本發(fā)明設(shè)計(jì)一種安全防護(hù)系統(tǒng)，具體涉及一種紅外監(jiān)測(cè)的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高處作業(yè)在建筑施工中較為常見，其危險(xiǎn)性不但與施工人員素質(zhì)、施工管理、施工方法有關(guān)，而且與施工作業(yè)的環(huán)境、施工使用的工具、施工作業(yè)的難度有關(guān)。造成的危害主要為高處墜落，高處作業(yè)嚴(yán)重威脅著施工作業(yè)人員的人身安全，近幾年經(jīng)常看到一些新聞媒體有關(guān)施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)高空人員墜亡的報(bào)道，有施工過程中不慎從電梯井墜落死亡事故，有從墩臺(tái)上操作平臺(tái)上不慎墜落的死亡事故，有從深基坑邊緣墜落的死亡事故等。若是防護(hù)措施不落實(shí)，未按要求設(shè)置護(hù)欄、立網(wǎng)、展?jié)M架板、蓋好洞口，未按規(guī)程規(guī)定架設(shè)安全平網(wǎng)，往往容易導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果，此外，即使在工程施工中，護(hù)欄、防拋網(wǎng)等臨邊防護(hù)都做的非常規(guī)范，但總是存在因施工占用而無法進(jìn)行有效防護(hù)的一些特殊部位，成為高空墜落的重大安全隱患部位。為此，有必要對(duì)高處事故進(jìn)行預(yù)防監(jiān)控，以便采取相應(yīng)的措施，減少事故的發(fā)生。還有一些關(guān)于公共場(chǎng)所人員墜亡的新聞報(bào)道，這類的高空墜亡的悲慘事故，給家庭和社會(huì)帶來巨大的災(zāi)難和抹不去的傷痕。當(dāng)前公眾的眼球都關(guān)注在護(hù)欄、防拋網(wǎng)的設(shè)置及護(hù)欄的高度上，而忽略了這類場(chǎng)所更應(yīng)該要設(shè)置一些有效應(yīng)急安全設(shè)施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決施工現(xiàn)場(chǎng)深基坑、電梯、樓梯口、高空作業(yè)平臺(tái)等處以及公共場(chǎng)所的天井、電梯等處發(fā)生人員墜亡問題，提供了一種可以對(duì)意外墜落人員進(jìn)行安全防護(hù)的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種紅外監(jiān)測(cè)的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)，包括紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、多個(gè)氣墊彈射裝置和中央處理系統(tǒng)，多個(gè)所述氣墊彈射裝置在墜落區(qū)底層地面分區(qū)設(shè)置，所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括供電電源和多個(gè)安全光柵，所述多個(gè)安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)外的各個(gè)樓層頂板邊緣處，所述中央處理系統(tǒng)設(shè)置在后臺(tái)操控中心；所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與所述中央處理系統(tǒng)連接，用于監(jiān)測(cè)墜落區(qū)的擋光信號(hào)并傳輸給中央處理系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)與所述氣墊彈射裝置連接，用于根據(jù)紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)膿豕庑盘?hào)，判斷出發(fā)生擋光的位置以及對(duì)應(yīng)的墜落位置，并發(fā)送彈射信號(hào)給該墜落位置對(duì)應(yīng)的氣墊彈射裝置，所述氣墊彈射裝置根據(jù)所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信號(hào)，進(jìn)行點(diǎn)火充氣。

所述供電電源通過同軸傳輸線路給所述多個(gè)安全光柵供電，所述多個(gè)安全光柵被分為兩組，所述兩組安全光柵通過數(shù)據(jù)傳輸線路與所述中央處理系統(tǒng)連接，其中一組安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)的一對(duì)相對(duì)邊上，另一組安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)的另一對(duì)相對(duì)邊上，且兩組安全光柵的光幕互相垂直設(shè)置。

進(jìn)一步地，每組安全光柵的光軸間距為15cm，每組安全光柵包括多個(gè)緊密設(shè)置的安全光柵，每個(gè)安全光柵的發(fā)射器和接收器相對(duì)設(shè)置在墜落區(qū)的兩側(cè)。

所述多個(gè)安全光柵依次沿所述墜落區(qū)邊緣設(shè)置在個(gè)樓層頂板邊緣處。

進(jìn)一步地，所述每個(gè)安全光柵的發(fā)射端和接收端的距離為3~4米，同一方向上，相鄰兩個(gè)安全光柵的發(fā)射端和接收端交錯(cuò)設(shè)置。

所述氣墊彈射裝置包括電控單元、氣體發(fā)生器和氣墊，所述電控單元的輸入端與所述中央處理系統(tǒng)連接，所述電控單元的輸出端與所述氣體發(fā)生器連接，所述電控單元用于接收所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信息，并根據(jù)所述彈射信號(hào)發(fā)送點(diǎn)火信號(hào)給所述氣體發(fā)生器，所述氣體發(fā)生器用于根據(jù)所述點(diǎn)火信號(hào)迅速點(diǎn)火并產(chǎn)生大量氣體給所述氣墊充氣。

所述中央處理系統(tǒng)包括交換機(jī)、主控單元、信號(hào)傳輸單元和監(jiān)控服務(wù)器，所述主控單元通過交換機(jī)接收紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)臒嵩磯嬄湫盘?hào)，判斷出熱源墜落信號(hào)對(duì)應(yīng)的墜落位置后，通過所述信號(hào)傳輸單元發(fā)送彈射信號(hào)給對(duì)應(yīng)的氣墊彈射裝置，所述監(jiān)控服務(wù)器與所述主控單元連接，用于記錄顯示熱源墜落信號(hào)。

所述氣墊充氣后其長(zhǎng)為4m，寬為3m，厚度為0.5~0.8m，所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收墜落信號(hào)至氣墊充氣打開所需時(shí)間小于0.3s。

當(dāng)所述中央處理系統(tǒng)判斷出墜落位置距離氣墊有效區(qū)域邊緣小于1m時(shí)，所述中央處理系統(tǒng)同時(shí)發(fā)送彈射信號(hào)給與墜落位置相鄰的兩個(gè)氣墊彈射裝置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本發(fā)明的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)包括紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、多個(gè)氣墊彈射裝置和中央處理系統(tǒng)，多個(gè)所述氣墊彈射裝置在墜落區(qū)底層地面分區(qū)設(shè)置，所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在墜落區(qū)外的各個(gè)樓層頂板邊緣處，所述中央處理系統(tǒng)設(shè)置在后臺(tái)操控中心；所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與所述中央處理系統(tǒng)連接，所述中央處理系統(tǒng)與所述氣墊彈射裝置連接，當(dāng)發(fā)生人員墜落時(shí)，位于樓層頂板邊緣處的紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)到擋光信號(hào)，并傳輸給中央處理系統(tǒng)，中央處理系統(tǒng)根據(jù)紅外監(jiān)測(cè)傳輸?shù)膿豕庑盘?hào)，可以判斷出發(fā)生擋光的位置，以及對(duì)應(yīng)的墜落位置，并發(fā)送彈射信號(hào)給該墜落位置對(duì)應(yīng)的氣墊彈射裝置，氣墊彈射裝置根據(jù)所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信號(hào)，進(jìn)行點(diǎn)火充氣，對(duì)墜落人員進(jìn)行安全防護(hù)。則本發(fā)明的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)可以對(duì)墜落人員進(jìn)行氣墊保護(hù)，減輕墜落傷害。

2、安裝簡(jiǎn)單，方便，不影響美觀。氣墊彈射裝置設(shè)置在底層的座椅下，并且分區(qū)設(shè)置，紅外傳感器安裝在天井處各樓層吊頂內(nèi)，外露部分小，不影響公共場(chǎng)所容貌，形成較好的隱形安全應(yīng)急措施。

3、氣墊充氣后其長(zhǎng)為4m，寬為3m，厚度為0.5~0.8m，所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收墜落信號(hào)至氣墊充氣打開所需時(shí)間小于0.3s。墜落人員一般為自由落體，設(shè)計(jì)氣墊寬3m，長(zhǎng)4m，厚度0.5m~0.8m，可以滿足接住墜落人員要求。當(dāng)識(shí)別到墜落位置距離氣墊有效區(qū)域邊緣小于1m時(shí)，相鄰氣墊同時(shí)彈射，不會(huì)導(dǎo)致墜落人員部分身體落在氣墊上，部分身體落到地上。

4、氣墊彈射，傷人概率小，底層天井處或者電梯空隙處人員經(jīng)過時(shí)間很短、經(jīng)過的時(shí)間相比總時(shí)間概率不大，再考慮人員墜落概率很小，故人員經(jīng)過和墜落時(shí)間同時(shí)發(fā)生的概率更小，基本不會(huì)影響到底層通過人員的安全。即使小概率事件發(fā)生，合理確定氣墊充氣壓力，彈射力度適當(dāng)，經(jīng)過人員受到氣墊彈射撞擊最多只是受到輕傷，比起能接住墜落人員，利遠(yuǎn)大于弊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)的安裝示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝示意圖；

圖4為本發(fā)明另一種實(shí)施例中紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝示意圖；

圖中：1為安全光柵發(fā)射器，2為安全光柵接收器，3為氣墊彈射裝置，4為氣墊彈射裝置對(duì)應(yīng)的氣墊彈射區(qū)，5為樓層頂板邊緣，7為1層樓（底層），8為二層樓，9為三層樓，10為各樓層立柱，11為各樓層天井護(hù)欄。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種紅外監(jiān)測(cè)的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)，包括紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、多個(gè)氣墊彈射裝置和中央處理系統(tǒng)，多個(gè)所述氣墊彈射裝置在墜落區(qū)底層地面分區(qū)設(shè)置，所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括供電電源和多個(gè)安全光柵，所述多個(gè)安全光柵設(shè)置在墜落區(qū)外的各個(gè)樓層頂板邊緣處，所述中央處理系統(tǒng)設(shè)置在后臺(tái)操控中心；所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與所述中央處理系統(tǒng)連接，用于監(jiān)測(cè)墜落區(qū)的擋光信號(hào)并傳輸給中央處理系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)與所述氣墊彈射裝置連接，用于根據(jù)紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)膿豕庑盘?hào)，判斷出發(fā)生擋光的位置以及對(duì)應(yīng)的墜落位置，并發(fā)送彈射信號(hào)給該墜落位置對(duì)應(yīng)的氣墊彈射裝置，所述氣墊彈射裝置根據(jù)所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信號(hào)，進(jìn)行點(diǎn)火充氣。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述供電電源通過同軸傳輸線路給所述多個(gè)安全光柵供電，所述多個(gè)安全光柵通過數(shù)據(jù)傳輸線路與所述中央處理系統(tǒng)連接，所述多個(gè)安全光柵被分為兩組，其中一組安全光柵依次排列設(shè)置在墜落區(qū)的一對(duì)相對(duì)邊上，另一組安全光柵依次排列設(shè)置在墜落區(qū)的另一對(duì)相對(duì)邊上，且兩組安全光柵的光幕互相垂直設(shè)置。如圖3所示，1a和2a構(gòu)成第一組安全光柵，1b和2b構(gòu)成第二組安全光柵，其中，1a和1b為發(fā)射器，2a和2b為接收器，第一組安全光柵和第二組安全光柵的光幕互相垂直設(shè)置，則有人員墜落時(shí)，兩組安全光柵都會(huì)有擋光信號(hào)，根據(jù)兩組安全光柵中的擋光光軸所在位置，即可以得到擋光物體，也就是墜落物體在安全光柵所在水平面的墜落位置，進(jìn)而得到墜落物體在底層地面的墜落位置。

進(jìn)一步地，每組安全光柵的光軸間距為10~15cm，每組安全光柵包括多個(gè)緊密設(shè)置的安全光柵，每個(gè)安全光柵的發(fā)射器和接收器相對(duì)設(shè)置在墜落區(qū)的兩側(cè)。將光軸間距設(shè)置為10~15cm，并且每次同一方向有兩個(gè)光軸被擋時(shí)才輸出墜落信號(hào)，則可以對(duì)非人員墜落的擋光信號(hào)進(jìn)行篩選，防止誤判。

作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖4所示，所述多個(gè)安全光柵依次沿所述墜落區(qū)邊緣設(shè)置在個(gè)樓層頂板邊緣處。圖中，1a，1b……1o為各個(gè)安全光柵的發(fā)射器，2a，2b……2o為各個(gè)安全光柵的接收器，其中，1a發(fā)射器與2a接收器對(duì)應(yīng)，1b發(fā)射器與2b發(fā)射器對(duì)應(yīng)，以此類推，1o發(fā)射器與2o接收器對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述每個(gè)安全光柵的發(fā)射器和接收器的距離為3~4米，同一方向上，相鄰兩個(gè)安全光柵的發(fā)射器和接收器交錯(cuò)設(shè)置，此時(shí)，為了避免發(fā)射器與接收器互相擋光，相鄰兩個(gè)安全光柵的高度稍微錯(cuò)開。每一個(gè)安全光柵對(duì)應(yīng)一個(gè)氣墊彈射裝置，每一個(gè)安全光柵的探測(cè)區(qū)域投影到底層地面，即為對(duì)應(yīng)的氣墊彈射裝置的保護(hù)覆蓋區(qū)域，前一個(gè)安全光柵的接收器與后一個(gè)安全光柵的發(fā)射器之間構(gòu)成共同識(shí)別區(qū)，當(dāng)這兩個(gè)安全光柵都有擋光信號(hào)時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)氣墊彈射裝置都打開，可以避免墜落人員落在氣墊邊緣。

其中，安全光柵的原理與現(xiàn)有技術(shù)中的安全光柵原理一致，例如可以為型號(hào)為gt80型的安全光柵，不過，其光軸間距需要另行設(shè)計(jì)的更為大一點(diǎn)。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述中央處理系統(tǒng)包括交換機(jī)、主控單元、信號(hào)傳輸單元和監(jiān)控服務(wù)器，所述主控單元通過交換機(jī)接收紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)臒嵩磯嬄湫盘?hào)，判斷出熱源墜落信號(hào)對(duì)應(yīng)的墜落位置后，通過所述信號(hào)傳輸單元發(fā)送彈射信號(hào)給對(duì)應(yīng)的氣墊彈射裝置，所述監(jiān)控服務(wù)器與所述主控單元連接，用于記錄顯示熱源墜落信號(hào)。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述氣墊彈射裝置包括電控單元、氣體發(fā)生器、氣墊，所述電控單元的輸入端與所述中央處理系統(tǒng)連接，所述電控單元的輸出端與所述氣體發(fā)生器連接，所述電控單元用于接收所述中央處理系統(tǒng)發(fā)送的彈射信息，并根據(jù)所述彈射信號(hào)發(fā)送點(diǎn)火信號(hào)給所述氣體發(fā)生器，所述氣體發(fā)生器用于根據(jù)所述點(diǎn)火信號(hào)迅速點(diǎn)火并產(chǎn)生大量氣體給所述氣墊充氣。

進(jìn)一步地，所述氣墊充氣后的長(zhǎng)為4m，寬為3m，厚度為0.5~0.8m，所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收墜落信號(hào)至氣墊充氣打開所需時(shí)間小于0.3s。以墜落人員從二樓護(hù)欄標(biāo)高處發(fā)生墜落為例，假設(shè)氣墊高度為50cm，護(hù)欄高為1m，樓層高為3.5m，其從發(fā)生墜落到碰到紅外傳感器的時(shí)間約為0.447s，從發(fā)生墜落到觸碰到氣墊的時(shí)間為0.894s，則墜落人員從觸碰紅外傳感器至墜落到氣墊上，需要的時(shí)間為0.45s，安全光柵的感應(yīng)時(shí)間可達(dá)0.015s，本發(fā)明中，從所述紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收墜落信號(hào)至氣墊充氣打開時(shí)間應(yīng)小于0.3s，則氣墊完全可以在人員墜落之前充氣完畢，可以對(duì)墜落人員起到保護(hù)作用。此外，底層氣墊彈射區(qū)可以限制設(shè)置商鋪或展銷區(qū)，同時(shí)可以限制人員長(zhǎng)時(shí)間停留，并設(shè)置提示標(biāo)語。

本發(fā)明的工作原理為：當(dāng)發(fā)生人員從二樓或其它樓層掉落時(shí)，該樓層的安全光柵可以接收到擋光信號(hào)，通過傳輸線路將該信號(hào)傳輸至中央處理系統(tǒng)后，中央處理系統(tǒng)對(duì)該擋光信號(hào)對(duì)應(yīng)的安全光柵所在的位置分析，可以判斷出擋光位置以及對(duì)應(yīng)的墜落位置，并發(fā)射彈射信號(hào)給墜落位置對(duì)應(yīng)的氣墊彈射裝置2，氣墊彈射裝置2內(nèi)的電控單元接收到彈射信號(hào)后，發(fā)送點(diǎn)火信號(hào)給氣體發(fā)生器，氣體發(fā)生器根據(jù)所述點(diǎn)火信號(hào)迅速點(diǎn)火并產(chǎn)生大量氣體給所述氣墊充氣。此外，當(dāng)設(shè)置在上一樓層頂板邊緣處的紅外傳感器發(fā)出紅外信號(hào)時(shí)，中央處理系統(tǒng)可以對(duì)下一樓層頂板邊緣處的同一位置的紅外傳感器發(fā)送的紅外信號(hào)不進(jìn)行處理分析。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述中央處理系統(tǒng)判斷出墜落位置距離氣墊有效區(qū)域邊緣小于1m時(shí)，所述中央處理系統(tǒng)同時(shí)發(fā)送彈射信號(hào)給與墜落位置相鄰的兩個(gè)氣墊彈射裝置。相鄰兩個(gè)氣墊彈射裝置同時(shí)打開，可以避免墜落人員落到氣墊邊緣。

雖然圖2的實(shí)施例僅示出了本發(fā)明的紅外監(jiān)測(cè)的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用在天井的示意圖，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)情況下，將本發(fā)明的安全防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用在其它地方，例如商場(chǎng)的扶手電梯處，或者建筑施工現(xiàn)場(chǎng)等等。

本發(fā)明提供了一種紅外監(jiān)測(cè)的高空墜落安全防護(hù)系統(tǒng)，通過在易發(fā)生墜落區(qū)域安裝紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)墜落人員和墜落區(qū)域，并將信息傳回中央處理系統(tǒng)，由中央處理系統(tǒng)立即發(fā)出指令，將地面該區(qū)域安全氣囊打開，接住墜落人員。該裝置可以安裝在易發(fā)生人員高空墜落的商場(chǎng)、超市、車站等公共場(chǎng)所的天井、電梯等處，也同樣適用于某些高空作業(yè)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，確保墜落人員的生命安全。本發(fā)明將紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、彈射安全氣墊裝置結(jié)合在一起，可有效降低高空墜落人員傷亡事故，具有很大的實(shí)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展空間。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。