一種電容式接近安全報警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種接近保護報警裝置，尤其涉及一種電容式接近安全報警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的安全保護裝置大多使用安全光幕，其可靠性高，應(yīng)用廣泛。安全光幕是經(jīng)過安全認證的光幕產(chǎn)品，由兩部分組成。投光器發(fā)射出調(diào)制的紅外光，由受光器接收，形成了一個保護網(wǎng)，當有物體進入保護網(wǎng)，當從中有光線被物體擋住，通過內(nèi)部控制線路，受光器的電路馬上作出反應(yīng)，即在輸出部分輸出一個信號用于機床如沖床、壓力機等緊急剎車。光束的密度大小決定了體積多大能通過光幕被檢測，如果想獲得更高的安全性，便需使用較高分辨率的光幕。
[0003]但是，在使用光柵和光幕時，對安裝有一定的要求，不允許出現(xiàn)人員能夠繞過光柵和光幕而進入危險區(qū)域的情況，也不允許在光柵和光幕附近有反射光線的表面，使受光器能夠接收到反射過來的光線而無法輸出安全開關(guān)信號。另外，光柵和光幕的使用環(huán)境也有一定的要求，如果環(huán)境中粉塵太大，會影響到光線的發(fā)射，從而影響光柵和光幕的使用。在生產(chǎn)生活中有時需要多級警報，如在較遠處使用燈光報警，靠近時使用聲光報警，再靠近就直接剎車停止等，在這樣的應(yīng)用場合下需要多組安全光幕。
[0004]綜上所述，針對現(xiàn)有技術(shù)中安全保護裝置存在的上述缺陷，本實用新型提出了一種電容式接近安全報警裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種電容式接近安全報警裝置，其中，包括電容傳感振蕩器、電壓跟隨器、同軸電纜、單片機以及提供穩(wěn)定電壓的線性穩(wěn)壓電源，其中，去掉屏蔽層的同軸電纜段為檢測電極，帶有屏蔽層的同軸電纜段為屏蔽電極。
[0006]上述的一種電容式接近安全報警裝置，其中，在所述線性穩(wěn)壓電源處設(shè)置一個線性穩(wěn)壓器。
[0007]上述的一種電容式接近安全報警裝置，其中，報警信號的輸出采用PNP三極管，或者MOS管，或者繼電器。
[0008]上述的一種電容式接近安全報警裝置，其中，還包括聲光報警裝置。
[0009]上述的一種電容式接近安全報警裝置，其中，還包括電容放大器，所述電容放大器通過同軸電纜連接器與同軸電纜相互連接。
[0010]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0011]本實用新型提供的一種電容式接近安全報警裝置，當人或物靠近本裝置一定的距離時，可以發(fā)出聲光報警，提醒人們適當保持距離。在現(xiàn)代化工廠里，人與機器協(xié)同工作，在一些具有潛在危險的機械設(shè)備上，如沖壓機械、剪切設(shè)備、金屬切削設(shè)備、自動化裝配線、自動化焊接線、機械傳送搬運設(shè)備、有毒、高壓、高溫等危險區(qū)域，容易造成作業(yè)人員的人身傷害。在這些場合需要作業(yè)人員距離設(shè)備有一定的安全距離以免造成傷害。另外，本裝置還可以用于文物、貴重展示品等的安全保護，也可以用于家庭的防入侵保護。
[0012]本實用新型使用電容感應(yīng)式測量是否有物體靠近。因為使用電容電場強度測量，在整個測量有效范圍無盲區(qū)，無死角，對使用環(huán)境要求低，可以在高粉塵、大煙霧的場合應(yīng)用。安裝簡便，可以做到既插既用。通過判斷電場的強度，一個電容傳感振蕩器能做到多級報警。由于檢測電極只需要一根普通的同軸電纜，可以隱藏布線安裝，對文物等貴重物品的保護，從而做到無形的保護。在需要多個保護裝置時，只需要一個電容放大器連接多路檢測電纜即可實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型提供的一種電容式接近安全報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為同軸電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:
[0016]I線性穩(wěn)壓電源 2電容傳感振蕩器 3電壓跟隨器
[0017]4同軸電纜5屏蔽電極6檢測電極
[0018]7單片機8線性穩(wěn)壓器
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0020]本實用新型提供的一種電容式接近安全報警裝置包括電容傳感振蕩器2、電壓跟隨器3、同軸電纜4、單片機7以及提供穩(wěn)定電壓的線性穩(wěn)壓電源1，其中，去掉屏蔽層的同軸電纜段為檢測電極6，帶有屏蔽層的同軸電纜段為屏蔽電極5。線性穩(wěn)壓電源I處設(shè)置一個線性穩(wěn)壓器8，警報信號的輸出采用PNP三極管，或者MOS管，或者繼電器，還包括聲光報警裝置和電容放大器，電容放大器通過同軸電纜連接器與同軸電纜4相互連接。
[0021]本裝置是由同軸電纜4做成感應(yīng)電極，包括可選的聲光報警裝置，其中，電容放大器主要由線性穩(wěn)壓電源I提供穩(wěn)定的電壓，線性穩(wěn)壓電源I輸入10-35V的直流電壓，輸出穩(wěn)壓為5V，電容傳感振蕩器2的一端連接檢測電極6，用以感應(yīng)電容的大小，電容傳感振蕩器2的輸出頻率跟電容的大小成比例。通過檢測電容傳感振蕩器2的輸出頻率可以得知電容的大小，從而判斷出物體的靠近程度。在此用電壓跟隨器3跟蹤檢測電極6的電位，并將此電位連接到同軸電纜4的屏蔽層上，形成屏蔽電極5，此為驅(qū)動電纜技術(shù)。驅(qū)動電纜技術(shù)詳細可見《宇航計測技術(shù)》1986年06期的《電容傳感器中的驅(qū)動電纜技術(shù)》，在此就不再詳細描述。
[0022]報警信號的輸出可以采用PNP三極管，也可以使用NPN三極管，或者MOS管，或者繼電器輸出方式，其作用是將報警信號進行輸出驅(qū)動，驅(qū)動聲光報警裝置的制動裝置進行制動。
[0023]檢測電極6由同軸電纜4做成，在信號傳輸段檢測電極6和屏蔽電極5同時存在，由于使用了驅(qū)動電纜技術(shù)，其傳輸距離遠，可達到接近5米，提高了抗干擾性能力，提高了靈敏度。在同軸電纜4的末端，將屏蔽層斷開去掉，使用同軸電纜4的芯線做成檢測電極6，所有去掉屏蔽層的同軸電纜4端都是檢測有效端，理想的檢測端長度是100cm。在距離檢測段10cm處可穩(wěn)定可靠地檢測到人員的存在或移動。檢測電極6的同軸電纜4跟電容放大器采用同軸電纜連接器進行連接。
[0024]電容式接近安全報警裝置接通電源后，瞬間進行自檢，檢測此時的環(huán)境電容值，記住此時的環(huán)境電容值，同時設(shè)定好每一級報警的電容值。在有物體靠近檢測電極6時，電容值增大，單片機7將此電容值與每一級報警的設(shè)定值進行比較，如果此時的電容值小于設(shè)定值，將關(guān)閉輸出。如果此時采集到的電容值大于設(shè)定值，電容傳感振蕩器2將驅(qū)動相應(yīng)的報警輸出。在正常工作中，由于溫度、老化和粉塵等的影響，自電容也會隨之改變，如不加處理將會造成本報警裝置靈敏度改變，從而進行錯誤的輸出，甚至于無法工作。在此使用自學習的算法，將由設(shè)備老化、溫度、濕度、環(huán)境粉塵等的變化而引起的自電容的緩慢變化的變化量進行采集記憶并更新，這樣就能消除由于溫度、濕度、粉塵、老化等原因帶來的裝置失靈的問題。
[0025]雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。
【主權(quán)項】
1.一種電容式接近安全報警裝置，其特征在于:包括電容傳感振蕩器、電壓跟隨器、同軸電纜、單片機以及提供穩(wěn)定電壓的線性穩(wěn)壓電源，其中，去掉屏蔽層的同軸電纜段為檢測電極，帶有屏蔽層的同軸電纜段為屏蔽電極。2.如權(quán)利要求1所述的一種電容式接近安全報警裝置，其特征在于:在所述線性穩(wěn)壓電源處設(shè)置一個線性穩(wěn)壓器。3.如權(quán)利要求2所述的一種電容式接近安全報警裝置，其特征在于:信號的輸出采用PNP三極管，或者MOS管，或者繼電器。4.如權(quán)利要求3所述的一種電容式接近安全報警裝置，其特征在于:還包括聲光報警 目.ο5.如權(quán)利要求4所述的一種電容式接近安全報警裝置，其特征在于:還包括電容放大器，所述電容放大器通過同軸電纜連接器與同軸電纜相互連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電容式接近安全報警裝置，其中，包括電容傳感振蕩器、電壓跟隨器、同軸電纜、單片機以及提供穩(wěn)定電壓的線性穩(wěn)壓電源，其中，去掉屏蔽層的同軸電纜段為檢測電極，帶有屏蔽層的同軸電纜段為屏蔽電極。另外，所述線性穩(wěn)壓電源處設(shè)置一個線性穩(wěn)壓器。本實用新型提供的一種電容式接近安全報警裝置，當人或物靠近本裝置一定的距離時，可以發(fā)出聲光報警，提醒人們適當保持距離。
【IPC分類】F16P3/12
【公開號】CN204693012
【申請?zhí)枴緾N201520299410
【發(fā)明人】何銀芬, 吳樹琴, 石雷鈞, 徐守萬
【申請人】上海量度電子科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月11日