电子铰链安全开关 |
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| 申请号 | CN201380020464.2 | 申请日 | 2013-12-23 | 公开(公告)号 | CN104246943B | 公开(公告)日 | 2017-10-03 |
| 申请人 | 皮扎托电气有限公司; | 发明人 | M·皮扎托; G·皮扎托; | ||||
| 摘要 | 一种用于安装在机器和/或自动设备的防护 挡板 (B)上的 电子 铰链 安全 开关 ，该机器和/或自动设备具有一个或多个电安全 电路 (S)。开关包括：基本箱形的固定部件(2)，该固定部件(2)设计成固定在防护挡板(B)的静止部件(M)上；以及可运动部件(3)，该可运动部件(3)设计成固定在防护挡板(B)的枢转部件(P)上，并通过铰链装置(4)而与固定部件(2)联接。检测装置(5)容纳于所述箱形固定部件(2)中，用于与铰链装置(4)相互作用，以便在预定开关 角 度(α)处向一个或多个电安全电路(S)发送电控制 信号 (SC)。检测装置(5)包括：至少一个 传感器 ，用于在开关角度(α)处产生相应的驱动信号(SA)；以及 电子控制单元 (8)，该电子控制单元(8)与至少一个传感器(6)操作地连接。电子控制单元(8)有：至少一个输入装置(9)，该输入装置(9)与所述传感器(6)电连接，用于接收驱动信号(SA)；以及至少一个输出装置(10)，该输出装置(10)与电安全电路(S)连接，用于响应该驱动信号(SA)产生电 控制信号 (SC)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种机器的防护挡板(B)与电子铰链安全开关的组合装置，所述组合装置包括： |
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| 说明书全文 | 电子铰链安全开关技术领域[0001] 本发明通常用于电安全装置的领域中，特别是涉及一种电子铰接安全装置。 背景技术[0002] 铰链安全开关已知用于设备或机器中，该设备或机器有由防护挡板界定的区域或空间，并包含机械运动部件和/或危险装置。 [0003] 特别是，这些安全开关安装在防护挡板上，该防护挡板具有：固定部件，该固定部件与机器或设备成一体；以及可运动面板，该可运动面板设计成由操作人员打开。 [0004] 铰链安全开关具有：外壳，该外壳设计成固定在挡板的固定部件上；以及可运动部件，该可运动部件能够相对于外壳枢转，并设计成固定在面板上。 [0005] 而且，开关包括电转换器和促动器，该促动器用于在可运动部件枢转时与该转换器相互作用。 [0006] 当面板打开和/或关闭时，使得开关的可运动部件相对于外壳进行枢转，并激发所述促动器。 [0007] 因此，该促动器将驱动转换器，以便引起与挡板相关联的一个或多个电安全电路断开和/或闭合。 [0008] 很普通的类型的铰链安全开关使用机械转换器。 [0009] IT1362135(由本发明的申请人来申请)公开了一种安全开关，该安全开关有装在外壳内的机械转换器。该转换器包括一个或多个可运动触点，这些可运动触点沿纵向轴线运动，它的位移由促动器驱动，该促动器用于将可运动部件的旋转运动转变成轴向平移运动。 [0012] 这是因为机械转换器只能够切换与安全电路相关联的电触点，而不能确定触点的任何不一致的开关状态或者布线或触点单元的故障。 发明内容[0015] 本发明的目的是通过提供一种电子铰链安全开关来克服上述缺陷，该电子铰链安全开关高效且相当有成本效益。 [0016] 本发明的特定目的是提供一种电子铰链安全开关，该电子铰链安全开关能够产生涉及开关操作的一个或多个附加电信号。 [0017] 本发明的另一目的是提供一种电子铰链安全开关，该电子铰链安全开关设计成用于与总线类型等的数字通信系统连接。 [0018] 本发明的另一目的是提供一种电子铰链安全开关，该电子铰链安全开关能够在维护过程中通过该设备而非常快速且完全自动地起用和/或停用。 [0019] 如后面更好地所述，这些和其它目的通过本发明所述的电子铰链安全开关来实现。 [0021] 通过阅读根据本发明的电子铰链安全开关的优选和非排它实施例，将更清楚本发明的其它特征和优点，该实施例借助于附图而介绍为非限定实例，附图中： [0022] 图1是包括本发明的铰链开关的防护挡板的透视图； [0023] 图2是图1的开关的透视图； [0024] 图3是图1的开关的接线方框图； [0025] 图4是图1的开关的第一细节的透视图； [0026] 图5是图4的细节的俯视图； [0027] 图6是图4的细节的第一侧视图； [0028] 图7是图4的细节的第二侧视图；以及 [0029] 图8是图2的开关的分解透视图。 具体实施方式[0030] 参考上述附图，总体以标号1表示的多功能电子铰链安全开关用于在防护挡板B上使用，该防护挡板B用于界定机器或设备的危险区域。 [0032] 而且，挡板B装备有一个或多个电安全电路S，用于通过改变合适的电信号来发出门D已经打开和/或关闭的信号。 [0033] 最好如图2中所示，本发明的多功能铰链开关1包括：基本箱形的固定部件2，该固定部件2设计成固定在防护挡板B的静止部件M上；以及可运动部件3，该可运动部件3设计成固定在挡板B的枢转部件P上，并通过铰链装置4而与固定部件2联接。 [0035] 开关1可以包括一对电输入装置和一对电输出装置(未示出)，用于连接至少一个安全电路S。 [0037] 而且，传感装置5包括电子控制单元8，该电子控制单元8与传感器6操作地连接，并有：至少一个输入装置9，该输入装置9与传感器6电连接，用于接收所述驱动信号SA；以及至少一个输出装置10，该输出装置10与电安全电路S连接，用于响应这样的驱动信号SA而产生电控制信号SC。 [0039] 特别是，电子控制单元8可以设计成使得传感器6在检测到施加给输入装置的电压和/或流过触点的电流时进行转换。 [0040] 而且，传感器6可以产生单个驱动信号SA。 [0041] 替代地，传感器6可以包括与挡板B的门P相连的多个电和/或电子触点单元，各电和/或电子触点单元用于产生相应的评价信号Sa。 [0042] 在这种情况下，驱动信号SA包括由在传感器6中的相应的电和/或电子触点单元产生的多个评价信号Sa。 [0043] 而且，驱动信号SA可以有第一和第二水平，分别与防护挡板B的门P的打开和关闭状态相关联。 [0044] 有利的是，传感器6可以从以下组中选择，该组包括机械转换器和/或电子传感器。 [0045] 最好如图3中所示，电子控制单元8可以包括第一微处理器装置11，用于在输出装置9处接收所述驱动信号SA。 [0046] 第一微处理器装置11可以设计成用于处理驱动信号SA并产生要在输出装置10处提供的控制信号SC。 [0047] 根据与挡板B相联的电安全电路S的类型，由第一微处理器装置11产生的控制信号SC可以是模拟或数字类型。 [0048] 特别是，电安全电路S可以包括中心单元(未示出)，用于通过检测数字类型的控制信号SC来检测多个防护挡板B的门P的打开和/或关闭状态。 [0049] 有利的是，当在输入装置9处存在与挡板B的门P的打开状态相对应的驱动信号SA时，控制信号SC可以为零。 [0050] 否则，当在输入装置9处存在与挡板B的门P的关闭状态相对应的驱动信号SA时，控制信号SC可以不为零。 [0051] 优选是，当评价信号sA的总数从第一水平到达第二水平时，控制信号可以不为零。 [0052] 有利的是，最好如图3中示意地所示，传感器可以包括电触点7。 [0053] 特别是，当触点7从它们都打开的状态转变成它们都闭合的状态时，电子控制单元8可以用于产生不为零的控制信号。 [0054] 有利的是，电子控制单元8可以设计成用于产生警告信号SX，用于指示存在不同水平的评价信号sA。 [0055] 在这种情况下，警告信号SX能够同时发出与开关1中的传感器6相关联的电不一致状态的信号。 [0056] 有利的是，电子控制单元8可以包括接口装置12，该接口装置12与第一微处理器装置11连接，并与外部通信线路13(该外部通信线路13与未示出的一个或多个另外的电装置相联)连接。 [0057] 外部通信线路13可以是如在用于电安全设备的普通通信系统中所使用的那样，例如可以包括AS-i或AS-i安全类型的数据总线或现场总线。 [0058] 有利的是，接口装置12可以将与驱动信号SA和/或控制信号SC相关的第一数据D1发送至外部通信线路中。 [0059] 而且，接口装置12可以设计成用于从外部通信线路13接收与另外的电安全装置相关联的第二数据D2。 [0060] 特别是，第一微处理器装置11可以设计成用于响应于驱动信号SA和由接口装置12接收的第二数据D2来产生控制信号SC。 [0061] 因此，开关1可以安装在一连串相互连接的安全装置中，且由它产生的控制信号SC可以受到在另外的安全装置中的触点的电状态的影响。 [0062] 第一微处理器装置11可以包括：非易失性存储介质(ROM)(未示出)，永久性数据储存在该非易失性存储介质中；以及易失性存储介质(RAM)(未示出)，临时数据储存在该易失性存储介质中。 [0063] 第一微处理器装置11可以设计成用于对非易失性存储介质(ROM)和易失性存储介质(RAM)执行周期性的操作检查。 [0064] 第一微处理器装置11的这种结构能够提供一种开关1，该开关1能够满足关于全部或部分电子安全装置的当前标准。 [0065] 有利的是，第一微处理器装置11可以编程，以便周期性地起动对传感器6、输入装置9和输出装置10的检查。 [0066] 特别是，最好如图3的视图中所示，电子控制单元8可以包括一个或多个晶体管14，该晶体管由第一微处理器装置11控制并与输出装置10操作地联接。 [0067] 各晶体管14可以包括偏压电路(未示出)，该偏压电路设计成使它能够通过第一微处理器装置11的作用而以ON/OFF模式操作为开关。 [0068] 晶体管14的ON/OFF操作将改变由第一处理器装置11产生和发送给电安全电路S的控制信号SC。 [0069] 有利的是，第一微处理器装置11可以设计成用于周期性地检查各晶体管14的合适的ON/OFF转变，因此检查输出装置10的合适的电操作。 [0070] 而且，第一微处理器装置11可以用于产生与传感器6的开关事件数目相对应的辅助电信号Saux。 [0071] 特别是，第一微处理器装置11可以用于检测由传感器6在预定时间间隔内检测的开关事件的总数。 [0072] 例如，当开关1达到与预定工厂预设值相等的总工作时间时，第一微处理器装置11可以用于产生辅助信号Saux。 [0073] 优选是，电控制单元8可以包括第二微处理器装置15，该第二微处理器装置15与第一微处理器装置11相互作用，以便处理所述驱动信号SA并产生控制信号SC。 [0074] 而且，第二微处理器装置15可以基本与第一微处理器装置11对称，用于驱动信号SA的冗余处理。 [0075] 因此，第二微处理器装置15可以设计成只在这样的冗余处理提供了与由第一微处理器装置11处理获得的结果一致的结果时才促使由第一微处理器装置11产生控制信号SC。 [0076] 电子控制单元8可以包括电源装置(未示出)，用于向第一11和第二15微处理器装置、接口装置12和晶体管14供电。 [0077] 有利的是，最好如图4至7中所示，电子控制单元8可以包括一对刚性支承件16、17，用于支承至少第一11和第二15微处理器装置、接口装置12和晶体管14以及将它们连接在一起。 [0078] 例如，各刚性支承件16、17可以是印刷电路板PCB等。 [0081] 最好如图8中所示，固定部件2包括隔腔24，该隔腔24用于在其中容纳传感器6和电子控制单元8。 [0082] 而且，铰链装置4可以包括一对销25、26，该对销25、26与可运动部件3相联，并与固定部件2枢转地连接。 [0084] 如图中所示，根据本发明的特定结构，传感器6可以是具有机械触点的微开关6'，并可以包括用于产生相应评价信号sa的电触点7。 [0085] 微开关6'的电触点7的数目可以取决于安全电路S中的连接件的数目。 [0086] 还有，微开关6'可以设计成在相同开关角度α或不同开关角度α处引起触点7的切换。 [0087] 微开关6'可以设计成与至少一个销25、26相互作用。 [0088] 而且，微开关6'可以包括滑动器27，该滑动器27设计成用于平行于公共旋转轴线R沿方向X平移，并用于使得触点7断开和/或闭合。 [0089] 有利的是，微开关6'可以包括至少一个促动器元件28，该促动器元件28与销25、26中的一个操作地连接，并与滑动器27相互作用。 [0090] 促动器元件28可以设计成将销25、26的旋转运动转变成滑动器27的轴向运动。 [0091] 而且，开关1可以包括调节装置29，用于调节与至少一个销25、26相关连的触点7的开关角度α。 [0093] 有利的是，开关1可以包括与固定部件2相关连的LED发信号装置30，如图2和8中所示。 [0094] 第一微处理器装置11可以用于选择性地向发信号装置30供电，用于根据驱动信号SA和/或控制信号SC来产生不同的光信号。 [0095] 特别是，发信号装置30可以包括三个或更多LED，用于发出与输入装置9、输出装置10和传感器6的电功能相关联的光信号。 [0096] 因此，操作人员可以通过观察由发信号装置30发出的不同的光信号而很容易地检测开关1的工作状态。 [0098] 在附加权利要求中公开的本发明原理内，本发明的铰链安全开关很容易进行多种变化和改变。在不脱离本发明范围的情况下，本发明的所有细节可以由其它技术等效部件来代替，且材料可以根据不同需要而变化。 [0099] 尽管已经特别参考附图介绍了铰链安全开关，但是标号只是用于更好地理解本发明的目的，而并不以任何方式来限制要求保护的范围。 |
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