CN204629062U - 具有双检测电路的安全保护光栅 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有双检测电路的安全保护光栅，包括电源、控制器、发射光栅、接收光栅和用于控制外部设备开关的继电器；控制器包括控制板、供电电路、内检测电路、外检测电路以及显示装置；电源为其他部件供电，发射光栅和接收光栅电与控制板电连接，控制板与继电器电连接；内检测电路和外检测电路分别与控制板电连接，外检测电路还与控制板电连接；控制板与显示装置电连接。内检测电路能够检测控制板的工作异常，确保控制器能够准确判断是否有人触发了安全光栅；而外检测电路能够保证继电器处于正常的工作状态，保证在安全光栅被触发时能够及时的关闭外部设备；内、外检测电路共同作用，能够全方面提高安全光栅的可靠性。

Description

具有双检测电路的安全保护光栅

技术领域

本实用新型属于光电保护设备领域，涉及一种安全保护光栅。

背景技术

在现代化工厂里，人与机器协同工作，自动化程度越高，潜在的危险系数越大，在一些具有潜在危险的机器设备上，如冲床、剪切设备、金属切削设备、自动化生产线、自动化装配线、机械传送搬运设备、危险工作区域(有毒、高压、高温等)，容易造成作业人员的人身伤害，对企业和员工都形成无法弥补的损失。在一些特定的危险区域加装安全光栅可以有效避免事故发生。

安全光栅,也称安全光幕、安全保护器、冲床保护器、红外安全保护装置,是一种光电安全保护装置。安全光栅通过发射红外线，产生防护光幕，当光幕被遮挡时，装置发出报警，控制具有潜在危险的机械设备立即停止工作。安装光电安全保护装置，避免安全事故的发生，避免操作工人及第三方的危险，减少事故综合成本，有利于员工、公司和社会。

安全光栅能够为工人提供有效的保护，工人们信任并依赖安全光栅，这就意味着，一旦安全光栅出现故障，工人们的人身安全就处于极度危险的状态，因此安全光栅自身工作的可靠性至关重要。同时，作为一种机械和电子相结合的设备，安全光栅不可避免的会出现一些故障，因此如何能够提高安全光栅的防护等级成为本领域的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有双检测电路，能够同时监测内部控制器以及输出控制装置的工作参数，以确保在工作参数出现问题时能够及时报警的安全保护光栅。

为实现上述目的，本实用新型提供一种具有双检测电路的安全保护光栅，包括电源、控制器、发射光栅、接收光栅和用于控制外部设备开关的继电器；所述控制器包括控制板、供电电路、晶体管输出电路、用于周期性扫描监控控制板的工作参数的内检测电路、用于周期性扫描监控继电器触点的工作参数的外检测电路以及用于表现故障原因的显示装置；所述电源通过控制器的供电电路分别与发射光栅和接收光栅电连接，所述发射光栅和接收光栅电与控制板的输入端电连接，所述控制板的第一输出端通过晶体管输出电路与继电器电连接；所述内检测电路与控制板电连接，所述外检测电路一方面与继电器电连接，另一方面与控制板电连接；所述控制板的第二输出端与显示装置电连接。

其中，所述控制器上设有相互独立的第一控制输出电路和第二控制输出电路，所述第一控制输出电路和第二控制输出电路分别与继电器电连接。

其中，所述显示装置包括发射端显示装置和接收端显示装置，所述发射端显示装置和接收端显示装置均包括判断LED灯模组和分析LED灯模组，所述判断LED灯模组包括用于表示正常的绿光LED灯和用于表示故障的红光LED灯，所述分析LED灯模组包括多个分别用于表示不同故障的红光LED灯。

其中，所述控制器还包括用于检测接收光栅接收到由发射光栅发射出的光线强度的采集电路，所述采集电路与控制板电连接。

其中，所述显示装置包括光强指示LED灯模组，所述光强指示LED灯模组与控制板电连接，所述光强指示LED灯模组包括四个绿光LED灯。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的具有双检测电路的安全保护光栅，设有内检测电路，能够对控制板的关键参数进行周期性扫描监控，一旦内检测电路发现信号异常，就通过显示装置报警并显示错误代码，以方便安全光栅的维护和故障排除，并保证安全光栅系统处于安全工作状态；而外检测电路则对继电器的触点进行自校，保证控制器能够实现其安全控制功能。内检测电路能够检测控制板的工作异常，确保控制器能够准确判断是否有人触发了安全光栅；而外检测电路能够保证继电器处于正常的工作状态，保证在安全光栅被触发时能够及时的关闭外部设备；本实用新型通过内检测电路和外检测电路的共同作用，能够全方面提高安全光栅的可靠性。此外，控制板通过晶体管输出电路与继电器电连接，晶体管输出电路具有短路、过载保护功能和极性保护功能，能够进一步提高安全光栅的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的具有双检测电路的安全保护光栅的结构方框图；

图2为本实用新型的具有双检测电路的安全保护光栅的接线图。

主要元件符号说明如下：

11、电源             12、控制器

13、发射光栅         14、接收光栅

15、继电器           16、外部设备

121、控制板          122、供电电路

123、晶体管输出电路  124、内检测电路

125、外检测电路      126、显示装置。

具体实施方式

参阅图1和图2，本实用新型提供的具有双检测电路的安全保护光栅，包括电源11、控制器12、发射光栅13、接收光栅14和用于控制外部设备16开关的继电器15；控制器12包括控制板121、供电电路122、晶体管输出电路123、用于周期性扫描监控控制板121的工作参数的内检测电路124、用于周期性扫描监控继电器15触点的工作参数的外检测电路125以及用于表现故障原因的显示装置126；电源11通过控制器12的供电电路122分别与发射光栅13和接收光栅14电连接，发射光栅13和接收光栅14电与控制板121的输入端电连接，控制板121的第一输出端通过晶体管输出电路123与继电器15电连接；内检测电路124与控制板121电连接，外检测电路125一方面与继电器15电连接，另一方面与控制板121电连接；控制板121的第二输出端与显示装置126电连接。

本实用新型提供的具有双检测电路的安全保护光栅，其工作原理如下：

电源11通过供电电路122为发射光栅13和接收光栅14供电，发射光栅13向接收光栅14发射红外线，控制器12一方面控制发射光栅13和接收光栅14的工作，另一方面通过接收光栅14的工作状态来控制继电器15，例如当发射光栅13发出的红外线被人体遮挡时，接收光栅14无法接收到相应的红外线，此时控制板121控制继电器15断开外部设备16开关，以起到保护作用。内检测电路124对控制板121的工作电流、电压、发射信号、接收信号、控制输出状态、外部回路反馈信号等关键参数进行周期性扫描监控，外检测电路125则对继电器15的触点进行自校。

相较于现有技术，本实用新型提供的具有双检测电路的安全保护光栅，设有内检测电路124，能够对控制板121的关键参数进行周期性扫描监控，一旦内检测电路124发现信号异常，就通过显示装置126报警并显示错误代码，以方便安全光栅的维护和故障排除，并保证安全光栅系统处于安全工作状态；而外检测电路125则对继电器15的触点进行自校，保证控制器12能够实现其安全控制功能。内检测电路124能够检测控制板121的工作异常，确保控制器12能够准确判断是否有人触发了安全光栅；而外检测电路125能够保证继电器15处于正常的工作状态，保证在安全光栅被触发时能够及时的关闭外部设备16；本实用新型通过内检测电路124和外检测电路125的共同作用，能够全方面提高安全光栅的可靠性。此外，控制板121通过晶体管输出电路123与继电器15电连接，晶体管输出电路123具有短路、过载保护功能和极性保护功能，能够进一步提高安全光栅的安全性能。

在本实施例中，控制器12上设有相互独立的第一控制输出电路和第二控制输出电路，第一控制输出电路和第二控制输出电路分别与继电器15电连接。控制器12为双独立控制输出方式，由两个控制输出电路各自独立控制输出，相互之间不影响，其输出状态冗余备份，起到双保险的作用。此外，还通过外部回路实时监测反馈输出状态和信号动作时间，保证输出回路安全可靠，且对输出状态冗余备份，以确保光栅工作始终处于安全状态。

在本实施例中，显示装置126包括发射端显示装置和接收端显示装置，发射端显示装置和接收端显示装置均包括判断LED灯模组和分析LED灯模组，判断LED灯模组包括用于表示正常的绿光LED灯和用于表示故障的红光LED灯，分析LED灯模组包括多个分别用于表示不同故障的红光LED灯。

判断LED灯模组用于表示设备是否发生故障，分析LED灯模组用于显示错误代码用于表示故障发生的部位，通过这种多段LED错误代码组合指示方式，可清楚的显示安全光栅内部自诊断所对应的故障和异常使用状况，通过查询相应的LED出错代码组合指示表，就可以简单清晰的了解光栅的故障原因和维护处理方式，极大地方便用户使用。

例如，在发射端显示装置中：

1，判断LED灯模组的红光LED灯亮和分析LED灯模组的1号红光LED灯闪烁，代表发射光栅13电源11故障，检查光栅供电电源11状况；

2，判断LED灯模组的红光LED灯亮和分析LED灯模组的2号红光LED灯闪烁，代表发射光栅13光点开路故障，光栅需立即送修；

3，判断LED灯模组的红光LED灯亮和分析LED灯模组的3号红光LED灯闪烁，代表发射光栅13内部短路故障，光栅需立即送修。

在接收端显示装置中：

1，判断LED灯模组的红光LED灯亮和分析LED灯模组的1号红光LED灯闪烁，代表接收光栅14EDM回路故障，检查光栅EDM回路和继电器15；

2，判断LED灯模组的红光LED灯亮和分析LED灯模组的3号红光LED灯闪烁，代表接收光栅14输出回路故障，检查光栅输出或送修；

3，判断LED灯模组的红光LED灯亮和分析LED灯模组的3号红光LED灯闪烁，代表接收光栅14电源11故障，检查光栅供电电源11状况或送修。

在本实施例中，控制器12还包括用于检测接收光栅14接收到由发射光栅13发射出的光线强度的采集电路，采集电路与控制板121电连接。进一步，显示装置126包括光强指示LED灯模组，光强指示LED灯模组与控制板121电连接，光强指示LED灯模组包括四个绿光LED灯。

光接收信号强弱由四格LED绿灯指示，由下至上逐个亮起代表光栅对准信号由弱到强，在光栅使用中，只要有一格绿灯显示，即可正常工作，但此时代表光接收信号较弱或光栅对射距离较远；四格绿灯全亮为最佳工作状态。本实用新型提供的安全光栅具有光强显示功能，方便现场安装调试和使用工作状态显示。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有双检测电路的安全保护光栅，包括电源、控制器、发射光栅、接收光栅和用于控制外部设备开关的继电器；其特征在于，所述控制器包括控制板、供电电路、晶体管输出电路、用于周期性扫描监控控制板的工作参数的内检测电路、用于周期性扫描监控继电器触点的工作参数的外检测电路以及用于表现故障原因的显示装置；所述电源通过控制器的供电电路分别与发射光栅和接收光栅电连接，所述发射光栅和接收光栅电与控制板的输入端电连接，所述控制板的第一输出端通过晶体管输出电路与继电器电连接；所述内检测电路与控制板电连接，所述外检测电路一方面与继电器电连接，另一方面与控制板电连接；所述控制板的第二输出端与显示装置电连接。

2.根据权利要求1所述的具有双检测电路的安全保护光栅，其特征在于，所述控制器上设有相互独立的第一控制输出电路和第二控制输出电路，所述第一控制输出电路和第二控制输出电路分别与继电器电连接。

3.根据权利要求1所述的具有双检测电路的安全保护光栅，其特征在于，所述显示装置包括发射端显示装置和接收端显示装置，所述发射端显示装置和接收端显示装置均包括判断LED灯模组和分析LED灯模组，所述判断LED灯模组包括用于表示正常的绿光LED灯和用于表示故障的红光LED灯，所述分析LED灯模组包括多个分别用于表示不同故障的红光LED灯。

4.根据权利要求1所述的具有双检测电路的安全保护光栅，其特征在于，所述控制器还包括用于检测接收光栅接收到由发射光栅发射出的光线强度的采集电路，所述采集电路与控制板电连接。

5.根据权利要求4所述的具有双检测电路的安全保护光栅，其特征在于，所述显示装置包括光强指示LED灯模组，所述光强指示LED灯模组与控制板电连接，所述光强指示LED灯模组包括四个绿光LED灯。