本發(fā)明涉及施工安全防護(hù)，具體涉及一種切割金屬火花濺射防護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在建筑施工過(guò)程中，多個(gè)工序都涉及到金屬的切割，主要包括但不限于鋼筋的切割、金屬構(gòu)件的預(yù)制、以及鋼結(jié)構(gòu)工程的加工與組裝等，在切割操作過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量的火花濺射。

2、高溫火花飛濺并迅速冷卻，其中的金屬顆粒會(huì)凝固成微小的固體粒子，即金屬粉塵。這些粉塵顆粒通常非常細(xì)小，能夠懸浮在空氣中，并對(duì)人體健康和環(huán)境造成影響，同時(shí)高溫的金屬火花在飛濺至易燃物時(shí)還易出現(xiàn)火災(zāi)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3、在現(xiàn)有的施工過(guò)程中，為了避免切割金屬火花四處飛濺，一般采用在飛濺方向上設(shè)置擋板來(lái)阻擋濺射的火花，但是，由于金屬火花在飛濺過(guò)程中受到氣流的影響，在有氣流時(shí)，會(huì)被氣流裹挾隨氣流無(wú)規(guī)則飛濺，這導(dǎo)致?lián)醢逅芷鸬降男Ч邢?，另一方面，在金屬火花冷卻后形成的金屬粉塵易被施工人員吸入，在沒(méi)有用有效防護(hù)措施的情況下，會(huì)對(duì)施工人員的健康造成損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種切割金屬火花濺射防護(hù)系統(tǒng)，采用上、下捕捉裝置使金屬火花在氣流的作用裹挾收束被捕獲進(jìn)入捕捉裝內(nèi)，解決了現(xiàn)有金屬切割過(guò)程中，無(wú)法對(duì)金屬火花進(jìn)行有效的收集，以及對(duì)施工人員的健康造成損害的問(wèn)題。

2、一種切割金屬火花濺射防護(hù)系統(tǒng)，包括：

3、濺射防護(hù)裝置，其具有用以捕獲切割金屬過(guò)程中飛濺的火花的捕捉裝置，其中，捕捉裝置包括上捕捉裝置和下捕捉裝置，上捕捉裝置采用負(fù)壓吸引的方式捕獲朝濺射防護(hù)裝置上部濺射的火花，下捕捉裝置采用負(fù)壓吸引的方式捕獲朝濺射防護(hù)裝置下部濺射的火花；

4、濺射防護(hù)裝置上還設(shè)有至少七個(gè)氣流牽引機(jī)構(gòu)和圖像采集器，濺射防護(hù)裝置、氣流牽引機(jī)構(gòu)和圖像采集器分別通信連接控制器；

5、控制器根據(jù)圖像采集器采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析后分別控制氣流牽引機(jī)構(gòu)以及濺射防護(hù)裝置的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛濺的火花進(jìn)行捕獲。

6、進(jìn)一步地，濺射防護(hù)裝置包括集中容器，其中，集中容器內(nèi)部設(shè)有相互獨(dú)立的上空腔和下空腔，集中容器的背面還設(shè)置有與其內(nèi)部連通的排氣管。

7、進(jìn)一步地，上捕捉裝置包括阻燃過(guò)濾袋a和負(fù)壓發(fā)生器a，阻燃過(guò)濾袋a可拆卸設(shè)置在上空腔的內(nèi)部，阻燃過(guò)濾袋a的入口與上集中容器正面的外部連通，負(fù)壓發(fā)生器a設(shè)置在上空腔的外部，其抽吸端與上空腔內(nèi)部連通，其輸出端通過(guò)排氣管與濺射防護(hù)裝置的外部連通，控制器的信號(hào)輸出端與負(fù)壓發(fā)生器a的信號(hào)輸入端通信連接。

8、進(jìn)一步地，上捕捉裝置還包括上捕捉罩體，其設(shè)置在集中容器的正面上部，圖像采集器設(shè)置在上捕捉罩體上，適于采集火星濺射的圖像數(shù)據(jù)。

9、進(jìn)一步地，下捕捉裝置包括阻燃過(guò)濾袋b和負(fù)壓發(fā)生器b，阻燃過(guò)濾袋b可拆卸設(shè)置在下空腔的內(nèi)部，負(fù)壓發(fā)生器b設(shè)置在下空腔的外部，其抽吸端與下空腔內(nèi)部連通，其輸出端通過(guò)排氣管與濺射防護(hù)裝置的外部連通，還包括與集中容器鉸接的下捕捉罩體，下捕捉罩體具有抽吸口，阻燃過(guò)濾袋b的入口通過(guò)至少一根吸管與該抽吸口連通，控制器的信號(hào)輸出端與負(fù)壓發(fā)生器b的信號(hào)輸入端通信連接。

10、進(jìn)一步地，氣流牽引機(jī)構(gòu)設(shè)置在上捕捉罩體上，并與其內(nèi)部連通，氣流牽引機(jī)構(gòu)包括吸頭，在吸頭的內(nèi)部設(shè)有抽吸泵，控制器的信號(hào)輸出端與抽吸泵的信號(hào)輸入端通信連接。

11、進(jìn)一步地，控制器具有火星分析模塊、功率控制模塊和氣流牽引控制模塊；

12、火星分析模塊，適于對(duì)采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別火星的濺射范圍和運(yùn)動(dòng)軌跡；

13、功率控制模塊，適于根據(jù)火星的濺射范圍和運(yùn)動(dòng)軌跡，計(jì)算上捕捉裝置以及下捕捉裝置的運(yùn)行功率，以使火星經(jīng)氣流裹挾收束被捕獲進(jìn)入上捕捉裝置和/或下捕捉裝置內(nèi)部；

14、氣流牽引控制模塊，適于分析火星的濺射范圍和運(yùn)動(dòng)軌跡，在識(shí)別到上捕捉裝置和/或下捕捉裝置無(wú)法捕獲火星時(shí)，根據(jù)火星的運(yùn)行軌跡和運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，控制對(duì)應(yīng)的氣流牽引機(jī)構(gòu)運(yùn)行對(duì)火星進(jìn)行牽引，以使火星經(jīng)氣流裹挾收束被捕獲進(jìn)入上捕捉裝置內(nèi)。

15、進(jìn)一步地，火星分析模塊包括火星特征提取單元和火星軌跡識(shí)別單元，火星特征提取單元適于利用圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行火星特征提取，識(shí)別出火星及其濺射范圍；火星軌跡識(shí)別單元適于根據(jù)識(shí)別結(jié)果對(duì)火星的運(yùn)行軌跡進(jìn)行追蹤。

16、進(jìn)一步地，功率控制模塊包括火星軌跡趨勢(shì)分析單元a和動(dòng)態(tài)功率計(jì)算單元，火星軌跡趨勢(shì)分析單元a適于根據(jù)火星的運(yùn)動(dòng)軌跡，預(yù)測(cè)其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；動(dòng)態(tài)功率計(jì)算單元適于根據(jù)火星的運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，計(jì)算上捕捉裝置和/或下捕捉裝置的運(yùn)行功率。

17、進(jìn)一步地，氣流牽引控制模塊包括火星軌跡趨勢(shì)分析單元b和氣流牽計(jì)算單元，火星軌跡趨勢(shì)分析單元b適于根據(jù)火星的運(yùn)動(dòng)軌跡，預(yù)測(cè)其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；氣流牽計(jì)算單元適于在火星運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)為脫離上捕捉裝置捕捉范圍時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)位置的氣流牽引機(jī)構(gòu)。

18、本發(fā)明實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案的有益效果至少包括：

19、1、利用上下排布的上捕捉裝置和下捕捉裝置，采用氣流牽引，對(duì)金屬切割過(guò)程中所產(chǎn)生的金屬花火進(jìn)行裹挾，使火星經(jīng)氣流裹挾收束被捕獲進(jìn)入捕捉裝置內(nèi)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，能更有效的收集金屬火花，避免其飛濺至其他位置造成火災(zāi)以及避免其形成的金屬粉塵被施工人員吸入。

20、2、設(shè)置的氣流牽引機(jī)構(gòu)可增強(qiáng)捕捉裝置的捕獲范圍，避免金屬火花逃逸，提升捕捉裝置的捕獲率，有效增強(qiáng)了捕捉裝置的捕捉金屬粉塵的效果。

21、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

22、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

技術(shù)特征：

1.一種切割金屬火花濺射防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，濺射防護(hù)裝置(1)包括集中容器(12)，其中，集中容器(12)內(nèi)部設(shè)有相互獨(dú)立的上空腔(121)和下空腔(122)，集中容器(12)的背面還設(shè)置有與其內(nèi)部連通的排氣管(15)。

3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，上捕捉裝置(13)包括阻燃過(guò)濾袋a(133)和負(fù)壓發(fā)生器a(132)，阻燃過(guò)濾袋a(133)可拆卸設(shè)置在上空腔(121)的內(nèi)部，阻燃過(guò)濾袋a(133)的入口與上集中容器(12)正面的外部連通，負(fù)壓發(fā)生器a(132)設(shè)置在上空腔(121)的外部，其抽吸端與上空腔(121)內(nèi)部連通，其輸出端通過(guò)排氣管(15)與濺射防護(hù)裝置(1)的外部連通，控制器(4)的信號(hào)輸出端與負(fù)壓發(fā)生器a(132)的信號(hào)輸入端通信連接。

4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，上捕捉裝置(13)還包括上捕捉罩體(131)，其設(shè)置在集中容器(12)的正面上部，圖像采集器(3)設(shè)置在上捕捉罩體(131)上，適于采集火星濺射的圖像數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，下捕捉裝置(14)包括阻燃過(guò)濾袋b(144)和負(fù)壓發(fā)生器b(143)，阻燃過(guò)濾袋b(144)可拆卸設(shè)置在下空腔(122)的內(nèi)部，負(fù)壓發(fā)生器b(143)設(shè)置在下空腔(122)的外部，其抽吸端與下空腔(122)內(nèi)部連通，其輸出端通過(guò)排氣管(15)與濺射防護(hù)裝置(1)的外部連通，還包括與集中容器(12)鉸接的下捕捉罩體(141)，下捕捉罩體(141)具有抽吸口，阻燃過(guò)濾袋b(144)的入口通過(guò)至少一根吸管(142)與該抽吸口連通，控制器(4)的信號(hào)輸出端與負(fù)壓發(fā)生器b(143)的信號(hào)輸入端通信連接。

6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，氣流牽引機(jī)構(gòu)(2)設(shè)置在上捕捉罩體(131)上，并與其內(nèi)部連通，氣流牽引機(jī)構(gòu)(2)包括吸頭(21)，在吸頭(21)的內(nèi)部設(shè)有抽吸泵(22)，控制器(4)的信號(hào)輸出端與抽吸泵(22)的信號(hào)輸入端通信連接。

7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制器(4)具有火星分析模塊(42)、功率控制模塊(43)和氣流牽引控制模塊(44)；

8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，火星分析模塊(42)包括火星特征提取單元(421)和火星軌跡識(shí)別單元(422)，火星特征提取單元(421)適于利用圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行火星特征提取，識(shí)別出火星及其濺射范圍；火星軌跡識(shí)別單元(422)適于根據(jù)識(shí)別結(jié)果對(duì)火星的運(yùn)行軌跡進(jìn)行追蹤。

9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，功率控制模塊(43)包括火星軌跡趨勢(shì)分析單元a(432)和動(dòng)態(tài)功率計(jì)算單元(433)，火星軌跡趨勢(shì)分析單元a(432)適于根據(jù)火星的運(yùn)動(dòng)軌跡，預(yù)測(cè)其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；動(dòng)態(tài)功率計(jì)算單元(433)適于根據(jù)火星的運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，計(jì)算上捕捉裝置(13)和/或下捕捉裝置(14)的運(yùn)行功率。

10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，氣流牽引控制模塊(44)包括火星軌跡趨勢(shì)分析單元b(442)和氣流牽計(jì)算單元(443)，火星軌跡趨勢(shì)分析單元b(442)適于根據(jù)火星的運(yùn)動(dòng)軌跡，預(yù)測(cè)其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；氣流牽計(jì)算單元(443)適于在火星運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)為脫離上捕捉裝置(13)捕捉范圍時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)位置的氣流牽引機(jī)構(gòu)(2)。

技術(shù)總結(jié)
一種切割金屬火花濺射防護(hù)系統(tǒng)，涉及施工安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，包括濺射防護(hù)裝置，其具有用以捕獲切割金屬過(guò)程中飛濺的火花的捕捉裝置，濺射防護(hù)裝置上還設(shè)有至少七個(gè)氣流牽引機(jī)構(gòu)和圖像采集器，濺射防護(hù)裝置、氣流牽引機(jī)構(gòu)和圖像采集器分別通信連接控制器；控制器根據(jù)圖像采集器采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析后分別控制氣流牽引機(jī)構(gòu)以及濺射防護(hù)裝置的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛濺的火花進(jìn)行捕獲，本發(fā)明采用上、下捕捉裝置使金屬火花在氣流的作用裹挾收束被捕獲進(jìn)入捕捉裝內(nèi)，解決了現(xiàn)有金屬切割過(guò)程中，無(wú)法對(duì)金屬火花進(jìn)行有效的收集，以及易對(duì)施工人員的健康造成損害的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：龍友文,鄭文濤,劉高峰,范基民,梁韋,馬良夫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)建筑第二工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/11