一种人身安全监护装置的探头的制作方法
【专利摘要】一种人身安全监护装置的探头，涉及安全监护设备，由壳体、热释电传感器、电路板、菲涅尔透镜、转环、电机、伸缩架和取景板组成，热释电传感器、电路板、菲涅尔透镜和转环设置在壳体内，热释电传感器安装在电路板上，菲涅尔透镜在热释电传感器的前面，在菲涅尔透镜的前面为转环，在转环上有上转子和下转子，在下转子投影部位的壳体上有轴基座，轴基座上有中心轴，中心轴的轴头伸入到下转子的圆形轴孔中，在上转子投影部位的壳体上有轴套，电机转轴的轴身穿入轴套中，电机转轴的轴头伸入到上转子的内六角轴孔中；伸缩架设置在转环前面的壳体内空间中，取景板安装在伸缩架的前端。本发明对易发事故的作业区域进行实时监护，保护作业人员的人身安全。
【专利说明】 一种人身安全监护装置的探头
【技术领域】
[0001]本发明涉及安全监护设备，特别涉及到一种监护装置的探头。
【背景技术】
[0002]人们在具有威胁人身安全的区域作业时，需有保护措施，当威胁人身安全的因素来自机械设备时，常见的保护措施是红外线隔断停机和手动断电停机，其中，红外线隔断停机是利用人体隔离在红外线发射管与接收管之间，使接收管接收不到红外光信号而使设备停机，但操作人员在工作过程中身子脱离红外线发射管与接收管之间的直线范围时，设备会意外起动导致人员被夹压而发生伤亡事故，或接收管受到光干扰而误动作使设备意外起动而发生事故，此类事故常有发生；在操作工长时间重复相同动作，或工作疲劳而没有进行手动断电，也常引起设备意外起动而发生事故。
[0003]中国专利申请号2014103916382公开了 “一种生产区域的人身保护连锁电路”，连锁到主机设备的控制电路中，对易发事故的作业区域进行实时监控，当监测到作业区有人时，自动阻止设备意外起动，并进行声光警示，以保护作业人员的人身安全。该连锁电路需配置监护探头。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种人身安全监护装置的探头，与人身保护连锁电路进行配套使用，对易发事故的作业区域进行实时监护，当监测到作业区有人时，自动阻止设备意外起动，更好地保护作业人员的人身安全。
[0005]本发明的一种人身安全监护装置的探头，其特征是探头由壳体(3)、热释电传感器
(14)、电路板(9)、菲涅尔透镜(15)、转环(16)、电机(5)、伸缩架(I)和取景板(21)组成，其中，壳体(3)为圆筒体结构，热释电传感器(14)、电路板(9)、菲涅尔透镜(15)和转环(16)设置在壳体(3)内，电路板(9)在壳体(3)内后部，热释电传感器(14)安装在电路板上，热释电传感器(14)的感应窗口朝前，菲涅尔透镜(15)在热释电传感器(14)的前面，在菲涅尔透镜(15)的前面为转环(16)，在转环(16)上有上转子(7)和下转子(17)，上转子(7)的轴向中心有内六角轴孔，下转子(17 )的轴向中心有圆形轴孔，上转子(7 )和下转子(17 )的轴向中心线与转环(16)的直径线重合，在下转子(17)投影部位的壳体(3)上有轴基座(19)，轴基座(19)上有中心轴(18)，中心轴(18)的轴头为圆柱体结构，中心轴(18)的轴头伸入到下转子(17)的圆形轴孔中，在上转子(7)投影部位的壳体(3)上有轴套(6)，在轴套(6)一侧的壳体(3 )外壁上有电机基座(4 ),电机(5 )安装在电机基座(4 )上，电机(5 )转轴的轴身为圆柱体结构，电机(5)转轴的轴头为外六角结构，电机(5)转轴的轴身穿入轴套(6)中，电机(5)转轴的轴头伸入到上转子(7)的内六角轴孔中；伸缩架(I)为圆筒体结构，伸缩架
(I)设置在转环(16 )前面的壳体(3 )内空间中，伸缩架(I)有向前或向后伸缩的活动空间，取景板(21)安装在伸缩架(I)的前端。
[0006]本发明中，壳体(3)的前端有定位螺母(2)，伸缩架(I)通过定位螺母(2)固定在壳体(3)的前部；伸缩架(I)的前端有安装螺母(20)，使用安装螺母(20)把取景板(21)安装在伸缩架(I)的前端；取景板(21)上有镂空的取景窗口 ；壳体(3)的后端有后盖(13)，后盖
(13)上有导线过孔；电路板上有信号导线(12)接出，信号导线(12)通过后盖(13)上的导线过孔引出探头之外。
[0007]上述的发明使用热释电传感器来获取监护区域内的人体信号，然后输入到连锁电路中，使设备不会意外起动。热释电传感器又称人体红外传感器，被广泛应用于防盗报警、接近开关等红外领域。热释电传感器中的热释电元件受到红外辐射而温度升高时，表面电荷将减少，相当于释放了一部分电荷，将释放的电荷经放大器放大可转换为电压输出，但当辐射继续作用于热释电元件时，使其表面电荷达到平衡，便不再释放电荷，因此，常规的热释电传感器只能探测活动人体释放的红外辐射，而不能探测恒定的红外辐射，当在监护区域内的人没有动作或动作不大时，常规的热释电传感器就不能向连锁电路输送人体信号，会造成设备意外起动而发生事故。本发明在菲涅尔透镜(15)的前面设置转环(16)，转环(16)由电机(5)带动进行慢速旋转，转环(16)的环体以间隔方式扫过热释电传感器(14)的感应窗口，使热释电传感器的热释电元件以间隔方式接收红外辐射，从而使其表面电荷达不到平衡，便能持续释放电荷，就能探测到恒定的红外辐射，当在监护区域内的人没有动作或动作不大时，本发明的热释电传感器就能向连锁电路输送人体信号，阻止设备意外起动，避免发生事故。当转环(16)的环体以间隔方式扫过热释电传感器(14)的感应窗口时，人体信号会出现短暂的中断，经连锁电路中的信号记忆电路和延时处理电路处理后，就会形成连续稳定的人体信号。
[0008]为了避免探测到监护区域以外的人体信号发生误锁设备而影响生产，上述的发明在转环(16)前面的壳体(3)内空间中设置伸缩架(1)，在伸缩架(I)的前端安装取景板(21)，取景板(21)上有镂空的取景窗口，取景窗口的形状和大小确定监护区域的范围，具体实施时，配备多种窗口形状和大小的取景板，以满足多种监护场合的使用要求；伸缩架(I)在壳体(3)内有向前或向后伸缩的活动空间，通过伸缩调节，可以配合取景板(21)调整监护区域的范围，使探头只探测到监护区域以内的人体信号，而不会误锁设备影响生产。
[0009]本发明作为安全监护装置的监控探头，安全监护装置包括连锁电路，连锁电路由电源电路、信号处理电路、信号记忆电路、延时处理电路、连锁输出电路和声光警示电路组成，其中，连锁输出电路中有继电器，继电器的常闭触点开关通过导线以串联方式连接在控制设备的交流接触器线圈回路上。使用时，电机(5)通过导线连接到连锁电路的工作电源上，热释电传感器(14)的引脚通过信号导线连接到连锁电路的信号输入接口上。工作时，一旦有操作人员进入到监护区域，热释电传感器(14)便输出高电平到连锁电路的信号处理电路中，然后经信号记忆电路和延时处理电路进行处理，形成稳定的控制信号，使继电器吸合动作，继电器的常闭触点开关断开，使控制设备的交流接触器线圈不能通电，从而阻止设备意外起动，避免发生事故；同时，继电器的常开触点开关闭合，使声光警示电路工作，发出“保护连锁已启动，请放心工作”的语音警示和点亮警示发光管,“保护连锁已启动,请放心工作”的语音警示将反复播报，直到作业人员撤出作业区，热释电传感器(14)失去人体信号，继电器才会自动释放，连锁功能及声光警示才能停止，设备才能正常起动。
[0010]本发明的有益效果是:提供的一种人身安全监护装置的探头，与人身保护连锁电路进行配套使用，对易发事故的作业区域进行实时监护，当监测到作业区有人时，自动阻止设备意外起动，更好地保护作业人员的人身安全。本发明能探测恒定的红外辐射，当在监护区域内的人没有动作或动作不大时，热释电传感器仍能向连锁电路输送人体信号，阻止设备意外起动，避免发生事故。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图1是本发明的一种人身安全监护装置的探头结构图。
[0012]图中:1.伸缩架，2.定位螺母，3.壳体，4.电机基座，5.电机，6.轴套，7.上转子，8.电机导线,9.电路板，10.插头a, 11.插头b,12.信号导线，13.后盖，14.热释电兀件，15.菲涅尔透镜，16.转环，17.下转子，18.下转子的中心轴，19.轴基座，20.安装螺母，21.取景板。
【具体实施方式】
[0013]实施例附图1所示的实施方式中，一种人身安全监护装置的探头由壳体(3)、热释电传感器(14)、电路板(9)、菲涅尔透镜(15)、转环(16)、电机(5)、伸缩架(I)和取景板(21)组成，其中，壳体(3)为圆筒体结构，壳体(3)的后端有后盖(13)，后盖(13)上有导线过孔，热释电传感器(14)、电路板(9)、菲涅尔透镜(15)和转环(16)设置在壳体(3)内，电路板(9)在壳体(3)内后部，电路板上有信号导线(12)接出，信号导线(12)通过后盖(13)上的导线过孔引出探头之外，热释电传感器(14)安装在电路板上，热释电传感器(14)的感应窗口朝前，菲涅尔透镜(15)在热释电传感器(14)的前面，在菲涅尔透镜(15)的前面为转环(16)，在转环(16)上有上转子(7)和下转子(17)，上转子(7)的轴向中心有内六角轴孔，下转子(17)的轴向中心有圆形轴孔，上转子(7)和下转子(17)的轴向中心线与转环(16)的直径线重合，在下转子(17)投影部位的壳体(3)上有轴基座(19)，轴基座(19)上有中心轴
(18)，中心轴(18)的轴头为圆柱体结构，中心轴(18)的轴头伸入到下转子(17)的圆形轴孔中，在上转子(7 )投影部位的壳体(3 )上有轴套(6 )，在轴套(6 ) —侧的壳体(3 )外壁上有电机基座(4)，电机(5)安装在电机基座(4)上，电机(5)转轴的轴身为圆柱体结构，电机(5)转轴的轴头为外六角结构，电机(5)转轴的轴身穿入轴套(6)中，电机(5)转轴的轴头伸入到上转子(7)的内六角轴孔中；伸缩架(I)为圆筒体结构，伸缩架(I)设置在转环(16)前面的壳体(3)内空间中，伸缩架(I)有向前或向后伸缩的活动空间，壳体(3)的前端有定位螺母(2)，伸缩架(I)通过定位螺母(2)固定在壳体(3)的前部；取景板(21)上有镂空的取景窗口，取景板(21)安装在伸缩架(I)的前端，伸缩架(I)的前端有安装螺母(20 )，使用安装螺母(20 )把取景板(21)安装在伸缩架(I)的前端。
[0014]上述的实施例使用热释电传感器来获取监护区域内的人体信号，然后输入到连锁电路中，使设备不会意外起动。本实施例在菲涅尔透镜(15)的前面设置转环(16)，转环
(16)由电机(5)带动进行慢速旋转，转环(16)的环体以间隔方式扫过热释电传感器(14)的感应窗口，使热释电传感器的热释电元件以间隔方式接收红外辐射，从而使其表面电荷能持续释放电荷，就能探测到恒定的红外辐射，当在监护区域内的人没有动作或动作不大时，本实施例的热释电传感器仍能向连锁电路输送人体信号，阻止设备意外起动，避免发生事故。当转环(16)的环体以间隔方式扫过热释电传感器(14)的感应窗口时，人体信号会出现短暂的中断，经连锁电路中的信号记忆电路和延时处理电路处理后，就会形成连续稳定的人体信号。
[0015]为了避免探测到监护区域以外的人体信号发生误锁设备而影响生产，上述的实施例在转环(16)前面的壳体(3)内空间中设置伸缩架(1)，在伸缩架(I)的前端安装取景板
(21)，取景板(21)上有镂空的取景窗口，取景窗口的形状和大小确定监护区域的范围，应用时，配备多种窗口形状和大小的取景板，以满足多种监护场合的使用要求；伸缩架(I)在壳体(3)内有向前或向后伸缩的活动空间，通过伸缩调节，可以配合取景板(21)调整监护区域的范围，使探头只探测到监护区域以内的人体信号，而不会误锁设备影响生产。
[0016]本实施例作为安全监护装置的监控探头，安全监护装置包括连锁电路，连锁电路由电源电路、信号处理电路、信号记忆电路、延时处理电路、连锁输出电路和声光警示电路组成，其中，连锁输出电路中有继电器，继电器的常闭触点开关通过导线以串联方式连接在控制设备的交流接触器线圈回路上。使用时，电机(5)通过导线连接到连锁电路的工作电源上，热释电传感器(14)的引脚通过信号导线连接到连锁电路的信号输入接口上。工作时，一旦有操作人员进入到监护区域，热释电传感器(14)便输出高电平到连锁电路的信号处理电路中，然后经信号记忆电路和延时处理电路进行处理，形成稳定的控制信号，使继电器吸合动作，继电器的常闭触点开关断开，使控制设备的交流接触器线圈不能通电，从而阻止设备意外起动，避免发生事故；同时，继电器的常开触点开关闭合，使声光警示电路工作，发出“保护连锁已启动，请放心工作”的语音警示和点亮警示发光管,“保护连锁已启动,请放心工作”的语音警示将反复播报，直到作业人员撤出作业区，热释电传感器(14)失去人体信号，继电器才会自动释放，连锁功能及声光警示才能停止，设备才能正常起动。
【权利要求】
1.一种人身安全监护装置的探头，其特征是探头由壳体(3)、热释电传感器(14)、电路板(9)、菲涅尔透镜(15)、转环(16)、电机(5)、伸缩架(I)和取景板(21)组成，其中，壳体(3)为圆筒体结构，热释电传感器(14)、电路板(9)、菲涅尔透镜(15)和转环(16)设置在壳体(3)内，电路板(9)在壳体(3)内后部，热释电传感器(14)安装在电路板上，热释电传感器(14)的感应窗口朝前，菲涅尔透镜(15)在热释电传感器(14)的前面，在菲涅尔透镜(15)的前面为转环(16)，在转环(16)上有上转子(7)和下转子(17)，上转子(7)的轴向中心有内六角轴孔，下转子(17)的轴向中心有圆形轴孔，上转子(7)和下转子(17)的轴向中心线与转环(16)的直径线重合，在下转子(17)投影部位的壳体(3)上有轴基座(19)，轴基座(19)上有中心轴(18)，中心轴(18)的轴头为圆柱体结构，中心轴(18)的轴头伸入到下转子(17)的圆形轴孔中，在上转子(7 )投影部位的壳体(3 )上有轴套(6 )，在轴套(6 ) —侧的壳体(3 )外壁上有电机基座(4)，电机(5)安装在电机基座(4)上，电机(5)转轴的轴身为圆柱体结构，电机(5 )转轴的轴头为外六角结构，电机(5 )转轴的轴身穿入轴套(6 )中，电机(5 )转轴的轴头伸入到上转子(7)的内六角轴孔中；伸缩架(I)为圆筒体结构，伸缩架(I)设置在转环(16)前面的壳体(3)内空间中，伸缩架(I)有向前或向后伸缩的活动空间，取景板(21)安装在伸缩架(I)的前端。
2.根据权利要求1所述的一种人身安全监护装置的探头，其特征是壳体(3)的前端有定位螺母(2)，伸缩架(I)通过定位螺母(2)固定在壳体(3)的前部。
3.根据权利要求1所述的一种人身安全监护装置的探头，其特征是伸缩架(I)的前端有安装螺母(20)，使用安装螺母(20)把取景板(21)安装在伸缩架(I)的前端。
4.根据权利要求1所述的一种人身安全监护装置的探头，其特征是取景板(21)上有镂空的取景窗口。
5.根据权利要求1所述的一种人身安全监护装置的探头，其特征是壳体(3)的后端有后盖(13)，后盖(13)上有导线过孔；电路板上有信号导线(12)接出，信号导线(12)通过后盖(13)上的导线过孔引出探头之外。
【文档编号】G01J5/10GK104180906SQ201410411343
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】蒋小芳 申请人:衢州迪升工业设计有限公司