CN101528382B - 用于检测不安全情况的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装置，其能够可操作成至少部分根据指示碰在确定区域上的材料的可测量特征的数据组中的差别来在碰上预定区域的材料之间进行区别。该装置可以至少部分基于对该差别的识别来激发防护机构。

Description

用于检测不安全情况的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求PCT申请PCT/US2007/014798的权益，该PCT申请的发明名称为“METHOD AND APPARATUS FOR DETECTINGUNSAFE CONDITIONS”(用于检测不安全情况的方法和装置)，在2007年6月26日提交，该PCT申请本身要求美国专利申请No.11/474642的优先权，该美国专利申请No.11/474642具有相同的发明名称，其申请日为2006年6月26日，在2008年10月21日被授权为美国专利7439512。

发明内容

本发明涉及安全装置领域。特别是，本发明涉及能够至少部分根据数据测量值之间的差异来激发的安全装置领域。

背景技术

通常，安全装置设计成这样，它能够通过人的四肢或其它物体进入预定区域中而激发。不幸的是，这些安全装置可能产生错误的危险信号，也就是，它们可能在实际上没有不安全情况时指示存在该不安全情况。在这种情况下，可能由于安全装置不能在该安全装置监测区域内区别不同物体而产生错误警告信号。本发明设计成根据监测区域的可测量特征来在材料之间进行区别。

附图说明

图1表示了包括位于机器上的双重测量装置的本发明示例实施例。

图2a-2d表示了在图1所示类型的实施例中可能发生的事件的顺序。

图3表示了可以用于保证图1所示类型实施例的操作人员的安全性的一系列动作。

图4表示了测量装置和安装导轨的侧视图。

图5表示了当测量装置定位成使得它们具有交叠的测量域时的结构。

图6a-6b表示了当视域轴线相对于机器的运动方向成一定角度时的结构。

图7表示了当视域轴线相对于机器的运动方向平行时的结构。

图8a-8b表示了在机器上定位测量装置的两种可选方法。

具体实施方式

为了清楚，下面介绍在本申请中使用的某些术语的定义。应当知道，这些定义的介绍只是为了阐明本申请，且这些定义的介绍并不意味着下面定义的功能、部件和/或概念必须用于本发明，或者它们存在于任意特殊实施例中。

术语“调节”(和它的各种形式)应当理解为意思是改变某些方面。例如，对于视域，调节视域是指调节视域的位置(例如使它运动至测量域中)、调节它的尺寸(例如增大由视域监测的面积)、调节它的形状(例如调节视域以便使它为椭圆形，而不是圆形)；或者使视域产生任意其它类型的变化。

术语“差别”应当理解为是指至少部分基于在两个或更多值之间的差异的值。

在介绍机器时的术语“运动方向”应当理解为是指机器的工作部分的运动。该运动方向的非限定实例是在压弯机中的压头的向下运动。

术语“测量域”应当理解为是指测量装置收集数据的区域。

术语“视域”应当理解为是指在测量域中的特定区域，从该特定区域进行特殊测量。

术语“指示”应当理解为是指识别或规定要指示的事物的动作。

术语“线性”应当理解为意思是较长和狭窄。

术语“光源”应当理解为是指能够发出电磁辐射的任意装置。

术语“振荡”应当理解为是指来回运动，该运动可以连续，或者可以以离散步骤进行。

术语“处理单元”应当理解为意思是能够对于一个或多个输入信息执行动作或一系列动作的任意装置或装置的集合。处理单元的非限定示例包括单个逻辑门以及可以由逻辑门的组合形成的装置、由软件或固件进行功能控制的装置以及在硬件中使用算法的特殊用途计算机(它可以有或没有储存附加数据和/或指令的能力)。

术语“连续步骤”应当理解为是指一系列步骤，其中，这些步骤以给定顺序进行。应当知道，连续步骤的规定并不排除在该连续步骤中包括附加步骤的系列。因此，连续步骤r、b和j是指步骤b在步骤r后面并在步骤j前面的任意系列，即使在步骤b和j和/或在步骤r和b之间有插入的步骤。

术语“空间差别”应当理解为意思是通过比较两个或更多同时或几乎同时的测量值而形成的差别。

术语“时间差别”应当理解为意思是通过比较两个或更多在不同时间获得的测量值而形成的差别。

术语“激发”(当用作动词时)应当理解为产生、起动或者发送信号引起某个动作的动作。

术语“不安全情况”应当理解为是指发生不希望事件的可能性增大的任意情况或状态。

这里所述的所有实施例都是用于举例说明，因此并不是进行限定。尽管下面所述的安全装置用于工业机器，但是应当知道，该说明并不是限制本发明的可能应用，而是用于使得本领域技术人员能够实现本发明的特定优选实施例。

在图1中表示了一个实施例，其中，多个测量装置101通过安装导轨103而布置在工业机器(例如压弯机)102上。测量装置101设置成收集关于机器102的、在它们的各测量域104中的区域的数据，并将该数据传送给处理单元105，该处理单元105可操作成激发防护机构106。在图1所示类型的实施例中，当由测量装置101传送的数据表示人的手指或人体的某些其它部分已经进入可能受到机器102的压制工具107伤害的区域，从而引起不安全情况时，处理单元105将激发防护机构106。一旦激发，防护机构106将中断机器102的操作，直到由测量装置101发送的数据表示该不安全情况已经纠正。

参考图2a-2d，这些图表示了在图1所示类型实施例的操作过程中可能发生的一系列事件。图2a表示机器102的正常操作，其中，机器102的压制工具107降低。图2b表示了要由机器102加工的材料201布置在压制工具107的下面。如图2b中所示，当压制工具107朝着要加工的材料201降低时，各测量装置101一直收集关于在它们的各测量域104中的区域的数据。当然，优选是，压制工具107将继续降低，布置在它下面的材料201将在没有意外事件的情况下进行加工。不过，为了说明用于机器102的安全特征的实施例的操作，假定如图2c中所示，由于操作人员无意中将他或她的身体202的一部分置于测量装置101的测量域中(在该处，身体部分202可能由于压制工具107(图2c中未示出)的继续降低而压碎或以其它方式受到伤害)而产生不安全情况。在这种情况下，当产生不安全情况时，处理单元105(图2a-2d中未示出)将激发防护机构106(图2a-2d中未示出)，从而停止压制工具107的降低，并使它在与操作人员的身体202接触之前退回，如图2d中所示。

应当知道，在图2a-2d中表示的顺序中，防护机构106选择地激发，也就是，它由于操作人员身体202的一部分进入测量装置101的测量域104中而激发(如图2c中所示)，而不会由于要加工的材料201进入测量装置101的测量域104中而激发(如图2b中所示)。在图1所示类型的实施例中选择地激发防护机构106的一种方法在图3的流程图中表示。首先，在开始使用机器102之前，操作人员形成初始环境温度301。例如，操作人员可以按压在测量装置101上的按钮，这使得测量装置101收集与在它的视域中的材料(当没有材料201插入机器102中时，它将是在压制工具107下面的机器102表面)温度相关的数据，并将该数据发送给处理单元105。处理单元105再确定该环境温度是否表示存在不安全情况302(例如，由于机器和它周围的温度接近于人体温度，本发明不能检测差别的可能性增加)。该确定通过判断环境温度是否在人体温度的特定范围内(例如，环境温度在95.8和101.8华氏温度之间，尽管根据测量装置101的特征可以使用其它范围，例如它在给定温度范围内在材料之间准确区别的能力)来进行。当环境温度在该范围内时，例如由于操作人员无意中将他或她的身体202的一部分置于测量装置10的视域中，同时形成初始环境温度，或者因为机器102和它的周围环境的温度类似于人体温度，或者由于某些其它原因，处理单元105将通知操作人员存在不安全状态303，且在操作人员形成新的初始环境温度301(优选是该初始环境温度并不表示存在不安全情况)的情况下，该处理必须重新开始。

在形成并没有表示不安全情况的初始环境温度之后，机器102开始操作304。当机器102操作时(即当压制工具107降低以便对插入机器中的材料进行加工时)，测量装置101收集表示在它的视域中的材料的温度的数据305，并将数据发送给处理单元105。该处理单元105再确定在由测量装置101发送的数据(当前温度)和表示它早先储存的环境温度的数据之间的差别306。作为可以怎样确定差别的示例，处理单元105可以从当前温度中减去环境温度，然后将该减法结果的绝对值处理为差别。也可选择，在一些实施例中，并不是从当前温度中减去环境温度和确定绝对值，一些实施例可以简单地从当前温度中减去环境温度，并使用获得的值作为差别。这种可选的计算方法在这样的实施例中有利，在该实施例中，碰上温度测量装置101的测量域104的任意人体四肢总是比要加工的材料更热。一旦确定该差别306，处理单元105将判断该差别是否表示存在不安全情况307，这可以通过检查该差别是否超过某些预定界限(例如3华氏温度)来进行。

在图3中，在处理单元105已经确定该差别是否表示不安全情况307之后，可以进行两种可能的事件顺序。当差别并不表示不安全情况时，处理单元105将它的储存环境温度设置成等于当前温度308。例如，当处理单元105储存的数据表示环境温度为62度，且接收数据表示当前温度为63度时，在确定在62和63度之间的差别并不表示不安全情况之后，处理单元105将用表示环境温度为63度的信息来代替表示环境温度为62度的信息。在处理单元105更新环境温度308之后，处理将重复，同时测量装置101测量新的当前温度305，并使用当前温度作为比较的接触，与前述类似。也可选择，当差别表示存在危险情况时，处理单元105激发防护机构106，该防护机构106停止309机器102的操作，并使得处理工具107退回至打开位置301。从这一点看，顺序完全可以开始，同时形成初始环境温度301，并确定初始环境温度是否表示不安全情况302，且一旦新的初始环境温度并不指示不安全情况，机器只是重新开始操作304。

尽管上述图3表示了可以怎样进行图3的特殊动作，但是本发明并不局限于以上述方式进行图3的动作的实施例。例如，在上述说明中，形成初始环境温度301的动作通过按压测量装置101上的按钮来进行，这使得测量装置101收集关于在它的视域中的材料的温度的信息，并使用该数据作为初始环境温度。也可选择，形成初始环境温度301的动作可以这样进行，即通过使得测量装置101的视域通过它的测量域104而振荡，并收集与在测量域104中的各视域相关的温度数据。该温度数据可以发送给处理单元105。处理单元105可以对该数据进行一些统计计算(例如获得用于该数据的平均、中间和模式值)，然后利用统计计算的结果作为初始环境温度。作为执行来自图3的一个步骤的方法的附加实例(它与图3的说明中所述不同)，考虑通过以百分数的形式确定在当前温度和环境温度之间的差别来进行确定在当前温度和环境温度数据之间的差别的处理，而不是以温度的绝对差别的形式。另外，可以进行图3的步骤的另一改变方式是设置防护机构106，这样，当激发时，它简单地停止机器102的操作，而不是如图3中所述停止机器的操作和使得压制工具退回。

本领域普通技术人员应当知道，除了在执行上述图3的步骤中的变化之外，还可以以与图3的步骤自身不同的方式来实现本发明。在一些可选实施例中，测量装置101可以并不收集温度数据，因此，对于测量装置101并不收集温度数据的实施例，图3的步骤可以变化，以便适应装置将收集的数据的类型(例如发射率数据)。而且，作为具有预定差别的可选方式，该差别可以设置成这样，用户可以选择任意差别，该差别将表示第一值基于要加工的材料(例如钢)的测量值，而第二值基于操作人员身体一部分(例如手指)的测量值。用户设置测量装置101的一个方法是使得测量装置101实际上首先测量要加工的材料，然后测量人身体的、可能无意中碰上测量装置101的测量域104的部分，因此，本发明的用户解除了选定合适差别的任务，因为该差别可以自动确定。作为还一变化形式，在确定了差别是否表示不安全情况307之后，处理单元105将确定当前温度自身是否表示不安全状态，例如通过确定当前温度是否在人体温度的特定范围内。作为还一变化形式，差别的使用可以一起省略。作为可以怎样在不利用差别来检测不安全情况的一个实例，在机器操作过程中，处理单元105可以使当前温度测量值与预定温度范围(例如至少部分基于人体温度的范围，如上所述)比较，并根据该比较来激发防护机构106。在该变化序列中，将不需要储存和更新环境温度测量值。当然，本领域技术人员通过本说明书应当知道，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，也可以使用除了温度测量值之外的测量值(例如发射率测量值)。

总的来说，图1所示类型的实施例必须这样操作，即在不安全情况开始(例如操作人员将他或她的身体202的一部分置于机器102的下降压制工具107的下面)和防护机构106操作(例如停止309压制工具107的下降)之间的时间小于由不安全情况表示的事件(例如压制工具107与操作人员的身体202的一部分接触并压碎)所需的时间。本领域普通技术人员应当知道，到目前为止，在两次连续确定是否存在不安全情况之间进行的、最耗费时间的步骤是获得当前温度测量值305，因为其它步骤可以非常快速地进行，以至于实际上瞬时进行(例如，将数据从测量装置101传递给处理单元105可以通过在电线上传递信号而几乎瞬间进行；处理单元105的功能可以通过使用高速计算机芯片或逻辑门等而几乎瞬时进行)。因此，一些实施例可以包括特别设计成用于减小数据收集所需时间的特征。一个这样的特征可以是在环境温度与人体温度有较大不同(例如10度或更大的差别)的情况下限制实施例的使用，因此，能够根据精确性更小的数据来检测差别。这将减少用于数据收集所需的时间，因为通常来说，更精确的数据收集需要进行更多时间。而且，因为测量装置101需要收集表示在它的测量域104中的任意位置是否存在不安全情况的数据，因此必须考虑到不仅需要收集与单个视域相关的数据的时间，还需要检查在测量域104中的各视域的时间，以便保证操作人员的安全。因此，可以用于减少数据收集所需时间的第二特征是增大测量装置的视域的尺寸，从而减少收集整个测量域104的数据所需的测量视域数目。

图4表示了在安装导轨103和测量装置101之间的交界面。在图4所示类型的实施例中，安装导轨103的本体利用紧固装置(例如螺栓)401而安装在机器102(未示出)上。安装导轨103包含槽402，该槽402使得测量装置101能够沿安装导轨103的长度滑动。一旦测量装置101已经置于它的合适位置(例如通过滑动)，它可以通过使用锁定装置403而固定在该位置。在图4中，所示的锁定装置403是螺钉404，该螺钉404在转动时将测量装置101夹靠在安装导轨103上，从而防止测量装置101进一步运动。尽管图4表示了可以用于将测量装置101定位在机器102上的一种特定结构，但是它只是示例性的，而不是限制用于将测量装置101定位在机器102上的可能结构。例如，一些实施例可以装备有可选的锁定装置例如销、在安装导轨103上的预定安装位置、磁体、或者其它类型装置。另外，安装导轨103或可以用作在测量装置101和机器102之间的中间件的其它安装件可以完全省略，且测量装置101直接安装在机器自身102上(利用磁体、螺钉、螺栓、焊接、粘接剂或一些其它机构)。而且，在一些实施例中，测量装置101可以由它的制造商包含在机器102中作为机器102的整体部件，从而根本不需要附加的紧固装置。本领域普通技术人员可以在不脱离本发明的范围或精神的情况下实施这些和其它变化形式。

为了说明测量装置101可以怎样收集数据，参考图5，该图表示了三个测量装置101设置成在三个交叠的测量域104中收集数据的实施例。在图5所示的实施例中，各测量装置101有横过机器102部分(压制工具107朝着该机器部分降低)长度为48英寸的测量域104。如本领域普通技术人员已知，测量装置101可以设计成以多种不同方式来监测在它们的测量域104中的区域。例如，测量装置101可以设计成这样，使得它们的视域在测量域104中振荡。该振荡可以连续(例如恒定或平滑地改变运动速率)或者不连续(例如在进行测量所需的时间阶段，视域可以保持静止，然后，一旦已经收集了数据，就进行运动，以便从相邻视域来采集数据)。在测量装置101测量温度的实施例中，该振荡可以通过使得市场上可获得的温度测量装置(例如M770型温度传感器(infraducer)，由Mikron Infrared Inc.制造)与较小的伺服马达、步进马达或者能够产生振动或周期性运动的一些其它类型电或机械装置进行连接而实现。也可选择，可以包括一个或多个镜子或透镜，该镜子或透镜自身可以运动，而红外线检测器保持静止，且镜子或透镜的运动将使得由红外线检测器监测的区域(它的视域)振荡通过测量装置101的测量域104。在该实施例中，振荡的实际速率可以是足够大的任意振荡速率，以便防止伤害机器102的操作人员(假定机器102的运动速率以及防护机构106的功能的任何延迟)。例如，对于具有以下规格的液压压机：

能力：242 U.S.吨

机床长度：168英寸

最大冲程长度：7.8英寸

开口高度：18.5英寸

喉部深度：16.5英寸

在侧框架之间的距离：148英寸

压头的可重复性：+/-0.0004英寸

接近速度：7.87英寸每秒

弯曲速度：0.04至0.787英寸每秒，可编程

返回速度：0.04至7.87英寸每秒，可编程

总体机器长度：193.7英寸

机器宽度：68.5英寸(105″，包括控制装置和悬架)

机器重量：37700磅

机器功率：35.5KW

地基：6英寸混凝土厚板

测量装置101可以设置成以大约78英寸/秒的速率振荡，这样，48英寸的测量域104可以在稍微超过半秒的时间内扫描。

本发明并不局限于利用调节测量装置101的振荡速率来保证操作人员的安全性的实施例。例如，在一些实施例中，从测量域104中的特殊视域收集数据的次数可以这样增加，即并不通过增加测量装置101的振荡速率，而是通过增加测量装置101的数目，并将它们定位成使得它们的测量域交叠。这样的结构在图5中表示，其中，三个测量装置101定位成使得两个测量装置101的视域总是监测在中心测量装置101的测量域104内的一些点。当然，本领域普通技术人员应当知道，在一些实施例中，测量装置101的数目和振荡速率都可以进行定制，以便保证操作人员的安全性。例如，在一些情况下，测量装置101的振荡速率可以由机器102的运动速率和与防护机构106相关联的延迟来确定，而测量装置101的数目可以由机器102的操作人员的数目来确定。而且，本领域普通技术人员将立刻知道可以对测量装置101的视域的振荡速率、测量装置101的数目和测量装置101收集它们的数据的测量域104进行其它类型的变化，并可以在不脱离本发明的范围或精神的情况下实施。

本发明并不局限于包括具有振荡视域的测量装置101的实施例。例如，测量装置101可以设计成使它的视域与它的测量域104共同延伸，因此不需要振荡。作为可以用于监测与测量域104共同延伸的视域的一个方法实例，测量装置101可以包括红外线检测器和透镜，该透镜设计成确定了由检测器监测的区域。在利用上述M770温度传感器的实施例中，透镜将改变温度传感器的视域比例。通常，温度传感器的视域比例为60∶1，也就是，温度传感器测量圆形视域的温度，在测量的材料和温度传感器自身之间每分开1英寸距离，该圆形视域的直径为1/60英寸。不过，在一些实施例中，透镜可以用于使得温度传感器的视域从圆形改变成椭圆形，该椭圆形的大直径等于测量装置101的测量域104的长度。

在图6a和6b中表示了测量装置101的视域对准当压制工具107完全降低时与压制工具107接触的机器101表面的相邻区域。在图6a中，表示了压制工具107处于退回位置的结构。图6b表示了压制工具107部分降低的6a的结构，以便证明视域对准的运动效果。为了介绍这些附图，有利的是引入两个术语。首先，术语“视域轴线”指在测量装置101和视域中心之间所画的线。其次，术语“夹紧点”是指当压制工具107完全降低时与该压制工具107接触的机器101表面。在图6a中表示了测量装置101的视域对准机器102的夹紧点601附近。当只有在操作人员的身体的一部分处于夹紧点601和压制工具107之间时才存在不安全情况时，这样特别对准夹紧点601附近将很有利，因为对准夹紧点601附近将减小由于操作人员的身体的一部分接近但没有进入在夹紧点601和压制工具107之间的区域而不正确地表示不安全情况的可能性。为了更好地表示对准夹紧点601附近，图6a和6b包括从测量装置101延伸至测量装置的视域边缘的线。

在图6a中，测量装置101位于机器102上，这样，在测量装置101的中心和机器102的前表面之间有偏移602。由于对准邻近夹紧点601的视域的偏移，视域轴线必须设置成相对于压制工具107的运动方向成一定角度。本领域普通技术人员显然知道，视域轴线的角度可以以多种方式来设置。例如，在一些实施例中，安装导轨103(图6a中未示出)(测量装置101位于该安装导轨上)可以设置成一定角度。也可选择，测量装置101自身可以包括镜子或透镜，该镜子或透镜可以有在视域轴线和压制工具107的运动方向之间形成一定角度的效果。当设置视域轴线的角度时应当考虑的附加因素是在测量装置101和压制工具601之间的关系。在一些实施例中(例如图6a和6b中所示的实施例)，测量装置101可以定位成使它与压制工具107一起运动。也可选择，测量装置101可以有固定的空间位置，这样，它在压制工具107朝着夹紧点601降低时保持静止。

如图6b中所示，测量装置101是运动还是保持静止可能对于视域的对准有很大影响。在图6b中，当压制工具107降低时，测量装置101的视域逐渐远离夹紧点602，从而降低了前述对准夹紧点601的益处。在不同实施例中可以使用多种方法来避免该结果。例如，在一些实施例中，当压制工具107降低时，视域轴线的角度可以变化以便补偿，从而保证视域保持对准夹紧点601。这样的补偿可以是固定运动速率，或者可以是变化的运动速率，它可由用户设置。用于补偿测量装置101的运动的另一方法是通过将测量装置101定位成使它在压制工具107降低时保持静止而简单地消除该运动。用于补偿的第三方法包括将测量装置101的视域宽度设置成这样，使得夹紧点601总是在测量装置的视域内。而且，本领域普通技术人员显然知道，可以使用其它方法来对准视域，且多种方法可以组合来对准视域，只要测量装置101能够在机器102的整个冲程中收集可以指示不安全情况的数据。

在一些实施例中，测量装置101可以装备有激光或其它光源，该激光或其它光源可以通过照亮由测量装置101对准的视域而帮助设置视域轴线的角度。当测量装置101位于机器102上时，机器102的操作人员可以调节测量装置101的视域轴线角度，直到表示合适的视域。同样，测量装置101也可以设置成提供它们的测量域104的一些指示，例如通过在机器102的操作过程中使得光照在测量域104上。这样测量域104的指示可以提醒机器102的操作人员避免使他们的身体的一部分置于可能使他们受到机器102的压制工具107的伤害的位置处。

尽管图6a和6b表示了对准机器102的夹紧点601的实施例的操作，但是并不是所有的实施例都包括该对准。例如，如图7中所示，一些实施例的测量装置101可以设置成使得视域轴线平行于机器102的运动方向或者只是与该运动方向稍微成角度，且其中，视域并不对准夹紧点601附近。

作为还一可选结构，考虑了图8a和8b的实施例。应当知道，图8a和8b表示了线，该线表示在这些实施例中的视域轴线。在图8a和8b中，测量装置101的视域轴线布置成垂直于机器102的运动方向。这样垂直布置需要使得图8a和8b的实施例包括后挡块801，在其上，测量装置101的视域将在它们受到由机器102加工的材料阻挡或者由操作人员的身体的一部分阻挡时终止。当在图8a或8b所示类型的实施例中省略该后挡块801时，测量装置101可能由于在定位成超过机器102边缘的视域中收集的数据(因此与不安全情况的存在无关)而疏忽地指示不安全情况。

将在特殊情况下使用的结构特性可以基于避免不正确地指示不安全情况的重要性以及不安全情况可能产生的物理环境。为了介绍不同结构的相关优点，有利的是将术语“危险区域”定义成为了产生不安全情况而必须进入或经过的区域。例如，当为图1所示类型的机器102时，危险区域包括在压制工具107下面的区域以及材料例如钢零件或人体一部分为了进入压制工具107下面的区域中而必须经过的区域。如对于图6a和6b所述，用于减小不正确地指示不安全情况的可能性的一种方法是只监测在压制工具107下面的区域。不过，在一些情况下，这样有限的监测并不现实。在这种情况下，可能需要监测并不直接在压制工具107下面的危险区域部分，如图8a和8b所示。这样的结构可能在实际上没有操作人员的身体部分处于压制工具107下面时指示不安全情况，但是可以有在成本或容易安装方面的补偿优点。因此，应当监测的危险区域部分应当取决于要检测的不安全情况的特定属性和可能产生不安全情况的环境。

应当知道，有多种可能的测量装置101的变型可以包含在本发明实施例中。例如，在测量装置101测量温度的实施例中，有多种方法来进行温度测量。例如，温度可以使用多个独立的红外线检测器来测量，这些红外线检测器检测红外线光附近但不同的波段，且这些检测器的输出的比值将对在材料之间的发射率的可能变化进行补偿。而且，测量温度的一些测量装置101可以使用激光来测量要监测材料的发射率，从而不需要测量多个红外线波段。当然，本领域普通技术人员显然知道，使用激光可以与使用多个红外线辐射波段的测量进行组合，以便测量温度。也可选择，测量装置101可以在确定温度时并不使用多光谱检测，也不使用激光发射率测量。而且，本领域普通技术人员显然知道，一些测量装置可以根本不测量温度，而是可以收集与某些其它特征相关的数据，通过该特征可以使得不同材料(例如钢和手指)相互区分。例如，测量装置可以简单地测量一件材料的发射率，而不是利用该测量值及红外线辐射的测量值来获得温度数据，它利用该测量值来确定所测量的材料是应当通过机器变形的材料类型(例如磨光钢，发射率为0.07)还是不应当通过机器变形的材料类型(例如人的手指，发射率为0.98)。

前述说明只是作为本发明原理的示例。而且，因为本领域技术人员将很容易知道多种变化和改变，因此本发明并不局限于所示和所述的确切结构和操作，因此，所有这些可以使用的合适的操作变化或改变将落在本发明的范围内。

Claims (25)

1.一种操作安全装置的方法，其包括以下步骤：

a)获得多个测量值，所述多个测量值包括第一测量值和第二测量值；

b)至少部分根据包括所述第一测量值和所述第二测量值的一组信息来确定差别；

c)至少部分根据所述差别来识别不安全情况；以及

d)如果识别到不安全情况，就激发防护机构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述多个测量值包括多个温度测量值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：获得多个温度测量值包括检测多个红外线辐射的波长。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括：识别可接受温度的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述差别是时间差别。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述差别是空间差别。

7.根据权利要求1所述的方法，其中：获得多个测量值包括获得多个发射率测量值。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：定位测量装置的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：指示测量域。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：指示视域。

11.一种用于检测工业机器上不安全情况的安全装置，包括：

a)至少一个温度测量装置，所述至少一个温度测量装置的每一个都具有视域，并可操作成传送与视域相关的数据；以及

b)处理单元，所述处理单元可操作成接收数据，所述处理单元还可操作成至少部分根据基于所述数据确定的差别而识别不安全情况，所述处理单元还可操作成激发防护机构。

12.根据权利要求11所述的安全装置，还包括：安装件，其中，所述安装件可操作成保持温度测量装置的位置。

13.根据权利要求11所述的安全装置，所述安全装置与工业机器组合。

14.根据权利要求11所述的安全装置，其中：温度测量装置可操作成收集在线性测量域中的数据。

15.根据权利要求11所述的安全装置，还包括：光源。

16.根据权利要求11所述的安全装置，还包括：调节机构，所述调节机构可操作成调节温度测量装置的视域。

17.根据权利要求11所述的安全装置，其中：温度测量装置可操作成检测多个频率的红外线光。

18.根据权利要求11所述的安全装置，其中：视域布置成使得在视域轴线和工业机器的运动方向之间的角度为锐角。

19.一种用于操作安全装置的方法，所述方法包括以下步骤：

a)使环境温度与预定温度范围比较；

b)如果环境温度在预定温度范围内，就激发防护机构；

c)获得温度测量值；

d)确定在环境温度和温度测量值之间的差别；

e)如果所述差别指示不安全情况，就激发防护机构；

f)将温度测量值指定为环境温度；以及

g)重复多个步骤(a)-(f)。

20.根据权利要求19所述的方法，其中：重复多个步骤(a)-(f)的步骤包括重复步骤(c)-(f)。

21.根据权利要求20所述的方法，其中：重复多个步骤(a)-(f)的步骤还包括重复步骤(a)-(b)。

22.根据权利要求19所述的方法，其中：依次执行步骤(c)、(f)、(a)和(b)，且重复多个步骤(a)-(f)的步骤包括重复步骤(c)、(d)、(e)和(f)。

23.根据权利要求19所述的方法，其中：使环境温度与预定温度范围比较的步骤包括使环境温度与至少部分基于人体温度的温度范围比较。

24.根据权利要求19所述的方法，其中：使环境温度与预定温度范围比较的步骤包括使环境温度与至少部分基于安全装置的特征的温度范围比较。

25.一种操作安全装置的方法，所述方法包括以下步骤：

a)获得在机器的危险区域中的材料的温度测量值；

b)使所述温度测量值与预定温度范围比较，所述预定温度范围至少部分基于人体温度；

c)如果温度测量值和预定温度范围的比较指示不安全情况，就激发防护机构；以及

d)重复步骤(a)-(c)；

其中，使用测量装置获得所述温度测量值，所述温度测量装置具有视域和测量域，所述视域在测量域之内振荡。

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