本實(shí)用新型涉及焦?fàn)t機(jī)械領(lǐng)域，具體說是涉及一種焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在焦?fàn)t作業(yè)現(xiàn)場，推焦車和攔焦車分別在焦?fàn)t的機(jī)側(cè)和焦側(cè)運(yùn)行，車輛和焦?fàn)t的中間設(shè)置有爐臺，既是工作人員通過、設(shè)備操作人員上下車的行走通道，也是維修人員進(jìn)行維護(hù)爐門等工作的平臺。當(dāng)推焦車、攔焦車進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，車輛上的取門機(jī)構(gòu)、推焦機(jī)構(gòu)、余焦底盤機(jī)構(gòu)、導(dǎo)焦柵機(jī)構(gòu)、清框機(jī)構(gòu)等多個(gè)機(jī)構(gòu)會從大車伸出，越過爐臺，對焦?fàn)t爐門進(jìn)行生產(chǎn)操作，此時(shí)若有人員在車輛前方的爐臺通過非常容易造成人員傷害。同時(shí)，隨著焦?fàn)t車輛的生產(chǎn)作業(yè)，車輛的位置不斷變換，焦?fàn)t車輛前方和焦?fàn)t爐體中間的這部分人員通過和生產(chǎn)作業(yè)的交叉區(qū)域還在時(shí)刻發(fā)生著位置變化。

目前，焦?fàn)t車輛設(shè)備司機(jī)室的操作人員，由于視角問題，并不能完全看到車前是否有人經(jīng)過，焦?fàn)t現(xiàn)場人員從車前經(jīng)過時(shí)，均是由人員自行進(jìn)行觀察判斷車輛是否在運(yùn)轉(zhuǎn)或者有無運(yùn)行的可能，判斷危險(xiǎn)可能性較低的時(shí)候，快速從車前跑過，毫無安全保障。因此亟待設(shè)計(jì)一種焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)在焦?fàn)t車輛設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)前自動(dòng)報(bào)警提示，并在設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域和人員行走區(qū)間進(jìn)行隔離，有效防止人員誤入設(shè)備作業(yè)區(qū)，保證人員安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于已有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是要提供一種能夠有效避免焦?fàn)t車輛進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)對車輛前人行通道的人員造成傷害、保證作業(yè)安全的焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括：PLC控制器、人機(jī)交互模塊以及分別設(shè)置于焦?fàn)t車輛左、右兩側(cè)且結(jié)構(gòu)完全相同的兩個(gè)安保子模塊；

所述人機(jī)交互模塊與PLC控制器連接；

所述PLC控制器控制左側(cè)安保子系統(tǒng)和右側(cè)安保子系統(tǒng)做出相應(yīng)動(dòng)作。

進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互模塊包括設(shè)置于焦?fàn)t車輛司機(jī)室內(nèi)的工控機(jī)、設(shè)置于焦?fàn)t車輛左側(cè)端頭的左操作箱以及設(shè)置于焦?fàn)t車輛右側(cè)端頭的右操作箱；

所述工控機(jī)、左操作箱和右操作箱均獨(dú)立連接于PLC控制器；

所述左操作箱和右操作箱上均設(shè)置有欄桿開閉按鈕及狀態(tài)指示燈。

進(jìn)一步地，所述任意安保子模塊均包括語音提示模塊、定位檢測模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

所述語音提示模塊、定位檢測模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)均獨(dú)立連接于PLC控制器。

進(jìn)一步地，所述語音提示模塊優(yōu)選采用揚(yáng)聲器。

進(jìn)一步地，所述定位檢測模塊包括欄桿開位置傳感器及欄桿關(guān)位置傳感器。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括欄桿和控制欄桿動(dòng)作的欄桿驅(qū)動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、增加安全性，防止運(yùn)行中的焦?fàn)t車輛設(shè)備機(jī)構(gòu)對人員造成壓傷、撞傷、擠傷等安全事故；

2、隨著車輛的位置移動(dòng)而移動(dòng)，既不影響焦?fàn)t車輛的正常生產(chǎn)作業(yè)，又不影響維護(hù)人員對焦?fàn)t車輛生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域以外其他位置的維護(hù)工作；

3、結(jié)構(gòu)簡單，采用PLC控制系統(tǒng)，可無縫嵌入焦?fàn)t車輛設(shè)備原有控制系統(tǒng)中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明工作場所示意圖；

圖3為本發(fā)明保護(hù)方法流程圖；

圖4為本發(fā)明PLC電路連接圖。附圖標(biāo)號說明：

1、PLC控制器；2、工控機(jī)；3、左操作箱；4、右操作箱；5、左揚(yáng)聲器；6、左欄桿關(guān)位置檢測傳感器；7、左欄桿開位置檢測傳感器；8、左欄桿驅(qū)動(dòng)；9、左欄桿；10、右揚(yáng)聲器；11、右欄桿開位置檢測傳感器；12、右欄桿關(guān)位置檢測傳感器；13、右欄桿驅(qū)動(dòng)；14、右欄桿；15、人機(jī)交互模塊；16、左側(cè)安保子模塊；17、右側(cè)安保子模塊。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了消除焦?fàn)t車輛前方和爐體中間的人員通過和生產(chǎn)作業(yè)的動(dòng)態(tài)、交叉區(qū)域存在的安全隱患，如圖2所示，避免焦?fàn)t車輛在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)對車輛前人行通道的人員造成傷害，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)，如圖1所示為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，系統(tǒng)包括：PLC控制器1、人機(jī)交互模塊15、分別設(shè)置于焦?fàn)t車輛左側(cè)的安保子模塊16以及設(shè)置于焦?fàn)t車輛右側(cè)的安保子模塊17，所述任意安保子模塊均包括語音提示模塊、定位檢測模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述語音提示模塊、定位檢測模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)均獨(dú)立連接于PLC控制器。

所述人機(jī)交互模塊與PLC控制器連接，用來發(fā)出控制指令以及顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)。人機(jī)交互模塊15包括設(shè)置于焦?fàn)t車輛司機(jī)室內(nèi)的工控機(jī)2、設(shè)置于焦?fàn)t車輛左側(cè)端頭的左操作箱3以及設(shè)置于焦?fàn)t車輛右側(cè)端頭的右操作箱4。且工控機(jī)2、左操作箱3和右操作箱4均獨(dú)立連接于PLC控制器1。所述人機(jī)交互模塊15用于動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場左右欄桿的狀態(tài)以及發(fā)出控制指令。操作人員在工控機(jī)、左/右操作箱上均可發(fā)出控制指令，采用在焦?fàn)t車輛司機(jī)室內(nèi)和司機(jī)室外兩種操作方案保證在某一控制元件發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)仍然能夠正常工作。

PLC控制器1是系統(tǒng)的核心控制單元，用于接收系統(tǒng)啟動(dòng)/停止命令、接收/發(fā)送現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)出動(dòng)作執(zhí)行命令；工控機(jī)2用于動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場左/右欄桿的開關(guān)狀態(tài)和發(fā)出控制指令；左操作箱3安裝在焦?fàn)t車輛左側(cè)端頭，左操作箱3上布置有左側(cè)欄桿開閉按鈕及左側(cè)狀態(tài)指示燈，用于對左側(cè)安保子系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)或者停止命令及顯示左側(cè)欄桿的開閉狀態(tài)；右操作箱4安裝在焦?fàn)t車輛右側(cè)端頭，右操作箱4上布置有右側(cè)欄桿開閉按鈕及狀態(tài)指示燈，用于對右側(cè)安保子系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)或者停止命令及顯示右側(cè)欄桿的開閉狀態(tài)。左揚(yáng)聲器5和右揚(yáng)聲器10用于播放語音報(bào)警，提醒作業(yè)區(qū)人員焦?fàn)t車輛進(jìn)入工作狀態(tài)；左欄桿開位置檢測傳感器6用于檢測左側(cè)欄桿是否在打開位置；左欄桿關(guān)位置檢測傳感器7用于檢測左側(cè)欄桿是否在關(guān)閉位置；左欄桿驅(qū)動(dòng)8用于驅(qū)動(dòng)左側(cè)欄桿動(dòng)作；左欄桿9通過升起和落下實(shí)現(xiàn)設(shè)備左側(cè)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和人員行走區(qū)的隔離。右欄桿開位置檢測傳感器11用于檢測右側(cè)欄桿是否在打開位置；右欄桿關(guān)位置檢測傳感器12用于檢測右側(cè)欄桿是否在關(guān)閉位置；右欄桿驅(qū)動(dòng)13用于驅(qū)動(dòng)右側(cè)欄桿動(dòng)作；右欄桿14通過升起和落下實(shí)現(xiàn)設(shè)備右側(cè)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和人員行走區(qū)的隔離。

PLC控制器為領(lǐng)域內(nèi)常用裝置，其型號在此不做限定，電路連接方案如圖4所示：PLC的8個(gè)輸入接口I0.0～I(xiàn)0.7分別依次連接系統(tǒng)左側(cè)欄桿開按鈕、左側(cè)欄桿關(guān)按鈕、右側(cè)欄桿開按鈕、右側(cè)欄桿關(guān)按鈕、左側(cè)欄桿開位置檢測信號、左側(cè)欄桿關(guān)位置檢測信號、右側(cè)欄桿開位置檢測信號、右側(cè)欄桿關(guān)位置檢測信號；PLC的8個(gè)輸出接口Q0.0～Q0.7分別依次連接系統(tǒng)左側(cè)欄桿開指示燈、左側(cè)欄桿關(guān)指示燈、右側(cè)欄桿開指示燈、右側(cè)欄桿關(guān)指示燈、左側(cè)欄桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右側(cè)欄桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)、左側(cè)揚(yáng)聲器、右側(cè)揚(yáng)聲器。

基于上述焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)方法，如圖3所示，其工作過程如下：

S1、焦?fàn)t車輛設(shè)備生產(chǎn)開始前，通過工控機(jī)、左/右操作箱發(fā)出欄桿關(guān)閉信號至PLC控制器；

S2、PLC控制器向左、右安保子模塊發(fā)出啟動(dòng)執(zhí)行命令；

S3、任意安保子模塊根據(jù)所接收的動(dòng)作執(zhí)行命令，首先啟動(dòng)語音提示模塊，揚(yáng)聲器根據(jù)啟動(dòng)信號播放語音報(bào)警提示音；

S4、揚(yáng)聲器持續(xù)播放語音報(bào)警提示音5-10秒后，PLC控制器發(fā)出欄桿關(guān)閉信號至執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)欄桿驅(qū)動(dòng)，在欄桿驅(qū)動(dòng)的作用下，欄桿執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作；

S5、欄桿關(guān)位置傳感器檢測到欄桿執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作運(yùn)行至關(guān)位置時(shí)，將欄桿關(guān)位置信號發(fā)送至PLC控制器；

S6、PLC控制器接收到欄桿關(guān)位置檢測傳感器發(fā)出關(guān)位置信號后，控制左、右兩側(cè)安保子系統(tǒng)停止播放語音報(bào)警提示音和欄桿關(guān)閉動(dòng)作；

S7、焦?fàn)t車輛設(shè)備生產(chǎn)結(jié)束后，通過工控機(jī)、左/右操作箱發(fā)出欄桿開啟信號至PLC控制器；

S8、接收到欄桿開啟信號后，PLC控制器向左、右安保子模塊發(fā)出欄桿開啟動(dòng)作執(zhí)行命令；

S9、PLC控制器發(fā)出欄桿開啟信號至執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)欄桿驅(qū)動(dòng)，在欄桿驅(qū)動(dòng)的作用下，欄桿執(zhí)行開啟動(dòng)作；

S10、欄桿開位置傳感器檢測到欄桿執(zhí)行開啟動(dòng)作運(yùn)行至開位置時(shí)，將欄桿開位置信號發(fā)送至PLC控制器；

S11、PLC控制器接收到欄桿開位置檢測傳感器發(fā)出開位置信號后，控制安保子系統(tǒng)停止欄桿開啟動(dòng)作。

本實(shí)用新型提供了一種焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)，在焦?fàn)t車輛設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)前自動(dòng)執(zhí)行，通過外置揚(yáng)聲器自動(dòng)播放語音報(bào)警提示，并在焦?fàn)t車輛設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域兩側(cè)降下欄桿，通過欄桿將設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和人員行走區(qū)進(jìn)行隔離，禁止人員通行，作業(yè)結(jié)束后欄桿自動(dòng)升起，恢復(fù)交叉區(qū)域的人員通過功能。通過焦?fàn)t車輛人員安全保護(hù)系統(tǒng)可有效防止人員誤入設(shè)備作業(yè)區(qū)，保證人員安全。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。