CN207307009U - 一种高空作业防坠落安全辅助设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高空作业防坠落安全辅助设备，包括壳体、控制器、蓄电池，所述壳体内设有重力加速度传感器、无线传感器、弹射装置，所述弹射装置包括电磁炮、安全绳、磁性钩子，电磁炮包括炮管，炮管内设有线圈和一个铁柱，安全绳的一端与磁性钩子连接，一端固定在电磁炮内，不使用时，将安全绳顺序放置在电磁炮管内，磁性钩子吸附在电磁炮管口，当给线圈通电时，铁柱迅速移动，将安全绳和磁性钩子顶出，所述蓄电池通过继电器、逆变器与线圈电连接，所述控制器分别与重力加速度传感器、无线传感器、继电器相连接，所述蓄电池通过充放电模块与充电口连接。该装置使用方便、成本低、可靠稳定，极具实用推广价值。

Description

一种高空作业防坠落安全辅助设备

技术领域

本实用新型涉及通信、传感器技术领域，具体涉及一种高空作业防坠落安全辅助设备。

背景技术

我国的建筑施工事故伤亡情况由于建筑生产具有一次性、复杂性、露天高处作业多、劳动力密集等特点，因此一直是高危行业，建筑领域的安全事故频繁发生，伤亡人数居高不下，而且发生次数和死亡人数逐年上升，给国家、人民群众的生命财产带来巨大损失。据不完全统计，从2000年到2009年我国建筑企业施工事故每年平均发生1530件，平均死亡1560人。另外，根据国家安全生产监督管理局的统计，2000年发生1013起、死亡1180人；2001年发生923起、死亡1097人；近几年来，建筑业的事故发生率和伤亡人数仅次于道路交通和煤矿业，已成为事故高发的第三源头。据资料显示，我国每天几乎有7人丧生。其中，因意外坠落导致死亡的人数约占30％

经过认真仔细观察分析和研究发现，很多发生高处坠落事故的人员都是由于没有背安全带或没有正确使用安全带造成的。其中有一个现象很值得深思，很多发生高空坠落的人员身上都背着安全带，发生事故不是由于安全带本身所造成的问题，而是高处作业的工人没有正确使用安全带———虽然背在身上，却没有挂在钢管上，安全带成了摆设，没起到作用。

发明内容

为克服所述不足，本实用新型的目的在于提供一种高空作业防坠落安全辅助设备,使用方便、成本低、可靠稳定，极具实用推广价值。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高空作业防坠落安全辅助设备，包括壳体、控制器、蓄电池，所述壳体内设有重力加速度传感器、无线传感器、弹射装置，所述弹射装置包括电磁炮、安全绳、磁性钩子，电磁炮包括炮管，炮管内设有线圈和一个铁柱，安全绳的一端与磁性钩子连接，一端固定在电磁炮内，不使用时，将安全绳顺序放置在电磁炮管内，磁性钩子吸附在电磁炮管口，当给线圈通电时，铁柱迅速移动，将安全绳和磁性钩子顶出，所述蓄电池通过继电器、逆变器与线圈电连接，所述控制器分别与重力加速度传感器、无线传感器、继电器相连接，所述蓄电池通过充放电模块与充电口连接。

具体地，所述控制器与第一开关、第二开关相连。

具体地，所述蓄电池通过启动按钮、关闭按钮与线圈电连接。

具体地，所述重力加速度传感器采用精密型六轴传感器MPU6050。

具体地，所述无线传感器采用无线模块NRF24L01。

具体地，所述充放电模块采用5A多类型电池充电管理集成电路CN3722。

具体地，所述控制器5采用STC12C5A60S2单片机。

本实用新型具有以下有益效果：本系统主要用于对高空作业人员的坠空保护，该装置适用于未佩戴安全带的人员，在不影响施工的情况下，仍建议按规定佩戴常规安全带，将该产品作为辅助装置，本系统使用方便、成本低、可靠稳定，极具实用推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路图。

图3为本实用新型的系统设计图。

图4为本实用新型的流程图。

图中1壳体，2电磁炮，3继电器，4蓄电池，5控制器，6第一开关，7第二开关，8启动按钮，9停止按钮，10磁性钩子，11逆变器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至4所示的一种高空作业防坠落安全辅助设备，包括壳体1、控制器5、蓄电池4，所述壳体1内设有重力加速度传感器、无线传感器、弹射装置，所述弹射装置包括电磁炮2、安全绳、磁性钩子10，电磁炮2包括炮管，炮管内设有线圈和一个铁柱，安全绳的一端与磁性钩子10连接，一端固定在电磁炮2内，不使用时，将安全绳顺序放置在电磁炮2管内，磁性钩子10吸附在电磁炮2管口，当给线圈通电时，铁柱迅速移动，将安全绳和磁性钩子10顶出，所述蓄电池4通过继电器3、逆变器11与线圈电连接，所述控制器5分别与重力加速度传感器、无线传感器、继电器3相连接，所述蓄电池4通过充放电模块与充电口连接。

具体地，所述控制器与第一开关6、第二开关7相连，其中第一开关6控制失重检测模式，第二开关7控制紧急弹出装置。

具体地，所述蓄电池通过启动按钮8、关闭按钮9与线圈电连接。

具体地，所述重力加速度传感器采用精密型六轴传感器MPU6050，是根据压电效应的原理来工作的，由于加速度产生某个介质产生变形，通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出，实时反映人的运动状态，响应速度快，实用性强，可靠性高。

具体地，所述无线传感器采用无线模块NRF24L01，该芯片通过Zigbee网络通信技术与主控室连接，单片机通过无线传输NRF24L01芯片将信号传送给主控室，进行报警，工作人员根据报警信号找到被困人员；

Zigbee是部署无线传感器网络的新技术，它是一种短距离、低速率无线网络技术，是一种介于无线标记技术和BlueTooth之间的技术提案，Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴，达到交换信息的目的，借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。

具体地，所述充放电模块采用5A多类型电池充电管理集成电路CN3722，CN3722具有恒流和恒压充电模式，非常适合锂电池或磷酸铁锂电池的充电；在恒压充电模式，输出很小的功率，也能对电池充电；因为此时电池连接端BAT管脚电压保持不变，所以不会对电池过充电。当输入电源掉电或者输入电压低于电池电压时，CN3722自动进入低功耗的睡眠模式，其它功能包括输入低电压锁存，电池温度监测，电池端过压保护和充电状态指示等。

具体地，所述控制器5采用STC12C5A60S2单片机，STC12C5A60S2运行速度比传统的8051快7-12倍,这个型号的单片机拥有60K的flash,2K的SRAM,双串口,8个通道的10位高数ADC,采样速度可达到25万次/秒,2路PWM波可当作DA使用,IO端口可以设定为4总模式，综合性能可靠。

系统通过重力加速度传感器实时采集并检测到人为坠落状态时，当工人坠落时，坠落时间超过0.5秒时，系统将自动判断并弹出安全绳以勾住脚手架实现救生功能，驱动电磁炮2，弹出保护绳，在建筑工地等复杂的场合，磁力钩10的作用力下，保护绳极易挂在施工架上，可有效避免坠空事故发生；同时可以通过无线模块NRF24L01，将信号传送给主控室，进行报警，工作人员根据报警信号找到被困人员，采用无线模块NRF24L01，减少了维护和安装成本。

本实用新型不局限于所述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.一种高空作业防坠落安全辅助设备，其特征在于：包括壳体、控制器、蓄电池，所述壳体内设有重力加速度传感器、无线传感器、弹射装置，所述弹射装置包括电磁炮、安全绳、磁性钩子，电磁炮包括炮管，炮管内设有线圈和一个铁柱，安全绳的一端与磁性钩子连接，一端固定在电磁炮内，不使用时，将安全绳顺序放置在电磁炮管内，磁性钩子吸附在电磁炮管口，当给线圈通电时，铁柱迅速移动，将安全绳和磁性钩子顶出，所述蓄电池通过继电器、逆变器与线圈电连接，所述控制器分别与重力加速度传感器、无线传感器、继电器相连接，所述蓄电池通过充放电模块与充电口连接。

2.根据权利要求1所述的一种高空作业防坠落安全辅助设备，其特征在于：所述控制器与第一开关、第二开关相连。

3.根据权利要求1所述的一种高空作业防坠落安全辅助设备，其特征在于：所述蓄电池通过启动按钮、关闭按钮与线圈电连接。

4.根据权利要求1所述的一种高空作业防坠落安全辅助设备，其特征在于：所述重力加速度传感器采用精密型六轴传感器MPU6050。

5.根据权利要求1所述的一种高空作业防坠落安全辅助设备，其特征在于：所述无线传感器采用无线模块NRF24L01。

6.根据权利要求1所述的一种高空作业防坠落安全辅助设备，其特征在于：所述充放电模块采用5A多类型电池充电管理集成电路CN3722。

7.根据权利要求1所述的一种高空作业防坠落安全辅助设备，其特征在于：所述控制器5采用STC12C5A60S2单片机。