一种切割机操作安全防护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种切割机操作安全防护系统，包括：杆架单元和手套单元；杆架单元包括杆架本体以及设置在杆架本体上的输入模块、定时器模块、超声波测距模块、第一单片机模块和第一无线通信模块；手套单元包括手套本体以及设置在手套本体上的第二无线通信模块、第二单片机模块、提醒模块和电源模块。本实用新型专利技术通过超声波测距设备实时监测操作员与切割机之间的距离，在操作员因疲累或操作不当等原因导致其与切割机之间的距离缩小，并达到其自身安全即将受到威胁的情况时，对操作员进行通知提醒，达到预防安全事故发生的效果，从而降低安全事故发生的几率。

A safety protection system for cutting machine operation

The utility model discloses a safety and protection system for cutting machine operation, which comprises a pole unit and a glove unit; a pole unit comprises a pole body and an input module, a timer module, an ultrasonic ranging module, a first single chip computer module and a first wireless communication module arranged on the pole body; and a glove unit comprises a hand. The glove body is provided with a second wireless communication module, a second MCU module, a reminder module and a power supply module. The utility model monitors the distance between the operator and the cutting machine in real time through the ultrasonic ranging equipment, and notifies and reminds the operator when the distance between the operator and the cutting machine is reduced due to fatigue or improper operation, and when the safety of the operator is threatened, so as to prevent safety accidents. The result is to reduce the probability of accidents.

【技术实现步骤摘要】
一种切割机操作安全防护系统
本技术涉及工业安全防护领域，尤其涉及一种切割机操作安全防护系统。
技术介绍
随着工业化的发展，切割机在工业生产中扮演着重要的角色。但是日常生产过程中，出现了大量关于切割机的安全事故，例如切割机切割到操作员手指，切割机切进操作员身体等。在这一背景下，必须提高切割机操作员在操作设备时的安全系数，因此，急需一种简单、高效的切割机操作防护系统，来降低安全事故的发生率。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种切割机操作安全防护系统，通过超声波测距设备实时监测操作员与切割机之间的距离，在操作员因疲累或操作不当等原因导致其与切割机之间的距离缩小，并达到其自身安全即将受到威胁的情况时，对操作员进行通知提醒，达到预防安全事故发生的效果，从而降低安全事故发生的几率。本技术提供的一种切割机操作安全防护系统，包括：杆架单元和手套单元；所述杆架单元包括杆架本体以及设置在所述杆架本体上的输入模块、定时器模块、超声波测距模块、第一单片机模块和第一无线通信模块；其中，所述输入模块、定时器模块、超声波测距模块和第一无线通信模块均与所述第一单片机模块相连接；所述手套单元包括手套本体以及设置在所述手套本体上的第二无线通信模块、第二单片机模块、提醒模块和电源模块；其中，所述第二无线通信模块、第二单片机模块、提醒模块依次相连；所述电源模块为所述第二无线通信模块、第二单片机模块和提醒模块供电；所述第一无线通信模块与第二无线通信模块建立无线通信连接。本技术提供的切割机操作安全防护系统包括两个部分：杆架单元和手套单元。将杆架单元的杆架本体安装在现有的切割机上，由市电为杆架单元供电，手套单元戴在操作员手上，由内置电源模块供电。操作员通过输入模块人工设定安全距离值，当杆架单元中的超声波测距模块检测到操作员与切割机之间的距离小于安全距离时，杆架单元的第一单片机模块启动第一无线通信模块，第一无线通信模块向第二无线通信模块发出提醒信号，第二无线通信模块将接收到的信号发送给第二单片机模块，第二单片机模块启动提醒模块对操作员发出危险提醒。进一步的，所述提醒模块包括灯光提醒子模块、声音提醒子模块和/或微量电击子模块。为了生产成本考虑，本技术的提醒模块可以只包含灯光提醒子模块、声音提醒子模块或微量电击子模块中的一种子模块。但是为了尽可能的提醒操作员危险情况的存在，最佳方案为提醒模块同时包含灯光提醒子模块、声音提醒子模块和微量电击子模块这三个子模块，从视觉、听觉和触觉三个方面全方位提醒操作员，尽可能地避免生产事故的发生。进一步的，所述微量电击子模块包括7805三端稳压集成器、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、输出端正极和输出端负极；其中，所述7805三端稳压集成器的输入端与所述电源模块的正极相连接，接地端与输出端正极相连接；所述第一电容的一端与所述7805三端稳压集成器的输入端相连接，另一端与所述电源模块负极相连接；所述第二电容的一端与所述7805三端稳压集成器的接地端相连接，另一端与所述电源模块负极相连接；所述第一电阻的一端与所述7805三端稳压集成器的输出端相连接，另一端与输出端正极相连接；所述第二电阻的一端与所述7805三端稳压集成器的输出端相连接，另一端与输出端负极相连接。为了避免视觉和听觉上的提醒，无法及时有效地提醒操作员危险情况的存在，本技术增加了微量电击子模块。通过手套上的微量电击子模块对操作员的皮肤进行安全范围内的微量电击，使操作员得到触觉上的刺激，比视觉和听觉上的提醒更加直接有效。为了安全起见，微量电击子模块的输入电压控制在15V，输出电压控制在5V以内，输出电流控制为1mA以内恒流。进一步的，所述灯光提醒子模块包括LED发光二极管。本技术的灯光提醒子模块采用LED发光二极管发出灯光提醒信号，LED发光二极管具有体积小、能耗低、响应时间快、光衰慢、成本低等特点，非常适合本技术的应用场景。进一步的，所述第一单片机模块和第二单片机模块均采用STC12系列单片机芯片实现。本技术采用的STC12系列单片机芯片，价格低廉、功能齐全，可以在完全实现本技术所需功能的基础上进一步控制生产成本，从而提高本技术提供的防护系统的商业推广价值。进一步的，所述超声波测距模块采用PIX-MB1212超声波测距仪、PIX-MB1242超声波测距仪或APM-MB1240超声波测距仪实现。本技术的超声波测距模块采用上述三种超声波测距仪中的一种来实现。上述三种超声波测距仪均具有体积小、测距精度高的优点，可以进一步提高本技术提供的防护系统的提醒准确性。有益效果本技术提供了一种切割机操作安全防护系统，通过超声波测距设备实时监测操作员与切割机之间的距离，在操作员因疲累或操作不当等原因导致其与切割机之间的距离缩小，并达到其自身安全即将受到威胁的情况时，对操作员进行通知提醒，达到预防安全事故发生的效果，从而降低安全事故发生的几率。一方面，减少由于操作员工作疲劳导致的切割机生产事故的发生，避免操作员自身身体收到损害；另一方面，减少企业工业事故的发生，减少企业工伤费用支出，有利于加强企业安全文化管理。同时，本技术提供的切割机操作安全防护系统，无需对现有切割机本身进行大幅度改造，成本低廉，并且采用的材质轻巧，使用方便，而且超声波感应测距设备误差小，提醒准确率极高。附图说明图1是本技术提供的一种切割机操作安全防护系统的结构示意图；图2是本技术提供的系统中微量电击子模块的电路结构示意图；图3是本技术提供的系统的工作信号流转示意图。具体实施方式为了方便更好地理解本技术的内容，下面结合具体实施例进行详细阐述。图1所示，本技术实施例提供了一种切割机操作安全防护系统，包括：杆架单元100和手套单元200；所述杆架单元100包括杆架本体以及设置在所述杆架本体上的输入模块101、定时器模块102、超声波测距模块103、第一单片机模块105和第一无线通信模块104；其中，所述输入模块101、定时器模块102、超声波测距模块103和第一无线通信模块104均与所述第一单片机模块105相连接；所述手套单元200包括手套本体以及设置在所述手套本体上的第二无线通信模块201、第二单片机模块202、提醒模块203和电源模块204；其中，所述第二无线通信模块201、第二单片机模块202和提醒模块203依次相连；所述电源模块204为所述第二无线通信模块201、第二单片机模块202和提醒模块203供电；所述第一无线通信模块104与第二无线通信模块201建立无线通信连接。其中，所述提醒模块包括灯光提醒子模块、声音提醒子模块和/或微量电击子模块。为了生产成本考虑，本技术的提醒模块可以只包含灯光提醒子模块、声音提醒子模块或微量电击子模块中的一种子模块。但是为了尽可能的提醒操作员危险情况的存在，最佳方案为提醒模块同时包含灯光提醒子模块、声音提醒子模块和微量电击子模块这三个子模块，从视觉、听觉和触觉三个方面全方位提醒操作员，尽可能地避免生产事故的发生。而为了避免视觉和听觉上的提醒，无法及时有效地提醒操作员危险情况的存在，本技术增加了微量电击子模块。如图2所示，所述微量电击子模块包括780本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切割机操作安全防护系统，其特征在于，包括：杆架单元和手套单元；所述杆架单元包括杆架本体以及设置在所述杆架本体上的输入模块、定时器模块、超声波测距模块、第一单片机模块和第一无线通信模块；其中，所述输入模块、定时器模块、超声波测距模块和第一无线通信模块均与所述第一单片机模块相连接；所述手套单元包括手套本体以及设置在所述手套本体上的第二无线通信模块、第二单片机模块、提醒模块和电源模块；其中，所述第二无线通信模块、第二单片机模块、提醒模块依次相连；所述电源模块为所述第二无线通信模块、第二单片机模块和提醒模块供电；所述第一无线通信模块与第二无线通信模块建立无线通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种切割机操作安全防护系统，其特征在于，包括：杆架单元和手套单元；所述杆架单元包括杆架本体以及设置在所述杆架本体上的输入模块、定时器模块、超声波测距模块、第一单片机模块和第一无线通信模块；其中，所述输入模块、定时器模块、超声波测距模块和第一无线通信模块均与所述第一单片机模块相连接；所述手套单元包括手套本体以及设置在所述手套本体上的第二无线通信模块、第二单片机模块、提醒模块和电源模块；其中，所述第二无线通信模块、第二单片机模块、提醒模块依次相连；所述电源模块为所述第二无线通信模块、第二单片机模块和提醒模块供电；所述第一无线通信模块与第二无线通信模块建立无线通信连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述提醒模块包括灯光提醒子模块、声音提醒子模块和/或微量电击子模块。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述微量电击子模块包括7805三端稳压集成器、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、输出端正极和输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋复量，张洪浩，秦志杰，王赛凡，王小武，易洛洋，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43