[实用新型]工业冲压机防撞安全保护装置

说明书

本实用新型是工业冲压机防撞安全保护装置，属红外自动控制技术设备。

工业冲压机在中小型企业，尤其是在乡镇企业中使用普遍，在注意力不集中的瞬间，容易造成头/手等部位被撞击或压伤。这类意外事故屡屡发生，其原因除了操作人员缺乏安全素质教育和未严格遵守操作规程的情况外，另一个根本原因是冲压设备本身没有对动力开关设置劳动安全保护的自锁制动装置。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有冲压设备无自动安全防撞保护装置，导致经常发生伤人事故的缺点和问题，研究设计一种能在要求的警戒范围内锁定冲压机，对操作人员误操作起到自动保护作用，只有在头/手离开警戒范围时，冲压机才能恢复正常冲压的工业冲压机防撞安全保护装置。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：本工业冲压机防撞安全保护装置的外形结构示意图如图1所示，其电路方框图如图2所示，其电路原理图如图3所示。本装置由左右方向反射式传感柱1和2、主机壳3、电路板、连接电缆5、6共同连接构成，主机外壳面板上装有工作发光指示灯4；其电路由调制脉冲发生电路7、功率发射电路8、左右方向反射式传感器组9、解调放大选通电路12、供电线路制动电路11、直流稳压电源电路10共同电气连接构成；其相互连接关系为：电路板装于主机壳3内，左右方向反射式传感柱1和2分别通过连接电缆5和6分别与固装于主机壳3内的电路板上相应的左右方向反射式传感器组相电气连接；电路板上的功率发射电路8分别通过脉冲信号输出线、功率发射信号线分别与调制脉冲发生电路7、功率发射电路8相电气连接；解调放大选通电路12分别通过感应信号输出线、解调放大选通信号线分别与左右方向反射式传感器组9、供电线路制动电路11相电气连接；直流稳压电源电路10通过电源输出线分别与电路板上全部有关相应电路相电气连接；其中，调制脉冲发生电路7由集成件U3，电阻R2、R3，电容C4、C5共同电气连接构成；功率发射电路8由开关集成件U4，电阻R4、R5，红外光发射管TD1～TD6共同电气连接构成；左右方向反射传感器组9由红外光接收管RD1～RD6，电阻R6～R11，电容C6～C11共同电气连接构成；解调放大选通电路12由集成件U5，电阻R12、R13，电位器RW，电容C12、C13共同电气连接构成；供电线路制动电路11由晶体管BG1，继电器RY，二极管D2，冲压机启动按钮SW，供电控制开关K共同电气连接构成；直流稳压电源电路10由变压器T1，整流桥堆BR，稳压集成件U1、U2，整流电容C1～C3，电阻R1，发光二极管D1共同电气连接构成。

本实用新型的电路方框工作原理为；调制脉冲发生电路7产生红外光调制脉冲，经功率发射电路8实行开关功率放大后，由红外发射管向外发射红外脉冲；左右方向反射式传感器组9接收到由障碍物所反射回来的红外脉冲，经解调放大选通电路12进行解调，产生负脉冲输出，启动供电线路制动电路11，切断冲压机的供电电源，起到制动的作用；电路原理图的工作作用原理是：脉冲发生器U3由R2、R3、C5决定振荡频率，由Q端输出振荡脉冲，经开关功率放大集成件U4产生脉冲输出，经R4、R5限流，送至左/右红外发射管组TD1～TD3/TD4～TD6向外发射红外脉冲。在警戒范围内遇到障碍物(如头/手等)反射回来的红外脉冲，经反射式传感器组RD1～RD3/RD4～RD6接收后，由耦合电容C6～C11送至解调放大选通集成件U5进行解调、去噪处理，电位器RW用以调节接收灵敏度，从OUT脚输出负脉冲，控制晶体三极管的基极，使晶体管导通，继电器RY立即发生动作，把常闭触点K断开，切断了冲压机的供电通路，此时即使原冲压机的启动按钮SW按下，冲压头也无法启动，从而达到安全保护作用。只有在障碍物撤离后，U5的负脉冲消失，使继电器的触点恢复常闭状态时，冲压机的供电线路才能回复正常动作。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：(1)同一侧的反射式红外传感器柱本身包含了发射和接收功能，消除了一般透射型传感方式需两侧对准安装的麻烦和不便；(2)本装置的监控为非接触式监控，不受工作方位的影响，也不会对正常的冲压操作造成防碍；(3)本装置的监控为红外面阵警戒状态，对障碍物的反应范围大，其可靠性比单点式警戒状态更高；(4)本装置小巧紧凑，摆放和安装位置灵活，可用于所有需要进行操作安全保护的场合。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1是本工业冲压机防撞安全保护装置的结构示意图；图2其电路方框图；图3是其电路原理图。各图中：1、2是左右方向反射式传感柱，3是主机壳，4是工作发光指示灯5、6是连接电缆；POWER LINES是供电线路，RY为直流继电器，SW是冲压机启动铵钮，K是供电控制开关。