本發(fā)明屬于智能檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于角度檢測及報警功能的梯子防傾倒安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

梯子是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常使用的登高、攀登工具之一，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。比較常見的有木梯、竹梯、金屬梯、繩梯等，或按直梯或折疊梯進行分類。

在某些特定領(lǐng)域，如消防、電力施工、各種檢修作業(yè)中，梯子的使用尤其頻繁。梯子使用過程中應(yīng)當有必要的傾角，以保證登梯作業(yè)人員的人身安全。但是，現(xiàn)有的梯子結(jié)構(gòu)單一，不具備安全提醒的功能。

因此，開發(fā)一種智能梯子，能夠輔助提醒登梯作業(yè)人員注意安全，是十分必要的現(xiàn)時之需。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的正是為了提高登梯作業(yè)人員的人身安全保障，提供了一種基于角度檢測及報警功能的梯子防傾倒安全系統(tǒng)，利用安裝在梯子上的陀螺儀及相應(yīng)智能電路，準確地檢測梯子與水平面所呈角度，進而提醒登梯人員注意安全。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于角度檢測及報警功能的梯子防傾倒安全系統(tǒng)，主要包括主要包括處理器芯片、陀螺儀、繼電器、邏輯判斷部分、電源、聲光報警部分及通信部分；所述陀螺儀、所述繼電器、所述邏輯判斷部分、所述電源、所述聲光報警部分及所述通信部分安裝在所述梯子上；所述陀螺儀用于檢測所述梯子與水平面所呈角度；所述繼電器用于感應(yīng)登梯人員的重量，以閉合或斷開所述電源；所述邏輯判斷部分包括“與”門和“與非”門組成的并聯(lián)電路；所述聲光報警部分包括閃光燈、報警器和二極管組成的串聯(lián)電路；所述通信部分包括GPRS芯片；所述陀螺儀通過單刀雙擲開關(guān)與所述聲光報警部分串聯(lián)連接；所述繼電器與所述“與”門的一個輸入端串聯(lián)連接；所述電源分別與所述“與非”門及所述GPRS芯片連接；所述“與非”門與所述GPRS芯片并聯(lián)連接；所述陀螺儀所在的串聯(lián)電路與所述邏輯判斷部分并聯(lián)連接。

作為優(yōu)選手段，所述處理器芯片連接有顯示屏，該顯示屏用于顯示所述梯子與水平面所呈角度。

作為進一步地優(yōu)選手段，所述陀螺儀串聯(lián)有開關(guān)，該開關(guān)與所述繼電器聯(lián)動。

作為優(yōu)選手段，所述安全系統(tǒng)還包括若干分壓電阻。

作為進一步地優(yōu)選技術(shù)手段，所述繼電器為壓力開關(guān)式繼電器，安裝在所述梯子最底部的橫桿上或者安裝在所述梯子一側(cè)直桿的底部。

更進一步地，該壓力開關(guān)式繼電器為常開式壓力開關(guān)可保持繼電器。

本發(fā)明通過在梯子上安裝陀螺儀，根據(jù)處理器芯片對檢測傾角的判斷對登梯作業(yè)人員發(fā)出安全警報，能夠有效避免人身傷害的危險。本發(fā)明通過在梯子底部安裝壓力開關(guān)式繼電器，智能感知登梯作業(yè)人員的登梯動作，打開或關(guān)閉電源開關(guān)。

采用本發(fā)明還可以遠程監(jiān)控登梯作業(yè)的安全風(fēng)險，及時提醒作業(yè)人員。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了登梯作業(yè)的全面智能化，值得推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于角度檢測及報警功能的梯子防傾倒安全系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種基于角度檢測及報警功能的梯子防傾倒安全系統(tǒng)的電路原理示意圖。

圖中：1、繼電器；2、陀螺儀；3、處理器芯片；K1、開關(guān)；K2、單刀雙擲開關(guān)；L、閃光燈；B、報警器；D、二極管；AG、“與”門；NG、“與非”門；R1-R4、分壓電阻；E、電源。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1-2對本發(fā)明作進一步詳細描述：

如圖1-2所示，本發(fā)明的一種基于角度檢測及報警功能的梯子防傾倒安全系統(tǒng)，主要包括主要包括處理器芯片3、陀螺儀2、繼電器1、邏輯判斷部分、電源E、聲光報警部分及通信部分。

所述陀螺儀2、所述繼電器1、所述邏輯判斷部分、所述電源E、所述聲光報警部分及所述通信部分均安裝在梯子上。其中如圖1所示，所述繼電器1為壓力開關(guān)式繼電器，安裝在梯子最底部的橫桿上或者安裝在梯子一側(cè)直桿的底部；所述所述陀螺儀2、所述邏輯判斷部分、所述電源E、所述聲光報警部分及所述通信部分可安裝在梯子的任意位置。

所述陀螺儀2用于檢測所述梯子與水平面所呈角度。

所述繼電器1用于感應(yīng)登梯人員的重量，以閉合或斷開所述電源E。

所述邏輯判斷部分包括“與”門AG和“與非”門NG組成的并聯(lián)電路。

所述聲光報警部分包括閃光燈L、報警器B和二極管D組成的串聯(lián)電路。

所述通信部分包括GPRS芯片。該GPRS芯片用于實現(xiàn)安全系統(tǒng)與遠程控制中心的無線通信。

所述陀螺儀通過單刀雙擲開關(guān)K2與所述聲光報警部分串聯(lián)連接；所述繼電器1與所述“與”門AG的一個輸入端串聯(lián)連接；所述電源E分別與所述“與非”門NG及所述GPRS芯片連接；所述“與非”門NG與所述GPRS芯片并聯(lián)連接；所述陀螺儀2所在的串聯(lián)電路與所述邏輯判斷部分并聯(lián)連接。

作為優(yōu)選手段，所述處理器芯片3連接有顯示屏，該顯示屏用于顯示所述梯子與水平面所呈角度。所述顯示器安裝在梯子上便于登梯作業(yè)人員觀察的位置。

作為進一步地優(yōu)選手段，所述陀螺儀2串聯(lián)有開關(guān)K1，該開關(guān)K1與所述繼電器1聯(lián)動。

作為優(yōu)選手段，所述安全系統(tǒng)還包括若干分壓電阻R1-R4。各分壓電阻分別串聯(lián)在陀螺儀、繼電器、“與”門、“與非”門、GPRS等主要元器件所在的支路上。

作為進一步地優(yōu)選技術(shù)手段，所述繼電器1為壓力開關(guān)式繼電器，安裝在所述梯子最底部的橫桿上或者安裝在所述梯子一側(cè)直桿的底部。更進一步地，該壓力開關(guān)式繼電器為常開式壓力開關(guān)可保持繼電器，當有作業(yè)人員登梯時，繼電器將保持的常開觸點將保持吸合，保證正常作業(yè)過程中安全系統(tǒng)都能夠與電源保持接通。

結(jié)合附圖1和2，將本發(fā)明一種基于角度檢測及報警功能的梯子防傾倒安全系統(tǒng)的工作原理詳細描述如下：

當有作業(yè)人員登梯時，人身重力使得開關(guān)式繼電器1閉合，從而使得安全系統(tǒng)自動接通電源E。此時陀螺儀2檢測梯子的擺放角度，并將該檢測角度值發(fā)送給處理器芯片3，處理器芯片3將該檢測角度值與設(shè)定的安全角度閾值進行比較，并同時將該檢測角度值顯示在顯示屏(未圖示)上，便于登梯作業(yè)人員觀察。基于上述比較，若檢測角度值小于安全角度閾值，則處理器芯片3控制單刀雙擲開關(guān)K2保持在安全觸點位置上，反之，若檢測角度值大于安全角度閾值，則處理器芯片3控制單刀雙擲開關(guān)K2保持在警報觸點位置，即接通聲光報警部分的電路，即時提醒登梯作業(yè)人員。

如圖2所示，當單刀雙擲開關(guān)K2保持在安全觸點位置上時，“與非”門NG導(dǎo)通而“與”門AG不導(dǎo)通，因此通信部分不工作；當聲光報警部分的電路接通后，閃光燈L、報警器B均將動作，“與非”門NG不導(dǎo)通，同時“與”門AG將導(dǎo)通通信部分(GPRS)的電路，通信部分使用移動公網(wǎng)將梯子非安全使用的信息發(fā)送給監(jiān)管方。

此外，當作業(yè)人員攀爬登梯時，重力作用就會觸發(fā)壓力開關(guān)式繼電器接通電源E，從而啟動整個安全系統(tǒng)進入工作。利用壓力開關(guān)式繼電器的自保持功能使電源一直處于接通狀態(tài)，直至使用者下梯時再次觸發(fā)壓力開關(guān)式繼電器，從而斷開電源E。

本發(fā)明不限于以上對實施例的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明揭示的內(nèi)容，在本發(fā)明基礎(chǔ)上不必經(jīng)過創(chuàng)造性勞動所進行的改進和修改，比如壓差傳感器和水汽分離器的選擇設(shè)置等，都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。