一種雷射筆的安全防護方法及安全防護系統與流程
2023-05-05 18:23:28 2
本發明涉及雷射筆技術領域，尤其涉及一種雷射筆的安全防護方法及安全防護系統。
背景技術：
雷射筆的用處有很多，目前主要是在簡報上的運用。具體是在進行簡報的過程中，使用雷射筆發射雷射，在投影屏幕上指出簡報的重點內容，使簡報可快速的進行。但是由於雷射本身的特性，當雷射在單點進行長時間的指向時，會對單點加熱造成發熱的現象。當上述的發熱的現象發生在玩雷射筆的小朋友身上時，很容易傷害人的眼睛或皮膚等處，一旦發生將導致終身的遺憾。如果依靠人力去避免上述情況發生，則總有疏忽的時候，不能夠完全避免上述危險情況發生。
技術實現要素：
針對上述不足，本發明所要解決的第一個技術問題是：提供一種雷射筆的安全防護方法，該方法通過獲取雷射筆的加速度，去判斷雷射筆的狀態，來避免雷射筆長時間對單點加熱，所導致傷人的情況發生，達到了安全防護的目的。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
一種雷射筆的安全防護方法，包括以下步驟：通過位移傳感器對雷射筆的位移進行採樣；獲取所述位移傳感器的採樣數據；判斷所述採樣數據是否小於預設定位移量閾值，若是則啟動計時；否則不啟動計時；判斷所述採樣數據是否持續小於預設定位移量閾值，若不是計時清零；否則繼續計時；判斷計時的時間是否達到預設定計時閾值，若是則輸出關閉雷射的信號；否則計時清零。
優選方式為，在獲取所述位移傳感器的採樣數據之前，還包括以下步驟：獲取所述雷射筆內用於發射雷射的雷射組件的通斷狀態，若為導通狀態，則啟動所述位移傳感器；否則不啟動。
優選方式為，所述位移傳感器為加速度傳感器，所述加速度傳感器的採樣數據為加速度位移量。
優選方式為，所述位移傳感器為陀螺儀傳感器，所述陀螺儀傳感器的採樣數據為加速度位移量。
優選方式為，預設定所述位移量閾值，所述位移量閾值為所述雷射筆處於靜止時的位移量最小值。
優選方式為，預設定所述計時閾值，所述計時閾值為雷射對單點加熱最長安全時間。
針對上述不足，本發明所要解決的第二個技術問題是：提供一種雷射筆的安全防護系統，該系統通過分析雷射筆的加速度，來避免雷射筆長時間對單點加熱，導致傷人的情況發生，達到了安全防護的目的。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
一種雷射筆的安全防護系統，包括中央控制模塊，所述中央控制模塊與雷射筆上設置的位移傳感器電連接，還包括分別與所述中央控制模塊電連接的數據採集分析模塊，所述數據採集分析模塊用於獲取所述位移傳感器的採樣數據；並判斷所述採樣數據是否小於預設定位移量閾值；計時模塊，所述計時模塊用於在所述採樣數據小於預設定位移量閾值時啟動計時，計時達到預設定計時閾值時清零；計時監控模塊，所述計時監控模塊用於在計時判斷所述採樣數據是否持續小於預設定位移量閾值，若不是計時清零，否則繼續計時；輸出模塊，所述輸出模塊用於在計時達到預設定計時閾值時輸出關閉雷射的信號。
優選方式為，還包括與所述中央控制模塊電連接的雷射組件檢測模塊，所述雷射組件檢測模塊用於檢測雷射組件的通斷狀態。
優選方式為，還包括與所述中央控制模塊電連接的預設定模塊，所述預設定模塊用於預先設定位移量閾值和計時閾值。
採用上述技術方案後，本發明的有益效果是：
由於本發明的雷射筆的安全防護方法及安全防護系統，其中方法是通過位移傳感器對雷射筆的位移進行採樣；獲取位移傳感器的採樣數據；判斷採樣數據是否小於預設定位移量閾值，若是則啟動計時；否則不啟動計時；判斷計時過程中，採樣數據是否持續小於預設定位移量閾值，若是繼續計時，否則計時清零；判斷計時的時間是否達到預設定計時閾值，若是則輸出關閉雷射的信號；否則計時清零。其中防護系統包括中央控制模塊，該中央控制模塊與雷射筆上的位移傳感器電連接，還包括分別與中央控制模塊電連接數據採集分析模塊，計時模塊、計時監控模塊和輸出模塊。採用了本發明的安全防護方法及系統後，避免了雷射筆因長時間對單點加熱，導致傷人的情況發生；既保證了雷射筆的正常使用，又提高了安全系統。
附圖說明
圖1是本發明雷射筆的安全防護方法的流程圖；
圖2是實施例一的安全防護方法的流程圖；
圖3是本發明雷射筆的安全防護系統的原理框圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例一：
如圖1和圖2所示，一種雷射筆的安全防護方法，包括以下步驟：
步驟s100，通過位移傳感器對雷射筆的加速度進行採樣；本實施例的位移傳感器使用加速度傳感器，或者位移傳感器使用陀螺儀傳感器。將該位移傳感器集成在雷射筆內的ic上，使其可測量雷射筆移動的位移。加速度傳感器、陀螺儀傳感器的採樣數據為加速度位移量。
步驟s102，獲取位移傳感器的採樣數據。
步驟s103，判斷採樣數據是否小於預設定位移量閾值，若是則啟動計時；否則不啟動計時。上述的位移量閾值為預先設置的，該位移量閾值為雷射筆處於靜止時的位移量最小值。當採用數據小於位移量閾值時，表明雷射筆處於靜止狀態，也就是雷射筆發射雷射對單點進行加熱的狀態，此時啟動計時。如果加速度傳感器的採樣數據大於該位移量閾值時，表明雷射筆處於移動狀態，移動狀態就不會發生對單點加熱帶來的危險，表明此時無需關閉雷射，讓雷射筆正常使用即可。
步驟s104，判斷採樣數據是否持續小於預設定位移量閾值，若不是計時清零；否則繼續計時。該步驟中，一旦採用數據不小於位移量閾值，表明雷射筆不是出於靜止狀態，不用計時，計時清零以便雷射筆下次靜止對單點加熱時，計時，防止危險發生。
步驟s105，判斷計時的時間是否達到預設定計時閾值，若是則輸出關閉雷射的信號；否則計時清零。在本步驟中計時的時間為，雷射筆發射雷射對單點加熱的時間。當對單點加熱時間達到預設定計時閾值時，雷射照射點會灼傷皮膚、人眼睛等危險。那麼本發明在雷射筆發射對單點加熱時，就開始計時，當計時時間達到計時閾值，輸出關閉雷射的信號，使雷射筆停止發射雷射，停止對單點加熱，從而達到了安全防護的目的，避免了危險的發生。當然為了保證雷射筆的正常使用，當對單點加熱計時時間小於計時閾值時，所加熱量不會引發危險，因此無需關閉雷射。
上述的計時閾值是預先設定的，該計時閾值為雷射對單點加熱最長安全時間。
如圖2所示，本實施例雷射筆的安全防護方法，還包括以下步驟：
步驟s101，獲取雷射筆內用於發射雷射的雷射組件的通斷狀態，若為導通狀態，則啟動加速度傳感器；否則不啟動。本發明的安全防護方法，只有在雷射筆的雷射組件處於導通狀態時，也就是雷射筆發射雷射時，才需要安全防護，將加速度傳感器啟動，否則不啟動加速度傳感器。同理，該步驟節約了加速度傳感器工作所消耗的能源，使雷射筆的各部分啟動速度較快，也還簡化了本發明的步驟。上述雷射組件是現有技術中發射雷射的組件，為現有技術在此不再詳細描述。
如圖1和圖2所示，本發明的安全防護方法，當雷射筆發射雷射時，加速度傳感器去採集雷射筆的加速度，根據採集的加速度來判斷雷射筆是否處於靜止狀態。一旦處於靜止狀態，表明雷射筆有可能正在發射雷射對單點進行加熱。為了保證雷射筆在各場所的正常使用，本發明通過設置最大安全單點照射時間，只要大於安全照射時間，立即關閉雷射停止雷射對單點進行加熱，因此本發明的安全防護方法，可靠的避免了雷射筆長時間對單點加熱，而導致傷人的情況發生。
實施例二：
如圖3所示，一種雷射筆的安全防護系統，包括中央控制模塊，中央控制模塊與雷射筆上設置的位移傳感器電連接，還包括分別與中央控制模塊電連接的數據採集分析模塊，數據採集分析模塊用於獲取位移傳感器的採樣數據；並判斷採樣數據是否小於預設定位移量閾值；計時模塊，計時模塊用於在採樣數據小於預設定位移量閾值時啟動計時，計時達到預設定計時閾值時清零；計時監控模塊，計時監控模塊用於在計時判斷採樣數據是否持續小於預設定位移量閾值，若不是計時清零，否則繼續計時；輸出模塊，輸出模塊用於在計時達到預設定計時閾值時輸出關閉雷射的信號。
本實施例的位移傳感器為陀螺儀傳感器。
如圖3所示，本實施例雷射筆的安全防護系統，還包括：
與中央控制模塊電連接的雷射組件檢測模塊，雷射組件檢測模塊用於檢測雷射組件的通斷狀態。
還包括與中央控制模塊電連接的預設定模塊，預設定模塊用於預先設定位移量閾值和計時閾值。
如圖3所示，本發明的安全防護系統，先通過預設定模塊將位移量閾值和計時閾值設定好，上述預設定的閾值可根據不同型號的雷射筆進行設定。
本發明的安全防護系統的工作原理為：
在雷射筆通電後，中央控制模塊去讀取雷射組件檢測模塊，當中央控制模塊獲取的信號為雷射組件斷開的信號時，表明雷射筆現在未發射雷射，無需再去讀取其他模塊和也不用啟動加速度傳感器，進一步提高了整個安全防護系統的效率，進一步節約了能源；當中央控制模塊獲取的信號為雷射組件導通的信號時，表明雷射筆現在正在發射雷射，其下達指令給陀螺儀傳感器，啟動陀螺儀傳感器，使本系統可通過陀螺儀傳感器對雷射筆的位移進行採樣。
中央控制模塊讀取數據採集分析模塊，當數據採集分析模塊分析得到陀螺儀傳感器的採樣數據小於預設定時，其傳輸啟動計時指令信號給中央控制模塊，使中央控制模塊傳輸啟動信號給計時模塊。當計時模塊計時時間達到預設定計時閾值時，其傳輸信號給中央控制模塊，使中央控制模塊傳輸關閉雷射發射指令給輸出模塊，由輸出模塊去關閉雷射發射，從而達到關閉雷射的目的，最終實現了安全防護，避免傷人的情況發生。但是當計時時間小於預設定計時閾值時，則計時模塊清零，以便下次重新計時。本實施例的計時模塊，可利用本系統內部的時鐘進行計時。
另外在計時模塊計時的過程中，中央控制模塊啟動計時監控模塊，讓其在計時的同時，不停的判斷採用數據是否持續小於預設定位移量閾值，若是則計時模塊持續計時，否則計時監控模塊通知中央控制模塊，由中央控制模塊發出指令給計時模塊，讓計時清零。
以上所述本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同一種雷射筆的安全防護方法結構的改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。