一種基於自發電和無線傳輸的舞臺防剪切信號檢測系統的製作方法

2023-05-28 09:55:31

本實用新型涉及一種舞臺設備技術領域，具體涉及一種防止工人或在舞臺升降臺上的演職人員受傷，並一種基於自發電和無線傳輸的舞臺防剪切信號檢測系統。

背景技術：

目前國內舞臺防剪切技術有紅外信號檢測方式、導電橡膠條兩種情況，這兩種技術相比紅外信號可靠性及現場安裝使用性差，紅外信號理論上可以解決直線方式的信號檢測，遇到圓形升降臺該技術就無法實現，並且紅外信號容易受到外界舞檯燈光、人造煙霧、雪花等的影響造成信號檢測錯誤，存在不安全因素；導電橡膠條信號檢測，則存在材料老化、及導電橡膠條間距小，信號檢測---制動信號輸出---制動電機停止時存在時間延遲，已經造成了人身傷害隱患。並且需要布線連接，現場施工較為複雜。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在於提供一種基於自發電和無線傳輸的舞臺防剪切信號檢測系統，能快速、準確檢測異物阻擋升降臺下降信號，可靠的輸出電機制動信號，保證舞臺機械運行時不造成人身傷害。

本實用新型具體技術方案是：一種基於自發電和無線傳輸的舞臺防剪切信號檢測系統，上述系統包括由舞臺升降臺驅動的自發電裝置，上述自發電裝置通過輸電線連通設置在舞臺升降臺正下方的異物壓力信號檢測裝置，上述異物壓力信號檢測裝置將檢測到的信號無線發送給遠端接收裝置，上述遠端接收裝置連接並控制舞臺升降臺的制動電機。

本實用新型進一步設置為：上述自發電裝置包括直流發電機，上述發電機的主軸通過自收緊發條與舞臺升降臺相連並由其驅動發電，上述發電機通過輸電線與上述異物壓力信號檢測裝置的工作電源相連並供電。

本實用新型進一步設置為：上述異物壓力信號檢測裝置包括壓力傳感器，上述壓力傳感器與信號檢測控制器相連，上述信號檢測控制器包括無線信號通訊模塊、閾值判斷模塊、信號發送天線。

本實用新型進一步設置為：上述壓力傳感器包括彈簧和彈簧底部的壓電陶瓷傳感器。

本實用新型進一步設置為：上述遠端接收裝置包括遠端控制器和信號接收天線，上述遠端控制器包括無線信號接收模塊、制動信號輸出模塊、存儲模塊、乙太網聯機模塊。

本實用新型進一步設置為：上述遠端控制器上還設有電機制動信號輸出接口、RS485接口、乙太網接口。

本實用新型進一步設置為：上述遠端控制器為單片機或嵌入式系統或嵌入式計算機。

本實用新型進一步設置為：上述異物壓力信號檢測裝置還包括軟橡膠外套，上述軟橡膠外套內部設有安裝空間，上述安裝空間內安裝有上述的彈簧、壓電陶瓷傳感器、信號檢測控制器、信號發送天線、工作電源。

本實用新型進一步設置為：上述軟橡膠外套為圓條形或者矩形條形或半圓條形。

通過採用上述技術方案，本實用新型具有下述優點：

1）採用舞臺升降機帶動發電機的自發電方式，實現無源工作。

2）採用彈簧+壓電陶瓷傳感器壓力檢測舞臺升降機底部異物或人產生的壓力信號、具有信號檢測響應快，檢測精準的優點，不存在擠壓異物後，延時信號輸出，導致電機制動過遲問題。

3）採用無線信號傳輸，無需繁雜布線，大大提高舞臺設備的整潔度和線路管理難度。

4）採用無線傳輸方式，在半徑為300米內，實現信號可靠傳輸，節省有線方式的龐大的信號接口量，同時也更加有利於舞臺設備的空間布置。

附圖說明

圖1為本實用新型裝配後的結構示意圖。

圖2為本實用新型異物壓力信號檢測裝置的立體示意圖。

圖3為遠端接收裝置連接原理示意圖。

具體實施方式

參照附圖，一種基於自發電和無線傳輸的舞臺防剪切信號檢測系統，系統包括由舞臺升降臺1驅動的自發電裝置，自發電裝置通過輸電線4連通設置在舞臺升降臺正下方的異物壓力信號檢測裝置5，異物壓力信號檢測裝置5將檢測到的信號無線發送給遠端接收裝置，遠端接收裝置連接並控制舞臺升降臺1的制動電機。

自發電裝置包括直流發電機2，發電機2的主軸通過自收緊發條3與舞臺升降臺1相連並由其驅動發電，發電機2通過輸電線4與異物壓力信號檢測裝置5的工作電源相連並供電。（工作電源圖中未畫出）。

異物壓力信號檢測裝置5包括壓力傳感器，壓力傳感器與信號檢測控制器51相連，信號檢測控制器51包括無線信號通訊模塊、閾值判斷模塊、信號發送天線52,壓力傳感器包括彈簧53和彈簧底部的壓電陶瓷傳感器54。彈簧53和壓電陶瓷傳感器54根據實際安裝的需要設置多個。

遠端接收裝置包括遠端控制器61和信號接收天線62，遠端控制器包括無線信號接收模塊、制動信號輸出模塊、存儲模塊、乙太網聯機模塊。遠端控制器61上還設有電機制動信號輸出接口63、RS485接口64、乙太網接口65。遠端控制器為單片機或嵌入式系統或嵌入式計算機。

異物壓力信號檢測裝置還包括軟橡膠外套55或其他軟材質保護材料製成的外套，軟橡膠外套55內部設有安裝空間，安裝空間內安裝彈簧53、壓電陶瓷傳感器54、信號檢測控制器51、信號發送天線52、工作電源。

軟橡膠外套為圓條形或者矩形條形或半圓條形或其他形狀。

具體實施時，本實用新型的步驟如下：

步驟1：舞臺升降臺1上升或下降過程中，帶動自收緊發條3，自收緊發條3驅動轉軸，直流發電機2開始發電，輸電線4供電給所述異物壓力信號檢測裝置5的工作電源。工作電源為可充電蓄電池。

步驟2：當舞臺升降臺1下降過程中，有異物阻擋在前端防剪切信號檢測裝置5上方時，彈簧53將壓力傳導給壓電陶瓷傳感器54並迅速將檢測到異物重力並轉換成檢測信號輸送給信號檢測控制器51，信號檢測控制器51上預先設置有重力報警閾值，當達到或超過預設的重力報警閾值時，通過信號檢測控制器51上設置的信號發送模塊和信號發送天線52，無線發送出「異物阻擋信號」數據幀至遠端接收裝置；若無異物阻擋，則發送「無異物信號」。

步驟3：遠端接收裝置根據接收到來自前端防剪切信號檢測裝置的信息，處理判斷是否需要輸出「電機制動信號」給制動電機。並且遠端接收裝置有RS485接口、乙太網接口，可實現組網檢測，實現信息共享。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本實用新型思路下的技術方案均屬於本實用新型的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。