一种高空平台防触电安全预警装置的制作方法

1.本实用新型涉及配电网技术领域，具体为一种高空平台防触电安全预警装置。


背景技术：

2.目前存在的问题：高空平台是电力施工中极其重要的施工设备，在电力施工中起着非常重要的作用，高空平台升降的行程较大，在电力现场施工时，特别是变电站内施工时，高空平台需要与带电体(例如高压设备)保持一定的安全距离。
3.目前为了保证施工安全，通常是高空平台作业人员根据自身经验，使得平台与带电体保持在安全距离外，但是由于高空平台上作业人员身高、作业高度差异较大，再加上设备操作从人员受注意力、判断力、视力范围、风力风向、设备运动的惯性等影响，稍有不慎就容易发生触电事故，造成机毁人亡，是电力部门安全生产中需要解决的难题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高空平台防触电安全预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种高空平台防触电安全预警装置，包括用于检测高压电线电场信号的传感器模块、声光报警模块和电源模块，所述传感器模块的输出端与声光报警模块的输入端连接，所述传感器模块和声光报警模块的电源端均与电源模块的输出端连接。
7.作为优选，所述传感器模块包括铜片电容、电阻r5、r6、r7、r8、r9和运算放大器，电阻r6的一端铜片电容连接，另一端连接电阻r7和运算放大器的反相输入口，电阻r7输出端连接电阻r8和r9，电阻r8的输出端连接于运算放大器的输出端，所述运算放大器的正相输入端通过电阻r5接地。
8.作为优选，所述声光报警模块包括可控精密稳压源tl431、比较器、发光二极管、三极管q1和蜂鸣器，比较器的1号端口依次连接有电阻r15和三极管q1的基极，三极管q1的集电极连接蜂鸣器的负极，三极管q1的发射极接地，蜂鸣器的负极还连接发光二极管的负极，所述蜂鸣器的正极连接电源并通过电阻r1连接发光二极管的正极。
9.作为优选，所述电源模块包括降压/升压双模式转换器tps63802dlar、稳压器rt9013-33gb，rt9013-33gb的3号端口通过电阻r24连接+5v电压，rt9013-33gb的2号端口和1号端口之间连接有电容c27，电容c26、c27并联于+5v电压和1号端口之间，rt9013-33gb的5号端口连接有电容c28和c29。
10.作为优选，tps63802dlar的4、5号端口之间依次串联有电阻r4、电阻r3和电阻r2，电阻r3和电阻r2之间还通过导线连接于tps63802dlar的6号端口，tps63802dlar的6号端口通过电容c2接地，tps63802dlar的7、9端口之间连接电感l1，tps63802dlar的8、10端口之间连接有电容c60，tps63802dlar的1、10端口通过导线连接。
11.作为优选，所述电源模块通过两节7号干电池供电。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的高空平台防触电安全预警装置，由传感器模块、声光报警模块和电源模块构成，使用近电场传感器，当传感器接近电场时，将会产生电压信号，该电压信号与靠近电场距离成一定正比关系，将信号接入电压比较器，设置一定阈值电压，达到时将触发声光报警器，传感器模块用于感应强电信号，当传感器模块逐步接近带电体且距离达到设置范围之内时，传感器模块发出信号，声光报警模块接收到信号后报警，提醒操作人员已接近带电设备，停止操作，达到安全预警的目的。该套装置采用无线方式传输，适用的电压等级为10kv、35kv、110kv和220kv，无障碍的情况下通讯距离可达200米以上。
附图说明
13.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起做进一步的详细解释，但并不构成对本实用新型的限制。
14.图1为本实用新型的模块组成示意图；
15.图2为本实用新型传感器模块的电路原理图；
16.图3为本实用新型声光报警模块的电路原理图；
17.图4为本实用新型电源模块的电路原理图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例和说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.一种高空平台防触电安全预警装置，如图1-图4所示，包括用于检测高压电线电场信号的传感器模块、声光报警模块和电源模块，传感器模块的输出端与声光报警模块的输入端连接，传感器模块和声光报警模块的电源端均与电源模块的输出端连接，本装置是在非接触状态下的智能预警装置，其报警距离与带电设备的电压等级有关；
20.该装置由传感器模块、声光报警模块和电源模块构成，使用近电场传感器，当传感器接近电场时，将会产生电压信号，该电压信号与靠近电场距离成一定正比关系，将信号接入电压比较器，设置一定阈值电压，达到时将触发声光报警器，传感器模块用于感应强电信号，当传感器模块逐步接近带电体且距离达到设置范围之内时，传感器模块发出信号，声光报警模块接收到信号后报警，提醒操作人员已接近带电设备，停止操作，达到安全预警的目的。该套装置采用无线方式传输，适用的电压等级为10kv、35kv、110kv和220kv，无障碍的情况下通讯距离可达200米以上。
21.进一步的，传感器模块包括铜片电容、电阻r5、r6、r7、r8、r9和运算放大器，运算放大器包括，电阻r6的一端铜片电容连接，另一端连接电阻r7和运算放大器的反相输入口，电阻r7输出端连接电阻r8和r9，电阻r8的输出端连接于运算放大器的输出端，运算放大器的正相输入端通过电阻r5接地。
22.具体的，声光报警模块包括可控精密稳压源tl431、比较器、发光二极管、三极管q1和蜂鸣器，比较器的1号端口依次连接有电阻r15和三极管q1的基极，三极管q1的集电极连
接蜂鸣器的负极，三极管q1的发射极接地，蜂鸣器的负极还连接发光二极管的负极，蜂鸣器的正极连接电源并通过电阻r1连接发光二极管的正极。
23.此外，电源模块包括降压/升压双模式转换器tps63802dlar、稳压器rt9013-33gb，rt9013-33gb的3号端口通过电阻r24连接+5v电压，rt9013-33gb的2号端口和1号端口之间连接有电容c27，电容c26、c27并联于+5v电压和1号端口之间，rt9013-33gb的5号端口连接有电容c28和c29，tps63802dlar的4、5号端口之间依次串联有电阻r4、电阻r3和电阻r2，电阻r3和电阻r2之间还通过导线连接于tps63802dlar的6号端口，tps63802dlar的6号端口通过电容c2接地，tps63802dlar的7、9端口之间连接电感l1，tps63802dlar的8、10端口之间连接有电容c60，tps63802dlar的1、10端口通过导线连接。
24.值得说明的是，电源模块通过两节7号干电池供电。
25.本实用新型的高空平台防触电安全预警装置的工作原理：采用铜片电容检测，当铜片电容接近交流高压电时，电容两端将会产生电压降，电压大小与高压电大小和距高压电距离成正比，通过运算放大器将该信号放大后输出给后级电路，通过tl431设置一个电压阈值，与近电场传感器输出信号接入比较器，当传感器接近电场一定距离且被测电压达到设定值，假定被测电压等级为220v，则大于该电压值的电压均可检测，如1kv，10kv，35kv时，输出电压大于阈值，比较将控制三极管导通，从而控制声光报警器，使用两节7号干电池供电，通过tps63802dlar将电压升至5v，供给5v电路使用，在通过rt9013-33gb将5v电路转换为3.3v，供给3.3v电路。
26.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。