CN114812383A - 作业人员检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明的检测装置包括用于照射光线的发光部以及用于接收从发光部照射出来的光线的受光部，可以通过发光部以及受光部实时地对工厂内的作业人员移动区域的危险进行检测并判断作业人员的危险与否。

Description

作业人员检测装置

技术领域

本发明涉及一种可以实时地对在密闭的设备内部工作的作业人员的状态进行检测的作业人员检测装置。

背景技术

最近在如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等显示设备领域开始越来越多地采用密闭设备适用系统，因此用于为在密闭空间内进行作业的作业人员提供保护的安全装置的重要性也变得越来越高。

发明内容

技术课题

本发明涉及一种可以利用光传感器掌握位于密闭作业设备内部的作业人员的位置的作业人员检测装置。

技术方案

本发明的检测装置包括用于照射光线的发光部以及用于接收从发光部照射出来的光线的受光部，可以通过发光部以及受光部实时地对工厂内的作业人员移动区域的危险进行检测并判断作业人员的危险与否。

发明效果

本发明的检测装置，可以利用光传感器实时且持续地对密闭工厂内的作业人员进行监视并借此提供安全的系统。

因此，检测装置可以通过始终监视作业人员而防止如设备的危险动作、窒息事故以及门被意外关闭等事故的发生。通过安装检测装置，可以根据作业空间对如作业人员的脚腕等在设备内的作业人员移动或作业时可检测到的人体部位进行检测，从而防止对作业造成妨碍。在作业环境中发生危险状况之前或之后，即，在作业人员无法执行其他运行操作的情况下，检测装置也可以实时地对作业人员的状态进行检测。

此外，还可以实时地对设备、空间内部是否有作业人员存在进行检测，从而对气体阀门的开闭动作进行限制，并对设备内部的单独的机器人的运行动作进行限制。此外，还可以防止与作业人员以及所放置的包含梯子在内的工具等干涉物体发生碰撞。

在发光部以及受光部分配配置在工厂内彼此分离的不同区域的情况下，作为一实施例，对于由两个发光部以及两个受光部构成的检测装置，发光部以及受光部可以分别位于对角线的对称位置上，而从发光部生成的光线可以通过作业人员的整体移动路径之后到达受光部。

在发光部旋转发光的情况下，可以设定发光部的光线到达所述受光部的区域即检测区域以及不到达所述受光部的非检测区域。

检测区域被人体或工具遮挡的情况可以是正常模式，而检测区域不被人体的一部分遮挡或在同一个场所发生遮挡达到基准时间以上的情况可以是警报模式。

在设备中可以配备凸出部分，在凸出部分的两侧可以通过追加配备一对发光部以及受光部而对作业人员的整体移动路径进行检测，在设备中可以配备倾斜部分，为了对因为倾斜部分扩展的所述作业人员的移动区域进行检测，可以追加配备反射部。

在发光部以及受光部被安装在相同场所的情况下，检测装置可以追加包括反射部。与发光部以及受光部相距一定间隔的情况相比，可以通过一对发光部以及受光部与多个反射部对作业人员的整体移动区域进行检测。在可以以较低的成本配置反射部的情况下，与发光部以及受光部相距一定间隔的情况相比可以降低成本。

如上所述，根据工厂以及工程装置的配置状况，可以通过追加发光部或受光部或反射部而对作业人员的整体移动区域进行检测，从而在作业人员陷入危险的情况下发出警报或尝试通过语音对话及时掌握情况，并通过实施锁闭阀门或打开被关闭的门等方式快速地为陷入危险的作业人员提供保护。

附图说明

图1是本发明的检测装置的说明图。

图2是对本发明的检测区域以及非检测区域进行图示的说明图。

图3是在图1中追加凸出部分的说明图。

图4是图1中的设备构成倾斜面的情况的说明图。

图5是在图4中追加反射部的一实施例。

图6是图5的另一实施例。

图7是本发明的发光部以及受光部位于相同场所的情况的说明图。

图8是对在图7中追加凸出部位的情况进行图示的说明图。

符号说明

10：工厂，20：设备，22：凸出部分，24：倾斜部分，30：作业人员移动区域，40：检测区域，41：第一检测区域，42：第二检测区域，44：扩展检测区域，50：非检测区域，100：发光部，110：第一发光部，120：第二发光部，130：第三发光部，200：受光部，210：第一受光部，220：第二受光部，230：第三受光部，300：反射部，310：第一反射部，320：第二反射部，330：第三反射部，340：第四反射部，φ1：第一角度，φ2：第二角度。

具体实施方式

因为显示屏工程的特性，经常需要在密闭的空间上执行工程，因此经常会发生作业人员在密闭的设备内独自进行工作的情况。尤其是，最近在如有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)等显示设备领域开始越来越多地采用密闭设备适用系统，而且因为在有机发光二极管(OLED)中需要使用有机物，因此极易受到氧气以及水分的影响。因此，对于在密闭空间中进行作业的作业人员来讲，安全装置的重要性显得越来越重要。

本发明的作业人员检测装置，可以利用光传感器实时且持续地对密闭设备内的作业人员进行监视并借此提供安全的系统。

不仅可以利用光传感器实时地对停留在特定区域的作业人员进行监视，还可以在执行工程的密闭设备内部整体利用光传感器实时地对工厂10内的作业人员进行监视。

可以通过始终监视作业人员而防止如设备的危险动作、窒息事故以及门被意外关闭等事故的发生。通过安装检测装置，可以根据作业空间对如作业人员的脚腕等人体的最小范围进行检测，从而防止对作业造成妨碍。在作业人员检测到危险之后，即使是在作业人员无法执行其他运行操作的情况下，检测装置也可以实时地对作业人员的状态进行检测。

可以实时地对设备、空间内部是的作业人员的安全进行检测，从而对气体阀门的开闭动作进行限制，并对设备内部的单独的机器人的动作进行调节。此外，还可以防止作业人员以及梯子等干涉物体与机器人发生碰撞。

本发明的作业人员检测装置，可以包括起到光源作用的发光部100以及用于接收从发光部100生成的光线的受光部200。发光部100以及受光部200可以在工程10的特定区域一体配备，或彼此分离并分别配备于工程10的不同区域。根据装置的类型，从所述发光部100放射出来的可以是如红外线等不同的类型。所放射出来的光源具有直行性，因此光源的类型只要可以确保从发光部100放射出来的光源通过工厂10内的作业人员的移动路径的长度之后到达受光部200即可。接下来，作为发光源的一实施例，将以光线为例进行说明。

将以发光部100以及受光部200分别配备于工厂10内彼此分离的不同区域的情况为例进行说明。

检测装置的目标可以是确认作业人员是否一直位于工厂10内的作业人员的路径上。为了达成如上所述的目标，对于给定的工程环境，如何以最小限度的检测装置对作业人员进行检测显得尤为重要。

接下来，检测对象不仅可以包括作业人员，还可以包括如作业之后残留的如梯子等工具，检测装置可以防止因为放置如上所述的工具而导致的碰撞事故。

作为最基本的一实施例，可以考虑由两个发光部100以及两个受光部200构成的作业人员检测装置。在如上所述的情况下，工厂10与设备20可以是长方形形态。因此，作业人员的移动路径可以是工程10的外壁与设备20之间的直线路径。因此，在发光部100以及受光部200分别位于对角线的对称位置上的情况下，从发光部100生成的光线可以通过作业人员的所有移动路径并到达受光部200。

一般的传感器装置可以是如光幕。在光幕中，可以通过利用光幕的接收器接收从光幕放射出的红外线而形成保护用光幕。当从光幕放射出的红外线被物体遮挡时，保护装置可以传送用于对装置进行控制的信号。即使是在机器停止工作或发出警报信号的情况下，操作也可以有效地避免危险事故的发生。在光幕中，红外线不被遮挡的情况可以是正常模式，而多个红外线中的至少一个被遮挡的情况可以是警报模式。本发明的检测装置是利用一般的光传感器的稳定装置系统，与传统的光幕相比，安装简单且可以将空间限制最小化。因此，在光幕中，红外线不被遮挡的情况可以是正常模式，而光线被遮挡的情况可以是警报模式。

但是，与一般的传感器装置不同，本发明的检测装置根据其目的，发光部100与受光部200之间的光线的路径被作业人员遮挡的情况可以是正常模式。即使是在作业人员进入工厂10的情况下，当在作业路径上没有检测到作业人员时可以判定为是作业人员被设备20等夹伤的情况。此外，即使是在因为作业人员位于路径上而对光线进行遮挡的情况下，如果停留在一个场所的时间大于设备特性，可以通过发出警报或语音对作业人员的状态进行确认。借此，在作业人员进入工厂10的情况下，在从发光部100生成的光线没有到达受光部200而被作业人员遮挡时可以是正常模式，而在被遮挡的时间大于所设定的时间或在工厂10内的某一个作业人员移动路径上没有检测到作业人员时可以是警报模式。

此外，为了对作业人员的安全进行检测，正常模式以及警报膜式可以设定为多种不同的状态，例如，在受光部接收到从发光部照射出来的光线时，如果将照射以及接收的光线的路径定义为检测区域，在检测区域中检测到作业人员的情况可以是正常模式，而在同一个场所发生基准时间以上的遮挡的情况下可以变更为非正常模式。

检测装置还可以包括控制部，在处于正常模式的情况下，控制部可以维持当前状态，而在处于警报模式的情况下，控制部可以采取发出警报或者由对警报进行确认的管理人员向工厂确认状况等措施。

检测装置的发光部100可以是只放射出直线光线的直线型或在旋转的同时放射出光线的旋转型。对于如长方形的工厂10以及设备20等作业人员的移动区域较窄且只需要通过向一直线方向收发光线的一对发光部100以及受光部200就可以通过作业人员的所有移动区域30的情况，使用直线型发光部100即可。但是对于因为作业人员的移动区域30较宽而无法利用一个发光部100通过各个作业人员的所有移动路径的情况，可以配备多个发光部100以及受光部200。但是，如上所述的直线型发光部100可能需要耗费较多的设备成本并因此导致效率的下降。因此，在作业人员的移动区域变宽的情况下，可以配备旋转型发光部100。

在作业人员第一次将检测装置安装到工厂10的情况下，可以在将发光部100以及受光部200安装到所需要的位置之后执行校准(Calibration)。校准(Calibration)可以是指将计测装置或其他装置根据测定单位的基准点以及刻度进行重新调整。可以同时执行包括零点调整在内的刻度调整。即，在旋转型发光部100为了执行校准而旋转一周时，可以将光线到达受光部200的区域定义为检测区域40并将光线无法到达受光部200的区域定义为非检测区域50。通过如上所述的校准，检测装置可以只在所设定的检测区域40中对光线是否到达受光部200进行判断，从而运行警报或外部显示等警报系统。

借此，检测装置在非检测区域50中可以与光线是否到达受光部200无关地不做出警报反应，在检测区域40中的至少某一个检测区域40发生遮挡时可以是正常模式，而在所有检测区域40均没有发生遮挡或在某一个检测区域40发生所设定的时间以上的遮挡时可以是警报模式。

作为一实施例，在利用两个发光部100以及两个受光部200对整个工厂10进行检测的情况下，发光部100可以包括第一发光部110以及第二发光部120，而受光部200可以包括第一受光部210以及第二受光部220。第一发光部110相对于第一受光部210可以以第一角度φ1放射出光线，而相对于第二受光部220可以以第二角度φ2放射出光线。可以将通过第一发光部110的第一角度φ1进行检测的检测区域40称之为第一检测区域41，并将通过第一发光部110的第二角度φ2进行检测的区域称之为第二检测区域42。通过第一角度φ1或第二角度φ2，可以对位于第一检测区域41或第二检测区域52中的所有作业人员进行检测，而且根据各个角度的大小，受光部200所占据的各个空间的角度也会随之增加，或者可以配备多个受光部200。

在第一角度φ1以及第二角度φ2之间，可以设定第三角度或第四角度。即，第一角度φ1以及第二角度φ2可以是指相当于检测区域40的角度，而第三角度以及第四角度可以是指相当于非检测区域50的角度。

第二发光部120可以位于第一发光部110的对角线位置。第二发光部120相对于第一受光部210可以以第二角度φ2放射出光线，而相对于第二受光部220可以以第一角度φ1放射出光线。可以将通过第二发光部120的第二角度φ2进行检测的区域称之为第三检测区域，并将通过第二发光部120的第一角度φ1进行检测的区域称之为第四检测区域。此时，正常模式可以是因为作业人员位于第一检测区域41乃至第二检测区域42中的至少某一个而发生遮挡的情况，而警报模式是在第一检测区域41至第四检测区域中的任何位置都没有因为作业人员而发生遮挡的情况。此外，警报模式还可以包括在第一检测区域41至第四检测区域中的至少一个位置上因为作业人员而发生遮挡的持续时间远大于所设定的时间的情况。

在设备20中可以配备凸出部分22。在如上所述的情况下，可以在凸出部分22追加配备一对发光部以及受光部200。例如，可以配备三个发光部以及三个受光部200。在凸出部分22位于所述第一区域之间时，可以在凸出部分22的两端配备第二发光部120以及第三受光部230，第一发光部110的光线到达第三受光部230的区域可以是第一区域，而第二发光部120的光线到达第一受光部210的区域可以是第五区域。因此，通过在一个凸出部分22中追加一对发光部以及受光部200，可以对工厂10中的作业人员的所有移动路径进行检测。但是，在凸出部分22的一侧末端扩展到长方形的一侧面而形成阶梯形态的情况下，只需要追加一个受光部200即可。

在设备20中可以形成倾斜部分24。在设备20倾斜的情况下，如果配备有与其形状相同形状的工厂10外壁，则可以与两者均为长方形的情况相同。即，只需要两个发光部以及两个受光部200即可。但是，在只有设备20的一部分倾斜的情况下，可以追加配备反射部300。反射部300起到单纯地对发光部的光线进行反射的镜子作用，因此几乎不需要追加成本。通过倾斜部分24，可以配备扩展检测区域44。与没有倾斜的情况相比，为了对所述扩展检测区域44进行检测，可以配备受光部200或追加形成反射部300。

作为一实施例，可以沿着工厂10的倾斜部分24配备多个受光部200。在倾斜设备20的棱角处配备长方形形状时的发光部以及受光部200，而对于发光部的光线因为倾斜而无法到达受光部200的区域，可以通过利用反射部300将光线反射到受光部200而对作业人员的位置进行检测。可以在将第一发光部110配置在因为倾斜而形成的区域的棱角处之后进行校准。与工厂10以及设备20均为长方形的情况相同，可以在第一角度φ1以及第二角度φ2中形成检测区域40。第一角度φ1的角度可以通过反射部300得到扩展。例如，以第一受光部210位基准，第一发光部110的第一角度φ1可以扩展到位于最远位置上的反射部300为止的角度。利用第一角度φ1的第一检测区域41也可以被扩展。

因此，根据工厂10以及设备20的形状，在出现只通过发光部100以及受光部200无法涵盖的作业人员移动区域30的情况下，可以通过追加反射部300而对检测区域40进行扩展，其结果可以对工厂10内的所有作业人员移动区域30进行检测。

即，本发明的检测范围除了设备20内的作业人员移动区域之外还可以包括设备20内的特定区域，而且检测装置可以被安装在特定区域中可能会导致作业人员掉落、碰撞以及禁止进入部分的左右、上下等多个不同的位置。

发光部100以及受光部200可以按照如上所述的方式配备于相距一定间隔的场所，但是也可以同时配备于相同的场所。在发光部100以及受光部200被安装在相同场所的情况下，检测装置可以追加包括反射部300。

从发光部放射出来的光线可以在通过反射部300反射之后返回到配备于相同场所的受光部200中。例如，从第一发光部110放射出来的光线可以在通过第一反射部310形成第一角度φ1之后返回到第一受光部210，可以将通过第一角度φ1检测到的区域称之为第一检测区域41。从第一发光部110放射出来的光线可以在通过第二反射部320形成第二角度φ2之后返回到第二受光部210，可以将通过第二角度φ2检测到的区域称之为第二检测区域42。

在工厂10以及设备20均为长方形的情况下，可以配备一对发光部以及受光部200和三个反射部，从而对工厂10的所有作业人员移动区域30进行检测。从发光部放射出来的光线可以被设定为在通过各个反射部300的特定角度反射之后重新返回到受光部200中。即，检测装置可以沿着光线路径的逆时针方向包括第一反射部310、第二反射部320以及第三反射部330。因此，检测装置可以仅由一个发光部以及一个受光部200构成，并通过追加如镜子等简单的反射部300而对所有作业人员移动区域30进行检测。第二反射部320可以以发光部以及受光部200和设备20为基准位于点对称的位置上。

在发光部100以及受光部200配备于相同的场所且在工厂20中形成凸出部分22的情况下，作为一实施例，可以追加配备一对发光部100以及受光部200。

在凸出部分22的一端可以追加配备反射部300，而在另一端可以配备一对发光部100以及受光部200。可以将追加的反射部300称之为第四反射部340，并将追加的一对发光部100以及受光部200称之为第二发光部120以及第二受光部220。

第一发光部110的光线可以被分成两束，其中一个光束可以经由第一反射部310、第二反射部320以及第三反射部330入射到第二受光部220中。而另一个光束可以被第四反射部反射并入射到第一受光部210。为了对因为凸出部位而被分割的区域进行检测，从第二发光部120放射出来的光线可以被第三反射部330反射并入射到第二受光部220。

如果通过第一发光部110以及第四反射部340就足以对因为凸出部分22而被分割的区域进行检测，则可以通过将第二发光部120以及第二受光部220配置在第三反射部330的位置而对所有区域进行检测。即，根据作业人员移动区域30的凸出部分22等多种不同的形态，可以通过追加配备发光部100以及受光部200而对整体检测区域进行扩展，而且还可以通过追加反射部300而对复杂区域进行检测。

因此，作为另一实施例，在凸出部分22的区域除了凸出部分22之外还包括进一步扩展的作业人员移动区域30的情况下，除了追加包括一对发光部以及受光部之外，还可以通过配备多个反射部300而对所有作业空间进行检测。

在发光部100以及受光部200配备于相同的场所且形成倾斜部分24的情况下，可以通过追加配备反射部300而对所有作业空间进行检测。例如，可以在倾斜的一端侧配备发光部100以及受光部200并在原来的发光部以及受光部位置上追加配备反射部300，从而通过追加配备反射部300而将光线到达的区域扩展至因为倾斜而形成的区域。

如上所述，检测装置为了对所有作业人员的移动区域进行检测，在发光部以及受光部配备于相距一定间隔的场所或配备于相同场所的某一种情况下，可以追加配备发光部100或受光部200或追加配备反射部300。

因此，本发明的检测装置中的检测，可以是指对作业人员进入设备进行识别并确认作业人员是否位于工厂10内部的作业人员移动区域30中的某一处。在作业人员进入工厂10内部之后，在因为发生被设备20夹住等事故而在任何位置都检测不到作业人员或停留在一个位置的时间过长的情况下，即，在某一个位置上的停留超过所设定的一定时间的情况下可以发出警报。因此，检测装置的目标可以是构建一种通过始终对作业人员进行检测而在工厂10中防止危险动作、窒息事故以及门被意外关闭等事故发生的安全系统。

Claims (8)

1.一种检测装置，其特征在于，包括：

发光部，用于照射光线；以及，

受光部，用于接收从所述发光部照射出来的光线；

通过所述发光部以及受光部实时地对工厂内的作业人员移动区域的危险进行检测并判断作业人员的危险与否。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

所述发光部旋转发光，

设定所述发光部的光线到达所述受光部的区域即检测区域以及不到达所述受光部的非检测区域，

所述检测区域被人体的一部分遮挡的情况为正常模式，

所述检测区域不被人体的一部分遮挡或在相同的场所发生遮挡达到基准时间以上的情况为警报模式。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

所述发光部旋转发光，

设定所述发光部的光线到达所述受光部的区域即检测区域以及不到达所述受光部的非检测区域，

所述作业人员在所述检测区域中被检测到的情况为正常模式，

所述作业人员在所述检测区域中的相同的场所发生遮挡达到基准时间以上的情况为警报模式。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

在所述工厂内配备有设备，

在所述设备中形成凸出部分，

在所述凸出部分的两侧还包括所述发光部或所述受光部。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

在所述工厂内配备有设备，

在所述设备中配备倾斜部分，

为了对因为所述倾斜部分而发生扩展的所述作业人员移动区域进行检测而追加配备所述受光部。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

在所述工厂内配备有设备，

在所述设备中配备倾斜部分，

为了对因为所述倾斜部分而发生扩展的所述作业人员移动区域进行检测而追加配备反射部。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

所述发光部以及受光部配备于相同的场所，

为了对所有所述作业人员移动区域进行检测而配备多个反射部。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

在所述工厂内配备有设备，

所述发光部以及受光部配备于相同的场所，

在所述设备中配备凸出部分，

在所述凸出部分的两侧还包括一对所述发光部以及受光部或反射部。

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