打包机安全电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种打包机安全电路，旨在提供一种安全可靠、避免操作过程中受伤的打包机安全电路，解决了当手靠近刀片的时候容易受伤的安全问题，其技术方案要点是包括检测刀片危险范围的传感器单元、信号处理单元、执行单元；所述传感器单元用以侦测人体有无靠近并输出感应信号；所述信号处理单元耦接于传感器单元，用以接收感应信号并进行比较处理后输出驱动信号；所述执行单元用以接收驱动信号并根据驱动信号进行响应实现刀片电机电源回路的通、断，达到了避免操作过程中受伤，电路工作稳定，安全可靠。
【专利说明】
打包机安全电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及打包机自动控制领域，更具体地说，它涉及打包机安全电路。
【背景技术】
[0002]打包机对于生产制造行业来说，都是比较常见的产品包装设备，自动化的打包机设备通常是由机械结构和控制电路两者结合来实现打包工序，现有的打包机上设有加热丝、传感器、电机、继电器等器件，通过使用捆扎带缠绕产品或包装件，然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接，以使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面，保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落，同时还应捆扎整齐美观。打包机的工作工序为:退带、张紧、粘合、切断。另外，切断工序中是通过电机驱动刀片来对捆扎带进行切断，但是此过程存在安全隐患，如果工作人员疏忽，当手靠近刀片的时候容易受伤，因此对于此安全问题有待改善。
[0003]通过检索发现，公开(公告)号为CN204802161U，一种安装于全自动打包机上的模拟集成电路芯片，此公开了在自动聚带装置右下方安装有电动热熔，电动热熔左侧安装有接头连接切断装置;所述控制装置后面安装有货物送出带，而此切断装置并未对此安全问题做出改进。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于:提供一种安全可靠、避免操作过程中受伤的打包机安全电路。
[0005]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种打包机安全电路，包括检测刀片危险范围的传感器单元、信号处理单元、执行单元；
[0006]所述传感器单元用以侦测人体有无靠近并输出感应信号；
[0007]所述信号处理单元耦接于传感器单元，用以接收感应信号并进行比较处理后输出驱动信号；
[0008]所述执行单元用以接收驱动信号并根据驱动信号进行响应实现刀片电机电源回路的通、断。
[0009]通过上述设置，通过传感器单元可以对刀片的危险范围进行侦测，当操作人员的手靠近的时候，此时就已经靠近传感器，就存在一定的危险，因此传感器可以将此感应信传输至信号处理单元进行信号处理，从而可以驱动执行单元进行动作，执行单元主要是通过切断刀片电机的电源来实现对工作人员的保护，防止工作人员在靠近危险范围的时候，刀片电机依旧处于运动状态，切断电源进而得到更加全面有效的保护。
[0010]作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述传感器单元为距离传感器或热释电红外传感器。
[0011]通过上述设置，检测人体的靠近，可以采用距离传感器，同样也可以采用热释电红外传感器，均可以有效检测人体的靠近，并可以输出相应的感应信号。
[0012]作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述信号处理单元包括比较器和基准单元，
[0013]所述比较器的反相端连接基准单元，同相端连接温度传感器；
[0014]所述基准单元包括相互串联的电位器和电阻二。
[0015]通过上述设置，电路结构简单，易于实施，并且，通过比较器进行对感应信号的处理，提高信号响应速度，并且实现了在检测到感应信号高于基准信号的时候输出高电平，通过高电平来进行信号的传输和器件的驱动是比较稳定的。
[0016]作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述执行单元包括三极管一、继电器，所述三极管的基极耦接于比较器的输出端，发射极接地，集电极连接继电器的线圈，继电器的常闭触点串联于刀片电机的供电回路上。
[0017]通过上述设置，执行单元可以更加快速的进行响应和对刀片电机做出控制，执行速度快，提高安全性能。
[0018]作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述执行单元还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器并联于继电器的线圈上。
[0019]通过上述设置，蜂鸣器可以提供声音报警，在继电器动作的同时，蜂鸣器也会发出声音，提高人们的警觉性。
[0020]作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述执行单元还包括计数单元，所述计数单元包括检测单元和显示单元，所述检测单元为串联于三极管电源回路的光耦元件，所述光親元件的输出端连接用以显示计数量的显示单元。
[0021]通过上述设置，通过计数单元可以有效对报警次数进行计数，同时可以累积继电器的动作次数，对于继电器工作时间长久之后，容易出现老化或需要跟换，因此通过计数单元对继电器的动作次数可以有效计数，从而可以判断出继电器的使用时间或是可以及时对继电器进行更换，提高安全性能。
[0022]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:可以避免操作过程中受伤，兼具报警的功能，电路工作稳定、使用寿命长，安全可靠。
【附图说明】
[0023]图1为本实施例一和实施例二的电路图；
[0024]图2为本实施例二的热释电红外传感器电路图；
[0025]图3为本实施例二的计数单元中的显示单元电路图。
[0026]图中1、传感器单元;2、信号处理单元;21、基准单元;LM1、比较器;3、执行单元;Q1、三极管一;K、继电器;LB、蜂鸣器;31、计数单元;311、检测单元;312、显示单元;M、刀片电机。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0028]实施例一:如图1所示，一种打包机安全电路，包括检测刀片危险范围的传感器单元1、信号处理单元2、执行单元3;所述传感器单元I用以侦测人体有无靠近并输出感应信号;传感器单元I在本实施例中采用距离传感器，输出的感应信号为SI，在人体靠近的时候输出高电平的感应信号SI，在人体远离的时候输出低电平的SI，从而可以通过比较器LMl进行比较输出。所述信号处理单元2耦接于传感器单元I，用以接收感应信号并进行比较处理后输出驱动信号;所述执行单元3用以接收驱动信号并根据驱动信号进行响应实现刀片电机M电源回路的通、断。传感器单元I为距离传感器信号处理单元2包括比较器LMl和基准单元21，所述比较器LMl的反相端连接基准单元21，同相端连接温度传感器;所述基准单元21包括相互串联的电位器和电阻二。基准单元21输出基准信号Vref，通过比较感应信号SI与基准信号Vref进行驱动信号的输出，当人体靠近的时候，比较器LMl输出高电平，驱动三极管Ql导通。执行单元3包括三极管一 Q1、继电器K，所述三极管的基极耦接于比较器LMl的输出端，发射极接地，集电极连接继电器K的线圈，继电器K的常闭触点串联于刀片电机M的供电回路上。三极管为NPN三极管。
[0029]通过传感器单元I可以对刀片的危险范围进行侦测，当操作人员的手靠近的时候，此时就已经靠近传感器，就存在一定的危险，因此传感器可以将此感应信传输至信号处理单元2进行信号处理，从而可以驱动执行单元3进行动作，执行单元3主要是通过切断刀片电机M的电源来实现对工作人员的保护，防止工作人员在靠近危险范围的时候，刀片电机M依旧处于运动状态，切断电源进而得到更加全面有效的保护。电路结构简单，易于实施，并且，通过比较器LMl进行对感应信号的处理，提高信号响应速度，并且实现了在检测到感应信号高于基准信号的时候输出高电平，通过高电平来进行信号的传输和器件的驱动是比较稳定的。
[0030]执行单元3可以更加快速的进行响应和对刀片电机M做出控制，执行速度快，提高安全性能。
[0031]实施例二:如图2所示，在上述实施例一区别在于传感器单元I为为热释电红外传感器。热释电红外传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管Qll和热释电元件；壳体上设有通孔，光学滤镜卡接于通孔中；场效应管Qll和热释电元件位于热释电红外传感器的壳体内部;热释电元件耦接于场效应管Qll的栅极和地端之间。通过光学滤镜感应外部热辐射。光学滤镜的主要作用是只允许波长在ΙΟμπι左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有AT的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷AQ，即在两电极之间产生一微弱的电压AV。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管Ql进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷AQ会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，ΛΤ=0，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长ΙΟμπι左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的ΙΟμπι左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，进而产生ΛΤ并将AT向外围电路输出，后续电路经检测处理后就能产生生物人员检测信号。
[0032]通过上述设置，检测人体的靠近，热释电红外传感器可以有效检测人体的靠近，并可以输出相应的感应信号。
[0033]如图1所示，执行单元3还包括蜂鸣器LB，所述蜂鸣器并联于继电器K的线圈上。
[0034]蜂鸣器LB可以提供声音报警，在继电器K动作的同时，蜂鸣器LB也会发出声音，提高人们的警觉性。
[00；35] 如图3所示，执行单元3还包括计数单元31，所述计数单元31包括检测单元311和显示单元312，所述检测单元311为串联于三极管电源回路的光耦元件，所述光耦元件的输出端连接用以显示计数量的显示单元312。显示单元312包括数码管，所述数码管为多个，所述数码管设置在打包机上。显示单元312将脉冲电信号在数码管上显示。IC4芯片和IC5芯片采用⑶4518型号，IC4芯片和IC5芯片组成8421码同步十进制计数器，对光耦元件输出端输出的脉冲信号进行计数。为满足计数的要求，需将CD4518的cp端接地，计数脉冲信号接EN输入端。因CD4518内含两个相同的计数器，可将第一级的Q4输出接第二级的EN端，构成两级串行计数，实现O?99的计数显示。IC3芯片型号为⑶4518，IC3芯片的第7、15脚为清零端Cr，通过电阻R12接地为零电平，与电容C4 一起实现开机清零作用。译码电路采用两块CD4543分别组成BCD7段译码器，驱动LED数码显示器。数码管上的电阻为限流电阻。采用LED数码显示，简单直观，满足现代生产、生活方式的需求。
[0036]通过上述设置，通过计数单元31可以有效对报警次数进行计数，同时可以累积继电器K的动作次数，对于继电器K工作时间长久之后，容易出现老化或需要跟换，因此通过计数单元31对继电器K的动作次数可以有效计数，从而可以判断出继电器K的使用时间或是可以及时对继电器K进行更换，提高安全性能。
[0037]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:可以避免操作过程中受伤，兼具报警的功能，电路工作稳定、使用寿命长，安全可靠。
[0038]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种打包机安全电路，其特征在于:包括检测刀片危险范围的传感器单元(I)、信号处理单元(2)、执行单元(3); 所述传感器单元(I)用以侦测人体有无靠近并输出感应信号； 所述信号处理单元(2)耦接于传感器单元(I)，用以接收感应信号并进行比较处理后输出驱动信号； 所述执行单元(3)用以接收驱动信号并根据驱动信号进行响应实现刀片电机(M)电源回路的通、断。2.根据权利要求1所述的打包机安全电路，其特征在于:所述传感器单元(I)为距离传感器或热释电红外传感器。3.根据权利要求2所述的打包机安全电路，其特征在于:所述信号处理单元(2)包括比较器(LMl)和基准单元(21)， 所述比较器(LMl)的反相端连接基准单元(21)，同相端连接温度传感器； 所述基准单元(21)包括相互串联的电位器和电阻二。4.根据权利要求3所述的打包机安全电路，其特征在于:所述执行单元(3)包括三极管一 (Q1)、继电器(K)，所述三极管的基极耦接于比较器(LMl)的输出端，发射极接地，集电极连接继电器(K)的线圈，继电器(K)的常闭触点串联于刀片电机(M)的供电回路上。5.根据权利要求4所述的打包机安全电路，其特征在于:所述执行单元(3)还包括蜂鸣器(LB)，所述蜂鸣器并联于继电器(K)的线圈上。6.根据权利要求4所述的打包机安全电路，其特征在于:所述执行单元(3)还包括计数单元(31)，所述计数单元(31)包括检测单元(311)和显示单元(312)，所述检测单元(311)为串联于三极管电源回路的光耦元件，所述光耦元件的输出端连接用以显示计数量的显示单元(312)0
【文档编号】B65B57/00GK205540036SQ201620096015
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】张殿青
【申请人】北京天缘泽牧饲料有限公司