CN203951165U - 主动红外安全保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主动红外安全保护电路，包括电源(1)、红外信号检测电路(2)、控制电路(3)、语音录放电路(4)；所述电源(1)为电路提供所需的电源信号；所述红外信号检测电路(2)通过主动红外对射模块检测到有人入侵时，把检测到的信号送给控制电路(3)进行处理；所述控制电路(3)在接收到检测信号后，利用双稳态电路进行翻转，使输出端由低电平变为高电平，通过三极管放大驱动继电器吸合，继电器的常开触点闭合来启动机械装置的制动系统，使机械装置停车；所述语音录放电路(4)接收到入侵信号后进行语音报警，以提醒入侵者有危险；利用本实用新型，可以实现对机械操作人员或误入者的人身安全保护，防止意外事件的发生，减少人员伤亡和经济损失。

Description

主动红外安全保护电路

技术领域

本实用新型涉及保护电路，尤其涉及到利用主动红外对机械操作人员在操作时的人身安全进行保护的一种保护装置。

背景技术

随着工业技术的快速发展，机械操作工越来越多，而机械设备的快节奏和频繁的上下料，很容易导致操作工的疲劳。在我国，每年机械操作工造成的人身伤亡事故多达数百万，造成经济损失数亿元，给国家、社会、家庭及个人带来沉痛的灾难。因此，为了确保机械操作人员或误入者的人身安全，防止事故的发生，需要开发一种安全保护装置。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，提供了一种主动红外安全保护电路。

所述主动红外安全保护电路，包括电源、红外信号检测电路、控制电路、语音录放电路；

所述电源为电路提供所需的电源信号；

所述红外信号检测电路是通过主动红外对射模块检测到有人入侵时，把检测到的信号送给控制电路进行处理；

所述控制电路在接收到检测信号后，利用双稳态电路进行翻转，使输出端由低电平变为高电平，通过三极管放大驱动继电器吸合，继电器的常开触点闭合来启动机械装置的制动系统，使机械装置停车；

所述语音录放电路接收到入侵信号后进行语音报警，以提醒入侵者有危险；

所述电源包括变压器、桥堆、第一电容、第二电容、第一稳压器、第三电容、第四电容；

所述变压器的初级线圈两端并接220V交流电，次级线圈的两端并接桥堆的两个交流输入端，第一稳压器的输入端接桥堆的直流输出正端、第一电容的正端和第二电容的一端，第一稳压器的输出端接第三电容的正端、第四电容的一端，第一稳压器的接地端接桥堆的直流输出负端、第一电容和第三电容的负端、第二电容和第四电容的另一端，并接地；

所述红外信号检测电路包括第一主动红外发射模块、第二主动红外发射模块、第三主动红外发射模块、第四主动红外发射模块、第一主动红外接收模块、第二主动红外接收模块、第三主动红外接收模块、第四主动红外接收模块，四输入或非门电路；

所述第一主动红外发射模块的正端接第二主动红外发射模块的正端、第三主动红外发射模块的正端、第四主动红外发射模块的正端和第一稳压器的输出端，第一主动红外发射模块的负端接第二主动红外发射模块的负端、第三主动红外发射模块的负端和第四主动红外发射模块的负端，并接地，第一主动红外接收模块的正端接第二主动红外接收模块的正端、第三主动红外接收模块的正端、第四主动红外接收模块的正端和第一稳压器的输出端，第一主动红外接收模块的负端接第二主动红外接收模块的负端、第三主动红外接收模块的负端和第四主动红外接收模块的负端，并接地，第一主动红外接收模块的输出端、第二主动红外接收模块的的输出端、第三主动红外接收模块的输出端和第四主动红外接收模块的输出端分别接四输入或非门电路的四个输入端，四输入或非门电路的输出端接D触发器的3脚时钟端和第四电阻；

所述控制电路包括第五电容、D触发器、第一电阻、第二电阻、第一三极管、续流二极管、继电器；

所述第五电容的一端接第一稳压器的输出端，另一端接地；

所述D触发器的1脚输出端接第二电阻的一端，2脚反相输出端接5脚输入端，3脚时钟端接四输入或非门电路的输出端和第四电阻，4脚通过串联第一电阻接地，6脚和7脚接地，14脚接第一稳压器的输出端；

所述第一三极管的基极接第二电阻的另一端，集电极接继电器的线圈一端和续流二极管的正端，发射极接地，继电器的线圈另一端和续流二极管的负端接第一稳压器的输出端；

所述语音录放电路包括第二稳压器、第六电容、发光二极管、语音录放集成电路、第三电阻、第四电阻、第二三极管、第一开关、第二开关、扬声器；

所述第二稳压器的输入端接第一稳压器的输出端，输出端接第六电容的一端和语音录放集成电路的4脚，接地端接第六电容的另一端，并接地；

所述语音录放集成电路的2脚接扬声器的负端，3脚接扬声器的正端，4脚接第二稳压器的输出端和发光二极管的正端，5脚接地，6脚通过串联第一开关接地，7脚接发光二极管的负端，8脚通过串接第二开关接地。

作为本实用新型的主动红外安全保护电路，利用主动红外对射模块对入侵机械作业危险区域的操作者或误入者进行信号检测，当检测到入侵信号后发出报警信号，并把入侵信号通过或非门和双稳态电路进行处理后，利用三极管驱动使得继电器吸合，并把继电器常开触点串接到机械装置的制动电路中，这样就能有效的控制机械装置在有人入侵危险区域时停车，而入侵者离开后机械装置又恢复正常工作。因此，本实用新型对机械操作人员或误入者具有保护人身安全的功能，防止事故的发生，减少人员伤亡和经济损失，本电路适用于作为冲压机械、剪切机、注塑机等机床的保护装置。

附图说明

图1为本实用新型的主动红外安全保护电路的结构示意图。

图2为本实用新型图1的主动红外安全保护电路的电路图。

图3为利用本实用新型开发的应用于剪切机上的主动红外安全保护电路电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型内容进一步说明。

如图1所示，为本实用新型的红外安全保护电路的结构图，包括电源1、红外信号检测电路2、控制电路3、语音录放电路4；

所述电源1为电路提供所需的电源信号；

所述红外信号检测电路2是通过主动红外对射模块检测到有人入侵时，把检测到的信号送给控制电路3进行处理；

所述控制电路3在接收到检测信号后，利用双稳态电路进行翻转，使输出端由低电平变为高电平，通过三极管放大驱动继电器吸合，继电器的常开触点闭合来启动机械装置的制动系统，使机械装置停车；

所述语音录放电路4接收到入侵信号后进行语音报警，以提醒入侵者有危险；

如图2所示，为本实用新型图1的主动红外安全保护电路的电路图。

所述电源包括变压器11、桥堆12、电容13、电容14、稳压器15、电容16、电容17；

所述变压器11的初级线圈两端并接220V交流电，次级线圈的两端并接桥堆12的两个交流端，稳压器15的输入端接桥堆12的直流输出正端、电容13的正端和电容14的一端，稳压器15的输出端接电容16的正端、电容17的一端，稳压器15的接地端接桥堆12的直流输出负端、电容13和16的负端、电容14和17的另一端，并接地；

所述红外信号检测电路包括主动红外发射模块21、23、25和27，主动红外接收模块22、24、26和28，四输入或非门电路29；

所述主动红外发射模块21、23、25和27的正端接稳压器15的输出端，负端接地，主动红外接收模块22、24、26和28的正端接稳压器15的输出端，负端接地，输出端分别接四输入或非门电路29的四个输入端，四输入或非门电路29的输出端接D触发器32的3脚时钟端和电阻46；

所述控制电路包括电容31、D触发器32、电阻33、电阻34、三极管35、续流二极管36、继电器37；

所述电容31的一端接稳压器15的输出端，另一端接地；

所述D触发器32的1脚输出端接电阻34的一端，2脚反相输出端接5脚输入端，3脚时钟端接四输入或非门电路29的输出端和电阻46，4脚通过串联电阻33接地，6脚和7脚接地，14脚接稳压器15的输出端；

所述三极管35的基极接电阻34的另一端，集电极接继电器37线圈的一端和续流二极管36的正端，发射极接地，继电器37线圈的另一端和续流二极管36的负端接稳压器15的输出端；

所述语音录放电路包括稳压器41、电容42、发光二极管43、语音录放集成电路44、电阻45、电阻46、三极管47、开关48、开关49、扬声器40；

所述稳压器41的输入端接稳压器15的输出端，输出端接电容42的一端和语音录放集成电路44的4脚，接地端接电容42的另一端并接地；

所述语音录放集成电路44的2脚接扬声器40的负端，3脚接扬声器40的正端，4脚接稳压器41的输出端和发光二极管43的正端，5脚接地，6脚通过串联开关48接地，7脚接发光二极管43的负端，8脚通过串接开关49接地。

主动红外安全保护电路的保护方法，包括如下步骤：

所述在机械作业的危险区域内置有由四组主动红外模块组成的主动红外幕帘，当操作者或误入者的身体或身体的某一部位误入正在工作的危险区域时，操作者或误入者就会挡住主动红外幕帘的红外线发射，主动红外的接收端接收不到信号，则输出低电平，利用四输入或非门电路实现只要有一个主动红外接收模块没有接收到信息，或非门的输出端输出高电平，通过D触发器构成的双稳态电路被翻转，Q输出为高电平，并利用三极管放大驱动继电器吸合，则继电器常开触点接通以控制机械装置的制动停车，从而保护操作者或误入者的人身安全，并且利用事先录好的警示语言提醒操作人员或误入者注意安全；而当操作人员或误入者离开危险区域后，主动红外的接收端又能正常的接收到红外线，接收模块输出高电平，或非门输出端为低电平，则双稳态电路被翻转，Q输出为低电平，三极管截止，继电器线圈上的电流经续流二极管释放，继电器触点断开，机械装置又恢复正常工作。

如图3所示，为利用本实用新型开发的应用于剪切机上的主动红外安全保护电路电路图。

本实用新型公开了一种主动红外安全保护电路，并且参照附图描述了本实用新型的具体实施方式和效果。应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型保护范围之内。

Claims (2)

1.主动红外安全保护电路，其特征在于包括电源、红外信号检测电路、控制电路、语音录放电路：

所述电源为电路提供所需的电源信号；

所述红外信号检测电路利用主动红外对射模块检测入侵者，并把检测到的信号送给控制电路进行处理；

所述红外信号检测电路包括第一主动红外发射模块、第二主动红外发射模块、第三主动红外发射模块、第四主动红外发射模块、第一主动红外接收模块、第二主动红外接收模块、第三主动红外接收模块、第四主动红外接收模块，四输入或非门电路；

所述第一主动红外发射模块的正端接第二主动红外发射模块的正端、第三主动红外发射模块的正端、第四主动红外发射模块的正端和第一稳压器的输出端，第一主动红外发射模块的负端接第二主动红外发射模块的负端、第三主动红外发射模块的负端和第四主动红外发射模块的负端，并接地，第一主动红外接收模块的正端接第二主动红外接收模块的正端、第三主动红外接收模块的正端、第四主动红外接收模块的正端和第一稳压器的输出端，第一主动红外接收模块的负端接第二主动红外接收模块的负端、第三主动红外接收模块的负端和第四主动红外接收模块的负端，并接地，第一主动红外接收模块的输出端、第二主动红外接收模块的的输出端、第三主动红外接收模块的输出端和第四主动红外接收模块的输出端分别接四输入或非门电路的四个输入端，四输入或非门电路的输出端接D触发器的3脚时钟端和第四电阻；

所述控制电路在接收到主动红外检测到的信号后，利用双稳态电路进行翻转，使输出端由原来的低电平变为高电平，通过三极管放大驱动继电器吸合，继电器的常开触点闭合来启动机械装置的制动系统，使机械装置停车；

所述控制电路包括第五电容、D触发器、第一电阻、第二电阻、第一三极管、续流二极管、继电器；

所述第五电容的一端接第一稳压器的输出端，另一端接地；

所述D触发器的1脚输出端接第二电阻的一端，2脚反相输出端接5脚输入端，3脚时钟端接四输入或非门电路的输出端和第四电阻，4脚通过串联第一电阻接地，6脚和7脚接地，14脚接第一稳压器的输出端；

所述第一三极管的基极接第二电阻的另一端，集电极接继电器的线圈一端和续流二极管的正端，发射极接地，继电器的线圈另一端和续流二极管的负端接第一稳压器的输出端；

所述语音录放电路接收到入侵信号后进行语音报警，以提醒入侵者有危险；

所述语音录放电路包括第二稳压器、第六电容、发光二极管、语音录放集成电路、第三电阻、第四电阻、第二三极管、第一开关、第二开关、扬声器；

所述第二稳压器的输入端接第一稳压器的输出端，输出端接第六电容的一端和语音录放集成电路的4脚，接地端接第六电容的另一端，并接地；

所述语音录放集成电路的2脚接扬声器的负端，3脚接扬声器的正端，4脚接第二稳压器的输出端和发光二极管的正端，5脚接地，6脚通过串联第一开关接地，7脚接发光二极管的负端，8脚通过串接第二开关接地。

2.如权利要求1所述的主动红外安全保护电路，其特征在于所述电源包括变压器、桥堆、第一电容、第二电容、第一稳压器、第三电容、第四电容；

所述变压器的初级线圈两端并接220V交流电，次级线圈的两端并接桥堆的两个交流输入端，第一稳压器的输入端接桥堆的直流输出正端、第一电容的正端和第二电容的一端，第一稳压器的输出端接第三电容的正端、第四电容的一端，第一稳压器的接地端接桥堆的直流输出负端、第一电容和第三电容的负端、第二电容和第四电容的另一端，并接地。