自动启停装置及系统论文和设计-王庆德

全文摘要

本实用新型提供一种自动启停装置及系统,涉及设备控制领域。装置包括人体感应模块、第一继电器模块和第二继电器模块;人体感应模块与第一继电器模块连接;第一继电器模块与第二继电器模块连接,第二继电器模块与被控设备所在供电回路连接;当人体感应模块感应到人体信号时,输出第一电平,以给第一继电器模块供电,继而给第二继电器模块供电,并最终接通被控设备所在供电回路,以启动被控设备。本实用新型的自动启停装置及系统能够使被控设备在有人操作时正常启动,并在人离开时断开被控设备所在的供电回路,在一定程度上降低了操作人员忘记关闭被控设备带来的安全风险,不仅有效避免了安全事故的发生,也降低了不必要的经济损失。

主设计要求

1.一种自动启停装置,其特征在于,所述装置包括:人体感应模块、第一继电器模块和第二继电器模块;所述人体感应模块的输出端与所述第一继电器模块的输入端连接;所述第一继电器模块的输出端与所述第二继电器模块的输入端连接,所述第二继电器模块的输出端与被控设备所在的供电回路连接;所述人体感应模块用于感应预设范围内的人体信号,当感应到所述人体信号时,所述人体感应模块的输出端输出第一电平,以接通所述第一继电器模块的输入端所在的回路,给所述第一继电器模块的输入端供电;所述第一继电器模块的输入端供电后,接通所述第二继电器模块的输入端所在的回路,给所述第二继电器模块的输入端供电,以使所述第二继电器模块的输出端接通所述被控设备所在的供电回路,启动所述被控设备。

设计方案

1.一种自动启停装置,其特征在于,所述装置包括:人体感应模块、第一继电器模块和第二继电器模块;

所述人体感应模块的输出端与所述第一继电器模块的输入端连接;所述第一继电器模块的输出端与所述第二继电器模块的输入端连接,所述第二继电器模块的输出端与被控设备所在的供电回路连接;

所述人体感应模块用于感应预设范围内的人体信号,当感应到所述人体信号时,所述人体感应模块的输出端输出第一电平,以接通所述第一继电器模块的输入端所在的回路,给所述第一继电器模块的输入端供电;

所述第一继电器模块的输入端供电后,接通所述第二继电器模块的输入端所在的回路,给所述第二继电器模块的输入端供电,以使所述第二继电器模块的输出端接通所述被控设备所在的供电回路,启动所述被控设备。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括身份识别模块,所述身份识别模块与所述第一继电器模块的输入端连接;

所述第一继电器模块用于在所述身份识别模块识别到有效身份信息,且,所述人体感应模块的输出端输出所述第一电平时,接通所述第一继电器模块的输入端所在的回路,给所述第一继电器模块的输入端供电。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述身份识别模块为指纹识别模块。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述人体感应模块包括依次连接的感应探头和感应电路;

所述感应探头用于感应预设范围内的人体信号;

所述感应电路用于获取所述人体信号,通过所述人体感应模块的输出端输出所述第一电平。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第一断路器,所述第一断路器设置在所述人体感应模块所在的供电回路中,以控制所述人体感应模块和所述第一继电器模块的输入端的供电状态。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二断路器,所述第二断路器设置在所述被控设备所在的供电回路中,以控制所述被控设备的供电状态。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一继电器模块的输出端与所述第二继电器模块的输入端串联组成串联回路;

所述装置还包括第一控制开关;

所述第一控制开关串联在所述串联回路中,用于控制所述串联回路的通断状态。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二控制开关;

所述第二控制开关与所述第一控制开关和所述第一继电器模块的输出端并联,用于控制所述第二继电器模块的输入端的供电状态。

9.一种自动启停系统,其特征在于,所述自动启停系统包括被控设备,还包括权利要求1-8任一项所述的自动启停装置;

所述被控设备与所述自动启停装置连接。

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述被控设备为电机。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及设备控制技术领域,尤其是涉及一种自动启停装置及系统。

背景技术

现如今,机械设备通常都具有智能化和本质安全化要求,特别是矿山运输设备,例如,在驾驶员离开运输设备时要关掉电源、带走钥匙等等,而在实际情况下,经常会存在驾驶员忘记关掉电源,或者带走钥匙的情况,不仅存在很到安全风险,容易导致安全事故,同时,也造成了不必要的经济损失。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种自动启停装置及系统,以降低安全风险,减少不必要的经济损失。

第一方面,本实用新型实施例提供了一种自动启停装置,该装置包括:人体感应模块、第一继电器模块和第二继电器模块;

所述人体感应模块的输出端与所述第一继电器模块的输入端连接;所述第一继电器模块的输出端与所述第二继电器模块的输入端连接,所述第二继电器模块的输出端与被控设备所在的供电回路连接;

所述人体感应模块用于感应预设范围内的人体信号,当感应到所述人体信号时,所述人体感应模块的输出端输出第一电平,以接通所述第一继电器模块的输入端所在的回路,给所述第一继电器模块的输入端供电;

所述第一继电器模块的输入端供电后,接通所述第二继电器模块的输入端所在的回路,给所述第二继电器模块的输入端供电,以使所述第二继电器模块的输出端接通所述被控设备所在的供电回路,启动所述被控设备。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述装置还包括身份识别模块,所述身份识别模块与所述第一继电器模块的输入端连接;

所述第一继电器模块用于在所述身份识别模块识别到有效身份信息,且,所述人体感应模块的输出端输出所述第一电平时,接通所述第一继电器模块的输入端所在的回路,给所述第一继电器模块的输入端供电。

结合第一方面的第一种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述身份识别模块为指纹识别模块。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述人体感应模块包括依次连接的感应探头和感应电路;

所述感应探头用于感应预设范围内的人体信号;

所述感应电路用于获取所述人体信号,通过所述人体感应模块的输出端输出所述第一电平。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述装置还包括第一断路器,所述第一断路器设置在所述人体感应模块所在的供电回路中,以控制所述人体感应模块和所述第一继电器模块的输入端的供电状态。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述装置还包括第二断路器,所述第二断路器设置在所述被控设备所在的供电回路中,以控制所述被控设备的供电状态。

结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述第一继电器模块的输出端与所述第二继电器模块的输入端串联组成串联回路;

所述装置还包括第一控制开关;

所述第一控制开关串联在所述串联回路中,用于控制所述串联回路的通断状态。

结合第一方面的第六种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述装置还包括第二控制开关;

所述第二控制开关与所述第一控制开关和所述第一继电器模块的输出端并联,用于控制所述第二继电器模块的输入端的供电状态。

结合第二方面,本实用新型实施例提供了一种自动启停系统,所述系统包括被控设备,还包括上述自动启停装置;

所述被控装置与所述自动启停装置连接。

结合第二方面,本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述被控设备为电机。

本实用新型实施例带来了以下有益效果:本实用新型实施例提供的一种自动启停装置及系统,能够通过人体感应模块对预设范围内的人体信号进行感应,当感应到该人体信号时,人体感应模块的输出端输出第一电平,以接通第一继电器模块的输入端所在的回路,给第一继电器模块的输入端供电;第一继电器模块的输入端供电后,接通第二继电器模块的输入端所在的回路,给第二继电器模块的输入端供电,以使第二继电器模块的输出端接通被控设备所在的供电回路,启动被控设备。上述通过人体感应模块触发第一继电器模块和第二继电器模块接通的控制的方式,能够使被控设备在有人操作时正常启动,并在人离开时断开被控设备所在的供电回路,在一定程度上降低了操作人员忘记关闭被控设备带来的安全风险,不仅有效避免了安全事故的发生,也降低了不必要的经济损失。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构中实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下文特举优选实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种自动启停装置的结构框图;

图2为本实用新型实施例提供的另一种自动启停装置的结构框图;

图3为本实用新型实施例提供的另一种自动启停装置的结构框图;

图4为本实用新型实施例提供的一种自动启停装置的控制示意图;

图5为本实用新型实施例提供的一种自动启停系统的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

现如今,被控设备在人们的生产生活中起着越来越重要的作用,特别是作为矿山运输设备的电机车等设备,在采矿业生产过程中更是必不可少的。但是,在实际情况下,运输设备驾驶人有时由于急事来不及拔走运输设备的钥匙或者心存侥幸心理认为下车一小会不拔钥匙无所谓,这很容易导致非运输设备驾驶人误操作运输车辆而产生安全事故。在矿山开采的同时,项目管理者为了防止运输设备驾驶人的上述错误行为而导致的安全事故,仅是加强监督以及进行培训教育或罚款警示教育等,但很难从根本上杜绝运输设备驾驶人的上述错误行为。基于此,本实用新型实施例提供了一种自动启停装置及系统,以改善上述问题。

为了便于对本实施例进行理解,首先对本实用新型实施例所公开的一种自动启停装置进行详细介绍。

在一种可能的实施方式中,本实用新型提供了一种自动启停装置。如图1所示为本实用新型实施例提供的一种自动启停装置的结构框图,该自动启停装置包括:人体感应模块101、第一继电器模块102和第二继电器模块103;

人体感应模块101的输出端与第一继电器模块102的输入端连接;第一继电器模块102的输出端与第二继电器模块103的输入端连接,第二继电器模块103的输出端与被控设备所在的供电回路连接;

人体感应模块101用于感应预设范围内的人体信号,当感应到人体信号时,人体感应模块101的输出端输出第一电平,以接通第一继电器模块102的输入端所在的回路,给第一继电器模块102的输入端供电;

第一继电器模块102的输入端供电后,接通第二继电器模块103的输入端所在的回路,给第二继电器模块103的输入端供电,以使第二继电器模块103的输出端接通被控设备所在的供电回路,启动被控设备。

本实用新型实施例带来了以下有益效果:本实用新型实施例提供的一种自动启停装置,能够通过人体感应模块对预设范围内的人体信号进行感应,当感应到该人体信号时,人体感应模块的输出端输出第一电平,以接通第一继电器模块的输入端所在的回路,给第一继电器模块的输入端供电;第一继电器模块的输入端供电后,接通第二继电器模块的输入端所在的回路,给第二继电器模块的输入端供电,以使第二继电器模块的输出端接通被控设备所在的供电回路,启动被控设备。上述通过人体感应模块触发第一继电器模块和第二继电器模块接通的控制的方式,能够使被控设备在有人操作时正常启动,并在人离开时断开被控设备所在的供电回路,在一定程度上降低了操作人员忘记关闭被控设备带来的安全风险,不仅有效避免了安全事故的发生,也降低了不必要的经济损失。

在实际使用时,本实用新型实施例提供的自动启停装置多用于机械设备,如运输设备(电机车、电瓶车等)、机床设备等等,因此,上述被控设备多为机械设备的电机,通过自动启停装置来控制电机的运转,以避免电机的操作人员离开时忘记关闭设备带来的安全隐患。

具体地,以上述自动启停装置应用在运输设备为例进行说明,如矿山的运输机车等,此时,上述被控设备通常指运输机车的电机,上述人体感应模块101通常设置在运输机车的驾驶室,且,人体感应模块101的感应区通常设置在驾驶员的驾驶座位区,以便于感应驾驶员是否在驾驶座位上,进而通过第一继电器模块102和第二继电器模块103控制电机的启停状态。

为了进一步提高被控设备安全性,本实用新型的自动启停装置还设置有身份识别模块。具体地,图2示出了本实用新型实施例提供的另一种自动启停装置的结构框图。

其中,身份识别模块201与第一继电器模块102的输入端连接;第一继电器模块102用于在身份识别模块201识别到有效身份信息,且,人体感应模块101的输出端输出第一电平时,接通第一继电器模块102的输入端所在的回路,给第一继电器模块102的输入端供电。

该身份识别模块201可采用指纹识别模块、面部识别模块、口令识别模块等,用于分别对对象的指纹,面部和口令进行识别,以验证该对象的身份,本实用新型实施例优选地采用指纹识别模块。

该指纹识别模块应用指纹识别技术将输入的指纹和预先保存的指纹进行比对来验证输入指纹的对象是否为预先保存指纹的对象。

进一步地,为了对预设范围内的人体信号进行感应,本实用新型实施例中的人体感应模块101通过其所包括的感应探头来实现,此外,该人体感应模块101还包括感应电路。由此,图3示出了本实用新型实施例提供的另一种自动启停装置的结构框图,其中该自动启停装置的人体感应模块101包括依次连接的感应探头301和感应电路302。

具体地,感应探头301用于感应预设范围内的人体信号;例如,当被控设备为运输机车的电机时,感应探头的预设范围可以是运输机车的驾驶室,以感应驾驶员的人体信号,感应电路302用于获取该人体信号,通过人体感应模块101的输出端输出第一电平。

进一步地,当感应探头301未在预设范围内感应到该人体信号时,通过人体感应模块101的输出端输出第二电平,以使得第一继电器模块102的输入端所在的回路断电,从而使得该整个自动启停装置停止工作。

需要进一步说明的是,第一电平和第二电平可分别为高电平和低电平,或者反之,在此对其不进行限制。

此外,本实用新型实施例中的人体感应模块通常采用红外线人体感应模块且其感应探头通常采用红外线感应探头,该红外线人体感应模块通过红外线感应探头利用红外线对预设范围内的人体信号进行感应。该红外线人体感应模块具有体积小、使用方便、检测灵敏、探测角度大、感应距离远等优点。

综上所述,该自动启停装置能够使被控设备在有人操作时正常启动,并在人离开时断开被控设备所在的供电回路,在一定程度上降低了操作人员忘记关闭被控设备带来的安全风险,不仅有效避免了安全事故的发生,也降低了不必要的经济损失。

为了对本实用新型实施例中的自动启停装置的原理进行详细说明,图4示出了本实用新型实施例提供的一种自动启停装置的控制示意图。

具体地,如图所示,其中,在图4所示的控制示意图中,人体感应模块通过12V电源进行供电,被控设备通过220V电源进行供电,应当理解,上述图4所示的电源仅仅是一种可能的实施方式,在其他实施方式中,人体感应模块和被控设备的供电电源还可以有其他的形式,如,其他的供电电压,或者采用交流电,或者采用直流电等等,具体可以根据实际使用情况进行设置,本实用新型实施例对此不进行限制。

具体地,如图4所示,该自动启停装置设置有第一断路器QF1,该第一断路器QF1设置在人体感应模块所在的供电回路中,以控制人体感应模块和第一继电器模块的输入端的供电状态。通常情况下,在自动启停装置运行时,该第一断路器处于闭合状态,当所在的供电回路存在过载或者短路及欠压等故障时,可以自动切断该供电电路,起到保护作用。

进一步,如图4所示,本实用新型实施例提供的自动启停装置还设置有第二断路器QF2,该第二断路器QF2设置在所述被控设备所在的供电回路中,以控制被控设备的供电状态。

在实际使用时,上述第一继电器模块和第二继电器模块的输入端与输出端,分别表示相应继电器的控制端和被控端,具体地,第一继电器模块和第二继电器模块的输入端相当于继电器的线圈所在的一端,第一继电器模块和第二继电器模块的输出端相当于开关触点所在的一端。

进一步,如图4所示,第一继电器模块的输出端与第二继电器模块的输入端串联组成串联回路;即图4中第一继电器模块的开关触点KA2和第二继电器模块的线圈KM1串联的串联回路。

进一步,上述自动启停装置还包括第一控制开关SA1;该第一控制开关SA1串联在所述串联回路中,用于控制所述串联回路的通断状态。

在图4所示的自动启停装置中,还包括第二控制开关SA2;该第二控制开关SA2与第一控制开关SA1和第一继电器模块的输出端并联,用于控制第二继电器模块的输入端的供电状态。

其中,第一控制开关SA1和第二控制开关SA2分别为自动开关和手动开关,且,第二控制开关SA2通常处于断开状态,仅在人体感应模块所在的供电回路已被供电且第二断路器闭合的情况下,当自动开关出现故障而无法在自动操作模式下操作时,可以通过手动闭合第二控制开关SA2的方式控制被控设备所在的供电回路的供电状态,而不影响对被控设备所在的供电回路进行供电,提高自主的灵活性。

基于图4,本实用新型实施例记载的自动启停装置的工作原理如下:

(1)闭合第一断路器QF1和第二断路器QF2,且第二控制开关SA2断开,第一控制开关SA1闭合,12V电源对人体感应模块所在的供电回路进行供电,人体感应模块的感应探头PIR对感应探头PIR正面指定区域内,如正面120°角度,且距人体3-5米的区域内的人体信号进行感应,当感应电路感应到人体信号,且身份识别模块(在图4中未示出)识别到有效身份信息时,人体感应模块的输出端的2点输出第一电平,以接通第一继电器模块的输入端所在的回路,给该第一继电器模块的输入端,即第一继电器模块的线圈KA1供电。

(2)由于第一继电器模块的线圈KA1得电,使得第一继电器模块的输出端的触点KA2被供电,进而接通第二继电器模块的线圈KM1,给第二继电器模块的线圈KM1供电,在第二继电器模块的线圈KM1被供电,继而使第二继电器模块的触点KM2接通,从而接通被控设备所在的供电回路,使得该被控设备启动。

(3)如果人体离开人体感应模块的感应探头PIR的感应范围时,人体感应模块输出低电平,进而使第一继电器模块的线圈KA1断开,第一继电器模块的输出端的触点KA2断电,停止对第二继电器模块的线圈KM1供电,从而使第二继电器模块的触点KM2断开,使被控设备所在的供电回路断开,实现被控设备的自动停机。

此外,上述身份识模块通常与第一继电器模块的输入端串联,使得人体感应模块在感应人体信号的同时,通过身份识别模块识别操作人员的身份信息,当人体感应模块感应预设范围内的人体信号,且,身份识别模块识别到有效身份信息时,才接通第一继电器模块的线圈KA1所在的回路,给第一继电器模块的线圈KA1通电,使得只有对应的操作人员才能启动被控设备,避免被控设备被其他无关人员启动,也有效避免了无关人员乱操作被控设备时发生的安全事故现象。

在另一种可能的实施方式中,对应于上述实施方式提供的自动启停装置,本实用新型实施例还提供了一种自动启停系统,图5为本实用新型实施例提供的一种自动启停系统的结构框图。如图5所示,该系统包括:被控设备502、以及自动启停装置501。

具体地,本实用新型实施例中的被控设备502可以是电机,即,通过自动启停装置501来控制该电机的运转,继而控制自动启停系统的运转。

本实用新型实施例提供的自动启停系统,与上述实施例提供的自动启停装置具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统的具体工作过程,可以参考前述装置实施例中的对应过程,在此不再赘述。

另外,在本实用新型实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是:以上实施例,仅为本实用新型的具体实施方式,用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制,本实用新型的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

设计图

自动启停装置及系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201921108592.3

申请日:2019-07-15

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:66(海南)

授权编号:CN209803612U

授权时间:20191217

主分类号:G05B19/042

专利分类号:G05B19/042;B60K28/04

范畴分类:40E;

申请人:海南山金矿业有限公司

第一申请人:海南山金矿业有限公司

申请人地址:570100 海南省海口市南沙路88号地矿大厦701房

发明人:王庆德

第一发明人:王庆德

当前权利人:海南山金矿业有限公司

代理人:张磊

代理机构:11463

代理机构编号:北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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