本發(fā)明涉及輻射檢測技術領域,特別涉及激光安全防護聯(lián)鎖裝置和方法。
背景技術:
在采用激光器的設備中,需要防止激光發(fā)射到人體可能暴露于激光下的環(huán)境中,以避免激光對人體的傷害。
現(xiàn)有的激光設備一部分是采用插拔或旋轉(zhuǎn)的激光鎖或類似急停按鈕的機構(gòu)用于開啟或關閉激光出光使能。然而,這種類型的設備停止出光的時間完全取決于操作者的動作時間。在發(fā)生激光照射人體的事件時,該方案不能立即、自動地切斷激光光源。
還有部分激光設備采用激光擋板來避免激光直射人體組織,以達到激光安全防護的目的。然而,這種類型的設備不能完全杜絕激光照射人體的可能性,例如激光如遇到鏡面反射裝置,仍然有可能反射到人體組織,從而可能對人身造成傷害。
期望提供一種設備能夠徹底消除激光照射人體的可能性。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例期望提供激光安全防護聯(lián)鎖裝置和方法,徹底避免激光照射人體的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種激光安全防護聯(lián)鎖裝置,包括殼體、殼體內(nèi)的能夠發(fā)射激光的激光器以及激光出光聯(lián)鎖電路,其中殼體包括能夠打開和閉合的門,在所述門被閉合的狀態(tài)下所述殼體限定密閉的空間,激光器處于所述密閉的空間內(nèi);其中所述激光出光聯(lián)鎖電路配置成控制所述激光安全防護聯(lián)鎖裝置在打開所述門時或打開所述門之前激光器自動地停止發(fā)射激光。
在一個實施例中,所述激光出光聯(lián)鎖電路包括中央控制單元,用于將所述門和激光器的操作相關聯(lián)以便控制門和激光器,使得只有在所述門處于閉合狀態(tài)的條件下才允許啟動激光器,在所述門被打開之前或同時停止激光器。
在一個實施例中,所述激光出光聯(lián)鎖電路還包括門狀態(tài)檢測裝置用于檢測所述門是處于打開狀態(tài)還是閉合狀態(tài),并且將檢測到的門的打開狀態(tài)或閉合狀態(tài)通過信號發(fā)送給中央控制單元。
在一個實施例中,所述激光出光聯(lián)鎖電路還包括“與”邏輯控制單元,用于接收中央控制單元控制激光器的信號和門狀態(tài)檢測裝置檢測到的所示門的狀態(tài)的信號,并且基于中央控制單元的控制所述激光器發(fā)射激光的信號和門狀態(tài)檢測裝置檢測到所述門處于閉合狀態(tài)的信號輸出以電路硬件的方式開啟激光器使能信號使得激光器發(fā)射激光。
在一個實施例中,所述“與”邏輯控制單元配置成當所述門被打開時,不輸出激光器使能信號,激光器不能發(fā)射激光。
在一個實施例中,所述“與”邏輯控制單元配置成在所述門處于打開狀態(tài)下,切斷激光器的電源。
在一個實施例中,中央控制單元配置成在所述門在打開狀態(tài)下控制所述激光器不能發(fā)射激光。
激光安全防護聯(lián)鎖裝置能夠?qū)⒓す夥怄i在一個封閉的空間內(nèi)工作。一旦門開啟,在硬件及軟件的雙重作用下,激光器立即停止出光,從而徹底避免激光照射人體的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種激光安全防護聯(lián)鎖方法,所述方法用于激光安全防護聯(lián)鎖裝置,所述激光安全防護聯(lián)鎖裝置包括殼體、殼體內(nèi)的能夠發(fā)射激光的激光器以及激光出光聯(lián)鎖電路,其中殼體包括能夠打開和閉合的門,在所述門被閉合的狀態(tài)下所述殼體限定密閉的空間,激光器處于所述密閉的空間內(nèi);
在一個實施例中,所述激光安全防護聯(lián)鎖方法包括:使用所述激光出光聯(lián)鎖電路控制所述激光安全防護聯(lián)鎖裝置在打開所述門時或打開所述門之前激光器自動地停止發(fā)射激光。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還包括:將所述門和激光器的操作相關聯(lián)以便控制門和激光器,使得只有在所述門處于閉合狀態(tài)的條件下才允許啟動激光器,在所述門被打開之前或同時停止激光器。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還包括:使用所述激光出光聯(lián)鎖電路的門狀態(tài)檢測裝置檢測所述門是處于打開狀態(tài)還是閉合狀態(tài),根據(jù)檢測到的所述門的打開狀態(tài)或閉合狀態(tài)控制激光器。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還包括:使用所述激光出光聯(lián)鎖電路的“與”邏輯控制單元,用于接收中央控制單元控制激光器的信號和門狀態(tài)檢測裝置檢測到的所示門的狀態(tài)的信號,并且基于中央控制單元的控制所述激光器發(fā)射激光的信號和門狀態(tài)檢測裝置檢測到所述門處于閉合狀態(tài)的信號以電路硬件的方式開啟輸出激光器使能信號使得激光器發(fā)射激光。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還包括:使用所述“與”邏輯控制單元使得當所述門被打開時,以電路硬件的方式關閉激光器使能信號,激光器不能發(fā)射激光。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還包括:使用所述“與”邏輯控制單元使得在所述門處于打開狀態(tài)下,切斷激光器的電源。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還包括:在所述門在打開狀態(tài)下以軟件方式關閉激光器的光發(fā)射,控制所述激光器不能發(fā)射激光。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一個實施例的激光安全防護聯(lián)鎖裝置的示意圖,其中門處于打開狀態(tài)。
圖2為本發(fā)明一個實施例的激光安全防護聯(lián)鎖裝置的示意圖,其中門處于閉合狀態(tài)。
圖3為本發(fā)明一個實施例的激光出光聯(lián)鎖電路的原理框圖。
具體實施方式
盡管本發(fā)明容許各種修改和可替換的形式,但是它的具體的實施例通過例子的方式在附圖中示出,并且將詳細地在本文中描述。然而,應該理解,隨附的附圖和詳細的描述不是為了將本發(fā)明限制到公開的具體形式,而是相反,是為了覆蓋落入由隨附的權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中的所有的修改、等同形式和替換形式。附圖是為了示意,因而不是按比例地繪制的。
下面根據(jù)附圖說明根據(jù)本發(fā)明的多個實施例。
本發(fā)明的一個實施例提供一種激光安全防護聯(lián)鎖裝置,包括殼體10、殼體10內(nèi)的能夠發(fā)射激光的激光器以及激光出光聯(lián)鎖電路,其中殼體10包括能夠打開和閉合的門11,在所述門11被閉合的狀態(tài)下所述殼體10限定密閉的空間,激光器處于所述密閉的空間內(nèi)。所述激光出光聯(lián)鎖電路配置成控制所述激光安全防護聯(lián)鎖裝置在打開所述門11時或打開所述門11之前激光器自動地停止發(fā)射激光。
在本發(fā)明的一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖裝置的所述激光出光聯(lián)鎖電路可以包括中央控制單元,用于將所述門11和激光器的操作相關聯(lián)以便控制門11和激光器,使得只有在所述門11在閉合狀態(tài)的條件下才允許啟動激光器,在所述門11被打開之前或同時停止激光器。中央控制單元還配置成在所述門11處于打開狀態(tài)下以軟件的方式控制所述激光器不能發(fā)射激光。例如,中央控制單元使用軟件停止激光器發(fā)射激光。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖裝置的所述激光出光聯(lián)鎖電路還可以包括門11狀態(tài)檢測裝置用于檢測所述門11是處于打開狀態(tài)還是閉合狀態(tài),并且將檢測到的門11的打開狀態(tài)或閉合狀態(tài)通過信號發(fā)送給中央控制單元。例如,殼體10內(nèi)可以設置激光探頭,激光探頭可以例如是通過探測門11是否位于閉合位置來判斷門11處于閉合狀態(tài)還是打開狀態(tài)。激光探頭也可以通過探測所述門11的邊緣是否接觸殼體10的門框12來判斷所述門11是否閉合或打開。例如,當門11的邊緣接觸門框12時,判斷所述門11處于閉合狀態(tài)。當探測到所述門11的邊緣離開門框12時,即判斷門11處于打開狀態(tài)。激光探頭可以是多種形式,這里不再一一贅述。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖裝置的所述激光出光聯(lián)鎖電路還可以包括“與”邏輯控制單元,用于接收中央控制單元控制激光器的信號和門11狀態(tài)檢測裝置檢測到的所示門11的狀態(tài)的信號,并且基于中央控制單元的控制所述激光器發(fā)射激光的信號和門11狀態(tài)檢測裝置檢測到所述門11處于閉合狀態(tài)的信號輸出以電路硬件的方式開啟激光器使能信號使得激光器發(fā)射激光。換句話說,只有在中央控制單元的控制所述激光器發(fā)射激光并且門11狀態(tài)檢測裝置檢測到所述門11處于閉合狀態(tài)的情況下,“與”邏輯控制單元才會輸出使能信號使得激光器發(fā)射激光。進一步,在一個實施例中,所述“與”邏輯控制單元配置成當所述門11被打開時,不輸出激光器使能信號,激光器不能發(fā)射激光。在一個實施例中,所述“與”邏輯控制單元配置成在所述門11處于打開狀態(tài)下,切斷激光器的電源。換句話說,當所述門11被打開的時刻以及在所述門11處于打開狀態(tài)時,所述“與”邏輯控制單元配置成不能輸出激光器使能信號,激光器不能發(fā)射激光。
在圖3中,示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的激光出光聯(lián)鎖電路的原理示意圖。在激光出光聯(lián)鎖電路中,中央控制單元通過激光控制信號①和檢測的門11的狀態(tài)信號③通過“與”邏輯控制單元進行“與”邏輯之后,才能得到激光器的使能信號②,用于控制激光器的開啟或關閉。只有當中央控制單元發(fā)出激光出光的指令,并且門11處于關閉狀態(tài)時,“與”邏輯控制單元才會輸出有效的激光器使能信號,讓激光器出光。而當門11開啟時或者所述門11處于打開狀態(tài),“與”邏輯控制單元的輸入條件之一沒有滿足,不能輸出激光器使能信號②,激光器不能出光,這是基于硬件的激光聯(lián)鎖。
與此同時,來自門狀態(tài)檢測裝置的門11的狀態(tài)信號③傳遞給中央控制單元,中央控制單元在軟件的干預下,停止激光器控制信號①,使得“與”邏輯控制信號的兩個輸入條件同時不滿足,更進一步關閉激光器使能信號②,這是基于軟件的激光聯(lián)鎖,或者說是以軟件的方式實現(xiàn)聯(lián)鎖。
在上述控制邏輯電路中,只要門11打開,而不管此時激光器是否正在出光,都會立即從電路硬件上或以硬件的方式切斷激光器出光使能信號,讓激光器立即停止出光。因此激光器出光的前提條件之一就是門11必須關閉。這就從根本上保證了激光只能在一個封閉區(qū)域內(nèi)工作,從而確保操作者及其他人員的安全。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供一種激光安全防護聯(lián)鎖方法,所述方法用于激光安全防護聯(lián)鎖裝置,所述激光安全防護聯(lián)鎖裝置包括殼體10、殼體10內(nèi)的能夠發(fā)射激光的激光器以及激光出光聯(lián)鎖電路,其中殼體10包括能夠打開和閉合的門11,在所述門11被閉合的狀態(tài)下所述殼體10限定密閉的空間,激光器處于所述密閉的空間內(nèi)。
所述激光安全防護聯(lián)鎖方法包括:使用所述激光出光聯(lián)鎖電路控制所述激光安全防護聯(lián)鎖裝置在打開所述門11時或打開所述門11之前激光器自動地停止發(fā)射激光。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還可以包括將所述門11和激光器的操作相關聯(lián)以便控制門11和激光器,使得只有在所述門11處于閉合狀態(tài)的條件下才允許啟動激光器,在所述門11被打開之前或同時停止激光器。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還可以包括使用所述激光出光聯(lián)鎖電路的門11狀態(tài)檢測裝置檢測所述門11是處于打開狀態(tài)還是閉合狀態(tài),根據(jù)檢測到的所述門11的打開狀態(tài)或閉合狀態(tài)控制激光器。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還可以包括使用所述激光出光聯(lián)鎖電路的“與”邏輯控制單元,用于接收中央控制單元控制激光器的信號和門11狀態(tài)檢測裝置檢測到的所示門11的狀態(tài)的信號,并且基于中央控制單元的控制所述激光器發(fā)射激光的信號和門11狀態(tài)檢測裝置檢測到所述門11處于閉合狀態(tài)的信號以電路硬件的方式開啟輸出激光器使能信號使得激光器發(fā)射激光。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還可以包括使用所述“與”邏輯控制單元使得當所述門11被打開時,以電路硬件的方式關閉激光器使能信號,激光器不能發(fā)射激光。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還可以包括使用所述“與”邏輯控制單元使得在所述門11處于打開狀態(tài)下,切斷激光器的電源。
在一個實施例中,激光安全防護聯(lián)鎖方法還可以包括在所述門11在打開狀態(tài)下以軟件方式關閉激光器的光發(fā)射,控制所述激光器不能發(fā)射激光。
雖然本總體專利構(gòu)思的一些實施例已被顯示和說明,本領域普通技術人員將理解,在不背離本總體專利構(gòu)思的原則和精神的情況下,可對這些實施例做出改變,本發(fā)明的范圍以權利要求和它們的等同物限定。