[实用新型]自检式光电保护装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于安全防范的自检式光电保护装置，主要应用于各式各样的锻压机械，用以保护操作者的人身安全。

背景技术：

目前，工业生产中大量使用的锻压机械，绝大多数是由机械装置和电气装置两大部分组成的。关于锻压机械的安全，相应地也涉及两个方面的安全。一个是电气装置的安全，就是对于电气系统的防止触电的安全。这个方面的安全，是由电气工程师通过精心地设计来保证的。另一个是锻压机械在使用过程中防止操作人员受到机械伤害的安全。锻压机械在其工作的部位上，必然地存在着冲压加工的工作区。在这个工作区中，人们为了实现对于工件的加工，就必然要在冲压机构——即锻压机械的滑块往复运动的过程中，进行并完成对工件的上料和卸料。操作者就是在进行上料和卸料的过程中，却存在着极大地受伤害的危险。防止机械伤害方面的安全保护，就是消除机械设备存在的极大的危险性和危害性，也是锻压机械的设计人员没有有效解决的问题。

现在市面上流行的光电保护装置，有的只有发光装置、受光装置和控制信号传输线。这样的设计和应用显然达不到高度可靠自检的安全保护要求。因为这样的设计，局限于结构，都是采用晶体管输出的控制电路，并且为了满足被控制设备的电器的实际使用要求，也都是只能采用提供高电平或低电平信号的控制模式。采用这种输出控制模式的不安全隐患有三点：一是在使用过程中存在控制信号传输线被机械意外伤害的可能。当控制信号传输线受到机械伤害时，由于控制信号传输线中的导线都是由多条导线组成的，这样就有可能使传送控制信号的导线与提供电源的导线相短路。当这种短路发生时，光电保护装置所表现的输出信号就是错误的，从而导致对安全的控制失效。二是由于使用晶体管对外部电路进行控制，且其中不便于使用熔断式保险丝，当在使用中出现后续被控制电路的电流或者电压因受到某种因素干扰发生突变时，很容易造成多个晶体管被同时击穿。这样就必然造成光电保护装置输出错误信号，从而导致对安全的控制失效。三是不能实现对最终输出控制信号的检测，即使发生了终端线路短路的状况，也无法实施对最终输出控制信号的有效控制，因而存在对电路失控的安全隐患。这是不具备控制装置的光电保护装置所具有的与生俱来的缺陷。因为它的监视装置——发光装置和受光装置，与它所控制的锻压机械设备的电器装置必然是分离的，因此就必然需要存在一条从监视装置(被监控的危险区域)到设备的电器装置(接受并执行控制的部分)的控制信号传输电缆。而这条电缆，却是在对于锻压机械设备的安全控制中存在的薄弱环节。由于它的柔弱性和它被使用场合的严酷性，决定了它在使用中存在着易于受到机械伤害的可能。又由于不具备控制装置的光电保护装置，它的电路检测控制范围被客观地局限于监视装置内部，而使得它对于发生在其外部的信号传输线上的短路故障鞭长莫及。一旦它受到机械伤害发生短路，它就可能带来失控的危险。严格说来，这样的光电保护装置，不能做为用于安全保护的装置来使用，也不应该被称为光电保护装置，只可被称为检测光栅。

有的光电保护装置，虽然发光装置、受光装置、感应信号传输线、控制装置和控制信号传输线都具备，但是其中电气控制的原理，限于所达到的技术水平，没有实现对于光电保护装置隐含故障的全过程自检，存在着控制上的安全漏洞和隐患。这些存在安全漏洞和隐患的方面包括：一，没有实现对于感应信号的安全传输与识别——有的没有实现感应信号的安全传输；有的虽然具有了感应信号安全传输的可能性，但却没有实现对于感应信号的识别，最终仍然没有彻底实现对感应信号的安全传输。二，没有实现对于最终输出控制信号的检测和控制。三，没有实现对于最终输出控制信号的控制方式——闭合控制与开路控制的可靠的安全性能。

发明内容：

本实用新型的目的是克服现有光电保护装置存在的不足，为锻压机械等危险场合的人身安全保护，提供一种全过程自检的安全可靠性能更高的光电保护装置。

为实现本实用新型的目的，所采取的技术方案主要在感应信号的安全传输与识别、对最终输出控制信号的检测与控制、和最终输出控制信号的控制方式——闭合控制与开路控制的安全可靠技术等方面进行了突破。