CN215319195U - 一种基于视觉的推台锯防割保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业台锯防割手领域，具体的是一种基于视觉的推台锯防割保护系统，其特征在于，包括监测单元、驱动单元和制动单元。其中，监测单元实时通过第一、第二视觉传感器采集实时图像信息，且将图像信息传递给DSP处理器，在DSP处理器中根据算法处理图像信息，得出计算结果，且根据计算结果控制驱动单元和制动单元，控制第一电机和第二电机分别动作，带动制动单元，实现系统的保护功能。本实用新型能在工业推台锯切割使用环境中实时监测并保护人手免受锯片割伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业台锯防割手领域，尤其涉及一种基于视觉的推台锯防割保护系统。
背景技术
在工业推台锯领域，常常由于工人无法实施注意到高速运转的锯刀所潜在的安全隐患，使得，稍有不慎，便有被割伤的情况发生，有时甚至发生十分惨烈的割伤事件，工人的人身安全无法得到保障，因此在推台锯上添加保护措施显得十分重要。
目前现有专利也提出了一些解决方案，如中国专利CN 111660375A公开了一种防割伤式的台式电锯，包括安装架和工作台，该实用新型通过采用外部壳体特殊设计达到自主工作同时人手无法触及锯片的方式来达到防割伤的目的，但是这种自主工作的工作模式显然不符合工业生产中复杂工件、大型工件切割的应用环境。如中国专利CN201810457214.X公开了一种不损坏锯片的防割手的台锯，它包括台锯安装壳、锯片、驱动电机、第二皮带、火药驱动结构，在该实用新型中才用的电容触碰感应的方式，同时采用火药爆炸来驱动动作机构，不仅在硬件灵敏度要求上有较高要求，存在一定危险，同时采用火药爆炸的驱动能源，在安全性上也欠缺考虑。以及中国专利CN201721164339.0公开了一种基于电容触摸原理的电控防护台锯，包括电容触摸电路、STM32单片机、双继电器、基座、轴承、基座底板、锁紧螺母、六棱柱支架、同步大带轮、同步小带轮、台锯片、内六角圆柱头螺钉、主轴、十字螺钉、开关、滑块螺母、电机、L型导向板、皮带、轴承座、工作台面、纵向隔板支架、滑动槽口、锯槽口，该实用新型也是通过采用触碰电容感应的方式同时反向转动电机得以使锯刀减速，这种方式不仅减速效果不明显，同时也对硬件灵敏度有一定要求，安全性缺乏考虑。这些专利分别可以分别在一定程度上使锯床防割伤，但是他们都是在安全性或者某一方面考虑不周从而存在割伤发生的可能，而本实用新型是通过采用视觉算法识别、测距的方式，当检测到人手与锯片间距离小于阈值时即采取动作机构，硬件反应时间充裕，性能要求不高，降低了成本，安全性能更高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于视觉的推台锯防割保护系统，增加DSP处理器和双视觉传感器模块，自动实时测量人手或人体与锯刀的相对距离，并自适应在危险距离内使动力电机减速，且使锯刀向下运动，在工业切割的实时防割伤领域具有智能化检测、自适应控制等特点。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种基于视觉的推台锯防割保护系统，包括监测单元、驱动单元和制动单元，监测单元包括第一视觉传感器、第二视觉传感器和DSP处理器,所述的第一视觉传感器和第二视觉传感器通过螺栓固定在支架上，所述的支架与桌板通过螺栓连接，所述的第一视觉传感器和第二视觉传感器与DSP处理器通过导线连接,DSP处理器通过电源适配器连接在220V电源上。
驱动单元包括第一电机、第一电机支架、第一带轮、皮带、第二带轮、锯片轴和锯片，其特征在于：第一电机与第一带轮通过花键连接，第一带轮与第二带轮通过皮带连接，第二带轮与锯片轴通过花键连接，锯片轴与锯片通过花键连接，第一电机连接在220V电源上，第一电机与DSP处理器通过导线连接，第一电机连接在220V电源上。
制动单元包括第二电机、第二电机支架、第一连杆、第二连杆、锯片轴、滑轨和电动锁止开关，其特征在于：第二电机与第二电机支架通过螺栓连接，第二电机与第一连杆通过花键连接,第二连杆与第一连杆通过螺栓连接，第二连杆与锯片轴通花键连接,锯片轴与滑轨间为滑动摩擦，第二电机与DSP处理器通过导线连接，电动锁止开关通过螺栓固定在滑轨上，电动锁止开关与DSP处理器通过导线连接，第二电机连接在220V电源上。
优选的，滑轨的轨道圆心与第一电机的轴心重合。
使用时，第一视觉传感器和第二视觉传感器分别实施获取图像信息并传输给DSP处理器，DSP处理器根据处理结果实时控制第一电机和第二电机带动驱动单元，使制动单元工作。
本实用新型的有益效果：
与现有的技术相比，本实用新型提出了一种应用在推台锯领域保护人体防割伤的方案，使用了DSP处理器与双视觉传感器，利用双视觉传感器与DSP处理器的配合可以实时监测人体与锯刀之间的相对距离，利用DSP处理器的优点，可以实现对台锯防割伤双目视觉系统所采集信息的实时快速高效图像处理，并自适应智能控制电机转速和锯刀下降机构，为推台锯防切割系统提供解决方案。
同时，本实用新型还具有结构紧凑，工作稳定可靠等优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型整体结构示意图；
图2是本实用新型结构侧视图；
图3为本实用新型结构正视图；
图4为本实用新型运行流程图；
其中，图中标号如下：
1、第一电机，2、第一电机支架，3、第一带轮，4、皮带，5、第二电机，6、第二电机支架，7、滑轨，8、第一，9、第二连杆，10、桌板，11、电动锁止开关，12、锯片，13、DSP处理器，14、第一视觉传感器，15、第二视觉传感器,16、第二带轮,17、锯片轴，18、支架。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1所示，一种基于视觉的推台锯防割保护系统，包括监测单元、驱动单元和制动单元，监测单元包括第一视觉传感器、第二视觉传感器和DSP处理器,第一视觉传感器和第二视觉传感器通过螺栓固定在支架上，支架与桌板通过螺栓连接，第一视觉传感器和第二视觉传感器与DSP处理器通过导线连接,DSP处理器通过电源适配器连接在220V电源上；
驱动单元包括第一电机、第一电机支架、第一带轮、皮带、第二带轮、锯片轴和锯片，其特征在于：第一电机与第一带轮通过花键连接，第一带轮与第二带轮通过皮带连接，第二带轮与锯片轴通过花键连接，锯片轴与锯片通过花键连接，第一电机连接在电源上，第一电机与DSP处理器通过导线连接，第一电机连接在220V电源上。
制动单元包括第二电机、第二电机支架、第一连杆、第二连杆、锯片轴、滑轨和电动锁止开关，其特征在于：第二电机与第二电机支架通过螺栓连接，第二电机与第一连杆通过花键连接,第二连杆与第一连杆通过螺栓连接，第二连杆与锯片轴通花键连接,锯片轴与滑轨间为滑动摩擦，第二电机与DSP处理器通过导线连接，电动锁止开关通过螺栓固定在滑轨上，电动锁止开关通过导线与DSP处理器连接，第二电机连接在220V电源上。
滑轨的轨道圆心与第一电机的轴心重合。
在使用时，接通DSP处理器、第一电机、第二电机的电源，第一视觉传感器、第二视觉传感器实时将图像信息传输至DSP处理器，DSP处理器根据算法实时计算出人手与锯片间的相对距离，当距离小于阈值时，给出控制信号，控制第一电机减速，同时控制电动锁止开关打开，并控制第二电机转动，带动锯片轴向下运动，实现了工业切割中人体防割伤的产品功能需求，同时不损坏锯片，保障了人员安全，降低了生产成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (3)
1.一种基于视觉的推台锯防割保护系统，包括监测单元、驱动单元和制动单元，其特征在于：所述的监测单元包括第一视觉传感器(14)、第二视觉传感器(15)和DSP处理器(13)，所述的第一视觉传感器(14)和第二视觉传感器(15)通过螺栓固定在支架(18)上，所述的支架(18)与桌板(10)通过螺栓连接，所述的第一视觉传感器(14)和第二视觉传感器(15)与DSP处理器(13)通过导线连接，DSP处理器(13)通过电源适配器连接在220V电源上；
所述的驱动单元包括第一电机(1)、第一电机支架(2)、第一带轮(3)、皮带(4)、第二带轮(16)、锯片轴(17)和锯片(12)，所述的第一电机(1)与第一带轮(3)通过花键连接，所述的第一带轮(3)与第二带轮(16)通过皮带(4)连接，所述的第二带轮(16)与锯片轴(17)通过花键连接，所述的锯片轴(17)与锯片(12)通过花键连接，第一电机(1)连接在220V电源上，第一电机(1)与DSP处理器(13)过导线连接，第一电机连接在220V电源上。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的推台锯防割保护系统,其特征在于：所述的制动单元包括第二电机(5)、第二电机支架(6)、第一连杆(8)、第二连杆(9)、锯片轴(17)、滑轨(7)和电动锁止开关(11),所述的第二电机(5)与第二电机支架(6)通过螺栓连接，所述的第二电机(5)与第一连杆(8)通过花键连接,所述的第二连杆(9)与第一连杆(8)通过螺栓连接，所述的第二连杆(9)与锯片轴(17)通花键连接,所述的锯片轴(17)与滑轨(7)间为滑动摩擦，第二电机(5)与DSP处理器(13)过导线连接，所述的电动锁止开关(11)通过螺栓固定在滑轨(7)上，电动锁止开关(11)与DSP处理器(13)通过导线连接,第二电机(5)连接在220V电源上。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉的推台锯防割保护系统,其特征在于：所述的滑轨(7)的轨道圆心与第一电机(1)的轴心重合。
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| CN112720705A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-04-30 | 安徽理工大学 | 一种基于视觉的推台锯防割保护系统 |
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- 2021-01-19 CN CN202120139886.3U patent/CN215319195U/zh not_active Expired - Fee Related
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