CN113589680A - 一种自动控制安全连锁的系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械技术领域，具体的说是一种自动控制安全连锁的系统，包括减压模块、控制模块、执行模块、检测模块和显示模块；其中：减压模块：通过减压阀对压缩空气进行减压，使得压缩空气达到设定压力值；控制模块：工作人员通过操纵两个控制按钮实现对气动三通电磁阀的得失电，进而控制气缸实现安全销的拔插动作；本发明通过控制气动三通电磁阀的得失电实现气缸的自动伸缩，利用气动原理将安全销与气缸连接，使得工作人员在操作室就能够完成对安全销插入和拔出动作的自动控制，操作简便，动作灵活，完全避免了人工操作的风险。

Description

一种自动控制安全连锁的系统

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体是一种自动控制安全连锁的系统。

背景技术

冷轧厂在停机检修时，需要将待检修的转动或升降设备插入安全销，防止在检修作业过程中待检修设备突然动作或工作人员操作失误，从而对工作人员造成伤害。

目前，在检修作业中大多通过工作人员手动操作将安全销出入设备的安全销孔中，但是由于部分设备空间受限或位置较高，使得工作人员在插拔安全销时行动不便，具有一定的安全风险；因此，针对上述问题提出一种自动控制安全连锁的系统。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决由于部分设备空间受限或位置较高，使得工作人员在插拔安全销时行动不便，具有一定的安全风险的问题，本发明提出一种自动控制安全连锁的系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种自动控制安全连锁的系统，包括减压模块、控制模块、执行模块、检测模块和显示模块；其中：

减压模块：通过减压阀对压缩空气进行减压，使得压缩空气达到设定压力值；

控制模块：工作人员通过操纵两个控制按钮实现对气动三通电磁阀的得失电，进而控制气缸实现安全销的拔插动作；

执行模块：气动三通电磁阀在得失电的不同状态下可以使得减压后的压缩空气从气缸上不同的气口进入，实现气缸进行伸出动作或是缩回动作，进而实现安全销的锁紧或是解除；

检测模块：当气缸带动安全销进行动作时，设备本体上的接近开关对安全销的动作是否到位进行检测，判断安全销与安全销孔是否锁紧；

显示模块：当气缸带动安全销进行动作时，在控制台的显示屏上会显示接近开关的得电信号，通过显示屏上的得电信号可以反应气缸完全伸出和缩回的状态；工作人员通过操作控制按钮就能够完成对安全销插入和拔出的自动控制，操作简便，动作灵活，完全避免了人工操作的风险。

优选的，所述减压模块包括手阀和减压阀，所述手阀控制压缩空气进入减压阀，所述减压阀将净化过的压缩空气压力值控制在1MPa左右；过手阀可以控制气源设备向减压阀内输送压缩气体，通过减压阀可以控制压缩气体的压力值。

优选的，所述控制模块包括控制台和控制按钮，所述控制台上设有对应气动三通电磁阀的得失电的两个控制按钮，两个所述控制按钮可以分别控制气动三通电磁阀的得电和失电；通过操作两个控制按钮可以控制气动三通电磁阀线圈的得电和失电，进而实现气缸的伸缩动作，操作简单便捷。

优选的，所述执行模块包括气动三通电磁阀、气缸、安全销和设备本体，所述气缸上设有出气口一和出气口二，所述气缸与安全销焊接，所述设备本体上设有安全销孔，所述安全销与安全销孔相适应，所述气动三通电磁阀与控制台电性连接；通过气动三通电磁阀和气缸的配合，可以实现安全销与安全销孔之间的锁紧或是脱离。

优选的，所述气动三通电磁阀通过在得失电不同的状态下控制压缩空气进入气缸上的出气口一或是出气口二从而实现气缸带动安全销伸出与安全销孔锁紧或是气缸带动安全销缩回与安全销孔脱离；通过气缸带动安全销与安全销孔的配合，避免了工作人员的手动操作，减小了工作风险。

优选的，所述检测模块包括接近开关一、接近开关二和连接杆，所述设备本体上固接有两个连接杆，两个所述连接杆上分别固定安装有接近开关一和接近开关二，所述接近开关一和接近开关二分别与安全销的伸出动作和缩回动作相对应；通过接近开关一和接近开关二可以对安全销的伸出动作和缩回动作是否到位进行检测。

优选的，所述接近开关一和接近开关二上均设有信号灯，所述信号灯可以反应接近开关一和接近开关二对安全销的伸出动作和缩回动作是否到位的检测结果；通过信号灯便于工作人员直接观察接近开关一和接近开关二对安全销伸缩动作的检测结果。

优选的，所述显示模块包括计算机和显示屏，所述控制台上设有显示屏，所述显示屏与计算机电性连接，所述计算机上可以设计气缸带动安全销伸出、缩回时接近开关一和接近开关二的两个得电信号，所述显示屏可以通过计算机显示安全销完全伸出或缩回的状态；通过计算机和显示屏可以直观的反应接近开关一和接近开关二的得失电状态，进而判断安全销完全伸出和缩回的状态。

优选的，所述减压阀上固定安装有压力表，所述压力表可以显示经过减压阀的压缩空气的压力值；通过减压阀上的压力表可以更加直观的反应经过减压阀减压后压缩空气的压力值，便于工作人员进行观察。

优选的，所述手阀与减压阀之间设有空气过滤器，所述空气过滤器对经过手阀后的压缩空气进行过滤净化；通过空气过滤器可以对压缩空气进行过滤净化，避免压缩空气中的灰尘、砂粒以及各种杂质直接进入气缸，使得气缸受到磨损，从而降低气缸的使用寿命甚至造成气缸的严重损坏。

本发明的有益之处在于：

1.本发明通过控制气动三通电磁阀的得失电实现气缸的自动伸缩，利用气动原理将安全销与气缸连接，使得工作人员在操作室就能够完成对安全销插入和拔出动作的自动控制，操作简便，动作灵活，完全避免了人工操作的风险；

2.本发明通过接近开关可以对安全销的伸缩动作是否到位进行检测，通过在计算机上设计接近开关的得失电信号，便于工作人员通过显示屏对安全销的伸缩状态进行判断，通过空气过滤器可以对压缩空气进行过滤净化，避免压缩空气中的灰尘、砂粒以及各种杂质直接进入气缸，使得气缸受到磨损，从而降低气缸的使用寿命甚至造成气缸的严重损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明系统的结构框图；

图2为本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，一种自动控制安全连锁的系统，包括减压模块、控制模块、执行模块、检测模块和显示模块；其中：

减压模块：通过减压阀对压缩空气进行减压，使得压缩空气达到设定压力值；

控制模块：工作人员通过操纵两个控制按钮实现对气动三通电磁阀的得失电，进而控制气缸实现安全销的拔插动作；

执行模块：气动三通电磁阀在得失电的不同状态下可以使得减压后的压缩空气从气缸上不同的气口进入，实现气缸进行伸出动作或是缩回动作，进而实现安全销的锁紧或是解除；

检测模块：当气缸带动安全销进行动作时，设备本体上的接近开关对安全销的动作是否到位进行检测，判断安全销与安全销孔是否锁紧；

显示模块：当气缸带动安全销进行动作时，在控制台的显示屏上会显示接近开关的得电信号，通过显示屏上的得电信号可以反应气缸完全伸出和缩回的状态；通过减压模块内的减压阀对对压缩空气的压力进行减小，保证压缩空气以设定的压力值通过气动三通电磁阀进入气缸，通过控制模块内控制台上的两个控制按钮分别控制气动三通电磁阀的得电和失电，进而使得压缩空气通过气动三通电磁阀进入气缸上不同的出气口，从而使得气缸做伸出和缩回的动作，实现安全销与设备本体上的安全销孔之间的锁紧和分离，通过设备本体上的接近开关对安全销的动作是否到位进行检测，工作人员通过操作控制按钮就能够完成对安全销插入和拔出的自动控制，操作简便，动作灵活，完全避免了人工操作的风险。

作为本发明的一种实施方式，所述减压模块包括手阀和减压阀，所述手阀控制压缩空气进入减压阀，所述减压阀将净化过的压缩空气压力值控制在1MPa左右；通过手阀可以控制气源设备向减压阀内输送压缩气体，通过减压阀可以控制压缩气体的压力值。

作为本发明的一种实施方式，所述控制模块包括控制台和控制按钮，所述控制台上设有对应气动三通电磁阀的得失电的两个控制按钮，两个所述控制按钮可以分别控制气动三通电磁阀的得电和失电；通过操作两个控制按钮可以控制气动三通电磁阀线圈的得电和失电，进而实现气缸的伸缩动作，操作简单便捷。

作为本发明的一种实施方式，所述执行模块包括气动三通电磁阀、气缸、安全销和设备本体，所述气缸上设有出气口一和出气口二，所述气缸与安全销焊接，所述设备本体上设有安全销孔，所述安全销与安全销孔相适应，所述气动三通电磁阀与控制台电性连接；通过控制气动三通电磁阀使得压缩气体分别从气缸上的出气口一和出气口二进入，进而使得气缸带动安全销伸出与安全销孔锁紧或是气缸带动安全销缩回与安全销孔脱离。

作为本发明的一种实施方式，所述气动三通电磁阀通过在得失电不同的状态下控制压缩空气进入气缸上的出气口一或是出气口二从而实现气缸带动安全销伸出与安全销孔锁紧或是气缸带动安全销缩回与安全销孔脱离；当气动三通电磁阀的线圈得电时，压缩空气通过气动三通电磁阀的进气口与气缸的出气口一连接，使得气缸做伸出动作，进而实现安全销与安全销孔锁紧，当气动三通电磁阀的线圈失电时，压缩空气通过气动三通电磁阀的进气口与气缸的出气口二连接，使得气缸做缩回动作，进而使得安全销与安全销孔脱离，锁紧解除，通过气缸带动安全销与安全销孔的配合，避免了工作人员的手动操作，减小了工作风险。

作为本发明的一种实施方式，所述检测模块包括接近开关一、接近开关二和连接杆，所述设备本体上固接有两个连接杆，两个所述连接杆上分别固定安装有接近开关一和接近开关二，所述接近开关一和接近开关二分别与安全销的伸出动作和缩回动作相对应；当安全销在气缸的作用下做伸出动作时，若安全销完全遮挡接近开关一，则接近开关一得电，若安全销没有完全遮挡接近开关一，则接近开关一失电，当安全销在气缸的作用下做缩回动作时，若安全销完全遮挡接近开关二，则接近开关二得电，若安全销没有完全遮挡接近开关二，则接近开关二失电。

作为本发明的一种实施方式，所述接近开关一和接近开关二上均设有信号灯，所述信号灯可以反应接近开关一和接近开关二对安全销的伸出动作和缩回动作是否到位的检测结果；当接近开关一得电时，信号灯亮，显示安全销到位与安全销孔锁紧，信号灯不良，则显示接近开关一失电，安全销没有到位，当接近开关二得电时，信号灯亮，显示安全销到位并完全脱离安全销孔，信号灯不亮，则显示接近开关二失电，安全销没有到位。

作为本发明的一种实施方式，所述显示模块包括计算机和显示屏，所述控制台上设有显示屏，所述显示屏与计算机电性连接，所述计算机上可以设计气缸带动安全销伸出、缩回时接近开关一和接近开关二的两个得电信号，所述显示屏可以通过计算机显示安全销完全伸出或缩回的状态；通过计算机和显示屏可以直观的反应接近开关一和接近开关二的得失电状态，进而判断安全销完全伸出和缩回的状态。

作为本发明的一种实施方式，所述减压阀上固定安装有压力表，所述压力表可以显示经过减压阀的压缩空气的压力值；通过减压阀上的压力表可以更加直观的反应经过减压阀减压后压缩空气的压力值，便于工作人员进行观察。

作为本发明的一种实施方式，所述手阀与减压阀之间设有空气过滤器，所述空气过滤器对经过手阀后的压缩空气进行过滤净化；通过空气过滤器可以对压缩空气进行过滤净化，避免压缩空气中的灰尘、砂粒以及各种杂质直接进入气缸，使得气缸受到磨损，从而降低气缸的使用寿命甚至造成气缸的严重损坏。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：包括减压模块、控制模块、执行模块、检测模块和显示模块；其中：

减压模块：通过减压阀对压缩空气进行减压，使得压缩空气达到设定压力值；

控制模块：工作人员通过操纵两个控制按钮实现对气动三通电磁阀的得失电，进而控制气缸实现安全销的拔插动作；

执行模块：气动三通电磁阀在得失电的不同状态下可以使得减压后的压缩空气从气缸上不同的气口进入，实现气缸进行伸出动作或是缩回动作，进而实现安全销的锁紧或是解除；

检测模块：当气缸带动安全销进行动作时，设备本体上的接近开关对安全销的动作是否到位进行检测，判断安全销与安全销孔是否锁紧；

显示模块：当气缸带动安全销进行动作时，在控制台的显示屏上会显示接近开关的得电信号，通过显示屏上的得电信号可以反应气缸完全伸出和缩回的状态。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述减压模块包括手阀和减压阀，所述手阀控制压缩空气进入减压阀，所述减压阀将净化过的压缩空气压力值控制在1MPa左右。

3.根据权利要求2所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述控制模块包括控制台和控制按钮，所述控制台上设有对应气动三通电磁阀的得失电的两个控制按钮，两个所述控制按钮可以分别控制气动三通电磁阀的得电和失电。

4.根据权利要求3所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述执行模块包括气动三通电磁阀、气缸、安全销和设备本体，所述气缸上设有出气口一和出气口二，所述气缸与安全销焊接，所述设备本体上设有安全销孔，所述安全销与安全销孔相适应，所述气动三通电磁阀与控制台电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述气动三通电磁阀通过在得失电不同的状态下控制压缩空气进入气缸上的出气口一或是出气口二从而实现气缸带动安全销伸出与安全销孔锁紧或是气缸带动安全销缩回与安全销孔脱离。

6.根据权利要求5所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述检测模块包括接近开关一、接近开关二和连接杆，所述设备本体上固接有两个连接杆，两个所述连接杆上分别固定安装有接近开关一和接近开关二，所述接近开关一和接近开关二分别与安全销的伸出动作和缩回动作相对应。

7.根据权利要求6所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述接近开关一和接近开关二上均设有信号灯，所述信号灯可以反应接近开关一和接近开关二对安全销的伸出动作和缩回动作是否到位的检测结果。

8.根据权利要求7所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述显示模块包括计算机和显示屏，所述控制台上设有显示屏，所述显示屏与计算机电性连接，所述计算机上可以设计气缸带动安全销伸出、缩回时接近开关一和接近开关二的两个得电信号，所述显示屏可以通过计算机显示安全销完全伸出或缩回的状态。

9.根据权利要求8所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述减压阀上固定安装有压力表，所述压力表可以显示经过减压阀的压缩空气的压力值。

10.根据权利要求9所述的一种自动控制安全连锁的系统，其特征在于：所述手阀与减压阀之间设有空气过滤器，所述空气过滤器对经过手阀后的压缩空气进行过滤净化。

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