一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路的制作方法
【專利摘要】一種具有聲光警示的人身保護(hù)連鎖電路，涉及到一種人身保安電路，由電源電路、信號(hào)輸入電路、處理電路、連鎖控制電路和聲光警示電路組成，其中，電源電路由電源接口、整流變壓器、整流集成塊、穩(wěn)壓塊和濾波電容器構(gòu)成；信號(hào)輸入電路由紅外線發(fā)射管、紅外線接收管、信號(hào)傳輸接口、與非門和隔離二極管構(gòu)成；處理電路由反饋電阻、與非門b、隔離電阻及與非門c構(gòu)成；連鎖控制電路由按鈕開(kāi)關(guān)、與非門c、驅(qū)動(dòng)電阻、三極管a、鉗位二極管、繼電器、連鎖接口構(gòu)成；聲光警示電路由固態(tài)語(yǔ)音電路、速率電阻、速率電容器、偏置電阻、三極管b、揚(yáng)聲器和警示發(fā)光管構(gòu)成。本實(shí)用新型保護(hù)連鎖電路在人們進(jìn)入到危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)時(shí)，自動(dòng)阻止設(shè)備意外起動(dòng)，并進(jìn)行聲光警示。
【專利說(shuō)明】一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路，特別涉及到一種人身保安電路。

【背景技術(shù)】
[0002]人們?cè)诰哂型{人身安全的區(qū)域作業(yè)時(shí)，需有保護(hù)措施，當(dāng)威脅人身安全的因素來(lái)自機(jī)械設(shè)備時(shí)，常見(jiàn)的保護(hù)措施是紅外線隔斷停機(jī)和手動(dòng)斷電停機(jī)，其中，紅外線隔斷停機(jī)是利用人體隔離在紅外線發(fā)射管與接收管之間，使接收管接收不到紅外光信號(hào)而使設(shè)備停機(jī)，但操作人員在工作過(guò)程中身子脫離紅外線發(fā)射管與接收管之間的直線范圍時(shí)，設(shè)備會(huì)意外起動(dòng)導(dǎo)致人員被夾壓而發(fā)生傷亡事故，或接收管受到光干擾而誤動(dòng)作使設(shè)備意外起動(dòng)而發(fā)生事故，此類事故常有發(fā)生；在操作工長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)相同動(dòng)作，或工作疲勞而沒(méi)有進(jìn)行手動(dòng)斷電，也常引起設(shè)備意外起動(dòng)而發(fā)生事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種生產(chǎn)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，連鎖到主機(jī)設(shè)備的控制電路中，對(duì)易發(fā)事故的作業(yè)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)測(cè)到作業(yè)區(qū)有人時(shí)，自動(dòng)阻止設(shè)備意外起動(dòng)，并進(jìn)行聲光警示，更好地保護(hù)作業(yè)人員的人身安全。
[0004]本實(shí)用新型的一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，其特征是連鎖電路由電源電路、信號(hào)處理電路、延時(shí)處理電路、信息記憶電路、連鎖輸出電路和聲光警示電路組成，其中，電源電路由電源接口 a(I)、電源接口 b( II)、整流變壓器(TC )、整流集成塊(I CI)、濾波電容器a (Cl)、穩(wěn)壓塊(IC2)和濾波電容器b (C2)構(gòu)成，整流變壓器(TC)包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，初級(jí)線圈有線端a (I)和線端b (2)接出，次級(jí)線圈有線端c (3)和線端d (4)接出；信號(hào)處理電路由熱釋電傳感器(SD)、信號(hào)傳輸接口、偏置電阻a(Rl)、三極管a(VTl)、隔離電阻a (R2)及非門a (IC3)構(gòu)成，信號(hào)傳輸接口包括饋電接口(III)、信號(hào)接口(IV)和地線接口(V);延時(shí)處理電路由隔離二極管a (VI)、緩沖電阻(R3)、延時(shí)電容器(C4)、放電電阻(R4)、非門c (IC5)和隔離二極管c (V3)構(gòu)成；信息記憶電路由隔離二極管b (V2)、非門b (IC4)、隔離電阻b (R5)、非門d (IC6)和反饋電阻(R6)構(gòu)成；連鎖輸出電路由驅(qū)動(dòng)電阻(R7)、三極管b (VT2)、鉗位二極管(V4)、繼電器、連鎖接口 a (VI)和連鎖接口 b (W)構(gòu)成，繼電器包括線圈(K)、常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)和常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2);聲光警示電路由固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)、速率電阻(R9)、速率電容器(C5)、偏置電阻b(R8)、三極管c(VT3)、揚(yáng)聲器(BL)和警示發(fā)光管(V5)構(gòu)成；電源接口 a ( I)和電源接口 b (II)分別連接到整流變壓器(TC)的線端a (I)和線端b (2)，整流變壓器(TC)的線端c (3)和線端d (4)分別連接到整流集成塊(ICl)的二個(gè)輸入端，整流集成塊(ICl)的正極連接到濾波電容器a (Cl)的正極和穩(wěn)壓塊(IC2)的輸入端，穩(wěn)壓塊(IC2)的輸出端與濾波電容器b (C2)的正極連接后構(gòu)成工作電源(V+)，整流集成塊(ICl)的負(fù)極與濾波電容器a (Cl)的負(fù)極、穩(wěn)壓塊(IC2)的接地端和濾波電容器b (C2)的負(fù)極連接后構(gòu)成地線；工作電源(V+)通過(guò)饋電接口(III)連接到熱釋電傳感器(SD)的電源端，熱釋電傳感器(SD)的接地端通過(guò)地線接口(V)連接到地線，熱釋電傳感器(SD)的信號(hào)端通過(guò)信號(hào)接口(IV)連接到偏置電阻a (Rl)的第一腳，偏置電阻a (Rl)的第二腳連接到三極管a (VTl)的基極，三極管a (VTl)的發(fā)射極連接到地線，三極管a (VTl)的集電極連接到隔離電阻a (R2)的第二腳及非門a (IC3)的輸入端，隔離電阻a (R2)的第一腳連接到工作電源(V+)，非門a (IC3)的輸出端連接到隔離二極管a (Vl)的陽(yáng)極、放電電阻(R4)的第一腳和隔離二極管b (V2)的陽(yáng)極；隔離二極管a (Vl)的陰極連接到緩沖電阻(R3)的第一腳，緩沖電阻(R3)的第二腳連接到延時(shí)電容器(C4)的正極、放電電阻(R4)的第二腳及非門c (IC5)的輸入端，延時(shí)電容器(C4)的負(fù)極連接到地線，非門c (IC5)的輸出端連接到隔離二極管c (V3)的陽(yáng)極；隔離二極管b (V2)的陰極連接到非門b (IC4)的輸入端和反饋電阻(R6)的第一腳，非門b (IC4)的輸出端連接到隔離電阻b (R5)的第一腳，隔離電阻b (R5)的第二腳和隔離二極管c (V3)的陰極連接到非門d (IC6)的輸入端，非門d (IC6)的輸出端連接到反饋電阻(R6)的第二腳和驅(qū)動(dòng)電阻(R7)的第一腳；驅(qū)動(dòng)電阻(R7)的第二腳連接到三極管b (VT2)的基極，三極管b (VT2)的發(fā)射極連接到地線，三極管b (VT2)的集電極連接到鉗位二極管(V4)的陽(yáng)極和繼電器線圈(K)的輸出端，鉗位二極管(V4)的陰極和繼電器線圈(K)的輸入端連接到工作電源(V+);繼電器常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)的輸入端連接到連鎖接口 a (VI)，繼電器常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)的輸出端連接到連鎖接口 b (通);繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸入端連接到工作電源(V+)，繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸出端連接到固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的電源端、觸發(fā)端和速率電阻(R9)的第二腳，速率電阻(R9)的第一腳連接到固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的速率控制端和速率電容器(C5)的第一腳，速率電容器(C5)的第二腳和固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的接地端連接到地線，固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的輸出端通過(guò)偏置電阻(R8)連接到三極管c (VT3)的基極，三極管c (VT3)的集電極連接到揚(yáng)聲器(BL)的音圈第二端，揚(yáng)聲器(BL)的音圈第一端連接到繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸出端，三極管c (VT3)的發(fā)射極連接到警示發(fā)光管(V5)的陽(yáng)極，警示發(fā)光管(V5)的陰極連接到地線。
[0005]本實(shí)用新型中，在三極管a (VTl)的基極與地線之間有抗干擾電容器(C3);非門a (IC3)、非門b (IC4)、非門c (IC5)及非門d (IC6)共用一只六非門集成電路，多余的二只非門并聯(lián)到非門d (IC6)上，非門集成電路的電源端連接到工作電源(V+)，非門集成電路的接地端連接到地線；警示發(fā)光管(V5)為一只以上，多只警示發(fā)光管(V5)進(jìn)行并聯(lián)連接；電路的外圍有電源的相線(L)、電源的零線(N)、連鎖導(dǎo)線a (XI)、連鎖導(dǎo)線b (X2)和控制設(shè)備，控制設(shè)備上有連鎖端口，電源接口 a ( I)和電源接口 b (II)分別連接到電源的相線(L)和電源的零線(N)，連鎖接口 a (YD)和連鎖接口 b (VDI)分別通過(guò)連鎖導(dǎo)線a (Xl)和連鎖導(dǎo)線b (X2)連接到控制設(shè)備的連鎖端口上。
[0006]上述的實(shí)用新型使用熱釋電傳感器來(lái)獲取易發(fā)事故作業(yè)區(qū)域內(nèi)的人體信息。熱釋電傳感器又稱人體紅外傳感器，被廣泛應(yīng)用于防盜報(bào)警、接近開(kāi)關(guān)等紅外領(lǐng)域。常規(guī)的熱釋電傳感器多為被動(dòng)式的，只能探測(cè)活動(dòng)人體釋放的紅外輻射，而不能探測(cè)恒定的紅外輻射，當(dāng)在作業(yè)區(qū)域內(nèi)的人沒(méi)有動(dòng)作或動(dòng)作不大時(shí)，常規(guī)被動(dòng)式的熱釋電傳感器就不能向電路輸送人體信息，會(huì)造成設(shè)備意外起動(dòng)而發(fā)生事故，因此，需把常規(guī)被動(dòng)式的熱釋電傳感器改制為主動(dòng)式的熱釋電傳感器，使之能探測(cè)到?jīng)]有動(dòng)作或動(dòng)作不大的人體信息，避免設(shè)備意外起動(dòng)。主動(dòng)式的熱釋電傳感器由探測(cè)元件、放大電路、菲涅爾透鏡、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和殼體組成，探測(cè)元件和放大電路安裝在電路板上，菲涅爾透鏡在探測(cè)元件的前方，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或壓電驅(qū)動(dòng)片機(jī)構(gòu)或電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)而使探測(cè)元件擺動(dòng)，就能探測(cè)到?jīng)]有動(dòng)作或動(dòng)作不大的人體信息，殼體為圓筒體結(jié)構(gòu)，探測(cè)元件、電路板、菲涅爾透鏡和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在圓筒體的殼體內(nèi)而構(gòu)成主動(dòng)式的人體熱釋電探頭。再在主動(dòng)式的人體熱釋電探頭前端安裝蒙板，使探測(cè)元件通過(guò)蒙板的透光區(qū)只探測(cè)到易發(fā)事故作業(yè)區(qū)域內(nèi)的人體信息，而探測(cè)不到易發(fā)事故作業(yè)區(qū)域以外的人體紅外信息，以避免誤鎖而影響生產(chǎn)。
[0007]主動(dòng)式的人體熱釋電探頭因探測(cè)元件進(jìn)行擺動(dòng)而有盲區(qū)，人體信息會(huì)有短暫的中斷，使得信息不穩(wěn)定，因此，本實(shí)用新型設(shè)置了信息記憶電路和延時(shí)處理電路來(lái)使人體信息穩(wěn)定，信息記憶電路把熱釋電傳感器(SD)送來(lái)的人體信息以高電平的方式儲(chǔ)存在電路中的非門b (IC4)輸入端，當(dāng)熱釋電傳感器(SD)的人體信息短暫中斷時(shí)，非門b (IC4)的輸入端仍為高電平，從而使非門d (IC6)的輸出端有穩(wěn)定的高電平輸出；當(dāng)操作人員完成工作撤離易發(fā)事故的作業(yè)區(qū)域后，因熱釋電傳感器(SD)探測(cè)不到人體信息，非門a (IC3)的輸出端為低電平，延時(shí)處理電路中的延時(shí)電容器(C4)通過(guò)放電電阻(R4)對(duì)非門a (IC3)的輸出端進(jìn)行放電，使非門c (IC5)的輸出端為高電平，通過(guò)隔離二極管c (V3)使非門d (IC6)的輸入端為高電平，從而使非門d (IC6)的輸出端及非門b (IC4)的輸入端反轉(zhuǎn)為低電平。
[0008]上述的實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)通過(guò)連鎖輸出接口和連鎖導(dǎo)線串聯(lián)在控制設(shè)備的交流接觸器線圈的回路上。工作時(shí)，一旦有操作人員進(jìn)入到需對(duì)人身進(jìn)行保護(hù)的作業(yè)區(qū)域時(shí)，本實(shí)用新型電路中的繼電器就自動(dòng)吸合，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)就斷開(kāi)，使控制設(shè)備的交流接觸器線圈不能通電，從而阻止設(shè)備意外起動(dòng)，同時(shí)，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)閉合，使聲光警示電路工作，發(fā)出“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音警示和點(diǎn)亮警示發(fā)光管(V5)，“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音警示將反復(fù)播報(bào)，直到作業(yè)人員撤出作業(yè)區(qū)，繼電器才會(huì)自動(dòng)釋放，連鎖功能及聲光警示才能停止，設(shè)備才能起動(dòng)，從而避免發(fā)生事故。其過(guò)程為:當(dāng)操作人員進(jìn)入到需對(duì)人身進(jìn)行保護(hù)的作業(yè)區(qū)域進(jìn)行工作時(shí)，熱釋電傳感器(SD)信號(hào)端的電信號(hào)通過(guò)信號(hào)接口(IV)和偏置電阻a (Rl)輸入到三極管a (VTl)的基極，使三極管a (VTl)的集電極及非門a (IC3)的輸入端為低電平，非門a (IC3)的輸出端為高電平，非門a (IC3)輸出端的高電平通過(guò)隔離二極管b (V2)輸入到非門b (IC4)的輸入端，使非門b (IC4)的輸出端為低電平；同時(shí)非門a (IC3)輸出端的高電平通過(guò)隔離二極管a (VI)、緩沖電阻(R3)和放電電阻(R4)輸入到延時(shí)電容器(C4)的正極及非門c (IC5)的輸入端，延時(shí)電容器(C4)很快充電至2/3工作電源(V+)的電壓，使非門c (IC5)的輸入端為高電平，非門c (IC5)的輸出端為低電平，當(dāng)非門c (IC5)的輸出端及非門b (IC4)的輸出端同為低電平時(shí)，非門d (IC6)的輸出端為高電平，三極管b (VT2)導(dǎo)通，繼電器的線圈(K)通電，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)斷開(kāi)，使控制設(shè)備的交流接觸器線圈不能通電，從而阻止設(shè)備意外起動(dòng)；在非門d (IC6)的輸出端為高電平時(shí)，高電平通過(guò)反饋電阻(R6)輸送到非門b (IC4)的輸入端，使非門b (IC4)的輸入端保持高電平，這時(shí)，如有熱釋電傳感器(SD)的人體信息出現(xiàn)短暫中斷，非門d (IC6)的輸出端仍有穩(wěn)定的高電平輸出，三極管b (VT2)持續(xù)導(dǎo)通，繼電器的線圈(K)持續(xù)通電，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)持續(xù)斷開(kāi)。在繼電器的線圈(K)通電、常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)斷開(kāi)的同時(shí)，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)閉合，使聲光警示電路工作，預(yù)先錄制在固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)中的“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音由揚(yáng)聲器(BL)播放出來(lái)，警示發(fā)光管(V5)也被點(diǎn)亮，通過(guò)聲光警示，一方面驗(yàn)證連鎖電路的工作是否正常，二方面可以使作業(yè)人員消除心理壓力，放心工作，如作業(yè)人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)聽(tīng)不到語(yǔ)音警示或看不到發(fā)光警示，應(yīng)馬上退出作業(yè)區(qū)查明原因，消除事故隱患。在作業(yè)人員未撤離作業(yè)區(qū)期間，保護(hù)連鎖和聲光警示會(huì)一直進(jìn)行，“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音將重復(fù)播報(bào)。當(dāng)完成工作，作業(yè)人員撤出作業(yè)區(qū)時(shí)，熱釋電傳感器(SD)探測(cè)不到人體作息，非門a (IC3)的輸出端為低電平，延時(shí)電容器(C4)通過(guò)放電電阻(R4)對(duì)非門a (IC3)的輸出端進(jìn)行放電，當(dāng)延時(shí)電容器(C4)上的電壓放電至低于1/3工作電源(V+)的電壓時(shí),非門c (IC5)的輸入端為低電平,使非門c (IC5)的輸出端為高電平，通過(guò)隔離二極管c (V3)使非門d (IC6)的輸入端為高電平，從而使非門d (IC6)的輸出端反轉(zhuǎn)為低電平，三極管b (VT2)截止，繼電器的線圈(K)斷電，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)恢復(fù)閉合，為設(shè)備正常起動(dòng)做好準(zhǔn)備，同時(shí)，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)斷開(kāi)，聲光警示電路停止工作；在非門d (IC6)的輸出端反轉(zhuǎn)為低電平時(shí)，通過(guò)反饋電阻(R6)的作用，使非門b (IC4)的輸入端為低電平，非門b (IC4)的輸出端為高電平，非門b (IC4)輸出端的高電平通過(guò)隔離電阻(R5)輸送到非門d (IC6)的輸入端。本實(shí)用新型中，通過(guò)確定放電電阻(R4)的阻值和確定延時(shí)電容器(C4)的電容量來(lái)使延時(shí)電容器(C4)放電至低電平的時(shí)間為3-5秒，然后通過(guò)確定緩沖電阻(R3)的阻值使延時(shí)電容器(C4)充電至高電平的時(shí)間小于I秒，延時(shí)電容器(C4)充電至高電平的時(shí)間和放電至低電平的時(shí)間按t=0.693RC 確定。
[0009]上述的實(shí)用新型中，六非門集成電路的選用型號(hào)為CC4069的CMOS的數(shù)字集成電路，CMOS數(shù)字集成電路是一種理想的微功耗電路，抗干擾性能強(qiáng)，接口電路簡(jiǎn)單，使得組成的電路簡(jiǎn)潔，并且工作可靠。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:提供的一種生產(chǎn)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，連鎖到主機(jī)設(shè)備的控制電路中，對(duì)易發(fā)事故的作業(yè)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)測(cè)到作業(yè)區(qū)有人時(shí)，自動(dòng)阻止設(shè)備意外起動(dòng)，并進(jìn)行聲光警示。本實(shí)用新型具有的聲光警示功能，一方面驗(yàn)證連鎖電路的工作是否正常，能更好地保護(hù)作業(yè)人員的人身安全，二方面可以使作業(yè)人員消除心理壓力，放心工作，提高工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1是本實(shí)用新型的方框圖。
[0012]附圖2是本實(shí)用新型的一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路圖。
[0013]圖中:1.線端a，2.線端b，3.線端C，4.線端d，1.電源接口 a，I1.電源接口b，II1.饋電接口，IV.信號(hào)接口，V.地線接口，VI.連鎖接口 a，vn.連鎖接口 b，Rl.偏置電阻a，R2.隔離電阻a，R3.緩沖電阻，R4.放電電阻，R5.隔離電阻b，R6.反饋電阻，R7.驅(qū)動(dòng)電阻，R8.偏置電阻b，R9.速率電阻，Cl.濾波電容器a，C2.濾波電容器b，C3.抗干擾電容器，C4.延時(shí)電容器，C5.速率電容器，V1.隔離二極管a，V2.隔離二極管b，V3.隔離二極管c，V4.鉗位二極管，V5.警示發(fā)光管，VTl.三極管a，VT2.三極管b，VT3.三極管c，V+.工作電源，ICl.整流集成塊，IC2.穩(wěn)壓塊，IC3.非門a，IC4.非門b，IC5.非門c，IC6.非門d，IC7.固態(tài)語(yǔ)音電路，BL.揚(yáng)聲器，K.繼電器的線圈，Kal.繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，Ka2.繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，SD.熱釋電傳感器，TC.整流變壓器，F(xiàn)U.保險(xiǎn)絲，L.電源的相線，N.電源的零線，X1.連鎖導(dǎo)線a，X2.連鎖導(dǎo)線b。

【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例附圖1和附圖2所示的實(shí)施方式中，一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路由電源電路、信號(hào)處理電路、延時(shí)處理電路、信息記憶電路、連鎖輸出電路和聲光警示電路組成，其中，電源電路由電源接口 a (I)、電源接口b (II)、整流變壓器(TC)、整流集成塊(IC1)、濾波電容器a (Cl)、穩(wěn)壓塊(IC2)和濾波電容器b (C2)構(gòu)成，整流變壓器(TC)包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，初級(jí)線圈有線端a (I)和線端b (2)接出，次級(jí)線圈有線端c (3)和線端d (4)接出；信號(hào)處理電路由熱釋電傳感器(SD)、信號(hào)傳輸接口、偏置電阻a (R1)、抗干擾電容器(C3)、三極管a (VT1)、隔離電阻a (R2)及非門a (IC3)構(gòu)成，信號(hào)傳輸接口包括饋電接口(III)、信號(hào)接口(IV)和地線接口(V);延時(shí)處理電路由隔離二極管a (VI)、緩沖電阻(R3)、延時(shí)電容器(C4)、放電電阻(R4)、非門c (IC5)和隔離二極管c (V3)構(gòu)成；信息記憶電路由隔離二極管b (V2)、非門b (IC4)、隔離電阻b (R5)、非門d (IC6)和反饋電阻(R6 )構(gòu)成；連鎖輸出電路由驅(qū)動(dòng)電阻(R7 )、三極管b (VT2 )、鉗位二極管(V4 )、繼電器、連鎖接口 a (VI)和連鎖接口 b (YD)構(gòu)成，繼電器包括線圈(K)、常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)和常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2);聲光警示電路由固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)、速率電阻(R9)、速率電容器(C5)、偏置電阻b (R8)、三極管c (VT3)、揚(yáng)聲器(BL)和警示發(fā)光管(V5)構(gòu)成；電源接口 a (I)和電源接口 b (II)分別連接到整流變壓器(TC)的線端a (I)和線端b (2)，整流變壓器(TC)的線端c (3)和線端d (4)分別連接到整流集成塊(ICl)的二個(gè)輸入端，整流集成塊(ICl)的正極連接到濾波電容器a (Cl)的正極和穩(wěn)壓塊(IC2)的輸入端，穩(wěn)壓塊(IC2)的輸出端與濾波電容器b (C2)的正極連接后構(gòu)成工作電源(V+)，整流集成塊(ICl)的負(fù)極與濾波電容器a (Cl)的負(fù)極、穩(wěn)壓塊(IC2)的接地端和濾波電容器b (C2)的負(fù)極連接后構(gòu)成地線；工作電源(V+ )通過(guò)饋電接口(III)連接到熱釋電傳感器(SD )的電源端，熱釋電傳感器(SD )的接地端通過(guò)地線接D(V)連接到地線，熱釋電傳感器(SD )的信號(hào)端通過(guò)信號(hào)接口(IV)連接到偏置電阻a (Rl)的第一腳，偏置電阻a (Rl)的第二腳連接到三極管a (VTl)的基極和抗干擾電容器(C3)的第一腳，抗干擾電容器(C3)的第二腳和三極管a (VTl)的發(fā)射極連接到地線，三極管a (VTl)的集電極連接到隔離電阻a (R2)的第二腳及非門a (IC3)的輸入端，隔離電阻a (R2)的第一腳連接到工作電源(V+)，非門a (IC3)的輸出端連接到隔離二極管a (Vl)的陽(yáng)極、放電電阻(R4)的第一腳和隔離二極管b (V2)的陽(yáng)極；隔離二極管a (Vl)的陰極連接到緩沖電阻(R3)的第一腳，緩沖電阻(R3)的第二腳連接到延時(shí)電容器(C4)的正極、放電電阻(R4)的第二腳及非門c (IC5)的輸入端，延時(shí)電容器(C4)的負(fù)極連接到地線，非門c (IC5)的輸出端連接到隔離二極管c (V3)的陽(yáng)極；隔離二極管b (V2)的陰極連接到非門b (IC4)的輸入端和反饋電阻(R6)的第一腳，非門b (IC4)的輸出端連接到隔離電阻b (R5)的第一腳，隔離電阻b (R5)的第二腳和隔離二極管c (V3)的陰極連接到非門d (IC6)的輸入端，非門d (IC6)的輸出端連接到反饋電阻(R6)的第二腳和驅(qū)動(dòng)電阻(R7)的第一腳；驅(qū)動(dòng)電阻(R7)的第二腳連接到三極管b (VT2)的基極，三極管b (VT2)的發(fā)射極連接到地線，三極管b (VT2)的集電極連接到鉗位二極管(V4)的陽(yáng)極和繼電器線圈(K)的輸出端，鉗位二極管(V4)的陰極和繼電器線圈(K)的輸入端連接到工作電源(V+);繼電器常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)的輸入端連接到連鎖接口 a (VI)，繼電器常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)的輸出端連接到連鎖接口 b (YD);繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸入端連接到工作電源(V+)，繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸出端連接到固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的電源端、觸發(fā)端和速率電阻(R9)的第二腳，速率電阻(R9)的第一腳連接到固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的速率控制端和速率電容器(C5)的第一腳，速率電容器(C5)的第二腳和固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的接地端連接到地線，固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的輸出端通過(guò)偏置電阻(R8)連接到三極管c (VT3)的基極，三極管c (VT3)的集電極連接到揚(yáng)聲器(BL)的音圈第二端，揚(yáng)聲器(BL)的音圈第一端連接到繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸出端，三極管c (VT3)的發(fā)射極連接到警示發(fā)光管(V5)的陽(yáng)極，警示發(fā)光管(V5)的陰極連接到地線。本實(shí)施例中，非門a (IC3)、非門b (IC4)、非門c (IC5)及非門d (IC6)共用一只六非門集成電路，多余的二只非門并聯(lián)到非門d (IC6)上，非門集成電路的電源端連接到工作電源(V+)，非門集成電路的接地端連接到地線，六非門集成電路的選用型號(hào)為CC4069的CMOS的數(shù)字集成電路；警示發(fā)光管(V5)為一只以上，多只警示發(fā)光管(V5)進(jìn)行并聯(lián)連接；電路的外圍有電源的相線(L)、電源的零線(N)、連鎖導(dǎo)線a (XI)、連鎖導(dǎo)線b (X2)和控制設(shè)備，控制設(shè)備上有連鎖端口，電源接口 a (I)和電源接口 b (II)分別連接到電源的相線(L)和電源的零線(N)，連鎖接口 a (VD和連鎖接口b (VDI)分別通過(guò)連鎖導(dǎo)線a (Xl)和連鎖導(dǎo)線b (X2)連接到控制設(shè)備的連鎖端口上。
[0015]上述的實(shí)施例使用熱釋電傳感器來(lái)獲取易發(fā)事故作業(yè)區(qū)域內(nèi)的人體信息。選用主動(dòng)式的熱釋電傳感器，使之能探測(cè)到?jīng)]有動(dòng)作或動(dòng)作不大的人體信息，避免設(shè)備意外起動(dòng)。主動(dòng)式的熱釋電傳感器由探測(cè)元件、放大電路、菲涅爾透鏡、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和殼體組成，探測(cè)元件和放大電路安裝在電路板上，菲涅爾透鏡在探測(cè)元件的前方，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或壓電驅(qū)動(dòng)片機(jī)構(gòu)或電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)而使探測(cè)元件擺動(dòng)，就能探測(cè)到?jīng)]有動(dòng)作或動(dòng)作不大的人體信息，殼體為圓筒體結(jié)構(gòu)，探測(cè)元件、電路板、菲涅爾透鏡和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在圓筒體的殼體內(nèi)而構(gòu)成主動(dòng)式的人體熱釋電探頭。再在主動(dòng)式的人體熱釋電探頭前端安裝蒙板，使探測(cè)元件只探測(cè)易發(fā)事故作業(yè)區(qū)域內(nèi)的人體信息，而探測(cè)不到易發(fā)事故作業(yè)區(qū)域以外的人體紅外信息，以避免誤連鎖而影響生產(chǎn)。主動(dòng)式的人體熱釋電探頭因探測(cè)元件進(jìn)行擺動(dòng)而有盲區(qū)，人體信息會(huì)有短暫的中斷，使得信息不穩(wěn)定，因此，本實(shí)施例設(shè)置了信息記憶電路和延時(shí)處理電路來(lái)使人體信息穩(wěn)定。本實(shí)施例應(yīng)用時(shí)，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)通過(guò)連鎖輸出接口和連鎖導(dǎo)線串聯(lián)在控制設(shè)備的交流接觸器線圈的回路上。工作時(shí)，一旦有操作人員進(jìn)入到需對(duì)人身進(jìn)行保護(hù)的作業(yè)區(qū)域時(shí)，本實(shí)施例電路中的繼電器就自動(dòng)吸合，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)就斷開(kāi)，使控制設(shè)備的交流接觸器線圈不能通電，從而阻止設(shè)備意外起動(dòng)，同時(shí)，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)閉合，使聲光警示電路工作，發(fā)出“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音警示和點(diǎn)亮警示發(fā)光管(V5)，“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音警示將反復(fù)播報(bào)，直到作業(yè)人員撤出作業(yè)區(qū)，繼電器才會(huì)自動(dòng)釋放，連鎖功能及聲光警示才能停止，設(shè)備才能起動(dòng)，從而避免發(fā)生事故。
[0016]垂直分型無(wú)箱射壓造型機(jī)是被眾多鑄造廠家采用一種鑄造件造型機(jī)，本實(shí)施例在該造型機(jī)上應(yīng)用時(shí)，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)通過(guò)連鎖導(dǎo)線串聯(lián)在該造型機(jī)控制設(shè)備的交流接觸器線圈的回路上。工作時(shí)，制模工進(jìn)入到液壓推模機(jī)與已制作好的砂模之間做清理和加料工作時(shí)，熱釋電傳感器(SD)信號(hào)端的電信號(hào)通過(guò)信號(hào)接口(IV)和偏置電阻a(Rl)輸入到三極管a (VTl)的基極，使三極管a (VTl)的集電極及非門a (IC3)的輸入端為低電平，非門a (IC3)的輸出端為高電平，非門a (IC3)輸出端的高電平通過(guò)隔離二極管b (V2)輸入到非門b (IC4)的輸入端，使非門b (IC4)的輸出端為低電平；同時(shí)非門a(IC3)輸出端的高電平通過(guò)隔離二極管a (VI)、緩沖電阻(R3)和放電電阻(R4)輸入到延時(shí)電容器(C4)的正極及非門c (IC5)的輸入端，延時(shí)電容器(C4)很快充電至2/3工作電源(V+)的電壓，使非門c (IC5)的輸入端為高電平，非門c (IC5)的輸出端為低電平，當(dāng)非門c (IC5)的輸出端及非門b (IC4)的輸出端同為低電平時(shí)，非門d (IC6)的輸出端為高電平，三極管b (VT2)導(dǎo)通，繼電器的線圈(K)通電，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)斷開(kāi)，使控制設(shè)備的交流接觸器線圈不能通電，從而阻止設(shè)備意外起動(dòng)；在非門d (IC6)的輸出端為高電平時(shí)，高電平通過(guò)反饋電阻(R6)輸送到非門b (IC4)的輸入端，使非門b (IC4)的輸入端保持高電平，這時(shí)，如有熱釋電傳感器(SD)的人體信息出現(xiàn)短暫中斷，非門d (IC6)的輸出端仍有穩(wěn)定的高電平輸出，三極管b (VT2 )持續(xù)導(dǎo)通，繼電器的線圈(K)持續(xù)通電，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)持續(xù)斷開(kāi)。在繼電器的線圈(K)通電、常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)斷開(kāi)的同時(shí)，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)閉合，使聲光警示電路工作，預(yù)先錄制在固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)中的“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音由揚(yáng)聲器(BL)播放出來(lái)，警示發(fā)光管(V5)也被點(diǎn)亮，通過(guò)聲光警示，一方面驗(yàn)證連鎖電路的工作是否正常，二方面可以使制模工消除心理壓力，放心工作，如制模工進(jìn)入作業(yè)區(qū)聽(tīng)不到語(yǔ)音警示或看不到發(fā)光警示，應(yīng)馬上退出作業(yè)區(qū)查明原因，消除事故隱患。在作業(yè)人員未撤離作業(yè)區(qū)期間，保護(hù)連鎖和聲光警示會(huì)一直進(jìn)行，“保護(hù)連鎖已啟動(dòng)，請(qǐng)放心工作”的語(yǔ)音將重復(fù)播報(bào)。當(dāng)完成工作，作業(yè)人員撤出作業(yè)區(qū)時(shí)，熱釋電傳感器(SD)探測(cè)不到人體作息，非門a (IC3)的輸出端為低電平，延時(shí)電容器(C4)通過(guò)放電電阻(R4)對(duì)非門a (IC3)的輸出端進(jìn)行放電，當(dāng)延時(shí)電容器(C4)上的電壓放電至低于1/3工作電源(V+)的電壓時(shí),非門c (IC5)的輸入端為低電平,使非門c(IC5)的輸出端為高電平，通過(guò)隔離二極管c (V3)使非門d (IC6)的輸入端為高電平，從而使非門d (IC6)的輸出端反轉(zhuǎn)為低電平，三極管b (VT2)截止，繼電器的線圈(K)斷電，繼電器的常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)恢復(fù)閉合，為設(shè)備正常起動(dòng)做好準(zhǔn)備，同時(shí)，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)斷開(kāi)，聲光警示電路停止工作；在非門d (IC6)的輸出端反轉(zhuǎn)為低電平時(shí)，通過(guò)反饋電阻(R6)的作用，使非門b (IC4)的輸入端為低電平，非門b (IC4)的輸出端為高電平，非門b (IC4)輸出端的高電平通過(guò)隔離電阻(R5)輸送到非門d (IC6)的輸入端。本實(shí)施例中，通過(guò)確定放電電阻(R4)的阻值和確定延時(shí)電容器(C4)的電容量來(lái)使延時(shí)電容器(C4)放電至低電平的時(shí)間為3-5秒，然后通過(guò)確定緩沖電阻(R3)的阻值使延時(shí)電容器(C4)充電至高電平的時(shí)間小于I秒，延時(shí)電容器(C4)充電至高電平的時(shí)間和放電至低電平的時(shí)間按t=0.693RC確定。
【權(quán)利要求】
1.一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，其特征是連鎖電路由電源電路、信號(hào)處理電路、延時(shí)處理電路、信息記憶電路、連鎖輸出電路和聲光警示電路組成，其中，電源電路由電源接口 a (I)、電源接口b (II)、整流變壓器(TC)、整流集成塊(IC1)、濾波電容器a (Cl)、穩(wěn)壓塊(IC2)和濾波電容器b (C2)構(gòu)成，整流變壓器(TC)包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，初級(jí)線圈有線端a (I)和線端b (2)接出，次級(jí)線圈有線端c (3)和線端d (4)接出；信號(hào)處理電路由熱釋電傳感器(SD)、信號(hào)傳輸接口、偏置電阻a (R1)、三極管a (VT1)、隔離電阻a (R2)及非門a (IC3)構(gòu)成，信號(hào)傳輸接口包括饋電接口(III)、信號(hào)接口(IV)和地線接口(V);延時(shí)處理電路由隔離二極管a (VI)、緩沖電阻(R3)、延時(shí)電容器(C4)、放電電阻(R4)、非門c(IC5)和隔離二極管c (V3)構(gòu)成；信息記憶電路由隔離二極管b (V2)、非門b (IC4)、隔離電阻b (R5)、非門d (IC6)和反饋電阻(R6)構(gòu)成；連鎖輸出電路由驅(qū)動(dòng)電阻(R7)、三極管b (VT2)、鉗位二極管(V4)、繼電器、連鎖接口 a (VI)和連鎖接口 b (VD構(gòu)成，繼電器包括線圈(K)、常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)和常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2);聲光警示電路由固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)、速率電阻(R9)、速率電容器(C5)、偏置電阻b (R8)、三極管c (VT3)、揚(yáng)聲器(BL)和警示發(fā)光管(V5)構(gòu)成； 電源接口 a (I)和電源接口 b (II)分別連接到整流變壓器(TC)的線端a (I)和線端b (2)，整流變壓器(TC)的線端c (3)和線端d (4)分別連接到整流集成塊(ICl)的二個(gè)輸入端，整流集成塊(ICl)的正極連接到濾波電容器a (Cl)的正極和穩(wěn)壓塊(IC2)的輸入端，穩(wěn)壓塊(IC2)的輸出端與濾波電容器b (C2)的正極連接后構(gòu)成工作電源(V+)，整流集成塊(ICl)的負(fù)極與濾波電容器a (Cl)的負(fù)極、穩(wěn)壓塊(IC2)的接地端和濾波電容器b (C2)的負(fù)極連接后構(gòu)成地線； 工作電源(V+)通過(guò)饋電接口(III)連接到熱釋電傳感器(SD)的電源端，熱釋電傳感器(SD)的接地端通過(guò)地線接口(V)連接到地線，熱釋電傳感器(SD)的信號(hào)端通過(guò)信號(hào)接口(IV)連接到偏置電阻a (Rl)的第一腳，偏置電阻a (Rl)的第二腳連接到三極管a (VTl)的基極，三極管a (VTl)的發(fā)射極連接到地線，三極管a (VTl)的集電極連接到隔離電阻a(R2)的第二腳及非門a (IC3)的輸入端，隔離電阻a (R2)的第一腳連接到工作電源(V+)，非門a (IC3)的輸出端連接到隔離二極管a (Vl)的陽(yáng)極、放電電阻(R4)的第一腳和隔離二極管b (V2)的陽(yáng)極； 隔離二極管a (Vl)的陰極連接到緩沖電阻(R3)的第一腳，緩沖電阻(R3)的第二腳連接到延時(shí)電容器(C4)的正極、放電電阻(R4)的第二腳及非門c (IC5)的輸入端，延時(shí)電容器(C4)的負(fù)極連接到地線，非門c (IC5)的輸出端連接到隔離二極管c (V3)的陽(yáng)極；隔離二極管b (V2)的陰極連接到非門b (IC4)的輸入端和反饋電阻(R6)的第一腳，非門b (IC4)的輸出端連接到隔離電阻b (R5)的第一腳，隔離電阻b (R5)的第二腳和隔離二極管c (V3)的陰極連接到非門d (IC6)的輸入端，非門d (IC6)的輸出端連接到反饋電阻(R6)的第二腳和驅(qū)動(dòng)電阻(R7)的第一腳； 驅(qū)動(dòng)電阻(R7)的第二腳連接到三極管b (VT2)的基極，三極管b (VT2)的發(fā)射極連接到地線，三極管b (VT2)的集電極連接到鉗位二極管(V4)的陽(yáng)極和繼電器線圈(K)的輸出端，鉗位二極管(V4)的陰極和繼電器線圈(K)的輸入端連接到工作電源(V+);繼電器常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)的輸入端連接到連鎖接口 a (VI)，繼電器常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Ka2)的輸出端連接到連鎖接口 b (W)； 繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸入端連接到工作電源(V+)，繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸出端連接到固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的電源端、觸發(fā)端和速率電阻(R9)的第二腳，速率電阻(R9)的第一腳連接到固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的速率控制端和速率電容器(C5)的第一腳，速率電容器(C5)的第二腳和固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的接地端連接到地線，固態(tài)語(yǔ)音電路(IC7)的輸出端通過(guò)偏置電阻(R8)連接到三極管c (VT3)的基極，三極管c (VT3)的集電極連接到揚(yáng)聲器(BL)的音圈第二端，揚(yáng)聲器(BL)的音圈第一端連接到繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(Kal)的輸出端，三極管c (VT3)的發(fā)射極連接到警示發(fā)光管(V5)的陽(yáng)極，警示發(fā)光管(V5)的陰極連接到地線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，其特征是在三極管a(VTl)的基極與地線之間有抗干擾電容器(C3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，其特征是非門a(IC3)、非門b (IC4)、非門c (IC5)及非門d (IC6)共用一只六非門集成電路，多余的二只非門并聯(lián)到非門d (IC6)上，非門集成電路的電源端連接到工作電源(V+)，非門集成電路的接地端連接到地線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，其特征是警示發(fā)光管(V5)為一只以上，多只警示發(fā)光管(V5)進(jìn)行并聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作業(yè)區(qū)域的人身保護(hù)連鎖電路，其特征是電路的外圍有電源的相線(L)、電源的零線(N)、連鎖導(dǎo)線a (XI)、連鎖導(dǎo)線b (X2)和控制設(shè)備，控制設(shè)備上有連鎖端口，電源接口 a ( I)和電源接口 b (II)分別連接到電源的相線(L)和電源的零線(N)，連鎖接口 a (VD和連鎖接口 b (VDI)分別通過(guò)連鎖導(dǎo)線a (Xl)和連鎖導(dǎo)線b (X2)連接到控制設(shè)備的連鎖端口上。
【文檔編號(hào)】H03K17/08GK204068903SQ201420449931
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】蔣小芳 申請(qǐng)人:衢州迪升工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司