CN113885406A - 一种安全生产重大危险源检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全生产重大危险源检测系统，有效的解决了现有技术针对施工升降机的电源功率不足的维修方式影响到施工进程的问题，本发明所述温度检测电路利用温度传感器U1来检测电机的温度信号，并将温度信号进行减法运算后得到第一差值信号，然后将第一差值信号进行比较并启动功率计算电路，所述功率计算电路将功率信号进行减法运算后得到第二差值信号，并将第二差值信号进行判断，同时将第二差值信号和功率信号传输至信号传输电路，从而启动信号传输电路，所述信号输出电路利用第二差值信号对功率信号进行补偿，并产生警示信号通过信号传输模块传输传输至控制中心，保证了安全生产。

Description

一种安全生产重大危险源检测系统

技术领域

本发明涉及安全生产领域，特别是一种安全生产重大危险源检测系统。

背景技术

安全生产一直是我国倡导的主题，在建筑施工现场中也是如此。《建设工程安全生产管理条例》中规定了多种建筑施工现场的重大危险源，包括基础工程深基坑、竖井、大型管沟的施工，大型机械设备（塔吊、人货电梯和施工升降机等）的安装、拆卸、使用过程中及各种起重吊装工程中违反操作规程，造成机械设备倾覆、结构坍塌、人亡等意外；脚手架和模板支撑在搭、拆过程不规范、违章指挥作业；高处作业不规范、违章指挥、作业；施工用电不规范；房屋拆除、爆破工程违反规定作业等，这些重大危险源都和安全生产息息相关。

而其中施工升降机作为重大危险源之一也被人们纳入重点检测的范围，其是否能够正常工作影响到施工进程，在实际使用过程中设置信号采集模块、信号传输模块和控制中心，利用信号采集模块采集施工升降机的信号，并将信号通过信号传输模块传输至控制中心进行分析，但在常出现施工升降机的吊笼出现启动困难、电机发热严重的现象时，控制中心通过信号却分析不出原因，只能通过维修人员的仔细排查检测，排除掉其他原因，发现这是由于电源提供给施工升降机的功率不足引起的，唯一的维修方法是将电机停止，待电源功率恢复正常时才能正常工作，否则引起重大危险发生，但是此种方法也耽误了施工进程。

因此本发明提供一种的新的方案来解决此问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种安全生产重大危险源检测系统，有效的解决了现有技术针对施工升降机的电源功率不足的维修方式影响到施工进程的问题。

其解决的技术方案是，一种安全生产重大危险源检测装置，所述检测系统包括信号采集模块、信号传输模块、控制中心，所述信号采集模块包括温度检测电路、功率计算电路和信号输出电路，所述温度检测电路利用温度传感器U1来检测电机的温度信号，并将温度信号进行减法运算后得到第一差值信号，然后将第一差值信号进行比较并启动功率计算电路，所述功率计算电路将功率信号进行减法运算后得到第二差值信号，并将第二差值信号进行判断，同时将第二差值信号和功率信号传输至信号输出电路，从而启动信号输出电路，所述信号输出电路利用第二差值信号对功率信号进行补偿，并产生警示信号通过信号传输模块传输至控制中心。

进一步地，所述温度检测电路包括二极管D1，二极管D1的正极与温度传感器U1的2引脚相连接，二极管D1的负极分别连接电阻R1的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R1的另一端、电阻R5的另一端、温度传感器U1的1引脚并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接电阻R2的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端、运放器U2B的同相端，运放器U2B的反相端分别连接电阻R7的一端、电阻R6的一端、电阻R5的另一端，运放器U2B的输出端分别连接电阻R9的一端、电容C1的一端、电阻R7的另一端，电阻R9的另一端分别连接电容C3的一端、运放器U3B的同相端，运放器U3B的反相端分别连接电阻R8的一端、电阻R6的另一端、双向稳压管D2的一端，运放器U3B的输出端与双向稳压管D2的另一端相连接，电容C3的另一端分别连连接电容C1的另一端、电阻R4的另一端、电阻R2的另一端、温度传感器U1的3引脚并连接地。

进一步地，所述功率计算电路包括电阻R13，电阻R13的一端分别连接温度检测电路中的运放器U3B的输出端、双向稳压管D2的另一端，电阻R13的另一端分别连接三极管Q4的基极、三极管Q4的集电极与继电器K1的一端相连接，三极管Q4的发射极与电阻R10的一端相连接，继电器K1的另一端分别连接电阻R14的一端、电阻R15的一端、三极管Q3的发射极、电阻R18的一端、温度检测电路中的温度传感器U1的1引脚并连接正极性电源VCC，开关S1的一端连接功率信号，开关S1的另一端与电阻R11的一端相连接，电阻R11的另一端分别连接电阻R12的一端、运放器U4B的同相端，运放器U4B的反相端分别连接电阻R14的另一端、电阻R19的一端，运放器U4B的输出端分别连接电阻R15的另一端、三极管Q3的基极、电阻R16的一端，三极管Q3的集电极连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端与电容C2的一端相连接，电容C2的另一端分别连接三极管Q5的发射极、电阻R12的另一端、电阻R10的另一端并连接地，电阻R16的另一端与三极管Q5的基极相连接，三极管Q5的集电极分别连接电阻R18的另一端、二极管D3的正极。

进一步地，所述信号输出电路包括电容C4，电容C4的一端分别连接晶闸管Q6的控制极、功率计算电路中的二极管D3的负极，晶闸管Q6的阳极分别连接功率计算电路中的电阻R16的一端、三极管Q3的基极，晶闸管Q6的阴极与电阻R25的一端相连接，电阻R25的另一端分别连接电阻R20的一端、运放器U5B的同相端，运放器U5B的反相端分别连接电阻R22的一端、电阻R24的一端，运放器U5B的输出端分别连接三极管Q2的基极、电阻R21的一端、电阻R22的另一端、功率接收端，电阻R21的另一端分别连接三极管Q2的集电极、功率计算电路中的电阻R15的一端、温度检测电路中的电阻R1的另一端并连接正极性电源VCC，三极管Q2的发射极分别连接二极管D4的正极、电阻R23的一端，二极管D4的负极连接信号传输模块，电阻R23的另一端分别连接电阻R24的另一端、电容C4的另一端、功率计算电路中的电容C2的另一端、温度检测电路中的电容C3的另一端并连接地。

本发明实现了如下有益效果：

设置温度检测电路和功率计算电路，在温度检测电路检测到电机的温度处在在急速上升时对电源提供给施工升降机的功率信号进行计算，利用功率检测电路检测出来施工升降机的吊笼启动困难是否是由于电源提供的功率不足引起的，并在检测出是由功率不足引起时，设置信号输出电路对功率信号进行补偿，以避免在施工升降机的吊笼启动困难时需要停机，等待电源恢复正常才能运行施工升降机的现象出现，避免影响到施工进程，有效的解决了现有技术针对施工升降机的电源功率不足的维修方式影响到施工进程的问题。

附图说明

图1为本发明的温度检测电路原理图。

图2为本发明的功率计算电路和信号传输原理图。

具体实施方式

为有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

一种安全生产重大危险源检测系统，应用在施工升降机上，所述检测系统包括信号采集模块、信号传输模块、控制中心，所述信号采集模块包括温度检测电路、功率计算电路和信号输出电路，所述温度检测电路利用温度传感器U1来检测电机的温度信号，并将温度信号进行减法运算后得到第一差值信号，然后将第一差值信号进行比较并启动功率计算电路，所述功率计算电路将功率信号进行减法运算后得到第二差值信号，并将第二差值信号进行判断，同时将第二差值信号和功率信号传输至信号输出电路，从而启动信号输出电路，所述信号输出电路利用第二差值信号对功率信号进行补偿，并产生警示信号通过信号传输模块传输至控制中心。

所述温度检测电路包括二极管D1，二极管D1的正极与温度传感器U1的2引脚相连接，二极管D1的负极分别连接电阻R1的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R1的另一端、电阻R5的另一端、温度传感器U1的1引脚并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接电阻R2的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端、运放器U2B的同相端，运放器U2B的反相端分别连接电阻R7的一端、电阻R6的一端、电阻R5的另一端，运放器U2B的输出端分别连接电阻R9的一端、电容C1的一端、电阻R7的另一端，电阻R9的另一端分别连接电容C3的一端、运放器U3B的同相端，运放器U3B的反相端分别连接电阻R8的一端、电阻R6的另一端、双向稳压管D2的一端，运放器U3B的输出端与双向稳压管D2的另一端相连接，电容C3的另一端分别连连接电容C1的另一端、电阻R4的另一端、电阻R2的另一端、温度传感器U1的3引脚并连接地；

所述温度检测电路利用温度传感器U1来检测电机的温度信号，所述温度传感器U1可利用型号类似为OS136A-1-K的红外温度传感器来进行检测，并将检测到的温度信号经二极管D1传输至三极管Q1进行输入缓冲，并随即将温度信号传输至运放器U2B上与电阻R5与电阻R6进行分压提供的温度正常信号进行减法运算，从而运放器U2B输出第一差值信号，所述第一差值信号经电阻R9、电容C1、电容C2进行滤波后传输至运放器U3B上，避免有杂波混入到第一差值信号内，影响到第一差值信号的准确性，运放器U3B将第一差值信号与差值阈值信号进行比较，利用双向稳压管D2来加速运放器U3B的比较进程，加速运放器U3B完成比较的速度，其中差值阈值信号即为电机在正常工作时温度上升的最大值，由电阻R5、电阻R6和电阻R8进行分压提供，此时运放器U3B将功率计算电路启动。

所述功率计算电路包括电阻R13，电阻R13的一端分别连接温度检测电路中的运放器U3B的输出端、双向稳压管D2的另一端，电阻R13的另一端分别连接三极管Q4的基极、三极管Q4的集电极与继电器K1的一端相连接，三极管Q4的发射极与电阻R10的一端相连接，继电器K1的另一端分别连接电阻R14的一端、电阻R15的一端、三极管Q3的发射极、电阻R18的一端、温度检测电路中的温度传感器U1的1引脚并连接正极性电源VCC，开关S1的一端连接功率信号，开关S1的另一端与电阻R11的一端相连接，电阻R11的另一端分别连接电阻R12的一端、运放器U4B的同相端，运放器U4B的反相端分别连接电阻R14的另一端、电阻R19的一端，运放器U4B的输出端分别连接电阻R15的另一端、三极管Q3的基极、电阻R16的一端，三极管Q3的集电极连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端与电容C2的一端相连接，电容C2的另一端分别连接三极管Q5的发射极、电阻R12的另一端、电阻R10的另一端并连接地，电阻R16的另一端与三极管Q5的基极相连接，三极管Q5的集电极分别连接电阻R18的另一端、二极管D3的正极；

所述功率计算电路在温度检测电路中的运放器U3B通过电阻R13将三极管Q1导通时启动，当三极管Q1未被导通时，表明此时电机的温度还处于正常状态的上升，当三极管Q1导通时，则表明电机此时的温度在急速上升，此时三极管Q1将继电器K1导通，继电器K1令开关S1闭合，将功率信号通过电阻R11传输至运放器U4B上进行减法运算，所述功率信号是电源提供给施工升降机的，利用现有技术中可检测到模拟功率信号的功率传感器检测得到，如WB9128-1的功率传感器，功率信号传输至运放器U4B上与电阻R14提供的标准功率信号进行减法运算，此标准功率信号为施工升降机正常启动时的最小功率值，运放器U4B输出第二差值信号，并将第二差值信号进行判断，当第二差值信号将三极管Q3导通时，表明此时电源提供给施工升降机的功率足够，施工升降机的吊笼启动困难并不是由电源提供的功率不足造成的，而是有其他的原因，此时三极管Q3输出的高电平利用电阻R17和电容C2泄放至地，以避免影响到本检测装置的安全性，而当第二差值信号通过电阻R16将三极管Q5导通时，则表明电源提供给施工升降机的功率不足，此时三极管Q5将二极管D3导通，二极管D3将信号输出电路导通，并将第二差值信号和功率信号传输至信号输出电路。

所述信号输出电路包括电容C4，电容C4的一端分别连接晶闸管Q6的控制极、功率计算电路中的二极管D3的负极，晶闸管Q6的阳极分别连接功率计算电路中的电阻R16的一端、三极管Q3的基极，晶闸管Q6的阴极与电阻R25的一端相连接，电阻R25的另一端分别连接电阻R20的一端、运放器U5B的同相端，运放器U5B的反相端分别连接电阻R22的一端、电阻R24的一端，运放器U5B的输出端分别连接三极管Q2的基极、电阻R21的一端、电阻R22的另一端、功率接收端，电阻R21的另一端分别连接三极管Q2的集电极、功率计算电路中的电阻R15的一端、温度检测电路中的电阻R1的另一端并连接正极性电源VCC，三极管Q2的发射极分别连接二极管D4的正极、电阻R23的一端，二极管D4的负极连接控制中心，电阻R23的另一端分别连接电阻R24的另一端、电容C4的另一端、功率计算电路中的电容C2的另一端、温度检测电路中的电容C3的另一端并连接地；

所述信号输出电路是功率计算电路利用二极管D3导通的，二极管D3利用电容C4将晶闸管Q6导通，晶闸管Q6利用电阻R25将第二差值信号传输至运放器U5B上，运放器U5B同时接收功率信号将功率信号和第二差值信号进行加法运算，并将得到的两信号的和输出至施工升降机的功率接收端，即实现为功率信号进行补偿，避免因电源提供给电机的功率不足引起吊笼启动困难，避免影响到施工升降机的运行，此时运放器U5B同时利用三极管Q2产生警示信号，并利用二极管D4将警示信号通过信号传输模块传输至控制中心，提醒控制中心此时的施工升降机的电源提供的功率不足，需对电源进行改进，避免影响到施工升降机的正常运行。

本发明在进行使用的时候，所述温度检测电路利用温度传感器U1来检测电机的温度信号，并将检测到的温度信号经二极管D1传输至三极管Q1进行输入缓冲，并随即将温度信号传输至运放器U2B上与温度正常信号进行减法运算，从而运放器U2B输出第一差值信号，所述第一差值信号经电阻R9、电容C1、电容C2进行滤波后传输至运放器U3B上，避免有杂波混入到第一差值信号内，影响到第一差值信号的准确性，运放器U3B将第一差值信号与差值阈值信号进行比较，此时运放器U3B将功率计算电路启动，所述功率计算电路在温度检测电路中的运放器U3B通过电阻R13将三极管Q1导通时启动，三极管Q1通过继电器K1令开关S1闭合，将功率信号通过电阻R11传输至运放器U4B上进行减法运算，功率信号传输至运放器U4B上与电阻R14提供的标准功率信号进行减法运算，运放器U4B输出第二差值信号，并将第二差值信号进行判断，当第二差值信号将三极管Q3导通时，表明此时电源提供给施工升降机的功率足够，施工升降机的吊笼启动困难并不是由电源提供的功率不足造成的，而是有其他的原因，此时三极管Q3输出的高电平利用电阻R17和电容C2泄放至地，而当第二差值信号通过电阻R16将三极管Q5导通时，则表明电源提供给施工升降机的功率不足，此时三极管Q5将二极管D3导通，二极管D3将信号输出电路导通，并将第二差值信号和功率信号传输至信号输出电路，晶闸管Q6利用电阻R25将第二差值信号传输至运放器U5B上，运放器U5B同时接收功率信号将功率信号和第二差值信号进行加法运算，并将得到的两信号的和输出至施工升降机的功率接收端，即实现为功率信号进行补偿，此时运放器U5B同时利用三极管Q2产生警示信号，并利用二极管D4将警示信号通过信号传输模块传输至控制中心，提醒控制中心此时的施工升降机的电源提供的功率不足，需对电源进行改进，避免影响到施工升降机的正常运行。

本发明实现了以下效果：

（1）设置温度检测电路和功率计算电路，在温度检测电路检测到电机的温度处在在急速上升时对电源提供给施工升降机的功率信号进行计算，利用功率检测电路检测出来施工升降机的吊笼启动困难是否是由于电源提供的功率不足引起的，并在检测出是由功率不足引起时，设置信号输出电路对功率信号进行补偿，以避免在施工升降机的吊笼启动困难时需要停机，等待电源恢复正常才能运行施工升降机的现象出现，避免影响到施工进程，有效的解决了现有技术针对施工升降机的电源功率不足的维修方式影响到施工进程的问题；

（2）设置的温度检测电路在电机的温度上升时，对温度信号进行计算，并对第一差值信号进行比较，判断出来第一差值信号是否处在温度正常上升的范围之内，即设置温度检测电路，实现将电机的温度和温度上升值都进行精准的检测，从而启动功率计算电路和信号输出电路，避免出现施工升降机的吊笼启动困难现象，避免影响到施工的进行；

（3）设置信号输出电路对功率信号进行补偿，以避免影响到施工的进行，并同时产生警示信号，并将警示信号传输至控制中心，提醒控制中心此时的施工升降机的电源提供的功率不足，需对电源进行改进，避免影响到施工升降机的正常运行，也避免影响到安全生产。

Claims (4)

1.一种安全生产重大危险源检测系统，所述检测系统包括信号采集模块、信号传输模块、控制中心，其特征在于，所述信号采集模块包括温度检测电路、功率计算电路和信号输出电路，所述温度检测电路利用温度传感器U1来检测电机的温度信号，并将温度信号进行减法运算后得到第一差值信号，然后将第一差值信号进行比较并启动功率计算电路，所述功率计算电路将功率信号进行减法运算后得到第二差值信号，并将第二差值信号进行判断，同时将第二差值信号和功率信号传输至信号输出电路，从而启动信号输出电路，所述信号输出电路利用第二差值信号对功率信号进行补偿，并产生警示信号通过信号传输模块传输至控制中心。

2.如权利要求1所述的一种安全生产重大危险源检测系统，其特征在于，所述温度检测电路包括二极管D1，二极管D1的正极与温度传感器U1的2引脚相连接，二极管D1的负极分别连接电阻R1的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R1的另一端、电阻R5的另一端、温度传感器U1的1引脚并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接电阻R2的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端、运放器U2B的同相端，运放器U2B的反相端分别连接电阻R7的一端、电阻R6的一端、电阻R5的另一端，运放器U2B的输出端分别连接电阻R9的一端、电容C1的一端、电阻R7的另一端，电阻R9的另一端分别连接电容C3的一端、运放器U3B的同相端，运放器U3B的反相端分别连接电阻R8的一端、电阻R6的另一端、双向稳压管D2的一端，运放器U3B的输出端与双向稳压管D2的另一端相连接，电容C3的另一端分别连连接电容C1的另一端、电阻R4的另一端、电阻R2的另一端、温度传感器U1的3引脚并连接地。

3.如权利要求1所述的一种安全生产重大危险源检测系统，其特征在于，所述功率计算电路包括电阻R13，电阻R13的一端分别连接温度检测电路中的运放器U3B的输出端、双向稳压管D2的另一端，电阻R13的另一端分别连接三极管Q4的基极、三极管Q4的集电极与继电器K1的一端相连接，三极管Q4的发射极与电阻R10的一端相连接，继电器K1的另一端分别连接电阻R14的一端、电阻R15的一端、三极管Q3的发射极、电阻R18的一端、温度检测电路中的温度传感器U1的1引脚并连接正极性电源VCC，开关S1的一端连接功率信号，开关S1的另一端与电阻R11的一端相连接，电阻R11的另一端分别连接电阻R12的一端、运放器U4B的同相端，运放器U4B的反相端分别连接电阻R14的另一端、电阻R19的一端，运放器U4B的输出端分别连接电阻R15的另一端、三极管Q3的基极、电阻R16的一端，三极管Q3的集电极连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端与电容C2的一端相连接，电容C2的另一端分别连接三极管Q5的发射极、电阻R12的另一端、电阻R10的另一端并连接地，电阻R16的另一端与三极管Q5的基极相连接，三极管Q5的集电极分别连接电阻R18的另一端、二极管D3的正极。

4.如权利要求1所述的一种安全生产重大危险源检测系统，其特征在于，所述信号输出电路包括电容C4，电容C4的一端分别连接晶闸管Q6的控制极、功率计算电路中的二极管D3的负极，晶闸管Q6的阳极分别连接功率计算电路中的电阻R16的一端、三极管Q3的基极，晶闸管Q6的阴极与电阻R25的一端相连接，电阻R25的另一端分别连接电阻R20的一端、运放器U5B的同相端，运放器U5B的反相端分别连接电阻R22的一端、电阻R24的一端，运放器U5B的输出端分别连接三极管Q2的基极、电阻R21的一端、电阻R22的另一端、功率接收端，电阻R21的另一端分别连接三极管Q2的集电极、功率计算电路中的电阻R15的一端、温度检测电路中的电阻R1的另一端并连接正极性电源VCC，三极管Q2的发射极分别连接二极管D4的正极、电阻R23的一端，二极管D4的负极连接信号传输模块，电阻R23的另一端分别连接电阻R24的另一端、电容C4的另一端、功率计算电路中的电容C2的另一端、温度检测电路中的电容C3的另一端并连接地。

Images