高压试验安全警示装置及辅助设备的制作方法

1.本技术涉及辐射技术领域，特别是涉及一种高压试验安全警示装置及辅助设备。


背景技术：

2.进行高压试验时，由于试验设备的电压较高，试验设备中心区域不允许任何人靠近，传统的方法是在作业区的外围设置围栏并悬挂警示标示牌，并设专人对作业现场进行监护，防止人员误入高压试验区危及人身安全，安全区是报警区以外的区域，人员可以自由活动。由于监护不到位容易发生人员误闯高压试验区，导致人身伤害等安全事故的发生。
3.为避免无关人员误入高压试验作业区，出现了声光报警的电子围栏一类产品，设置在报警区外围区域，如有人员靠近可以通过声光报警信号的形式提醒，警示人员离开作业现场，声光报警信号仅起到警示作用，试验设备仍处在高压危险状态，有可能由于人员疏忽大意快速靠近试验危险区而发生人身触电事故，增加了人员伤亡及设备损坏等事故发生的可能性，因此此类防护安全性较差。
4.在实现过程中，发现传统技术中至少存在如下问题：目前已有的辐射扫描设备，在高压试验作业现场使用易导致误报、漏报的错误报警等问题。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够防止误报警、提高安全性的高压试验安全警示装置及辅助设备。
6.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种高压试验安全警示装置，包括电源模块、报警模块和试验电源控制模块；电源模块的输出端分别连接报警模块、试验电源控制模块；
7.报警模块包括报警区报警控制回路和危险区报警控制回路；报警区报警控制回路包括第一微波雷达感应器，以及由第一微波雷达感应器触发的第一报警器；危险区报警控制回路包括第二微波雷达感应器，以及由第二微波雷达感应器触发的第二报警器；
8.试验电源控制模块包括输出控制电路，以及用于连接高压试验设备的电源输出端；输出控制电路与第二微波雷达感应器相连，在第二微波雷达感应器触发的情况下，断开电源输出端与电源之间的连接，以切断高压试验设备的供电。
9.在其中一个实施例中，
10.报警区报警控制回路还包括由第一微波雷达感应器触发的第一常开触点；第一常开触点的一端连接第一报警器的一端，另一端连接第一报警器的另一端；
11.危险区报警控制回路还包括由第二微波雷达感应器触发的第二常开触点；第二常开触点的一端连接第二报警器的一端，另一端连接第二报警器的另一端；
12.输出控制电路连接第二常开触点，在第二常开触点闭合的情况下，断开电源输出端与高压电源之间的连接。
13.在其中一个实施例中，报警区报警控制回路包括第一光电耦合隔离继电器驱动模
块和第一中间继电器；
14.第一光电耦合隔离继电器驱动模块的常开触点连接在第一常开触点的一端和第一中间继电器的一端之间；第一中间继电器的常开触点连接在第一常开触点的一端和第一报警器的一端之间；
15.第一中间继电器的另一端、第一报警器的另一端，均通过第一光电耦合隔离继电器驱动模块连接第一常开触点的另一端。
16.在其中一个实施例中，危险区报警控制回路包括第二光电耦合隔离继电器驱动模块和第二中间继电器；
17.第二光电耦合隔离继电器驱动模块的常开触点连接在第二常开触点的一端和第二中间继电器的一端之间；第二中间继电器的常开触点连接在第二常开触点的一端和第二报警器的一端之间；
18.第二中间继电器的另一端、第二报警器的另一端，均通过第二光电耦合隔离继电器驱动模块连接第二常开触点的另一端。
19.在其中一个实施例中，输出控制电路包括中间继电器和交流接触器；交流接触器的常闭触点用于连接在电源输出端与电源之间；
20.中间继电器的线圈连接至第二中间继电器的常闭触点；中间继电器的常闭触点与交流接触器的线圈连接。
21.在其中一个实施例中，输出控制电路还包括按钮开关；
22.按钮开关连接在中间继电器的线圈与第二中间继电器的常闭触点之间。
23.在其中一个实施例中，输出控制电路包括连接在电源输出端与电源之间的刀开关。
24.在其中一个实施例中，电源模块包括锂电池组，以及用于向锂电池组充电的整流充电装置；第一报警器为声光报警器；第二报警器为声光报警器。
25.一种高压试验辅助设备，包括主机；主机包括上述的高压试验安全警示装置。
26.在其中一个实施例中，高压试验安全警示装置设于高压试验区域的中心位置处。
27.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
28.本技术采用微波雷达感应器，对进入高压试验作业区域的移动人员或物体进行探测，并触发报警器报警，同时利用触发电路(试验电源控制模块中的输出控制电路)切断与高压试验设备串联的闭锁装置，实现了高压试验安全预警，从而达到了高压试验安全报警装置更加智能化、安全可靠性加强的目的，有效避免因疏忽大意造成的人身伤亡、设备损坏的安全事故。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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他的附图。
30.图1为一个实施例中高压试验安全警示装置的应用环境图；
31.图2为一个实施例中高压试验安全警示装置的结构示意图；
32.图3为另一个实施例中高压试验安全警示装置的结构示意图。
具体实施方式
33.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
35.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
36.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
37.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
38.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
39.本技术涉及到的技术名词解释如下：
40.送波：是指在发振侧连接振子，向指定方向发射超声波，通常用在施加在振子上的电压值或声压来表示。
41.受波：是指直接接受发送来的超声波，或在振子位置接受物体发出的发射波，通常用转换后的电压值或声压表示。
42.振子：一种施加电气能量后产生超声波，或将超声波振动能量转换成电气信号的元件。
43.多普勒效应：当声音、光和无线电波等振动源于观测者以相对速度v相对运动时，观测者收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。
44.传统的安全防护措施是在高压试验区外围设置安全警示围栏、悬挂标识牌，并设专人监护，防止有人误闯高压试验区，导致人员伤害和设备损坏的事故发生。当前，在辐射技术领域中，各种辐射扫描检查系统被用作安检设备，其中，对移动的目标物进行辐射扫描检查的设备有多种，分别采用红外线感应器以及超声波感应。
45.红外线感应器主要是利用人体(或物体)表面反射的红外线而进行工作的，红外线感应器探头收集到红外线辐射聚集到红外感应源上，这种红外感应源在接收到红外辐射温度变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警信号，红外感应器的特点是本身不发射任何辐射，只对红外辐射的温度有反应，不管物体是否移动；然而，红外线感应器易受外界各种温度、光源干扰，穿透能力差，人体的红外辐射容易被干扰，且其主要用于感知有红外辐射的人的存在，而对其他与环境温度接近的物体探测不到，对物体是否移动则不能感知。显然，红外线感应器主要感知有无人员进入探测范围，而对是否移动则不能感知。另外红外线感应器应用在高压试验现场，使用的红外感应器较多，操作使用不方便。
46.例如，现有采用红外线探测做成电子围栏对高压试验现场进行防护，一般在高压试验现场做成矩形的电子围栏方式，这种方式使用红外线感应器探头数量多，达到现场试验区和报警区需要红外线感应器做两层电子防护围栏，使用设备多可靠性差，而且受温度、湿度、噪音、烟尘、光线的影响适应性差，不利于高压试验现场做安全防护。
47.而超声波感应器是利用超声波来探测的。超声波是频率很高的声波，超出人多听觉范围，超声波感应器是通过送波器将超声波向对象物发送，通过受波器接收这种反射波来检测对象物的有无。然而，超声波穿透能力差，有阻挡物就不能有效探测，用在高压试验现场会有局限性，超声波指向特征很大程度受传感器的形状振动模式的影响，受噪声的干扰较大，不适合高压试验作业现场。
48.为解决传统的设置警戒围栏方式，安全性差的问题，本技术提供了高压试验安全警示装置，采用微波雷达感应器探测有人误入正在升压的作业现场时及时报警或自动切断试验电源，达到高压试验现场安全防护的要求，解决了传统安全防护围栏可靠性差的问题。
49.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
50.本技术属于辐射领域，涉及一种高压试验的辅助设备。本技术提供的高压试验安全警示装置，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，高压试验时试验场地可以分为安全区、高压试验区(报警区)、高压试验设备区域、屏蔽网以及操作人员区域。
51.进一步的，可以将本技术高压试验安全警示装置，放置于高压试验现场高压试验设备的中心位置区域，将高压试验设备与本技术高压试验安全警示装置的电源输出端320连接；此外，可在试验操作箱前立一张金属屏蔽网(例如，1米*0.8米)，进而可以防止试验操作人员被误报警；试验开始时按下试验开始按钮，接通高压试验设备的电源，没有人员入侵高压试验警示区，则报警器不工作不发出报警信号。
52.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种高压试验安全警示装置，以该方法应用于图1为例进行说明，包括电源模块10、报警模块20和试验电源控制模块30；电源模块10的输出端分别连接报警模块20、试验电源控制模块30；
53.报警模块20包括报警区报警控制回路210和危险区报警控制回路220；报警区报警控制回路210包括第一微波雷达感应器，以及由第一微波雷达感应器触发的第一报警器；危险区报警控制回路220包括第二微波雷达感应器，以及由第二微波雷达感应器触发的第二报警器；
54.试验电源控制模块30包括输出控制电路310，以及用于连接高压试验设备的电源
输出端320；输出控制电路310与第二微波雷达感应器相连，在第二微波雷达感应器触发的情况下，断开电源输出端320与电源之间的连接，以切断高压试验设备的供电。
55.具体而言，本技术可以包括电源模块10，报警模块20以及试验电源控制模块30；通过电源模块10可为报警模块20和试验电源控制模块30提供电能；而报警模块20内含相应的报警器，例如，语音报警模块20、led闪光报警灯；本技术可以通过报警模块20发出“有电危险、请勿靠近”和刺耳的报警声，以及led闪光报警灯信号。通过试验电源控制模块30可控制高压试验电源的电压输出；而电源模块10的输出端可分别与报警模块20、试验电源控制模块30连接。
56.在其中一个实施例中，电源模块10可以包括锂电池组，以及用于向锂电池组充电的整流充电装置。即本技术中的电源模块10可以通过整流充电装置向锂电池充电。
57.同时，本技术提出采用微波雷达感应器进行探测。其中，如图2所示，报警模块20可以包括报警区报警控制回路210和危险区报警控制回路220；报警区报警控制回路210可以包括第一微波雷达感应器，以及由第一微波雷达感应器触发的第一报警器；危险区报警控制回路220可以包括第二微波雷达感应器，以及由第二微波雷达感应器触发的第二报警器。本技术中的报警控制电路可以用于控制相应报警器的工作状态；报警控制电路可以采用相应的继电器及触点等予以实现，也可以采用无线蓝牙连接等方式实现。
58.其中，基于报警区报警控制回路210，可在有人接近报警区时，触发第一微波雷达感应器，进而第一微波雷达感应器触发第一报警器发出报警信号，提醒人员远离高压试验作业区，例如，第一报警器可以用于发出“有电危险，请勿靠近”报警声及闪光灯信号。在一个具体的实例中，第一报警器可以为声光报警器，进而发出“有电危险请勿靠近”的语音报警和闪光红色灯报警信号。
59.基于危险区报警控制回路220，可在有人接近高压试验危险区时，触发第二微波雷达感应器，进而由第二微波雷达感应器触发第二报警器发出报警信号，例如，第二报警器发出刺耳的报警声和闪光红色信号，在一个具体的示例中，第二报警器可以为声光报警器。同时，第二微波雷达感应器可触发试验电源控制模块30，以切断高压试验电源，避免出现人员人身伤害和设备损坏等事故。
60.进一步的，本技术中的各微波雷达感应器可以对人体(或物体)的移动进行有效反应，反应速度快，适用于探测以一定的速度靠近微波雷达感应器的人或物体；其中，一旦在探测范围内的目标静止不动，则微波雷达便不再反应(本技术应用在高压试验现场的情况下，一旦开始试验，试验操作人员必须静止不动，防止微波雷达误动作)。当一定频率的电磁波碰到阻挡物时，就会有一部分波被反射回来，如果阻挡物是静止的，反射波的波长是恒定的，如果阻挡物向波源方向运动，反射波就比波源的波长来的短，如果阻挡物是远离波源方向运动，反射波的波长比波源的波长来的长。本技术中的微波雷达感应器可以通过反射波的变化感应到运动物体。
61.需要说明的是，本技术中的微波雷达感应器，又称微波雷达，可以利用电磁波的多普勒原理来实现，即通过反射波的变化感应有运动物体的。微波雷达感应器主要针对人体或物体移动进行反应，微波感应器的反应速度快不受环境的影响，抗干扰能力强，可适用于探测以一定的速度行走的人员以及移动的其它物体通过某个场所。
62.此外，本技术中试验电源控制模块30可以包括电源输出端320和输出控制电路
310；其中，电源输出端320可以连接高压试验设备，且通过输出控制电路310能够控制电源输出端320的输出电压。进一步的，本技术报警的同时自动切断试验电源的实现，可以采用有线控制试验电源的方式，也可以采用无线蓝牙连接的方式。
63.以上，本技术中报警器发出语音、闪光报警信号防护效果好，明显优于传统围栏式防护和电子围栏式防护，且设备操作简单便于携带，使用微波雷达感应器数量少造价低易于维护，具有很好的推广实用前景，本技术可推广应用到其他作业需要防护的作业现场。
64.在一个实施例中，如图3所示，提供了一种高压试验安全警示装置，以该方法应用于图1为例进行说明，包括电源模块1、报警模块2和试验电源控制模块3；电源模块1的输出端分别连接报警模块2、试验电源控制模块3；
65.报警模块2可以包括报警区报警控制回路和危险区报警控制回路；报警区报警控制回路可以包括第一微波雷达感应器(01)，以及由第一微波雷达感应器(01)触发的第一报警器(bj1)；危险区报警控制回路可以包括第二微波雷达感应器(02)，以及由第二微波雷达感应器(02)触发的第二报警器(bj2)；
66.试验电源控制模块3可以包括输出控制电路，以及用于连接高压试验设备的电源输出端(30)；输出控制电路与第二微波雷达感应器(02)相连，在第二微波雷达感应器(02)触发的情况下，断开电源输出端(30)与电源之间的连接，以切断高压试验设备的供电。
67.在其中一个实施例中，报警区报警控制回路还可以包括由第一微波雷达感应器(01)触发的第一常开触点(21)；第一常开触点(21)的一端连接第一报警器(bj1)的一端，另一端连接第一报警器(bj1)的另一端；
68.危险区报警控制回路还可以包括由第二微波雷达感应器(02)触发的第二常开触点(22)；第二常开触点(22)的一端连接第二报警器(bj2)的一端，另一端连接第二报警器(bj2)的另一端；
69.输出控制电路可以连接第二常开触点(22)，在第二常开触点(22)闭合的情况下，断开电源输出端(30)与高压电源之间的连接。
70.具体而言，本技术中相应的报警控制回路，与对应的报警器，以及电源模块可以串联形成报警回路。报警区报警控制回路可以包括并联的第一微波雷达感应器触发的第一常开触点，第一常开触点与第一微波雷达感应器一一对应设置；危险区报警控制回路可以包括第二微波雷达感应器触发的第二常开触点，第二常开触点与第二微波雷达感应器一一对应设置。
71.进一步的，如图3所示，在其中一个实施例中，报警区报警控制回路可以包括第一光电耦合隔离继电器驱动模块(03)和第一中间继电器(05)；
72.第一光电耦合隔离继电器驱动模块(03)的常开触点连接在第一常开触点(21)的一端和第一中间继电器(05)的一端之间；第一中间继电器(05)的常开触点(25)连接在第一常开触点(21)的一端和第一报警器(bj1)的一端之间；
73.第一中间继电器(05)的另一端、第一报警器(bj1)的另一端，均通过第一光电耦合隔离继电器驱动模块(03)连接第一常开触点(21)的另一端。
74.具体而言，当有人接近报警区时第一微波雷达感应器(01)被触发，光电耦合隔离继电器驱动模块(03)动作，常开触点(23)动作闭合，中间继电器05受电，常开触点(25)动作闭合，报警器(bj1)发出报警信号，提醒人员远离高压试验作业区。本技术中报警器(bj1)可
以为声光报警器，发出“有电危险请勿靠近”的语音报警和闪光红色灯报警信号。
75.在其中一个实施例中，危险区报警控制回路可以包括第二光电耦合隔离继电器驱动模块(04)和第二中间继电器(06)；
76.第二光电耦合隔离继电器驱动模块(04)的常开触点(24)连接在第二常开触点(22)的一端和第二中间继电器(06)的一端之间；第二中间继电器(06)的常开触点(26)连接在第二常开触点(22)的一端和第二报警器(bj2)的一端之间；
77.第二中间继电器(06)的另一端、第二报警器(bj2)的另一端，均通过第二光电耦合隔离继电器驱动模块(04)连接第二常开触点(22)的另一端。
78.在其中一个实施例中，输出控制电路可以包括中间继电器(07)和交流接触器(km)；交流接触器(km)的常闭触点(km1)用于连接在电源输出端与电源之间；
79.中间继电器(07)的线圈连接至第二中间继电器(06)的常闭触点(58)；中间继电器(07)的常闭触点(72)与交流接触器(km)的线圈连接。
80.具体而言，当有人接近高压试验危险区时，第二微波雷达感应器(02)被触发，光电耦合隔离继电器驱动模块(04)动作，常开触点(24)动作闭合，中间继电器(06)受电，常开触点(26)动作闭合，危险区报警器(bj2)发出报警信号。中间继电器(06)受电的同时，常闭触点(58)动作断开，中间继电器(07)线圈失电，中间继电器常闭触点(72)断开，交流接触器(km)线圈失电，交流接触器常闭触点(km1)打开，试验电源输出端(30)断开交流电源的连接，则切断了高压试验设备的电源，避免出现人员人身伤害和设备损坏等事故。
81.在其中一个实施例中，如图3所示，输出控制电路还包括按钮开关(sb1和/或sb2)；
82.按钮开关(sb1和/或sb2)连接在中间继电器(07)的线圈与第二中间继电器(06)的常闭触点(58)之间。
83.在其中一个实施例中，如图3所示，输出控制电路还包括连接在电源输出端与电源之间的刀开关(qs)。
84.本技术将声光报警和自动切断试验设备电源的保护方式，引入高压试验报警中。具体地，采用微波雷达感应器，对进入高压试验作业区域的移动人员或物体进行探测，并触发报警器报警，同时利用触发电路(试验电源控制模块中的输出控制电路)切断与高压试验设备串联的闭锁装置，实现了高压试验安全预警，从而达到了高压试验安全报警装置更加智能化、安全可靠性加强的目的，有效避免因疏忽大意造成的人身伤亡、设备损坏的安全事故。
85.在一个实施例中，提供了一种高压试验辅助设备，包括主机；主机包括上述的高压试验安全警示装置。
86.在其中一个实施例中，高压试验安全警示装置设于高压试验区域的中心位置处。
87.具体而言，本技术高压试验辅助设备，采用微波雷达感应器探测，利用多普勒雷达微波对高压试验现场周围的移动人员进行探测，抗干扰能力强，穿透能力强，能穿透除金属以外任何非金属物体，非常适合高压试验作业现场防护，而且不受温度、湿度、噪音、烟尘、光线的影响，适应性强。进一步的，可以采用一张小面积金属屏蔽网屏蔽作业现场试验操作人员，防止高压试验安全警示装置误报警。最后，基于本技术的高压试验安全警示装置，在人员接近在危险区报警的同时能迅速切断高压试验电源。
88.以上，本技术采用微波雷达感应器作为高压试验现场对移动目标的探测；同时，可
以采用金属屏蔽网对试验操作人员的屏蔽，防止误报警；本技术中报警器控制高压试验控制电路电源，危险情况可切断试验电源；其中，本技术中的报警器可以采用语音、闪光报警器。
89.本领域技术人员可以理解，图1
‑
3中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的元器件或设备的限定，具体的元器件或设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
90.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
91.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
92.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。