本發(fā)明設(shè)計一種安全防護系統(tǒng),具體涉及一種紅外監(jiān)測的高空墜落安全防護系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高處作業(yè)在建筑施工中較為常見,其危險性不但與施工人員素質(zhì)、施工管理、施工方法有關(guān),而且與施工作業(yè)的環(huán)境、施工使用的工具、施工作業(yè)的難度有關(guān)。造成的危害主要為高處墜落,高處作業(yè)嚴(yán)重威脅著施工作業(yè)人員的人身安全,近幾年經(jīng)??吹揭恍┬侣劽襟w有關(guān)施工作業(yè)現(xiàn)場高空人員墜亡的報道,有施工過程中不慎從電梯井墜落死亡事故,有從墩臺上操作平臺上不慎墜落的死亡事故,有從深基坑邊緣墜落的死亡事故等。若是防護措施不落實,未按要求設(shè)置護欄、立網(wǎng)、展?jié)M架板、蓋好洞口,未按規(guī)程規(guī)定架設(shè)安全平網(wǎng),往往容易導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果,此外,即使在工程施工中,護欄、防拋網(wǎng)等臨邊防護都做的非常規(guī)范,但總是存在因施工占用而無法進行有效防護的一些特殊部位,成為高空墜落的重大安全隱患部位。為此,有必要對高處事故進行預(yù)防監(jiān)控,以便采取相應(yīng)的措施,減少事故的發(fā)生。還有一些關(guān)于公共場所人員墜亡的新聞報道,這類的高空墜亡的悲慘事故,給家庭和社會帶來巨大的災(zāi)難和抹不去的傷痕。當(dāng)前公眾的眼球都關(guān)注在護欄、防拋網(wǎng)的設(shè)置及護欄的高度上,而忽略了這類場所更應(yīng)該要設(shè)置一些有效應(yīng)急安全設(shè)施。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決施工現(xiàn)場深基坑、電梯、樓梯口、高空作業(yè)平臺等處以及公共場所的天井、電梯等處發(fā)生人員墜亡問題,提供了一種可以對意外墜落人員進行安全防護的高空墜落安全防護系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種紅外監(jiān)測的高空墜落安全防護系統(tǒng),包括紅外監(jiān)測系統(tǒng)、多個氣墊彈射裝置和中央處理系統(tǒng),多個所述氣墊彈射裝置在墜落區(qū)底層地面分區(qū)設(shè)置,所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)包括供電電源和多個安全光柵,所述多個安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)外的各個樓層頂板邊緣處,所述中央處理系統(tǒng)設(shè)置在后臺操控中心;所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)與所述中央處理系統(tǒng)連接,用于監(jiān)測墜落區(qū)的擋光信號并傳輸給中央處理系統(tǒng),所述中央處理系統(tǒng)與所述氣墊彈射裝置連接,用于根據(jù)紅外監(jiān)測系統(tǒng)傳輸?shù)膿豕庑盘?,判斷出發(fā)生擋光的位置以及對應(yīng)的墜落位置,并發(fā)送彈射信號給該墜落位置對應(yīng)的氣墊彈射裝置,所述氣墊彈射裝置根據(jù)所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信號,進行點火充氣。
所述供電電源通過同軸傳輸線路給所述多個安全光柵供電,所述多個安全光柵被分為兩組,所述兩組安全光柵通過數(shù)據(jù)傳輸線路與所述中央處理系統(tǒng)連接,其中一組安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)的一對相對邊上,另一組安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)的另一對相對邊上,且兩組安全光柵的光幕互相垂直設(shè)置。
進一步地,每組安全光柵的光軸間距為15cm,每組安全光柵包括多個緊密設(shè)置的安全光柵,每個安全光柵的發(fā)射器和接收器相對設(shè)置在墜落區(qū)的兩側(cè)。
所述多個安全光柵依次沿所述墜落區(qū)邊緣設(shè)置在個樓層頂板邊緣處。
進一步地,所述每個安全光柵的發(fā)射端和接收端的距離為3~4米,同一方向上,相鄰兩個安全光柵的發(fā)射端和接收端交錯設(shè)置。
所述氣墊彈射裝置包括電控單元、氣體發(fā)生器和氣墊,所述電控單元的輸入端與所述中央處理系統(tǒng)連接,所述電控單元的輸出端與所述氣體發(fā)生器連接,所述電控單元用于接收所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信息,并根據(jù)所述彈射信號發(fā)送點火信號給所述氣體發(fā)生器,所述氣體發(fā)生器用于根據(jù)所述點火信號迅速點火并產(chǎn)生大量氣體給所述氣墊充氣。
所述中央處理系統(tǒng)包括交換機、主控單元、信號傳輸單元和監(jiān)控服務(wù)器,所述主控單元通過交換機接收紅外監(jiān)測系統(tǒng)傳輸?shù)臒嵩磯嬄湫盘?,判斷出熱源墜落信號對?yīng)的墜落位置后,通過所述信號傳輸單元發(fā)送彈射信號給對應(yīng)的氣墊彈射裝置,所述監(jiān)控服務(wù)器與所述主控單元連接,用于記錄顯示熱源墜落信號。
所述氣墊充氣后其長為4m,寬為3m,厚度為0.5~0.8m,所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)接收墜落信號至氣墊充氣打開所需時間小于0.3s。
當(dāng)所述中央處理系統(tǒng)判斷出墜落位置距離氣墊有效區(qū)域邊緣小于1m時,所述中央處理系統(tǒng)同時發(fā)送彈射信號給與墜落位置相鄰的兩個氣墊彈射裝置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的高空墜落安全防護系統(tǒng)包括紅外監(jiān)測系統(tǒng)、多個氣墊彈射裝置和中央處理系統(tǒng),多個所述氣墊彈射裝置在墜落區(qū)底層地面分區(qū)設(shè)置,所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置在墜落區(qū)外的各個樓層頂板邊緣處,所述中央處理系統(tǒng)設(shè)置在后臺操控中心;所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)與所述中央處理系統(tǒng)連接,所述中央處理系統(tǒng)與所述氣墊彈射裝置連接,當(dāng)發(fā)生人員墜落時,位于樓層頂板邊緣處的紅外監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到擋光信號,并傳輸給中央處理系統(tǒng),中央處理系統(tǒng)根據(jù)紅外監(jiān)測傳輸?shù)膿豕庑盘枺梢耘袛喑霭l(fā)生擋光的位置,以及對應(yīng)的墜落位置,并發(fā)送彈射信號給該墜落位置對應(yīng)的氣墊彈射裝置,氣墊彈射裝置根據(jù)所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信號,進行點火充氣,對墜落人員進行安全防護。則本發(fā)明的高空墜落安全防護系統(tǒng)可以對墜落人員進行氣墊保護,減輕墜落傷害。
2、安裝簡單,方便,不影響美觀。氣墊彈射裝置設(shè)置在底層的座椅下,并且分區(qū)設(shè)置,紅外傳感器安裝在天井處各樓層吊頂內(nèi),外露部分小,不影響公共場所容貌,形成較好的隱形安全應(yīng)急措施。
3、氣墊充氣后其長為4m,寬為3m,厚度為0.5~0.8m,所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)接收墜落信號至氣墊充氣打開所需時間小于0.3s。墜落人員一般為自由落體,設(shè)計氣墊寬3m,長4m,厚度0.5m~0.8m,可以滿足接住墜落人員要求。當(dāng)識別到墜落位置距離氣墊有效區(qū)域邊緣小于1m時,相鄰氣墊同時彈射,不會導(dǎo)致墜落人員部分身體落在氣墊上,部分身體落到地上。
4、氣墊彈射,傷人概率小,底層天井處或者電梯空隙處人員經(jīng)過時間很短、經(jīng)過的時間相比總時間概率不大,再考慮人員墜落概率很小,故人員經(jīng)過和墜落時間同時發(fā)生的概率更小,基本不會影響到底層通過人員的安全。即使小概率事件發(fā)生,合理確定氣墊充氣壓力,彈射力度適當(dāng),經(jīng)過人員受到氣墊彈射撞擊最多只是受到輕傷,比起能接住墜落人員,利遠大于弊。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提出的一種高空墜落安全防護系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提出的一種高空墜落安全防護系統(tǒng)的安裝示意圖;
圖3為本發(fā)明一種實施例中紅外監(jiān)測系統(tǒng)的安裝示意圖;
圖4為本發(fā)明另一種實施例中紅外監(jiān)測系統(tǒng)的安裝示意圖;
圖中:1為安全光柵發(fā)射器,2為安全光柵接收器,3為氣墊彈射裝置,4為氣墊彈射裝置對應(yīng)的氣墊彈射區(qū),5為樓層頂板邊緣,7為1層樓(底層),8為二層樓,9為三層樓,10為各樓層立柱,11為各樓層天井護欄。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例;基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例提出了一種紅外監(jiān)測的高空墜落安全防護系統(tǒng),包括紅外監(jiān)測系統(tǒng)、多個氣墊彈射裝置和中央處理系統(tǒng),多個所述氣墊彈射裝置在墜落區(qū)底層地面分區(qū)設(shè)置,所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)包括供電電源和多個安全光柵,所述多個安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)外的各個樓層頂板邊緣處,所述中央處理系統(tǒng)設(shè)置在后臺操控中心;所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)與所述中央處理系統(tǒng)連接,用于監(jiān)測墜落區(qū)的擋光信號并傳輸給中央處理系統(tǒng),所述中央處理系統(tǒng)與所述氣墊彈射裝置連接,用于根據(jù)紅外監(jiān)測系統(tǒng)傳輸?shù)膿豕庑盘?,判斷出發(fā)生擋光的位置以及對應(yīng)的墜落位置,并發(fā)送彈射信號給該墜落位置對應(yīng)的氣墊彈射裝置,所述氣墊彈射裝置根據(jù)所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信號,進行點火充氣。
作為一種優(yōu)選的實施方式,所述供電電源通過同軸傳輸線路給所述多個安全光柵供電,所述多個安全光柵通過數(shù)據(jù)傳輸線路與所述中央處理系統(tǒng)連接,所述多個安全光柵被分為兩組,其中一組安全光柵依次排列設(shè)置在墜落區(qū)的一對相對邊上,另一組安全光柵依次排列設(shè)置在墜落區(qū)的另一對相對邊上,且兩組安全光柵的光幕互相垂直設(shè)置。如圖3所示,1a和2a構(gòu)成第一組安全光柵,1b和2b構(gòu)成第二組安全光柵,其中,1a和1b為發(fā)射器,2a和2b為接收器,第一組安全光柵和第二組安全光柵的光幕互相垂直設(shè)置,則有人員墜落時,兩組安全光柵都會有擋光信號,根據(jù)兩組安全光柵中的擋光光軸所在位置,即可以得到擋光物體,也就是墜落物體在安全光柵所在水平面的墜落位置,進而得到墜落物體在底層地面的墜落位置。
進一步地,每組安全光柵的光軸間距為10~15cm,每組安全光柵包括多個緊密設(shè)置的安全光柵,每個安全光柵的發(fā)射器和接收器相對設(shè)置在墜落區(qū)的兩側(cè)。將光軸間距設(shè)置為10~15cm,并且每次同一方向有兩個光軸被擋時才輸出墜落信號,則可以對非人員墜落的擋光信號進行篩選,防止誤判。
作為另一種優(yōu)選的實施方式,如圖4所示,所述多個安全光柵依次沿所述墜落區(qū)邊緣設(shè)置在個樓層頂板邊緣處。圖中,1a,1b……1o為各個安全光柵的發(fā)射器,2a,2b……2o為各個安全光柵的接收器,其中,1a發(fā)射器與2a接收器對應(yīng),1b發(fā)射器與2b發(fā)射器對應(yīng),以此類推,1o發(fā)射器與2o接收器對應(yīng)。
進一步地,所述每個安全光柵的發(fā)射器和接收器的距離為3~4米,同一方向上,相鄰兩個安全光柵的發(fā)射器和接收器交錯設(shè)置,此時,為了避免發(fā)射器與接收器互相擋光,相鄰兩個安全光柵的高度稍微錯開。每一個安全光柵對應(yīng)一個氣墊彈射裝置,每一個安全光柵的探測區(qū)域投影到底層地面,即為對應(yīng)的氣墊彈射裝置的保護覆蓋區(qū)域,前一個安全光柵的接收器與后一個安全光柵的發(fā)射器之間構(gòu)成共同識別區(qū),當(dāng)這兩個安全光柵都有擋光信號時,對應(yīng)的兩個氣墊彈射裝置都打開,可以避免墜落人員落在氣墊邊緣。
其中,安全光柵的原理與現(xiàn)有技術(shù)中的安全光柵原理一致,例如可以為型號為gt80型的安全光柵,不過,其光軸間距需要另行設(shè)計的更為大一點。
進一步地,如圖1所示,所述中央處理系統(tǒng)包括交換機、主控單元、信號傳輸單元和監(jiān)控服務(wù)器,所述主控單元通過交換機接收紅外監(jiān)測系統(tǒng)傳輸?shù)臒嵩磯嬄湫盘?,判斷出熱源墜落信號對?yīng)的墜落位置后,通過所述信號傳輸單元發(fā)送彈射信號給對應(yīng)的氣墊彈射裝置,所述監(jiān)控服務(wù)器與所述主控單元連接,用于記錄顯示熱源墜落信號。
進一步地,如圖1所示,所述氣墊彈射裝置包括電控單元、氣體發(fā)生器、氣墊,所述電控單元的輸入端與所述中央處理系統(tǒng)連接,所述電控單元的輸出端與所述氣體發(fā)生器連接,所述電控單元用于接收所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信息,并根據(jù)所述彈射信號發(fā)送點火信號給所述氣體發(fā)生器,所述氣體發(fā)生器用于根據(jù)所述點火信號迅速點火并產(chǎn)生大量氣體給所述氣墊充氣。
進一步地,所述氣墊充氣后的長為4m,寬為3m,厚度為0.5~0.8m,所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)接收墜落信號至氣墊充氣打開所需時間小于0.3s。以墜落人員從二樓護欄標(biāo)高處發(fā)生墜落為例,假設(shè)氣墊高度為50cm,護欄高為1m,樓層高為3.5m,其從發(fā)生墜落到碰到紅外傳感器的時間約為0.447s,從發(fā)生墜落到觸碰到氣墊的時間為0.894s,則墜落人員從觸碰紅外傳感器至墜落到氣墊上,需要的時間為0.45s,安全光柵的感應(yīng)時間可達0.015s,本發(fā)明中,從所述紅外監(jiān)測系統(tǒng)接收墜落信號至氣墊充氣打開時間應(yīng)小于0.3s,則氣墊完全可以在人員墜落之前充氣完畢,可以對墜落人員起到保護作用。此外,底層氣墊彈射區(qū)可以限制設(shè)置商鋪或展銷區(qū),同時可以限制人員長時間停留,并設(shè)置提示標(biāo)語。
本發(fā)明的工作原理為:當(dāng)發(fā)生人員從二樓或其它樓層掉落時,該樓層的安全光柵可以接收到擋光信號,通過傳輸線路將該信號傳輸至中央處理系統(tǒng)后,中央處理系統(tǒng)對該擋光信號對應(yīng)的安全光柵所在的位置分析,可以判斷出擋光位置以及對應(yīng)的墜落位置,并發(fā)射彈射信號給墜落位置對應(yīng)的氣墊彈射裝置2,氣墊彈射裝置2內(nèi)的電控單元接收到彈射信號后,發(fā)送點火信號給氣體發(fā)生器,氣體發(fā)生器根據(jù)所述點火信號迅速點火并產(chǎn)生大量氣體給所述氣墊充氣。此外,當(dāng)設(shè)置在上一樓層頂板邊緣處的紅外傳感器發(fā)出紅外信號時,中央處理系統(tǒng)可以對下一樓層頂板邊緣處的同一位置的紅外傳感器發(fā)送的紅外信號不進行處理分析。
進一步地,當(dāng)所述中央處理系統(tǒng)判斷出墜落位置距離氣墊有效區(qū)域邊緣小于1m時,所述中央處理系統(tǒng)同時發(fā)送彈射信號給與墜落位置相鄰的兩個氣墊彈射裝置。相鄰兩個氣墊彈射裝置同時打開,可以避免墜落人員落到氣墊邊緣。
雖然圖2的實施例僅示出了本發(fā)明的紅外監(jiān)測的高空墜落安全防護系統(tǒng)應(yīng)用在天井的示意圖,但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以在不付出創(chuàng)造性勞動情況下,將本發(fā)明的安全防護系統(tǒng)應(yīng)用在其它地方,例如商場的扶手電梯處,或者建筑施工現(xiàn)場等等。
本發(fā)明提供了一種紅外監(jiān)測的高空墜落安全防護系統(tǒng),通過在易發(fā)生墜落區(qū)域安裝紅外監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)測墜落人員和墜落區(qū)域,并將信息傳回中央處理系統(tǒng),由中央處理系統(tǒng)立即發(fā)出指令,將地面該區(qū)域安全氣囊打開,接住墜落人員。該裝置可以安裝在易發(fā)生人員高空墜落的商場、超市、車站等公共場所的天井、電梯等處,也同樣適用于某些高空作業(yè)建筑施工現(xiàn)場,確保墜落人員的生命安全。本發(fā)明將紅外監(jiān)測系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、彈射安全氣墊裝置結(jié)合在一起,可有效降低高空墜落人員傷亡事故,具有很大的實用價值和廣闊的發(fā)展空間。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。