本實(shí)用新型涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種應(yīng)用于電氣設(shè)備，預(yù)防事故發(fā)生的安全裝置。

背景技術(shù)：

每個(gè)制造業(yè)公司的生產(chǎn)廠房基本上都會(huì)配置有大型的機(jī)床以及其他生產(chǎn)設(shè)備，而這些大型的生產(chǎn)設(shè)備普遍存在以下共同點(diǎn)，首先使用的都是三相電源，其次噸位較大，因此一旦發(fā)生安全事故，對(duì)工作人員的危害較大。

目前很多大型電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，只是在設(shè)備周圍放置護(hù)欄或者警告牌，這種安全措施存在很大的安全隱患，容易發(fā)生安全事故，造成設(shè)備裝置損壞或者人員傷亡因此需要一款能夠自動(dòng)識(shí)別一定區(qū)域范圍內(nèi)是否有人靠近。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用在電氣設(shè)備中的安全裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的解決方案是：

一種電氣安全裝置，包括安全光柵以及安全繼電器，所述安全光柵包括光柵發(fā)射端以及光柵接收端，所述光柵接收端與安全繼電器相連，所述安全繼電器安裝在設(shè)備電源輸入端；所述光柵發(fā)射端包括紅外光源陣列、掃描電路以及輸出脈沖方波的調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，所述光柵接收端包括紅外接收陣列、放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、邏輯運(yùn)算電路、控制器以及電源模塊；所述紅外接收陣列與放大電路輸入端相連，所述放大電路的輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與邏輯運(yùn)算電路的輸入端相連，所述邏輯運(yùn)算電路的輸出端與控制器輸入端相連，所述控制器的輸出端與掃描電路的輸入端相連，所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路的輸出端和掃描電路的輸出端分別與紅外光源陣列相連，所述電源模塊分別與控制器和調(diào)制驅(qū)動(dòng)模塊相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路所輸出的脈沖方波頻率為38KHZ。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紅外光源陣列包括安裝面板和多個(gè)紅外發(fā)光二極管，所述紅外發(fā)光管均勻分布在安裝面板上，所述安裝面板垂直方向上相鄰的紅外發(fā)光管距離為7.5mm或15mm或30mm。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安全繼電器包括控制模塊、觸發(fā)裝置以及復(fù)位電路，所述控制模塊分別與觸發(fā)裝置以及復(fù)位電路相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安全繼電器還包括電壓互感器、電流互感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊以及功能開關(guān)，所述電流互感器輸出端和電壓互感器輸出端分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊通過功能開關(guān)與控制模塊相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括PLC處理器以及人機(jī)交互界面，所述PLC處理器通過有線或無(wú)線傳輸模塊與安全繼電器的控制模塊通信連接，所述PLC處理器與人機(jī)交互界面相連。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型在設(shè)備一定范圍外安裝安全光柵，正常情況下安全光柵的光柵接收端和一直接收到光柵發(fā)射端所發(fā)射的紅外光信號(hào)，當(dāng)有人或其他物件靠近時(shí)，會(huì)遮擋紅外光信號(hào)的傳播，光柵接收端由于無(wú)法接收到紅外光信號(hào)而向安全繼電器輸出相關(guān)信號(hào)，繼電器將會(huì)斷開設(shè)備的通電連接。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說(shuō)明。顯然，所描述的附圖只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。

圖1是本實(shí)用新型的裝置連接圖；

圖2是本實(shí)用新型安全光柵的電路原理圖；

圖3是本實(shí)用新型安全繼電器的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用在電氣設(shè)備上的安全裝置，包括安全光柵以及安全繼電器，所述安全光柵包括光柵發(fā)射端以及光柵接收端，所述光柵接收端與安全繼電器相連，所述安全繼電器安裝在設(shè)備電源輸入端；所述光柵發(fā)射端包括紅外光源陣列、掃描電路以及輸出脈沖方波的調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，所述光柵接收端包括紅外接收陣列、放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、控制器以及電源模塊；所述紅外接收陣列與放大電路輸入端相連，所述放大電路的輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與邏輯運(yùn)算電路的輸入端相連，所述邏輯運(yùn)算電路的輸出端與控制器輸入端相連，所述控制器的輸出端與掃描電路的輸入端相連，所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路的輸出端和掃描電路的輸出端與紅外光源陣列相連，所述電源模塊分別與控制器和調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路相連。

具體地，裝置運(yùn)行時(shí)，紅外光源陣列受調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路和掃描電路驅(qū)動(dòng)形成了一定高度的紅外光光幕；所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路向紅外光源陣列輸出頻率為38KHZ的脈沖方波，紅外光源陣列在該頻率脈沖方波驅(qū)動(dòng)下所輸出的紅外光抗干擾能力強(qiáng)，傳輸過程衰減量少，傳輸距離較遠(yuǎn)，另外所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路與現(xiàn)有的技術(shù)相比區(qū)別之處在于現(xiàn)有技術(shù)中一般都是利用控制器內(nèi)部配置的定時(shí)器輸出所需頻率的脈沖方波，但卻會(huì)浪費(fèi)定時(shí)器資源，且編程難度較大，本實(shí)施例中所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路包括晶體振蕩器；所述掃描電路受控制器控制，實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)點(diǎn)亮紅外光源陣列，降低裝置工作時(shí)的耗電量；所述紅外接收陣列是由多個(gè)紅外接收管，所述紅外接收管可以是紅外光敏二極管或者紅外光敏三極管，用于將接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量信號(hào)特性轉(zhuǎn)換；所述放大電路用于將紅外接收陣列所傳輸?shù)奈⑷蹼娦盘?hào)進(jìn)行放大，便于后續(xù)電路的處理；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將輸入的模擬量電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，便于邏輯運(yùn)算電路處理；另外由于所述紅外接收陣列配置有多個(gè)紅外接收管，就會(huì)產(chǎn)生多個(gè)電信號(hào)，因此需要利用所述邏輯運(yùn)算電路對(duì)多個(gè)輸入的電信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得出一個(gè)處理結(jié)果，再傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>

本實(shí)用新型使用時(shí)，在正常情況下，所述紅外接收陣列會(huì)一直接收到來(lái)自紅外光源陣列的紅外光信號(hào)而產(chǎn)生多個(gè)電信號(hào)A，當(dāng)有人靠近并遮擋光幕時(shí)，紅外接收陣列中個(gè)別紅外接收管因無(wú)法接收到紅外光信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)B，所述電信號(hào)A和電信號(hào)B經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路分別轉(zhuǎn)換成不同的數(shù)字信號(hào)。當(dāng)所述信號(hào)A轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)為1，信號(hào)B轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)為0時(shí)，所述邏輯運(yùn)算電路可以是將所有輸入做邏輯與運(yùn)算，邏輯運(yùn)算電路輸出數(shù)字信號(hào)1時(shí)，表示無(wú)人遮擋光幕，邏輯運(yùn)算電路輸出數(shù)字信號(hào)0時(shí)，表示有人遮擋光幕；當(dāng)所述電信號(hào)A轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)為0，電信號(hào)B轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)為1時(shí)，所述邏輯運(yùn)算電路可以使將所有輸入做邏輯或運(yùn)算，輯運(yùn)算電路輸出數(shù)字信號(hào)0時(shí)，表示無(wú)人遮擋光幕，邏輯運(yùn)算電路輸出數(shù)字信號(hào)1時(shí)，表示有人遮擋光幕。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述紅外光源陣列包括多個(gè)紅外發(fā)光二極管和安裝面板，紅外發(fā)光管在安裝面板垂直方向上的位置分布直接影響檢測(cè)物體的分辨率，本實(shí)施例中紅外發(fā)光管均勻分布在安裝面板上，所述安裝面板垂直方向上相鄰的紅外發(fā)光管距離為7.5mm或15mm或30mm，紅外發(fā)光管在此方式的分布方式下能夠檢測(cè)到細(xì)小物件的遮擋，使安全光柵檢測(cè)精度更高，檢測(cè)更加全面。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述安全繼電器包括控制模塊、觸發(fā)裝置以及復(fù)位電路，所述觸發(fā)裝置是安全繼電器的執(zhí)行部件，安裝在設(shè)備與市電輸入端之間，用于形成通電回路，所述復(fù)位電路用于恢復(fù)安全繼電器的正常工作狀態(tài)，所述控制模塊分別與觸發(fā)裝置以及復(fù)位電路相連。

進(jìn)一步所述安全繼電器還可以配置有短路檢測(cè)功能，所述安全繼電器還包括電壓互感器、電流互感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊以及功能開關(guān)，其中電壓互感器以及電流互感器分別用于檢測(cè)電源輸入端的電壓電流，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將電壓互感器和電流互感器采集到的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)，便于控制模塊處理，所述功能開關(guān)設(shè)置在安全繼電器外殼表面方便用戶操作，用于短路檢測(cè)功能的使能控制，所述電流互感器輸出端和電壓互感器輸出端分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊通過功能開關(guān)與控制模塊相連。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，本裝置還可以與其他智能控制系統(tǒng)配合使用，將本裝置與智能控制系統(tǒng)的PLC處理器以及人機(jī)交互界面，所述PLC處理器與安全繼電器的控制模塊通信連接，并將安全繼電器的運(yùn)行狀態(tài)輸出到所述人機(jī)交互界面。

以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。