[發明專利]用于切割機的增強安全附件

有效

• 申請號: 201780038195.0
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN109477608B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: K·布蘭金索普;N·R·布朗;N·L·希爾德雷斯;S·赫爾德;D·奧克斯利;W·D·維克哈姆;J·T·韋格利
• 申請（專利權）人: 瞰度創新有限公司
• 主分類號: F16P3/14
• 分類號: F16P3/14;B26D1/46;B26D7/24
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 朱巧博

安全附件優選設置安裝在帶鋸刀刃周圍并與刀刃方向平行觀察的4個視頻攝像機。每個攝像機CCD傳感器在模式1中部分地掃描。在模式1中，每個被掃描區域的軸角與攝像機軸線對齊，形成至工作臺，限定包括整個暴露刀刃的帶平行側部的受保護體積的角部。當附件檢測到手套侵入時，刀刃被快速制動。在替代的完全掃描模式2中，受保護區域延伸至模式1區域外側，并且在侵入時僅發送警告。

技術領域

本發明涉及類型為其中操作者朝向作用區域或危險區域推動待切割或分解的材料的動力機器。示例有機動化鋸，特別是帶鋸。本發明提供了用于動力機器的安全關機器件。特別地，本發明提供了連接至快速響應器件的危險檢測器件，作為用于帶鋸機器的附件，以使得在人手接觸或靠近之前停止切割刀刃的運動。

定義

本文所使用的角部邊緣指的是立體幾何形狀的其中兩個表面相交的邊界；如本文所使用的，角部邊緣在預期應用中豎直地定向，并且形成被監視體積的邊界。

如圖4中三維透視圖所示，禁區長方體(exclusion cuboid)是電子形成的虛擬受保護體積。長方體是不同組側面具有不相等尺寸的立方體的變型。

CCD在本文中用于指代位于電子攝像機內的圖像接收表面。

背景技術

切割機器可能損傷人體部分(例如手)，正如切割木頭或肉一樣容易。機器操作者推動待切碎物件抵靠機器刀刃，通常這是重復性的。廣泛地在肉類加工廠中使用以切割肉類畜體的帶鋸是危險切割機器的特定示例，并且帶鋸事故確有發生。

本發明包括嘗試基于“視頻幕(video curtain)”保護原理來制備完全有效的安全附件以及改進的刀刃停止器件的組合。在先的方案不能可靠地覆蓋暴露的切割刀刃的整個高度，并且相關的刀刃止動是簡單原始的。

現有技術

本申請人的PCT/NZ2015/050121描述了一種通過處理設置成對要保護的體積提供立體(類人)視覺的一對視頻攝像機的輸出而進行三維(3D)檢測。如果所識別的戴手套的手位于切割刀刃周圍的受保護體積內，則數字處理實時解析所識別的戴手套的手的X、Y和Z坐標。操作者佩戴藍色乳膠手套—藍色作為食品衛生措施通常無論如何都佩戴的顏色。該文獻描述了帶鋸如何在從驅動輪和惰輪脫離之后以受控的速率停止。結果，即使使刀刃足夠快速地停止以防止手套與移動刀刃接觸，刀刃通常也不因停止程序而受損。

已知使用彩色手套(例如紅色或藍色)和視頻幕以及簡單的閾值處理操作(使用視頻比較器等)。US 2012/0081537描述了對位于壓彎機處的操作者區域的保護。詳細說明了至少一個攝像機，但是數量可以改變為2、3、4或更多。大量視頻攝像機與一個攝像機相比如何改進結果是不清楚的。該文獻未記載處理方法以及停止壓彎機的時間。

US 7924164公開了用于帶鋸的“閾值圖像(thresholding the image)”的概念，并且使用如由掃描信號定時限定的各個受保護區域的位置來解讀來自聚焦在工作臺表面上的單個視頻攝像機的電視幀。單個圖像被處理為X-Y矩陣。未記載對高度軸的處理。未記載用于使刀刃停止的器件。

包括US 5272946和FR 27039443的專利組加上商業產品向工作者提供了不可見的手保護，即：使用金屬或鎖子甲手套與帶鋸刀刃之間的電導性。如果在該系統下要避免造成手損傷，則需要非常快速的刀刃制動動作，但是看起來沒有足夠的時間使刀刃停止。電噪音或手套分離會影響對接觸的檢測。

技術問題

需要防止在使用帶鋸切割和修整肉類時對其手易于受到嚴重的職業損傷的人員(諸如肉業工作者)造成損傷。

發明目的

本發明的目的是提供一種光學監視系統，通過確保可靠劃定的保護體積以及恰當但不過度的制動器件來防止操作者的手受電機驅動的切割或碾壓工具、特別是帶鋸刀刃的損傷、或者至少向公眾提供有用的選擇方案。