一种防人体倾角过大的报警装置的制作方法

1.本发明涉及倾斜预警领域，尤其涉及一种防人体倾角过大的报警装置。


背景技术：

2.随着技术生产技术的发展和生产设备的更新，生产设备的体积越来越大，经常需要工作人员对高处的生产设备进行检修维护，由于现阶段工厂内部空间不方便使用大型移动设备对生产设备进行维护和检修，所以该工作一般由工作人员直接爬上需要维修的生产设备，或者通过设备自带的梯子和平台，对设备进行维护。
3.在实际操作过程中，由于工作人员的安全意识淡薄或在维护过程中的不得不采用大倾角的动作支撑身体才能对设备的特定部位进行维护，所以经常会出现由于身体倾角过大，工作人员无法自主把握重心位置，从高处跌落的现象，危及工作人员的生命安全。
4.在现有技术中，倾斜报警装置多采用液态水银或加速度传感器实现倾斜角度的测量，如公开号为cn2781476y，名称为“摔倒自动报警装置”的专利，采用水银开关实现摔倒或者倾角较大时自动报警，但水银对人体和环境均有毒害，在使用工程中一旦发生液态水银泄露，会对人体和环境造成毒害影响，不适用于日常生产；如公开号为cn102997896a，发明名称为“一种倾斜报警装置”的专利，该装置设有重力传感器，使用重力传感器感应人体与水平方向的夹角，还设有负责传输并进行数据转换的数据处理设备。但该装置检测、传输、分析数据需要一定时间，可能会出现延迟报警的情况，并且成本较高。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种防人体倾角过大报警装置，实现当工作人员身体倾角过大时自动报警。
6.本发明提供的防人体倾角过大的报警装置包括：
7.倾斜角度开关，倾斜角度开关包括绝缘壳体、金属凹槽、金属滑道、滚球以及金属片；金属凹槽安装在绝缘壳体内部中心位置处，金属凹槽内侧壁与金属凹槽底面夹角为钝角，金属凹槽槽口上分别连接多个金属滑道；滚球置于金属凹槽内，且可沿金属凹槽内侧壁以及金属滑道滚动；
8.金属凹槽上还连接有第一引出导线，第一引出导线穿过绝缘壳体与供电模块的一端电连接；金属滑道包括向下方倾斜设置的倾斜段以及水平设置的水平段，倾斜段顶端与金属凹槽的槽口连接，倾斜段底端与水平段连接，水平段末端向上弯折形成阻挡部；相邻金属滑道的相邻边相交于金属凹槽的槽口；金属片安装在绝缘壳体内壁上，且金属片上设有多个与金属滑道一一对应的导电金属凸起，每个导电金属凸起分别位于对应的金属滑道水平段正下方，金属片上连接有第二引出导线，第二引出导线穿过绝缘壳体后与报警模块的一端电连接，报警模块的另一端与供电模块的另一端电连接。
9.进一步的，报警模块包括蜂鸣器。
10.进一步的，报警模块还包括报警指示灯，报警指示灯设置在绝缘体外壳上。
11.进一步的，供电模块包括供电底座和置于供电底座上的电池。
12.进一步的，绝缘壳体为圆柱形。
13.进一步的，电池为可充电电池，供电底座内置充电电路，供电底座上还设置有充电孔。
14.进一步的，金属凹槽内侧壁与金属凹槽底面夹角的角度范围在120
°‑
150
°
之间。
15.进一步的，供电模块与所述倾斜角度开关通过绝缘外壳体内部的隔断分隔。
16.进一步的，相邻两条金属滑道间设置有绝缘体。
17.进一步的，绝缘体底部固定在所述绝缘外壳体的底部，绝缘体顶部与所述绝缘外壳体顶部贴合。
18.本发明提供的防人体倾角过大的报警装置，至少具有以下有益效果：
19.防人体倾角过大的报警装置具有倾斜角度开关及报警模块，其中倾斜角度开关包括金属凹槽，金属滑道，滚球和金属片，金属凹槽槽口连接多个金属滑道，且金属凹槽上还有第一引出导线，倾斜角度开关通过第一引出导线与供电模块电连接，相邻金属滑道的相邻边相交于金属凹槽的槽口；金属片安装在绝缘壳体内壁上，并且金属片上连接有第二引出导线，第二引出导线穿过绝缘壳体后与报警模块的一端电连接，报警模块的另一端与供电模块的另一端电连接，人体正常直立状态下，滚球位于金属凹槽的底部中心，在人体倾斜角度过大时，滚球从金属凹槽底部经由金属滑道滑出，压迫金属滑道并使金属滑道与导电金属凸起接触，连通报警电路，实现报警的功能，由于不需要感应加速度并传输数据等过程，缩短了报警装置的反应时间，不同方向的滑道可以针对人体不同方向倾角实现报警，倾角过大报警的灵敏度也更高，同时本装置的结构器件材料为常见的金属导体，更易于制作，并且在日常的使用和保存过程中也更加简单安全。
20.防人体倾角过大的报警装置还包括用于电池充电的充电电路及接口，使用者可以使用可充电电池对装置进行供电，避免使用一次性干电池，具有更加环保的特点。
附图说明
21.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
22.图1为一种防人体倾角过大的报警装置俯视剖面示意图；
23.图2为倾斜角度开关主视图剖面示意图；
24.1-报警指示灯、2-蜂鸣器、3-绝缘外壳体、4-第二引出导线、5-绝缘壳体、6-金属片、7-金属滑道、8-绝缘体、9-滚球、10-充电孔、11-电池、12-第一引出导线、13-金属凹槽、14-导电金属凸起。
具体实施方式
25.下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实
施例，都属于本发明的保护范围。
26.在本发明的一种实施例中，如图1-2所示，本发明提供的防人体倾角过大的报警装置包括绝缘外壳体3、安装在绝缘外壳体3内的倾斜角度开关、报警模块以及供电模块，其中：
27.倾斜角度开关，包括绝缘壳体5、金属凹槽13、金属滑道7、滚球9以及金属片6。
28.金属凹槽13安装在绝缘壳体5内部中心位置处，金属凹槽13内侧壁与金属凹槽13底面夹角为钝角，金属凹槽13槽口上分别连接多个金属滑道7，金属滑道7的数量可以根据装置的大小和使用时对测量方向的要求进行增加或减少。金属凹槽上还连接有第一引出导线12，第一引出导线12穿过绝缘壳体5与供电模块的一端电连接。滚球9置于金属凹槽13内，且可沿金属凹槽13内侧壁以及金属滑道7滚动。
29.金属滑道7包括向下方倾斜设置的倾斜段以及水平设置的水平段，其中倾斜段顶端与金属凹槽13的槽口连接，倾斜段底端与水平段连接，水平段末端向上弯折形成阻挡部，以在滚球9沿金属滑道7滚动时阻档滚球9飞出金属滑道，令滚球9在金属滑道水平段位置处停止滚动。
30.相邻金属滑道7的相邻边相交于金属凹槽13的槽口，从而保证人体发生倾斜时，滚球能够沿相应金属滑道7顺畅的滑出，不发生卡顿现象，增强倾斜角度开关的灵敏度。
31.金属片6安装在绝缘壳体5内壁上，且金属片6上设有多个与金属滑道7一一对应的导电金属凸起14，每个导电金属凸起14分别位于对应的金属滑道7水平段正下方。金属片6可以为环形金属片，环形金属片的外侧壁与绝缘壳体内壁贴合，内侧壁上设有多个导电金属凸起14。
32.金属片6上连接有第二引出导线4，第二引出导线4穿过绝缘壳体5后与报警模块的一端电连接，报警模块的另一端与供电模块的另一端电连接。
33.在实际使用时，由工作人员佩戴本实施例中的防人体倾角过大的报警装置，工作人员处于正常直立状态下时，防人体倾角过大的报警装置中的滚球9位于金属凹槽13中，金属滑道7与导电金属凸起14不接触，也即倾斜角度开关处于断开状态，报警模块未通电处于关闭状态，当工作人员在作业过程中身体倾斜，则佩戴在工作人员身上的防人体倾角过大的报警装置同样随之发生倾斜，且当工作人员身体倾斜较大，防人体倾角过大的报警装置中的滚球9，将会沿着金属凹槽13的侧壁从金属凹槽13滚动至一金属滑道7中(具体滚动至哪一个金属滑道与人体倾斜方向相关)，并沿金属滑道7滚动，直至被金属滑道7的阻挡部阻挡，停在金属滑道7的水平段，在滚球9的重力作用下，金属滑道7的水平段将与其正下方的导电金属凸起14接触，从而使倾斜角度开关处于闭合状态，报警模块通电进行报警。
34.具体的，本发明对绝缘外壳体3、绝缘壳体5的形状、具体材质不做限定，例如可以将绝缘外壳体3、绝缘壳体5的形状设置为圆柱形、正方体或者长方体等；此外，本发明中金属滑道7的水平段与金属片6之间的间距，滚球的大小、材质及质量等也由技术人员根据实际需求自行设置，本发明对此不作限制。应当可以理解的，在设置时，金属滑道7与滚球9的大小应相匹配，以便滚球9能够在金属滑道7上自由滚动。
35.本实施例提供的防人体倾角过大的报警装置，工作人员在施工过程中进行佩戴，在人体正常直立状态下，滚球9位于金属凹槽13的底部中心，在人体倾斜角度过大时，滚球9从金属凹槽13底部经由金属滑道7滑出，压迫金属滑道7并使金属滑道7与金属片6上的导电
金属凸起14接触，连通报警电路，实现报警的功能，由于不需要感应加速度并传输数据等过程，缩短了报警装置的反应时间，不同方向的滑道可以针对人体不同方向倾角实现报警，倾角过大报警的灵敏度也更高，同时本装置的结构器件材料为常见的金属导体，更易于制作，成本较低，并且在日常的使用和保存过程中也更加简单安全。
36.在本发明的又一种实施例中，如图1所示，报警模块包括蜂鸣器2，蜂鸣器2能够提供声音报警，有效提醒工作人员倾斜角度过大，防止工作人员摔倒。本发明中的蜂鸣器可以采用现有技术中的蜂鸣器产品，本发明对此不做限制。
37.在本发明的又一种实施例中，如图1所述，报警模块还包括报警指示灯1，报警指示灯1与蜂鸣器2并联，报警指示灯1设置在绝缘外壳体3上，当工作人员倾斜角度过大时，能够进行报警闪烁，提醒工作人员倾斜角度过大，防止工作人员摔倒。
38.在本发明的又一种实施例中，供电模块包括供电底座(图中未示出)和置于供电底座上的电池11。防人体倾角过大的报警装置采用电池进行供电，较为方便。进一步的，电池11为可充电电池，供电底座内置充电电路，供电底座上还设置有充电孔10，采用可充电电池对装置进行供电，可充电电池可以重复利用，当电量用尽后，使用者无需更换电池，只需使用充电器对电池进行充电即可重复使用，在节省使用成本的同时减少了废电池的产生，具有一定的环保效果。
39.具体的，本实施例中所提及的充电电路采用现有技术中常用的充电电路即可，本发明对此不做限制。
40.进一步的，供电模块与倾斜角度开关通过绝缘外壳体内部的隔断进行分隔。
41.在本发明的又一种实施例中，金属凹槽13内侧壁与金属凹槽13底面夹角的的角度范围在120
°‑
150
°
之间，从而使滚球9易于滑出金属凹槽13底部，实现报警的功能，进一步的，金属凹槽13内侧壁与金属凹槽13底面夹角的角度可以由工作人员根据装置的使用场景和想要装置发生报警的角度进行调整，以保证报警的准确度。
42.在本发明的又一种实施例中，相邻两条金属滑道间设置有绝缘体8。进一步的，绝缘体8底部固定在绝缘外壳体3的底部，绝缘体8顶部与绝缘外壳体3顶部贴合。
43.在本实施例中，绝缘体8设置的目的在于当滚球9滑出金属凹槽13后，绝缘体8能够保证滚球沿金属滑道7向下，防止滚球从金属滑道7侧面飞出(当金属滑道横截面为u形时)，从而避免滚球9在滑出金属凹槽13后出现无法报警的情况，提高了装置的可靠性。进一步的，金属滑道7的数量可以根据装置的大小和使用时对监测方向的要求进行增加或减少，在金属滑道的数量改变时，可以同时相应改变绝缘体的形状，提高装置报警的准确度和可靠性，但应保证相邻两条金属滑道相邻边相交产生的夹角小于90
°
。
44.当然，在另一种实施例中，也可以直接将金属滑道设置成管壁没有开口或者开口小于滚球直径的圆管状，或者在金属滑道的横截面设置成u型时，在顶部设置防飞网等，保证滚球沿金属滑道向下滚动至金属滑道的水平段，压迫水平段与金属片上的导电金属凸起相接触，进而实现报警。
45.本发明提供的防人体倾角过大报警装置，在工作人员身体发生大角度倾斜时，滚球受到重力影响，从金属凹槽底部滑出，经由金属滑道滑下并到达金属滑道的水平段，并压迫金属滑道与导电金属凸起接触，从而实现整个报警电路的导通，迅速实现报警功能，由此及时地提醒工人自身状态并注意工作安全，从而减小生产事故发生的可能性，保障工人的
人身安全。由于不需要感应加速度并传输数据等过程，缩短了报警装置的反应时间。在装置中设置有位于不同方向的多个滑道，可以针对人体不同方向倾角实现报警，倾角过大报警的灵敏度也更高，同时本装置的结构器件材料为常见的金属导体，更易于制作，成本更低，并且在日常的使用和保存过程中也更加简单安全。
46.以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定。本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。