一种切割金属火花溅射防护系统的制作方法

专利2025-03-25  14


本发明涉及施工安全防护,具体涉及一种切割金属火花溅射防护系统。


背景技术:

1、在建筑施工过程中,多个工序都涉及到金属的切割,主要包括但不限于钢筋的切割、金属构件的预制、以及钢结构工程的加工与组装等,在切割操作过程中都会产生大量的火花溅射。

2、高温火花飞溅并迅速冷却,其中的金属颗粒会凝固成微小的固体粒子,即金属粉尘。这些粉尘颗粒通常非常细小,能够悬浮在空气中,并对人体健康和环境造成影响,同时高温的金属火花在飞溅至易燃物时还易出现火灾的安全风险。

3、在现有的施工过程中,为了避免切割金属火花四处飞溅,一般采用在飞溅方向上设置挡板来阻挡溅射的火花,但是,由于金属火花在飞溅过程中受到气流的影响,在有气流时,会被气流裹挟随气流无规则飞溅,这导致挡板所能起到的效果有限,另一方面,在金属火花冷却后形成的金属粉尘易被施工人员吸入,在没有用有效防护措施的情况下,会对施工人员的健康造成损伤。


技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种切割金属火花溅射防护系统,采用上、下捕捉装置使金属火花在气流的作用裹挟收束被捕获进入捕捉装内,解决了现有金属切割过程中,无法对金属火花进行有效的收集,以及对施工人员的健康造成损害的问题。

2、一种切割金属火花溅射防护系统,包括:

3、溅射防护装置,其具有用以捕获切割金属过程中飞溅的火花的捕捉装置,其中,捕捉装置包括上捕捉装置和下捕捉装置,上捕捉装置采用负压吸引的方式捕获朝溅射防护装置上部溅射的火花,下捕捉装置采用负压吸引的方式捕获朝溅射防护装置下部溅射的火花;

4、溅射防护装置上还设有至少七个气流牵引机构和图像采集器,溅射防护装置、气流牵引机构和图像采集器分别通信连接控制器;

5、控制器根据图像采集器采集的数据,进行分析后分别控制气流牵引机构以及溅射防护装置的运行,以实现对飞溅的火花进行捕获。

6、进一步地,溅射防护装置包括集中容器,其中,集中容器内部设有相互独立的上空腔和下空腔,集中容器的背面还设置有与其内部连通的排气管。

7、进一步地,上捕捉装置包括阻燃过滤袋a和负压发生器a,阻燃过滤袋a可拆卸设置在上空腔的内部,阻燃过滤袋a的入口与上集中容器正面的外部连通,负压发生器a设置在上空腔的外部,其抽吸端与上空腔内部连通,其输出端通过排气管与溅射防护装置的外部连通,控制器的信号输出端与负压发生器a的信号输入端通信连接。

8、进一步地,上捕捉装置还包括上捕捉罩体,其设置在集中容器的正面上部,图像采集器设置在上捕捉罩体上,适于采集火星溅射的图像数据。

9、进一步地,下捕捉装置包括阻燃过滤袋b和负压发生器b,阻燃过滤袋b可拆卸设置在下空腔的内部,负压发生器b设置在下空腔的外部,其抽吸端与下空腔内部连通,其输出端通过排气管与溅射防护装置的外部连通,还包括与集中容器铰接的下捕捉罩体,下捕捉罩体具有抽吸口,阻燃过滤袋b的入口通过至少一根吸管与该抽吸口连通,控制器的信号输出端与负压发生器b的信号输入端通信连接。

10、进一步地,气流牵引机构设置在上捕捉罩体上,并与其内部连通,气流牵引机构包括吸头,在吸头的内部设有抽吸泵,控制器的信号输出端与抽吸泵的信号输入端通信连接。

11、进一步地,控制器具有火星分析模块、功率控制模块和气流牵引控制模块;

12、火星分析模块,适于对采集的图像数据进行分析,识别火星的溅射范围和运动轨迹;

13、功率控制模块,适于根据火星的溅射范围和运动轨迹,计算上捕捉装置以及下捕捉装置的运行功率,以使火星经气流裹挟收束被捕获进入上捕捉装置和/或下捕捉装置内部;

14、气流牵引控制模块,适于分析火星的溅射范围和运动轨迹,在识别到上捕捉装置和/或下捕捉装置无法捕获火星时,根据火星的运行轨迹和运动趋势,控制对应的气流牵引机构运行对火星进行牵引,以使火星经气流裹挟收束被捕获进入上捕捉装置内。

15、进一步地,火星分析模块包括火星特征提取单元和火星轨迹识别单元,火星特征提取单元适于利用图像数据进行火星特征提取,识别出火星及其溅射范围;火星轨迹识别单元适于根据识别结果对火星的运行轨迹进行追踪。

16、进一步地,功率控制模块包括火星轨迹趋势分析单元a和动态功率计算单元,火星轨迹趋势分析单元a适于根据火星的运动轨迹,预测其运动趋势;动态功率计算单元适于根据火星的运动轨迹以及运动趋势,计算上捕捉装置和/或下捕捉装置的运行功率。

17、进一步地,气流牵引控制模块包括火星轨迹趋势分析单元b和气流牵计算单元,火星轨迹趋势分析单元b适于根据火星的运动轨迹,预测其运动趋势;气流牵计算单元适于在火星运动趋势为脱离上捕捉装置捕捉范围时,根据运动趋势的预测,启动对应位置的气流牵引机构。

18、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括:

19、1、利用上下排布的上捕捉装置和下捕捉装置,采用气流牵引,对金属切割过程中所产生的金属花火进行裹挟,使火星经气流裹挟收束被捕获进入捕捉装置内,相对于现有技术来说,能更有效的收集金属火花,避免其飞溅至其他位置造成火灾以及避免其形成的金属粉尘被施工人员吸入。

20、2、设置的气流牵引机构可增强捕捉装置的捕获范围,避免金属火花逃逸,提升捕捉装置的捕获率,有效增强了捕捉装置的捕捉金属粉尘的效果。

21、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

22、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步地详细描述。



技术特征:

1.一种切割金属火花溅射防护系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,溅射防护装置(1)包括集中容器(12),其中,集中容器(12)内部设有相互独立的上空腔(121)和下空腔(122),集中容器(12)的背面还设置有与其内部连通的排气管(15)。

3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,上捕捉装置(13)包括阻燃过滤袋a(133)和负压发生器a(132),阻燃过滤袋a(133)可拆卸设置在上空腔(121)的内部,阻燃过滤袋a(133)的入口与上集中容器(12)正面的外部连通,负压发生器a(132)设置在上空腔(121)的外部,其抽吸端与上空腔(121)内部连通,其输出端通过排气管(15)与溅射防护装置(1)的外部连通,控制器(4)的信号输出端与负压发生器a(132)的信号输入端通信连接。

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,上捕捉装置(13)还包括上捕捉罩体(131),其设置在集中容器(12)的正面上部,图像采集器(3)设置在上捕捉罩体(131)上,适于采集火星溅射的图像数据。

5.如权利要求2所述的系统,其特征在于,下捕捉装置(14)包括阻燃过滤袋b(144)和负压发生器b(143),阻燃过滤袋b(144)可拆卸设置在下空腔(122)的内部,负压发生器b(143)设置在下空腔(122)的外部,其抽吸端与下空腔(122)内部连通,其输出端通过排气管(15)与溅射防护装置(1)的外部连通,还包括与集中容器(12)铰接的下捕捉罩体(141),下捕捉罩体(141)具有抽吸口,阻燃过滤袋b(144)的入口通过至少一根吸管(142)与该抽吸口连通,控制器(4)的信号输出端与负压发生器b(143)的信号输入端通信连接。

6.如权利要求4所述的系统,其特征在于,气流牵引机构(2)设置在上捕捉罩体(131)上,并与其内部连通,气流牵引机构(2)包括吸头(21),在吸头(21)的内部设有抽吸泵(22),控制器(4)的信号输出端与抽吸泵(22)的信号输入端通信连接。

7.如权利要求4所述的系统,其特征在于,控制器(4)具有火星分析模块(42)、功率控制模块(43)和气流牵引控制模块(44);

8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,火星分析模块(42)包括火星特征提取单元(421)和火星轨迹识别单元(422),火星特征提取单元(421)适于利用图像数据进行火星特征提取,识别出火星及其溅射范围;火星轨迹识别单元(422)适于根据识别结果对火星的运行轨迹进行追踪。

9.如权利要求7所述的系统,其特征在于,功率控制模块(43)包括火星轨迹趋势分析单元a(432)和动态功率计算单元(433),火星轨迹趋势分析单元a(432)适于根据火星的运动轨迹,预测其运动趋势;动态功率计算单元(433)适于根据火星的运动轨迹以及运动趋势,计算上捕捉装置(13)和/或下捕捉装置(14)的运行功率。

10.如权利要求7所述的系统,其特征在于,气流牵引控制模块(44)包括火星轨迹趋势分析单元b(442)和气流牵计算单元(443),火星轨迹趋势分析单元b(442)适于根据火星的运动轨迹,预测其运动趋势;气流牵计算单元(443)适于在火星运动趋势为脱离上捕捉装置(13)捕捉范围时,根据运动趋势的预测,启动对应位置的气流牵引机构(2)。


技术总结
一种切割金属火花溅射防护系统,涉及施工安全防护技术领域,包括溅射防护装置,其具有用以捕获切割金属过程中飞溅的火花的捕捉装置,溅射防护装置上还设有至少七个气流牵引机构和图像采集器,溅射防护装置、气流牵引机构和图像采集器分别通信连接控制器;控制器根据图像采集器采集的数据,进行分析后分别控制气流牵引机构以及溅射防护装置的运行,以实现对飞溅的火花进行捕获,本发明采用上、下捕捉装置使金属火花在气流的作用裹挟收束被捕获进入捕捉装内,解决了现有金属切割过程中,无法对金属火花进行有效的收集,以及易对施工人员的健康造成损害的问题。

技术研发人员:龙友文,郑文涛,刘高峰,范基民,梁韦,马良夫
受保护的技术使用者:中国建筑第二工程局有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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