防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備及其工作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于沖壓設(shè)備安全領(lǐng)域，具體涉及一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備及其工作方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]根據(jù)有關(guān)資料，在機(jī)床上發(fā)生的人身事故比一般機(jī)械行業(yè)高三倍，在沖壓車間每年有20%的工人受傷，而大部分的事故又發(fā)生在小型沖壓設(shè)備特別是曲柄壓力機(jī)造成的。沖壓設(shè)備操作人員往往工作時長時間重復(fù)幾個動作，而且工作環(huán)境條件差。因此就容易在工作時分心，然而因為工作分心就有可能造成嚴(yán)重的工傷事故。通常的沖壓設(shè)備防護(hù)裝置都是在沖壓設(shè)備工作區(qū)域添加防護(hù)欄等，這同時也會給操作人員的操作帶來一定的影響并降低工作效率。因此操作人員可能會對防護(hù)欄產(chǎn)生一定的排斥心理。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備及其工作方法，該設(shè)備投資費用少、適合規(guī)?；茝V，其指路工作方法，智能化、便捷化、無需操作，且可靠性高。
[0004]為了達(dá)到上述目的，一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，包括具有開關(guān)按鈕和急停按鈕的沖壓設(shè)備，沖壓設(shè)備上設(shè)置有眼動追蹤儀，眼動追蹤儀和開關(guān)按鈕均連接CPU處理器，CPU處理器控制急停按鈕。
[0005]所述眼動追蹤儀為兩個，分別設(shè)置在沖壓設(shè)備的兩側(cè)，并正對操作人員面部。
[0006]所述CPU處理器通過USB接口電連接眼動追蹤儀。
[0007]所述CPU處理器通過I/O接口電連接沖壓設(shè)備的開關(guān)按鈕和急停按鈕。
[0008]所述眼動追蹤儀為faceLAB5非接觸式眼睛運動追蹤儀。
[0009]所述CPU處理器采用型號為S3C2410的ARM9處理器。
[0010]—種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備的工作方法，包括以下步驟:
[0011 ] 步驟一，根據(jù)沖壓設(shè)備，在眼動追蹤儀上標(biāo)定出操作人員的工作注視區(qū)域；
[0012]步驟二，CPU處理器檢測到?jīng)_壓設(shè)備開啟后，CPU處理器啟動眼動追蹤儀工作；
[0013]步驟三，眼動追蹤儀實時采集標(biāo)定出的工作注視區(qū)域中操作人員的注視點；
[0014]步驟四，將采集到的操作人員的注視點與標(biāo)定的工作區(qū)域進(jìn)行對比，若操作人員的注視點在工作區(qū)域內(nèi)，則重復(fù)至步驟三；若操作人員的注視點超出了工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備還在繼續(xù)工作，則進(jìn)入步驟五；
[0015]步驟五，CPU處理器控制沖壓設(shè)備的急停開關(guān)將沖壓設(shè)備關(guān)閉。
[0016]當(dāng)CPU處理器檢測到?jīng)_壓設(shè)備的開關(guān)按鈕關(guān)閉沖壓設(shè)備，且眼動追蹤儀在30分鐘之內(nèi)未檢測到人的眼睛運動情況，CPU處理器就將眼動追蹤儀關(guān)閉。
[0017]眼動追蹤儀為兩個，當(dāng)任意一個采集到的操作人員的注視點超出了工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備還在繼續(xù)工作，則進(jìn)入步驟五。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的設(shè)備主要采用眼動追蹤儀、CPU處理器，眼動追蹤儀不在沖壓設(shè)備的工作區(qū)域內(nèi)，不會影響操作人員的正常工作，眼動追蹤儀在汽車駕駛安全上用應(yīng)多年，經(jīng)過好幾代的發(fā)展，對人的眼睛的注視點的提取和將人的注視點與注視區(qū)域區(qū)域已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，可以很好地移植到?jīng)_壓設(shè)備的操作人員的保護(hù)上，本設(shè)置的投資費用少、設(shè)計簡單、可靠性高。
[0019]本發(fā)明的方法是將操作人員的注視點由眼動追蹤儀采集，將采集到數(shù)據(jù)傳送給CPU處理器，CPU處理器將采集到的操作人員的注視點與設(shè)定的沖壓設(shè)備的工作區(qū)域?qū)Ρ?，若是發(fā)現(xiàn)操作人員的注視點離開了沖壓設(shè)備的工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備依然在工作，就認(rèn)為這時操作人員分心，CPU處理器立即控制急停按鈕使設(shè)備停止，極高的保證了沖壓設(shè)備操作人員的工作安全，避免了由于操作人員分心所產(chǎn)生的事故。
[0020]進(jìn)一步的，本發(fā)明采用兩個眼動追蹤儀進(jìn)行采集，能夠雙重保證在操作人員分心時緊急停機(jī)，提高了本裝置的安全性。
【【附圖說明】】
[0021]圖1為本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)控制圖；
[0023]其中，1、眼動追蹤儀；2、沖壓設(shè)備；3、CPU處理器；4、開關(guān)按鈕；5、急停按鈕。
【【具體實施方式】】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0025]參見圖1和圖，一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，包括具有開關(guān)按鈕4和急停按鈕5的沖壓設(shè)備2，沖壓設(shè)備2上設(shè)置有眼動追蹤儀1，眼動追蹤儀1和開關(guān)按鈕4均連接CPU處理器3，CPU處理器3控制急停按鈕5，CPU處理器3通過USB接口電連接眼動追蹤儀1，CPU處理器3通過I/O接口電連接沖壓設(shè)備2的開關(guān)按鈕4和急停按鈕5，眼動追蹤儀1為faceLAB5非接觸式眼睛運動追蹤儀，CPU處理器3采用型號為S3C2410的ARM9處理器。
[0026]優(yōu)選的，眼動追蹤儀1為兩個，分別設(shè)置在沖壓設(shè)備2的兩側(cè)，并正對操作人員面部。
[0027]—種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備的工作方法，包括以下步驟:
[0028]步驟一，根據(jù)沖壓設(shè)備1，在眼動追蹤儀1上標(biāo)定出操作人員的工作注視區(qū)域；
[0029]步驟二，CPU處理器3檢測到?jīng)_壓設(shè)備開啟后，CPU處理器3啟動眼動追蹤儀1工作；
[0030]步驟三，眼動追蹤儀1實時采集標(biāo)定出的工作注視區(qū)域中操作人員的注視點；
[0031]步驟四，將采集到的操作人員的注視點與標(biāo)定的工作區(qū)域進(jìn)行對比，若操作人員的注視點在工作區(qū)域內(nèi)，則重復(fù)至步驟三；若操作人員的注視點超出了工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備還在繼續(xù)工作，則進(jìn)入步驟五；
[0032]步驟五，CPU處理器3控制沖壓設(shè)備2的急停開關(guān)5將沖壓設(shè)備2關(guān)閉。
[0033]當(dāng)CPU處理器3檢測到?jīng)_壓設(shè)備2的開關(guān)按鈕4關(guān)閉沖壓設(shè)備，且眼動追蹤儀1在30分鐘之內(nèi)未檢測到人的眼睛運動情況，CPU處理器3就將眼動追蹤儀1關(guān)閉。
[0034]優(yōu)選的，眼動追蹤儀1為兩個，當(dāng)任意一個采集到的操作人員的注視點超出了工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備還在繼續(xù)工作，則進(jìn)入步驟五。
[0035]安裝時，將兩個眼動追蹤儀1分別采用粗紋螺栓安裝在沖壓設(shè)備2的兩側(cè)。眼動追蹤儀1的鏡頭對準(zhǔn)操作人員的面部。由于眼動追蹤儀1不安裝在操作人員的工作區(qū)域并且體積較小，因此不會對操作人員產(chǎn)生任何影響。使用USB連接線將眼動追蹤儀1與CPU處理器3的USB接口連接。眼動追蹤儀1安裝完成之后安裝CPU處理器3，CPU處理器3封裝在金屬盒中，通過導(dǎo)線與外界進(jìn)行信號傳輸，其安裝位置位于沖壓設(shè)備2的后部空閑處。
【主權(quán)項】
1.一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，其特征在于:包括具有開關(guān)按鈕(4)和急停按鈕(5)的沖壓設(shè)備(2)，沖壓設(shè)備(2)上設(shè)置有眼動追蹤儀(1)，眼動追蹤儀(1)和開關(guān)按鈕(4)均連接CPU處理器(3)，CPU處理器(3)控制急停按鈕(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，其特征在于:所述眼動追蹤儀(1)為兩個，分別設(shè)置在沖壓設(shè)備(2)的兩側(cè)，并正對操作人員面部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，其特征在于:所述CPU處理器(3)通過USB接口電連接眼動追蹤儀(1)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，其特征在于:所述CPU處理器(3)通過I/O接口電連接沖壓設(shè)備⑵的開關(guān)按鈕⑷和急停按鈕(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，其特征在于:所述眼動追蹤儀(1)為faceLAB5非接觸式眼睛運動追蹤儀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備，其特征在于:所述CPU處理器(3)采用型號為S3C2410的ARM9處理器。7.權(quán)利要求1所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備的工作方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一，根據(jù)沖壓設(shè)備(1)，在眼動追蹤儀(1)上標(biāo)定出操作人員的工作注視區(qū)域； 步驟二，CPU處理器(3)檢測到?jīng)_壓設(shè)備開啟后，CPU處理器(3)啟動眼動追蹤儀(1)工作； 步驟三，眼動追蹤儀(1)實時采集標(biāo)定出的工作注視區(qū)域中操作人員的注視點； 步驟四，將采集到的操作人員的注視點與標(biāo)定的工作區(qū)域進(jìn)行對比，若操作人員的注視點在工作區(qū)域內(nèi)，則重復(fù)至步驟三；若操作人員的注視點超出了工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備還在繼續(xù)工作，則進(jìn)入步驟五； 步驟五，CPU處理器(3)控制沖壓設(shè)備(2)的急停開關(guān)(5)將沖壓設(shè)備(2)關(guān)閉。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備的工作方法，其特征在于:當(dāng)CPU處理器(3)檢測到?jīng)_壓設(shè)備(2)的開關(guān)按鈕⑷關(guān)閉沖壓設(shè)備，且眼動追蹤儀⑴在30分鐘之內(nèi)未檢測到人的眼睛運動情況，CPU處理器(3)就將眼動追蹤儀(1)關(guān)閉。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備的工作方法，其特征在于:眼動追蹤儀(1)為兩個，當(dāng)任意一個采集到的操作人員的注視點超出了工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備還在繼續(xù)工作，則進(jìn)入步驟五。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防止沖壓設(shè)備操作人員工作時分心的設(shè)備及其工作方法，將操作人員的注視點由眼動追蹤儀采集，將采集到數(shù)據(jù)傳送給CPU處理器，CPU處理器將采集到的操作人員的注視點與設(shè)定的沖壓設(shè)備的工作區(qū)域?qū)Ρ?，若是發(fā)現(xiàn)操作人員的注視點離開了沖壓設(shè)備的工作區(qū)域并且沖壓設(shè)備依然在工作，就認(rèn)為這時操作人員分心，CPU處理器立即控制急停按鈕使設(shè)備停止，極高的保證了沖壓設(shè)備操作人員的工作安全，避免了由于操作人員分心所產(chǎn)生的事故。
【IPC分類】B21D55/00
【公開號】CN105414390
【申請?zhí)枴緾N201510945578
【發(fā)明人】吳付威, 黃曉夢, 崔宇, 杜康
【申請人】長安大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月16日