[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410328812.9
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104090556A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周興亞;曾小鋒;劉壘壘;劉順良;周宏觀;李文業(yè);朱芳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市佳士科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊機(jī)，具體涉及的是一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

焊機(jī)作為一種廣泛使用的設(shè)備，在航空航天、船舶、汽車、壓力容器等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但是隨著焊接作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的日益復(fù)雜和焊接設(shè)備的不斷更新和新材料的應(yīng)用，焊接現(xiàn)場環(huán)境也日趨惡劣，其主要體現(xiàn)在焊機(jī)自身和焊接環(huán)境兩個方面。

對焊機(jī)自身而言，其在焊接過程中，不可避免的會產(chǎn)生焊接煙塵和有害氣體、噪聲、高頻電磁輻射以及光輻射等污染。比如焊接電弧所產(chǎn)生的高溫和強(qiáng)紫外線作用下，弧區(qū)周圍會產(chǎn)生大量一氧化碳、氮氧化物等有毒氣體，焊條中含有錳的化合物，長期吸入會造成錳中毒。

對于焊接環(huán)境而言，其主要產(chǎn)生的原因有密閉的空間和惡劣的氣候環(huán)境等因素。密閉的空間如管道內(nèi)部焊接，大型部件設(shè)備內(nèi)部焊接，礦井，隧道等，此類環(huán)境如可燃?xì)怏w密度達(dá)到一定程度，與電弧反應(yīng)可能引起爆炸；惡劣的氣候環(huán)境，如海上石油鉆井平臺，寒冷環(huán)境，以及熱帶潮濕環(huán)境等。

針對上述問題，現(xiàn)有的解決方案主要從以下幾個方面進(jìn)行處理：一、改善工作環(huán)境：在密閉的空間內(nèi)增加通風(fēng)設(shè)備；二、增加勞保用品：讓從業(yè)人員在工作時穿戴必需的勞保用品；三、人為增加環(huán)境監(jiān)控點，設(shè)定作業(yè)環(huán)境適宜等級，制定作業(yè)規(guī)范，讓專人定點監(jiān)控焊接人員的工作環(huán)境。但是上述方式對焊接從業(yè)人員保護(hù)僅僅停留在人為的且較單一的隨機(jī)管控階段，作為焊接工作時必不可少的焊接設(shè)備僅僅作為功能單一的焊接工具，因此其不能從根本上解決焊接現(xiàn)場環(huán)境惡劣的問題，尤其是在焊接場所變化較快以及焊接環(huán)境發(fā)生變化等情況下，極易發(fā)生人員傷亡或財產(chǎn)損失。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法，以實現(xiàn)目前焊機(jī)焊接環(huán)境惡劣的情況下，對環(huán)境進(jìn)行自我改善調(diào)節(jié)，且在環(huán)境不適于工作的情況下，進(jìn)行報警及關(guān)閉焊機(jī)，從而避免因焊接環(huán)境惡劣導(dǎo)致的人員傷亡或財產(chǎn)損失問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

一中央控制單元或個人移動控制終端；

至少一焊機(jī)，與所述中央控制單元或個人移動控制終端通訊連接；

其中，所述焊機(jī)內(nèi)置有焊接電源，所述焊接電源包括有：

一系統(tǒng)平臺管理單元，用于獲取焊機(jī)內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，且在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達(dá)到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，產(chǎn)生改善環(huán)境指令；以及在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達(dá)到報警單元臨界啟動值b時，產(chǎn)生報警指令；

一環(huán)境改善單元，與所述系統(tǒng)平臺管理單元通信連接，用于在系統(tǒng)平臺管理單元的數(shù)據(jù)分析結(jié)果達(dá)到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，獲取并根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的改善環(huán)境指令，改善焊機(jī)外部環(huán)境；

一報警單元，與所述系統(tǒng)平臺管理單元通信連接，用于在系統(tǒng)平臺管理單元的數(shù)據(jù)分析結(jié)果達(dá)到報警單元臨界啟動值b時，獲取并根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的報警指令，進(jìn)行報警。

進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括有一內(nèi)部監(jiān)控單元，該內(nèi)部監(jiān)控單元包括有分別與所述系統(tǒng)平臺管理單元連接的內(nèi)部溫度監(jiān)控模塊、電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊和內(nèi)部濕度監(jiān)控模塊，其用于對焊機(jī)工作時的焊機(jī)內(nèi)部溫度、焊機(jī)電壓、焊機(jī)電流和焊機(jī)內(nèi)部濕度進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理單元。

進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括有一外部監(jiān)控單元，該外部監(jiān)控單元包括有分別與所述系統(tǒng)平臺管理單元連接的O₂監(jiān)控模塊、CO₂監(jiān)控模塊、SO₂監(jiān)控模塊、外部溫度監(jiān)控模塊和外部濕度監(jiān)控模塊，其用于對焊機(jī)工作時外部的O₂、CO₂、SO₂濃度以及焊機(jī)工作時的外部溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理單元。

進(jìn)一步地，所述環(huán)境改善單元包括有凈化器和O₂發(fā)生器，其用于在環(huán)境改善單元接收到系統(tǒng)平臺管理單元的改善環(huán)境指令時，通過凈化器和O₂發(fā)生器改善焊機(jī)外部環(huán)境。

進(jìn)一步地，所述報警單元包括指示燈和蜂鳴器，其用于在報警單元接收到系統(tǒng)平臺管理單元的報警指令時，通過指示燈和蜂鳴器發(fā)出報警信息。

進(jìn)一步地，所述中央控制單元或個人移動控制終端用于獲取來自系統(tǒng)平臺管理單元反饋的焊機(jī)內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并判斷反饋的參數(shù)是否正常，且在反饋的參數(shù)異常時，對焊機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制處理異常。

進(jìn)一步地，所述凈化器包括物理凈化器和化學(xué)凈化器。