CN103836188B - 太阳能安全联锁装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能安全联锁装置，包括联锁头、锁套、活塞、复位弹簧、活塞杆和开关，所述的联锁头与锁套相连接，所述的活塞设置在锁套内，所述的活塞与活塞杆相连接，所述的活塞杆上设置有复位弹簧，所述的活塞杆的一端设置有永磁体。一种用于太阳能安全联锁装置的控制电路，包括光伏电池、光伏控制器、单片机控制器、蓄电池、磁电感应测压开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯，所述的光伏电池的输出端与光伏控制器的输入端相连接，所述的蓄电池的输出输入端与光伏控制器的输出输入相连接，所述的光伏控制器的输出输入端与单片机控制器的输入输出端相连接，所述的磁电感应开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯与单片机控制器相连接。

Description

太阳能安全联锁装置

技术领域

本发明属于安全联锁技术领域，特别涉及一种太阳能安全联锁装置。

背景技术

在石油化工、天然气、食品、港口等诸多领域使用最多的设施之一是管道***，用来远程输送介质。在建设过程中，常常会脏污、遗留杂物；在使用过程中，会出现结垢、吸附、沉淀、堵塞，使得管道的输送效率降低、影响产品质量、影响过程仪表的精度等。这时就涉及到管道清扫工作，以及管道检修工作；因此需要在管道的首末端安装清管器发射筒和接收筒，为了方便清管或检修工作，通常会使用快速开启式盲板。我们知道管道内通常会有压力，为了安全操作，慢板上会安装一套联锁机构，最普通的联锁机构是机械式的，不拆下联锁机构，盲板是无法打开的。解锁之前需要释放管道内的压力并确认压力降为常压状态，最普遍判断压力高低的方法是通过观看筒体上安装的压力表示值或压力变送器。但是压力表或压力变送器会出现示值不准确、精度、灵敏度减低、损坏等情况，这时，操作人员会出现误判、错觉，开启盲板会出现安全事故，因此需要一种可靠的测压联锁装置，以确保盲板操作的安全性。

传统安全联锁装置由联锁头、触发开关、防爆配电箱、内部逻辑电路、报警灯组成，外部供电模式。基本工作原理：联锁头安装在盲板上、内部受压腔与管道相通，密封的活塞受压后向外侧移动，触发有压信号开关，内部电路接收到开关信号驱动报警灯闪烁，表示管道内有压力，反之当管道内压力释放后，活塞在复位弹簧的作用下向内侧移动复位，释放开关，内部电路失去有压开关信号后，清除报警状态、报警灯熄灭，表示管道内压力释放完成，可以操作盲板开启，但传统的安全联锁装置检测开关需要防爆、体积大，安装使用不方便；防爆箱体积大、占地面积大，造价高，不方便移动；控制电路多为分立元件、可靠性差；使用的机械继电器、传统报警灯耗能高；远程供电导致工程造价大幅增加。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种体积小、便于安装、维护、可靠性高、低功率、环保节能的太阳能安全联锁装置。

本发明所采用的技术解决方案是：一种太阳能安全联锁装置，包括联锁头、锁套、活塞、复位弹簧、活塞杆和开关，所述的联锁头与锁套相连接，所述的活塞设置在锁套内，所述的活塞与活塞杆相连接，所述的活塞杆上设置有复位弹簧，所述的活塞杆的一端设置有永磁体，所述的开关是磁感应开关。

一种用于太阳能安全联锁装置的控制电路，包括光伏电池、光伏控制器、单片机控制器、蓄电池、磁电感应测压开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯，所述的光伏电池的输出端与光伏控制器的输入端相连接，所述的蓄电池的输出输入端与光伏控制器的输出输入相连接，所述的光伏控制器的输出输入端与单片机控制器的输入输出端相连接，所述的磁电感应开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯与单片机控制器相连接。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明检测开关采用了磁性感应开关，封装在12mm直径的金属管内，用树脂灌封；不但体积小、更便于安装；永磁体镶嵌在活塞杆端部。控制电路改用单片机作为主控器件，编写控制程序，使电路高度集成、体积小、低功耗、性能稳定可靠；报警部分为两个彩色高亮度LED光源，红灯亮起闪烁为有压状态；绿灯亮起闪烁为无压状态，直观醒目，也做到低功耗。电源的解决方案是使用光伏电池采集太阳能，并可以储存在配置的12V蓄电池中，有阳光时，整套装置能耗来源于光伏发电，阴雨天或夜间使用蓄电池储存的能量，既节能又环保，完全去除了远程供电的麻烦，降低了安装施工强度、成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明控制电路原理图；

图3为本发明控制电路连接图。

图中：1、联锁头，2、锁套，3、活塞，4、复位弹簧，5、活塞杆，6、开关，7、永磁体，8、盲板，9、电缆。

具体实施方式

本发明的详细结构结合实施例加以说明。

如图1所示，一种太阳能安全联锁装置，包括联锁头1、锁套2、活塞3、复位弹簧4、活塞杆5、开关6、永磁体7、盲板8和电缆9，联锁头1设置在盲板8内，所述的开关6与电缆9相连接，所述的联锁头1与锁套2相连接，所述的活塞3设置在锁套2内，所述的活塞3与活塞杆5相连接，所述的活塞杆5上设置有复位弹簧4，所述的活塞杆5的一端设置有永磁体7，所述的开关6是磁感应测压开关。

如图2所示，一种用于太阳能安全联锁装置的控制电路，包括光伏电池、光伏控制器、单片机控制器、蓄电池、磁电感应测压开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯，所述的红色LED报警灯和绿色LED报警灯采用发光二极管，所述的光伏电池的输出端与光伏控制器的输入端相连接，所述的蓄电池的输出输入端与光伏控制器的输出输入相连接，所述的光伏控制器的输出输入端与单片机控制器的输入输出端相连接，所述的磁电感应测压开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯与单片机控制器相连接。如图3所示，单片机控制器采用型号为ATMEGA8L-8PU的控制芯片，光伏控制器采用型号为CG1205的太阳能控制器，蓄电池采用标称电压为12V蓄电池，光伏电池采用型号为SY-05M的光伏电池，光伏电池的正负极分别与光伏控制器的SOLARE+和SOLARE-相连接，蓄电池的正负极分别与光伏控制器的BAT+和BAT-相连接，光伏控制器的LOAD+端接地，光伏控制器的LOAD-端通过开关接入SER生产的型号为7806的三端稳压器输入端，7806的接地端接地；7806的输出端分别与两个发光二极管相连接，两个发光二极管分别与三极管相连接，两个三极管串联电阻后分别接入ATMEGA8L-8PU的PC5和PC6端；7806的输出端与两个二极管串联后接入ATMEGA8L-8PU的VCC端口；7806的输出端通过电阻和磁电感应测压开关串联后接地；ATMEGA8L-8PU的AVCC端与磁电感应测压开关串联后接地，ATMEGA8L-8PU的AREF端接地。

开关6采用了磁电感应测压开关，封装在12mm直径的金属管内，用树脂灌封；不但体积小、更便于安装；永磁体7镶嵌在活塞杆5端部。控制电路改用单片机作为主控器件，编写控制程序，使电路高度集成、体积小、低功耗、性能稳定可靠；报警部分为两个彩色高亮度LED光源，红灯亮起闪烁为有压状态；绿灯亮起闪烁为无压状态，直观醒目，也做到低功耗。电源的解决方案是使用光伏电池采集太阳能，并可以储存在配置的12V蓄电池中，有阳光时，整套装置能耗来源于光伏发电，阴雨天或夜间使用蓄电池储存的能量，既节能又环保，完全去除了远程供电的麻烦，降低了安装施工强度、成本。

Claims (2)

1.一种太阳能安全联锁装置，用于安全联锁技术领域，其特征在于：包括联锁头、锁套、活塞、复位弹簧、活塞杆、开关和永磁体，所述的活塞设置在锁套内，所述的活塞与活塞杆相连接，所述的活塞杆上设置有复位弹簧，所述的联锁头与锁套相连接，所述的联锁头与锁套相连接具体为所述的锁套一端与所述联锁头相连接，所述的锁套另一端与所述开关相连接，所述的开关是磁感应测压开关，所述开关与控制电路中的单片机控制器相连接；所述联锁头与盲板通过螺纹连接。

2.一种用于太阳能安全联锁装置的控制电路，其特征在于：包括光伏电池、光伏控制器、单片机控制器、蓄电池、磁电感应测压开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯，所述的光伏电池的输出端与光伏控制器的输入端相连接，所述的蓄电池的输出输入端与光伏控制器的输出输入相连接，所述的光伏控制器的输出输入端与单片机控制器的输入输出端相连接，所述的磁电感应开关、红色LED报警灯和绿色LED报警灯与单片机控制器相连接。