CN114314465A - 一种工作栏防夹人预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工作栏防夹人预警系统，包括可伸展及收缩的柔性探测构件、连接柔性探测构件的传感构件以及与传感构件通讯连接的控制系统；柔性探测构件横跨工作栏的操作箱且一端拉缚于操作箱的第一端，另一端连接传感构件；传感构件包括转轮、排线装置、拉动发条以及与转轮相连接的传感芯片，柔性探测构件能够触发所述传感芯片输出电信号，通过控制系统将输出的电信号所表征的柔性探测构件的变化量与预设值进行比较，并根据比较结果反馈信号作出响应。本申请能够快速响应人体接触碰撞的挤压力，提升工作栏作业的安全性，并且不影响操作者正常作业，从而增加了高空作业的安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及安全防护设备技术领域，更具体地说，涉及一种工作栏防夹人预警系统。
背景技术
众所周知，高空工作栏在作业过程中的安全防护性能十分重要。
目前，市面上的工作栏操作台大多采用在操作台前方设置可拉的钢丝绳，钢丝绳被压后带动行程开关开启，从而触发危险警报。由于行程开关为开关量信号，需要拉动才能报警，无法实现拉动量与操作者的危险等级的关联，极易因误操作而触发假信号，安全系数较低。
发明内容
本发明提供一种工作栏防夹人预警系统，采用机械式接触碰撞自动化检测原理，能快速响应人体的挤压力，不影响操作者的正常作业，检测灵敏高效，可靠性强，有效地提升了高空作业安全系数。
本发明提供一种工作栏防夹人预警系统，包括可伸展及收缩的柔性探测构件、连接所述柔性探测构件的传感构件，以及与所述传感构件通讯连接的控制系统；所述柔性探测构件的第一端拉缚于工作栏的操作箱的第一端，所述柔性探测构件的第二端横跨工作栏的操作箱连接安装于所述操作箱的第二端的所述传感构件；
所述传感构件包括转轮、用以将所述柔性探测构件缠绕于所述转轮的排线装置、用以拉收所述柔性探测构件的拉动发条，以及与所述转轮相连接的传感芯片，所述柔性探测构件能够触发所述传感芯片输出电信号，输出的电信号表征的所述柔性探测构件的变化量大于所述控制系统内部的第一预设值但小于第二预设值并且保持预设时间T1秒以上时，所述控制系统反馈危险应对信号，启动报警；输出的电信号表征的所述柔性探测构件的变化量等于或大于第二预设值并且保持预设时间T2秒以上时，所述控制系统反馈危险信号，启动报警，同时切断运行电源，停止作业动作。
优选的，输出的所述电信号与所述柔性探测构件的移动距离成比例。
优选的，所述变化量包括位移，角度，和/或速率。
优选的，所述控制系统连接报警设备。
优选的，所述控制系统连接显示灯。
优选的，所述柔性探测构件为钢丝绳。
本发明所提供的工作栏防夹人预警系统，结构简单，反应灵敏，能够快速响应人体接触碰撞的挤压力，提升工作栏作业的安全性，可靠性强，并且不影响操作者正常作业，增加了高空作业的安全系数。
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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的工作栏防夹人预警系统的结构示意图；
图2为本发明所提供的工作栏防夹人预警系统的工作原理图。
其中，1-柔性探测构件、2-传感构件、3-控制系统、4-报警设备。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本发明所提供的工作栏防夹人预警系统的结构示意图；图2为本发明所提供的工作栏防夹人预警系统的工作原理图。
本发明提供一种工作栏防夹人预警系统，主要包括柔性探测构件1、传感构件2和控制系统3，其中，柔性探测构件1能够在外拉力作用下自由伸展，外拉力消失后，柔性探测构件1能够自动回收于传感构件2内部。柔性探测构件1连接传感构件2，控制系统3与传感构件2通过线缆通讯连接。
柔性探测构件1的第一端拉缚于工作栏的操作箱的第一端，两者可以通过螺栓及螺母锁紧固定，也可以通过挂钩形式挂装连接。柔性探测构件1上与第一端相对的第二端横跨工作栏的操作箱安装于位于操作箱第二端的传感构件2。
具体来说，传感构件2包括转轮、排线装置、拉动发条和传感芯片，排线装置将柔性探测构件1缠绕于转轮，拉动发条安装于转轮，用以拉收柔性探测构件1，传感芯片与转轮相连接，当柔性探测构件1产生变化量，柔性探测构件1能够带动转轮转动，从而触发传感芯片输出电信号，输出的电信号表征的柔性探测构件1的变化量。当变化量大于控制系统3内部预置的第一预设值但小于第二预设值，并且保持预设时间T1秒以上时，控制系统3反馈危险应对信号，同时启动报警；当输出的电信号表征的柔性探测构件1的变化量等于或大于第二预设值，并且保持预设时间T2秒以上时，控制系统3反馈危险信号，并发出警报，同时将运行电源切断，停止作业，实现安全防护。
本申请结构简单，装拆方便，响应灵敏，可靠性高，可以提升工作栏作业的安全性，增加了高空作业的安全系数。
优选的，传感芯片输出的电信号与柔性探测构件1的移动距离成一定的比例设置，比例数值可以设定。下面以柔性探测构件1的变化量为位移进行说明。
柔性探测构件1固定到工作栏的操作箱的前端，总长度设定为A。受压后，传感芯片检测到柔性探测构件1的长度大于(A+B)且小于(A+B+C)(伸长量为B判断为一般危险触发长度，伸长量为C判断为严重危险触发长度)，并持续在T1秒以上，控制系统3反馈一般危险应对，启动报警提示。如果传感芯片检测到柔性探测构件1的长度大于或等于(A+B+C)，并且保持预设时间T2秒以上时，控制系统3反馈严重危险应对，发出警报提示，同时切断运行电源，停止作业动作。
受压解除后，柔性探测构件1自动缩回，当传感芯片检测到柔性探测构件1的长度小于(A+B)，并持续T3秒以上，控制系统3危险应对解除，进入正常作业模式。当发生报警后，虽然柔性探测构件1恢复，但由于报警信息持续提示，此时可以通过人为按动按钮或者自动断开开关来恢复报警和监测动作。
本申请的核心在于，通过将伸长为A的柔性探测构件1固定到工作栏的操作箱的一侧，当人的身体向前倾触压到柔性探测构件1或者手拉扯柔性探测构件1时，传感芯片检测到柔性探测构件1发生了长度变化，控制系统3根据柔性探测构件1拉出的长度和保持时间来判断是否为误动作。如果不是误动作，传感芯片检测到柔性探测构件1的增加长度大于B且小于C，也即超过了一般危险触发长度，但未超过严重危险触发长度，并且持续T1秒以上，控制系统3反馈一般危险应对；如果超过严重危险触发长度，并且持续T2秒以上，则反馈严重危险应对。
进一步地，控制系统3连接报警设备4，例如磁控开关报警器、震动报警器、声音报警器、超声波报警器、红外报警器、视频报警器等，以便于提示工作人员异常情况。
控制系统3还可以通讯连接显示灯，在发出警报的同时实现光闪提示，同步提升警报效率。
柔性探测构件1可以为钢丝绳、线缆等，本文不作限定。
在一种优选实施例中，控制系统3通讯连接计时器，计时器进行计时，当报警信号触发达到预设时间时，控制系统3根据柔性探测构件1拉出的长度和保持时间来判断是否为误动作，达到预设时间即发出警报等动作，启动延时报警，降低误触发干扰。
本申请中的工作栏防夹人预警系统，其结构简单，控制方便，采用机械式接触碰撞即可实现危险作业自动化检测，能够快速响应人身体的挤压力，不影响操作者操作效率，检测灵敏高效，可靠性强，危险检测消除后，自动解除危险应对，恢复正常操作。
需要说明的是，本申请中的触发时间T1、T2和T3可以为根据实际需要设定的任一数值，本文不作限定。
柔性探测构件1的变化量还可以为角度和/或速率等参数。当柔性探测构件1运动，转轮带动感应器旋转输出一个与柔性探测构件1移动距离成比例的电信号，测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或者速率，再由控制系统3进行数据计算、分析从而判断危险等级，实现分级报警并进行高危情况下自动停机处置。
本申请通过自动探测柔性探测构件1的伸出长度及保持时间，从而判断是否处于危险状态，以实现应急保护，确保操作者的作业安全，提升高空作业安全系数。危险检测消除后，自动解除危险应对，恢复正常操作。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的工作栏防夹人预警系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种工作栏防夹人预警系统，其特征在于，包括可伸展及收缩的柔性探测构件(1)、连接所述柔性探测构件(1)的传感构件(2)，以及与所述传感构件(2)通讯连接的控制系统(3)；所述柔性探测构件(1)的第一端拉缚于工作栏的操作箱的第一端，所述柔性探测构件(1)的第二端横跨工作栏的操作箱连接安装于所述操作箱的第二端的所述传感构件(2)；
所述传感构件(2)包括转轮、用以将所述柔性探测构件(1)缠绕于所述转轮的排线装置、用以拉收所述柔性探测构件(1)的拉动发条，以及与所述转轮相连接的传感芯片，所述柔性探测构件(1)能够触发所述传感芯片输出电信号，输出的电信号表征的所述柔性探测构件(1)的变化量大于所述控制系统(3)内部的第一预设值但小于第二预设值并且保持预设时间T1秒以上时，所述控制系统(3)反馈危险应对信号，启动报警；输出的电信号表征的所述柔性探测构件(1)的变化量等于或大于第二预设值并且保持预设时间T2秒以上时，所述控制系统(3)反馈危险信号，启动报警，同时切断运行电源，停止作业动作。
2.根据权利要求1所述的工作栏防夹人预警系统，其特征在于，输出的所述电信号与所述柔性探测构件(1)的移动距离成比例。
3.根据权利要求1所述的工作栏防夹人预警系统，其特征在于，所述变化量包括位移，角度，和/或速率。
4.根据权利要求1所述的工作栏防夹人预警系统，其特征在于，所述控制系统(3)连接报警设备(4)。
5.根据权利要求4所述的工作栏防夹人预警系统，其特征在于，所述控制系统(3)连接显示灯。
6.根据权利要求1所述的工作栏防夹人预警系统，其特征在于，所述柔性探测构件(1)为钢丝绳。
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