入口A的可移动部分M的支架3和外壳4。

在具体示出的实施例中，后者还具有的把手的功能，该把手由使用者抓握并允许可移动部分M运动。

然而，根据未示出的变型，可以提供与外壳4不同的把手，该把手以固定或可移除的方式连接至外壳4本身或连接至支架3。

在该特定实施例中，外壳4通过锚固装置连接到支架3，该锚固装置包括多个连接构件(通常用5表示)，该连接构件插入分别在支架3和外壳4中实现的相应的成对的相互对准的孔6、7中。

每对孔中的至少一个孔将是贯穿型的，以允许相应的连接构件5的插入。

特别地，在所示的但非限制性的实施例中，存在两对前孔6、7；6′，7′和一对侧孔6″，7″。这两对前孔轴向对齐以用于两个连接螺钉5、5′从前面插入，所述一对侧孔轴向对齐以用于另一个连接螺钉5″的横向插入。

至少在外壳4上形成的孔7、7′，7″是通孔，而在支架3上形成的孔6、6′，6″可以是盲孔或通孔，没有特别限制。

主体将具有多个通道8、8′、8″，用于供用于将其固定到出入口A的可移动部分M上的装置插入，该装置未在图中示出，其可以是螺钉、销或类似构件。

有利的是，通道8、8′、8″可以是细长的狭槽，以允许在主体组装在出入口A的可移动部分M上的过程中调节主体的位置。

在所示的非限制性实施例中，通道8、8′、8″在支架3中制成。

固定通道8、8′、8″的数量和形状(在所示实施例中为三个)可以根据支架的形状而变化，并且不代表针对本发明的限制方面。

在所示的实施例中，外壳4的形状完全覆盖支架3，除了面向安全周界内部的后部，因此，通道8、8′、8″也由外壳4保护。

然而，根据未示出的变型，外壳4可以使支架3的一部分未被覆盖，并且还可以使固定通道8、8′、8″中的一个或多个保持露出。

支架3还设置有致动器2，致动器2适于与安装在要控制的出入口A的固定部分F上的开关S相互作用。

然而，根据未示出的变型，致动器2可以安装在外壳4上或直接安装在出入口A的可移动部分M上。

在所示的实施例中，致动器2是远程致动类型的，其配备有RFID(射频识别)标签，该RFID标签被设计为与放置在固定开关S中的天线通信以发送出入口A关闭的信号。

有利地，将对RFID标签进行编码，以使其可以被开关S唯一地识别，并防止使用与连接到把手1上的致动器不同的致动器，从而避免了不安全地打开出入口A的风险。

在该第一实施例中，致动器2包括容纳体9，容纳体9包括标签并设置有对中元件10，对中元件10可以插入设置在开关S的壳体C中的孔H中，并且还可以具有通过与位于开关壳体中的锁定设备相互作用来将把手1保持在开关S上的功能，上述相互作用系根据已知方法并且例如在同一申请人的WO2015083143中公开的。

然而，应当理解，致动器2也可以是例如具有机电动作的另一种类型，例如钥匙致动器，或者借助于磁性或电磁、光学或其他类型的传感器。

根据本发明的一个独特特征，设置有密封装置，以覆盖用于将主体固定到出入口A的可移动部分M的装置，以防止针对这些固定装置的接近。

在所示的实施例中，密封装置将覆盖支架3的固定装置，即通道8、8′、8″和插入其中的相关固定构件。

在外壳4完全覆盖支架3的情况下，密封装置可以通过将其施加在锚固装置上而直接或间接地保护固定装置。

在附图的构造中，对于每个连接构件5，锚固装置包括防撬塞11、11′、11″，防撬塞11、11′、11″适于封闭开放端面向外的相应的成对通孔7、7′、7″并防止从外部接近连接构件5、5′、5″，该连接构件可以是螺钉、销或类似构件。

以此方式，不可能在没有留下这种动作的痕迹的情况下将外壳4从支架3移除，并且因此将不可能接近支架3的固定装置而不留下任何相关痕迹。

根据未示出的变型，外壳4将不覆盖固定通道8、8′、8″，并且在这种情况下，防撬塞11、11′、11″将被直接施加在固定构件上，固定构件直接地或通过其他保护元件插入于固定通道8、8′、8″中。

优选地，可以将防撬塞紧紧地装配在形成在外壳4中的相应通孔7、7′、7″中，以便不存在任何可能有助于将其拔出的元件。

此外，防撬塞11、11′、11″还被设计为在它们应被拆除时破裂，以防止其被重新插入并立即给出拆除尝试的证据。

防撬塞11、11′、11″可能是内部空心的，以插入带有非平头12、12′、12″且比图更大的连接构件5、5′、5″。

由于这些特征的组合，把手1将始终被充分保护以免受可能的动作，该动作旨在从支架3或主体或其部件(根据其特定构造而定)上拆卸外壳4，并可能导致出入口A处于不安全的状况。

实际上，除了使拆卸更加困难之外，密封装置的存在还将提供证据，因为将不再可能恢复把手1的初始状态。

根据未示出的变型，连接构件5、5′、5″或用于将主体固定到出入口A的可移动部分M的装置可以不与密封装置相关联。

如图所示。如图8和图9所示，支架3包括平板13，平板13用于将支架3固定到出入口A并用于锚固外壳4。

平板13与弯曲的成形板14一体形成，板14具有允许锚固致动器2的目的。

有利地，成形板14包括两个平坦部分15、16，所述两个平坦部分15、16彼此正交并且通过中间弯曲部分17或在任何情况下成角度地连接。

两个平坦部分15、16中的每一个都包括一系列相应的孔18、18′(在所示配置中，每个系列四个孔)，用于通过相应的螺钉连接构件19或类似物将致动器2固定在相互旋转90°的两个不同位置，这两个位置可以通过图8和图9的比较看出。

根据未示出的变型，致动器2可以通过快速耦合、干涉或其他类型的装置来实现，而没有特别的理论限制。

以此方式，设置有致动器2的把手1可用于通过摆动和滑动打开出入口，可具有左侧开门和右侧开门两种类型，因为整个把手1将相对于水平中间平面基本对称，例如如图5到图7所示。

根据特别有利的但非排他性的变体，致动器2到支架3的连接构件19也可以以与上述类似的方式与相应的防撬塞20相关联，以防止致动器2与把手1分离并与开关S组合使用以使系统在不安全的开放出入口的情况下启动。

外壳4通常由具有足够强度的塑料主体组成，根据需要，该塑料主体可以是实心的或空心的。

根据特别有利的特征，主体3、4可以容纳在其内部，或者在任何情况下都与一个或多个用于工厂运行的辅助命令和/或信号传输设备相关联，该设备可以通过提供合适的电气和/或电子连接装置连接至机器或工厂的电路。

举例来说，在图3所示的变型中，可以看出，外壳4包括具有前遮挡件22的前抓握元件21，前遮挡件22可以是固定的或可移除的。

遮挡件22可用于根据用户的需求来定制把手1，例如，通过书写特定字母或符号或通过改变颜色。

遮挡件22可以以可移除或固定的方式锚固至前抓握元件21。

在特定的变型中，抓握元件21将是内部中空的，以限定内部壳体23，在遮挡件22是可移除的情况下，则可以通过移除遮挡件22来接近内部壳体23。

在壳体23内部，可以插入上述控制和/或信号传输设备，以辅助工厂的运行，并且控制和/或信号传输设备可以通过位于壳体23内部的电气和/或电子连接装置(例如PCB(印刷电路板)24)连接到机器或工厂的电路上。

根据特定变型，将可能插入一个或多个光源，例如一个或多个LED灯25，例如如图4所示直接放置在PCB 24上，LED灯25可以取决于在机器或工厂的状态根据不同的模式而点亮，以便立即提供证据。

特别地，信号传输设备25可以根据要控制的出入口A的操作状态发射具有可变的颜色和/或开/关频率的光束。

为此，遮挡件22将至少部分地光学透明或半透明以允许由光源25产生的光束通过。

然而，应理解，LED灯25在抓握元件21上的位置仅是示例性的，因为通常包括LED灯25的控制和/或信号传输设备可被应用到主体3、4的任何部分。

根据图10所示的又一变型，把手1将设置有控制或信号传输设备26，控制或信号传输设备26适于连接至要控制的机器或工厂的电源和/或服务电路。

如图所示，控制或信号传输设备26可以是操作按钮、选择器、显示器、触摸面板或适合于向机器或工厂的一个或多个电源和/或服务电路发出命令或发送信号的任何其他电气、电子、机电设备。

根据未示出的特定变型，把手1可以设置有天线，该天线适于对话和识别容纳在属于能够操作机器或工厂的操作员的识别设备中的具有明确编码的RFID标签，例如徽章、电子钥匙等，使得只有在天线识别出标签后，才能实现出入口A的开启。

可以在生物计量设备中选择其他控制或信号传输设备，例如用于指纹识别、面部识别或其他类型识别的设备，而没有特别限制。

通过这种方法，通过该设备26，可以向机器或工厂发送电命令，诸如请求打开或解锁出入口A的信号、机器或工厂的中断或其他服务信号。

特别地，遮挡件22包括一个或多个座27，用于容纳致动器28，致动器28属于相应的控制或信号传输设备26，致动器28适于根据取决于命令类型的方法与位于壳体23内部并连接到PCB 24的接触单元29相互作用。

可以通过螺钉或类似类型的连接装置30，或者通过卡扣或干涉来实现遮挡件22到外壳4的固定，而没有特别的理论限制。

根据未示出的变型，把手1可以设置有一个或多个信号传输和/或控制设备26以及例如与PCB 24相关联的光源25。

图14示出了把手1的另一实施例，首先，其由于主体的更线性的形状而与前述把手不同。由于致动器2包括容纳在主体内部的RFID标签31且没有定心和锁定元件，因此使得这种形状成为可能。

将标签31连接到把手1的主体的方法没有限制，并且没有更详细地描述。仅作为示例，标签31可以互锁在支架3或外壳4内部制成的合适的未示出的座中。

标签31将与位于出入口A的固定部分F上的相应的传感器装置相互作用，以代替上述开关S，从而发送存在信号，该存在信号将由适当的机器或工厂控制设备根据例如在WO2013098788中公开的已知方法进行处理。

在该实施例中，主体将由仅具有把手功能而没有支架3的外壳4构成或由具有在正面覆盖整个支架3具有抓握功能的外壳4构成。

在第一种情况下，连接件5、5′还起固定装置的作用，并由两个防撬塞11、11′保护，这两个防撬塞11、11′紧贴地安装在外壳4的通孔7、7′中。

在第二种情况下，连接构件5、5′将仅具有用于将外壳4锚固至支架3的装置的功能，类似于上述公开内容，支架3将被固定至出入口A的可移动部分M。

根据本发明的把手可以进行多种修改和变型，所有这些修改和变型都在所附权利要求中表达的发明构思的范围内。在不脱离本发明的保护范围的情况下，所有细节可以由其他技术上等效的元件代替，并且材料可以根据要求而不同。

Claims (10)

1.一种用于控制对机器或工业工厂的访问的安全把手，包括：

-主体，适于被锚固至要控制的出入口(A)的可移动部分(M)并设置有抓握构件，所述抓握构件适于被用户抓握以移动所述出入口(A)的可移动部分(M)；

-固定装置，用于将所述主体固定至所述出入口(A)的可移动部分(M)；

-致动器(2)，适合于与所述主体相关联并且适于在所述出入口(A)关闭时与控制设备相互作用以使所述机器或工业工厂能够被控制，所述控制设备与所述出入口(A)的固定部分(F)相关联，

其特征在于，所述主体在其内部容纳一个或多个信号传输和/或控制设备，所述信号传输和/或控制设备设置有电连接装置，所述电连接装置用于连接至所述机器或工业工厂的一个或多个电源和/或服务电路，所述信号传输和/或控制设备中的至少一个包括适于发射光束的一个或多个光源(25)。

2.根据权利要求1所述的把手，其特征在于，所述信号传输和/或控制设备中的至少一个是控制设备(26)，所述控制设备(26)适于连接至要控制的机器或工业工厂的电源或服务电路，以向所述机器或工业工厂发送电信号。

3.根据权利要求2所述的把手，其特征在于，所述控制设备(26)选自按钮、选择器、触摸显示器、触摸面板、RFID标签、生物识别传感器和类似物。

4.根据权利要求1所述的把手，其特征在于，所述一个或多个光源(25)适于根据所述要控制的出入口(A)的操作状态而发射具有开/关频率和/或颜色可变的相应光束。

5.根据权利要求3或4所述的把手，其特征在于，所述主体包括前遮挡件(22)，所述前遮挡件(22)至少部分光学透明或半透明，以允许由所述一个或多个光源(25)产生的光束通过。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的把手，其特征在于，所述主体包括一个或多个内部壳体(23)，以用于相应的控制和/或信号传输设备。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的把手，其特征在于，包括密封装置，所述密封装置被设置为覆盖所述固定装置并防止从外部访问所述固定装置。

8.根据权利要求7所述的把手，其特征在于，所述主体包括：

支架(3)，用于锚固至设置有一个或多个通道(8)的所述出入口(A)的可移动部分(M)；以及

外壳(4)，适于至少部分地覆盖所述支架(3)并通过锚固装置锚固至所述支架(3)。

9.根据权利要求8所述的把手，其特征在于，所述外壳(4)被设计成至少在所述通道(8)处覆盖所述支架(3)。

10.根据权利要求9所述的把手，其特征在于，所述锚固装置包括多个连接构件(5)，所述多个连接构件(5)被插入相应的成对的相互对准的孔(6、7)中，所述相应的成对的相互对准的孔(6、7)分别形成在所述支架(3)和所述外壳(4)中并具有至少一个通孔，以允许插入相应的连接构件(5)。

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