一种智能接地线挂接状态的监测装置和接地线的接地设备的制作方法

本实用新型属于电工技术领域，具体涉及一种智能接地线挂接状态的监测装置和接地线的接地设备。

背景技术：

接地线也称安全回路线，在高压输变电系统中接地线是用于线路和变电施工，为防止临近带电体产生静电感应触电或误合闸时保证安全。接地线将人身、设备和供电安全紧密地联系在一起，因此接地线的挂接状态实时监测很有必要，直接关系到人身、电网的安全与稳定。目前国内通常采用的是人为主观观察的办法，很难做到疏而不漏，因此有必要研究一种科学、适用的智能接地线挂接状态监测装置，最终杜绝因接地线挂接而引起的事故。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能接地线挂接状态的监测装置和接地线的接地设备，可以实现接地线挂接状态的实时检测以及自动监测。

一种智能接地线挂接状态的监测装置，包括主机以及磁性接近开关；

所述主机固定于接地线上，所述主机的外壳内设有控制器；

所述磁性接近开关包括永磁铁、磁感应开关，所述永磁铁、磁感应开关分别固定在接地线上的夹钳的两侧夹板上，所述磁感应开关与所述控制器电性连接来反馈是否感应到永磁铁磁场的信息给主机；

其中，所述夹钳夹住导线时，所述永磁铁与所述磁感应开关之间的距离最短，所述磁感应开关感应到永磁铁磁场；否则，所述磁感应开关未感应到永磁铁磁场。

本发明中永磁铁与磁感应开关之间的距离远近影响磁感应开关是否能感应到永磁铁磁场，而由于永磁铁、磁感应开关分别固定在接地线上的夹钳的两侧夹板上，因此，夹钳是否夹住了导线将影响永磁铁、磁感应开关之间的距离。本发明所采用的夹钳是现有夹钳，其未夹住导线时，夹钳的左右夹板张开，永磁铁与所述磁感应开关之间距离最大，磁感应开关未能感应到永磁铁磁场；而当夹钳夹住导线时，永磁铁与磁感应开关之间的距离最短，磁感应开关感应到永磁铁磁场。故此，控制器以磁感应开关的反馈信息来鉴别是否夹住导线，即接地线是否挂接。譬如，当磁感应开关感应到永磁铁磁场时，输出高电平给控制器，未感应到永磁铁磁场时，则无高电平输出至控制器，因此，控制器依据是否接收到高电平来鉴别接地线的挂线状态。

进一步优选，所述主机的外壳底部设有摄像头，所述摄像头朝向接地线上的夹钳，以便拍摄夹钳上接地线挂接图片；所述摄像头与所述控制器连接以便将夹钳上接地线挂接图片发送给主机。

通过拍摄照片，可以进一步提供接地线是否挂接的鉴别依据，提高鉴别结果的可靠性。譬如，控制器接收到磁感应开关的高电平信息后，控制摄像头拍照，摄像头再回传照片。

进一步优选，所述主机的外壳内还设有GPS模块，所述GPS模块与所述控制器连接。

GPS模块用于定时采集经纬度坐标可确定接地线当前位置，以此判断施工地点。

进一步优选，还包括移动终端，所述主机的外壳内设有无线模块，所述外壳上设有天线，所述天线、所述无线模块、所述控制器依次连接；

其中，所述移动终端与所述控制器无线通讯连接。

移动终端可以从控制器获取相关信息，譬如摄像头拍摄的图片，譬如控制器内应用软件处理生成的信息等。

进一步优选，所述主机的外壳内还设有电池，所述电池与所述控制器电性连接。

内置电池以保证监测装置中的元件的供电。

进一步优选，所述主机与所述接地线之间卡扣抱箍连接。

进一步优选，所述磁性接近开关为H12N1-N三线NPN常开型开关。

另一方面，本发明还提供一种智能接地线的接地设备，包括夹钳和上述的监测装置，其中，所述监测装置中的磁性接近开关固定于所述夹钳上。

进一步优选，所述夹钳为抛落式接地线鸭嘴夹钳。

有益效果

本实用新型提供的一种智能接地线挂接状态的监测装置，其通过设置此磁性接近开关来实现接地线挂接状态。具体是通过固定在接地线上的夹钳的两侧夹板上永磁铁、磁感应开关。夹钳未夹住导线时，夹钳的左右夹板张开，永磁铁与所述磁感应开关之间距离最大，磁感应开关未能感应到永磁铁磁场；而当夹钳夹住导线时，永磁铁与磁感应开关之间的距离最短，磁感应开关感应到永磁铁磁场，进而控制器依据磁感应开关是否感应到永磁铁磁场来鉴别是否夹住了导线，即接地线是否挂接。因此实现了接地线挂接状态的实时检测以及自动监测，可以避免人为主观观察带来的误差以及解决人为操作存在的安全风险。

本实用新型提供的监测装置上还设有摄像头，摄像头正对夹钳，可以拍摄夹钳与导线的图片，进而进一步提供接地线是否挂接的鉴别依据。通过磁感应开关是否感应到永磁铁磁场以及夹钳与导线的图片来同时考虑接地线是否挂接成功，可以进一步提高鉴别结果的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种智能接地线挂接状态的监测装置的一个结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种智能接地线挂接状态的监测装置的另一个结构示意图；

其中，附图标记的进一步说明如下：

1、主机；2、移动终端；3、磁性接近开关；4、微型摄像头；5、GPS模块；6、无线热点模块；7、控制器；8、电池；9、天线；10、外壳；11、永磁铁；12、磁感应开关；13、信号线。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本实施例提供的一种智能接地线挂接状态的监测装置，包括主机1、磁性接近开关3以及移动终端2。磁性接近开关3和移动终端2均与主机1连接。主机1包括外壳10、控制器7、GPS模块5、无线模块、天线9、摄像头、电池8。其中，控制器7、GPS模块5、无线模块和电池8位于外壳10内，摄像头和天线9固定于外壳10上。GPS模块5、摄像头、电池8、无线模块均与控制器7电性连接。电池8为主机1内的电子元件提供电力支持，本实施例中，电池8采用3.7V、20000mah升压至5V输出给控制器7。所述主机1采用一体化结构封装，并固定在接地线上并靠近夹钳。本实施例中，主机1与接地线之间为卡扣抱箍连接。本实施例中外壳10的尺寸为155mm*105mm*55mm。

磁性接近开关3包括永磁铁11、磁感应开关12。所述永磁铁11、磁感应开关12分别固定在接地线上的夹钳的两侧夹板上。本实施例中，夹钳为抛落式接地线鸭嘴夹钳。其中，在抛落式接地线鸭嘴夹钳一侧开螺纹孔安装永磁铁11，抛落式接地线鸭嘴夹钳另一侧开螺纹孔安装感应开关，磁感应开关12通过信号线13与主机1的控制器7连接。当抛落式接地线鸭嘴夹钳张开时，磁感应开关12无法感应永磁铁11磁场，即认为抛落式接地线未挂接；当抛落式接地线鸭嘴夹钳垂直碰触导线时，鸭嘴夹钳中的插销动作，鸭嘴夹钳闭合夹住导线，永磁铁11与磁感应开关12距离接近，磁感应开关12感应到永磁铁11磁场，通过信号线13输出5V高电平信号至控制器7，控制器7接收5V高电平信号来判断是否挂接成功。本实施例中，选择磁性接近开关3为H12N1-N三线NPN常开型开关。

本实施例中，所选用的摄像头为微型摄像头4，如Raspberry Pi camera v2摄像头。摄像头安装于外壳10上并朝向接地线上的夹钳，外壳10开孔露出镜头以便拍摄夹钳上接地线挂接图片。其中，摄像头与控制器7通过数据线连接以便将图片发送给主机1，以便施工人员可以通过主机1或移动终端2查看图片来判断接地线是否挂接。当控制器7接收到磁性接近开关3的5V高电平信号后启动摄像头拍照，以此辅助判断接地线挂接是否成功。

其中，在实际应用过程中，控制器7可以直接是通过是否接收到5V高电平信号来初步鉴定是否挂接成功，再通过摄像头拍摄的图片来辅助判断得出最终结论。例如若初步鉴定出挂接成功，但是从拍摄的图片来看，并未挂接成功，则最终结论为未挂接或者发送警报等提示信息。在其他可行的实施例中，也可以不存在初步鉴定的结果，即接收到5V高电平信号后，不进行初步鉴定，而是直接依据拍摄的图片来得出最终结论。在其他可行的实施例中，若没有安装摄像头，则可以直接依据是否接收到5V高电平信号来鉴定是否挂接成功。其中，关于摄像头拍摄的图片可以是人为鉴别，也可以采用现有图像处理技术进行轮廓提取与自动识别，本实用新型对此不进行具体的限定。若是通过人为鉴别，可以在主机1上设置显示装置以便施工人员查看或者是施工人员通过移动终端2来查看，本实用新型对此也不进行具体的限定。

本实施例中无线模块为无线热点模块6，其与控制器7连接来建立当前的WIFI节点，施工人员可以利用移动终端2连接控制器7来查看接地线挂接状态。天线9与无线模块连接，以增强无线信号覆盖。本实施例中所采用的天线9为TX2400-XP-150天线，无线热点模块6为intle 7260HMW模块。

其中，GPS模块5定时采集位置信息如经纬度坐标，用于确定当前施工地点。GPS模块5与控制器7连接，以便控制器7和移动终端2上均可以获取当前施工地点。本实施例中所采用的GPS模型为USBportGPS C34模块。

本实施例中，控制器7由处理器、内存卡、嵌入式操作软件、应用软件、数据接口和电路板组成。其中，处理器、内存卡安装于电路板上，控制器7中安装嵌入式操作系统，如嵌入LIUNX操作系统，实现无远端后台管理，即将应用软件可以部署于控制器7中。控制器7作为WIFI节点自组无线局域网，来提供多个用户接入访问；控制器7还可以作为接入点，通过设置IP可接入电力无线专网或物联网；控制器7还可以提供多种类型的数据接口，以方便各类和传感器和设备接入，如HDMI、USB、以太网、串口等数据接口。本实用新型通过在前端部署嵌入式操作系统以及应用软件，可以无需4G公网传输就实现数据就近管理，即数据直接可以在控制器7上进行处理管理。应当理解，上述软件功能的实现过程为现有过程，应用软件也是本领域的常规软件技术来实现。本实用新型是将现有的软硬件分离的进行了集合处理，实现了软硬件集成。其中，本实施例中所采用的控制器7为E14控制器。

本实施例中的移动终端2可以手机、平板等设备，移动终端2由现场施工人员所持，可以通过手机连接控制器7的WIFI节点，以及输入IP地址即可登录应用软件进行信息查看、记录存储与转发等。

本实用新型提供的所述监测装置通过安装在抛落式接地线鸭嘴夹钳两侧的永磁铁11与感应开关接近产生磁场而触发5V高电平信号输出，控制器7接收到5V高电平信号即拍照，以此判断接地线是否挂接成功；还可以通过GPS模块5采集经纬度坐标以此判断接地线当前位置，施工人员通过手机端软件连接装置查看接地线状态信息，所述监测装置中的控制器7可提供信息查看、记录存储及预警功能，例如控制器7上连接一个预警器，当监测未接地线未挂接时，则报警。进而通过该监测装置可以实现输电线路接地线挂接状态实时监测，以此而杜绝因接地线挂接而引起的电网事故，对于人身、电网安全具有十分重要的意义。

需要强调的是，本发明所述的实例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，不脱离本发明宗旨和范围的，不论是修改还是替换，同样属于本发明的保护范围。