一種用於高壓試驗的智能安全圍欄的製作方法
2023-10-04 03:22:24
一種用於高壓試驗的智能安全圍欄的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種在高壓試驗裝置周圍布置的智能安全圍欄，屬於安全防護【技術領域】。該圍欄由多個立柱組成；立柱上設有紅外對射傳感器和朝向圍欄外側的超聲波傳感器；紅外對射傳感器的發射端和接收端分別位於相鄰的兩個立柱上，且互相對準形成迴路；接收端連接有無線信號發射電路，通過無線信號與圍欄內的高壓試驗設備的開關連接；超聲波傳感器的接收端的輸出接口連接有報警器。本發明的用於高壓試驗的智能安全圍欄，當人員靠近高壓實驗區時即可發出警示信號；當人員突破紅外對射光路時，開關迅速切斷低壓電源，停止給高壓實驗區設備供電，確保高壓試驗區設備由帶電變為無電狀態，從而消除觸電危險。
【專利說明】一種用於高壓試驗的智能安全圍欄
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在高壓試驗裝置周圍布置的智能安全圍欄，屬於安全防護【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，高壓試驗中通常採用懸掛警示牌的硬(軟)質圍欄作為基本安全防護措施，並設置專職監護人，及時提醒試驗人員正確操作、警示無關人員勿入高壓試驗區。但是，在監護人注意力不集中或監護工作不力的情況下，仍易發生無關人員誤入高壓試驗區、誤碰帶電高壓設備，造成人員觸電傷亡。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是，提出一種當人員接近高壓試驗區的一定範圍內，裝置將發出警示；當人員無視警示提醒、並突破安全圍欄時，可快速切除高壓試驗電源，確保高壓試驗區設備由「帶電」迅速轉換至「無電」狀態，從根本上消除人身觸電危險的智能安全圍欄。
[0004]本發明為解決上述技術問題提出的技術方案是:一種用於高壓試驗的智能安全圍欄，所述圍欄由多個立柱組成；所述立柱上設有紅外對射傳感器和朝向所述圍欄外側的超聲波傳感器；所述紅外對射傳感器的發射端和接收端分別位於相鄰的兩個立柱上，且互相對準形成迴路；所述接收端連接有無線信號發射電路，通過無線信號與所述圍欄內的高壓試驗設備的開關連接；所述超聲波傳感器的接收端的輸出接口連接有報警器。
[0005]上述方案進一步的改進在於:所述超聲波傳感器包括發射電路和接收電路，所述發射電路為與非門方波發生器，所述接收電路由LM567鎖相環電路音調解碼器和其外圍電路構成；所述報警器與所述LM567的輸出端連接。
[0006]上述方案進一步的改進在於:所述與非門方波發生器的輸出端串聯有反相器。
[0007]上述方案進一步的改進在於:所述反相器是⑶4096。
[0008]本發明的用於高壓試驗的智能安全圍欄，當人員靠近高壓實驗區時，超聲傳感器測得距離，當距離小於預定值(該值可由LM567的外圍電路隨意設定)將由超聲測距電路控制報警器發出「高壓試驗、請勿靠近」警示信號；當人員突破、阻斷紅外對射光路時，紅外對射電路將通過無線傳輸方式將信號傳給高壓試驗設備的開關，該開關迅速切斷低壓電源，停止給高壓實驗區設備供電，確保高壓試驗區設備由帶電變為無電狀態，從而消除觸電危險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本發明的作進一步說明。
[0010]圖1是本發明一個優選的實施例的俯視結構示意圖。
[0011]圖2是圖1中超聲波發射電路結構示意圖。[0012]圖3是圖1中超聲波接收電路結構示意圖。
[0013]圖4是圖1中紅外發射電路結構示意圖。
[0014]圖中標號具體不意如下:1-立柱，2-超聲波傳感器,3-紅外對射傳感器,4-開關，5-高壓試驗設備。
【具體實施方式】
實施例
[0015]本實施例的用於高壓試驗的智能安全圍欄如圖1所示由四個立柱I組成；每個立柱I上設有兩個朝向圍欄外側的超聲波傳感器2，其夾角約為90度，每個超聲波傳感器2發射角度為120度。以完整的覆蓋圍欄一周。每個立柱I上還設有紅外對射傳感器3;紅外對射傳感器3的發射端和接收端分別位於相鄰的兩個立柱I上，且互相對準形成迴路；紅外對射傳感器3的接收端連接有無線信號發射電路，通過無線信號與圍欄內的高壓試驗設備5的開關4連接；超聲波傳感器2的接收端的輸出接口連接有報警器。
[0016]超聲波傳感器2包括發射電路和接收電路，如圖2所示，發射電路為與非門方波發生器，採用4與非門IC74LS00 (U1A、U1B和U1C)，其發射頻率由Rl和Cl決定，本實施例中產生40KHz方波，然後經由反相器(U2A、U2B、U2C和U2D)將信號進行增強，再通過超聲波發射器Tl發出。
[0017]如圖3所示，本實施例中的接收電路首先由超聲波接收器T2接收由Tl發射的超聲波遇到物體產生的回波，再進行電容C3濾波後，經由反相器U3A、U3B和U3C補償，而後再次由電容C7濾波，送入U4的輸入引腳，U4是LM567鎖相環電路音調解碼器；其第5、6引腳接對應的定時電阻R3和定時電容C6，R3與C6之間連接有可調電阻W2，報警器與LM567的輸出端連接。這樣，即可通過調整W2的值來調整U4的中心頻率，進而調整接收電路的靈敏度，最終來實現調整報警距離。報警器控制端連接在U4的輸出引腳8。
[0018]如圖4所示，本實施例中的紅外對射傳感器3的發射端電路採用由三極體(Q8，Q9)構成正反饋閉合環路產生震蕩，該震蕩的頻率可由改變C10，Cll的電容值來進行改變。高速開關管Q8受該震蕩的控制來以相同的頻率開關紅外發光管D2。
[0019]本實施例中的紅外對射傳感器3的接收端由D3接收由D2發射來的信號，並將該信號送至無線發射電路。一旦出現有人穿越射線，接收端在超過一個震蕩周期的時間沒有接收到信號，無線發射電路即可識別，從而將闖入信號發送至高壓試驗設備5的開關4處，該開關I從傳統開關改造而來，僅需要增加天線、濾波器、放大電路和比較器即可完成闖入信號識別，從而切斷電源。本實施中，只需要調整C10，C11的電容值，即可改變震蕩頻率，從而調整宏發對射傳感器3的精度。
[0020]在進行高壓試驗時，一旦有人員靠近高壓實驗區時，超聲傳感器2測得距離，當距離小於2米(該值可由W2進行調整)，報警器即發出「高壓試驗、請勿靠近」警示信號；當人員突破、阻斷紅外對射光路時，即可觸發開關4迅速切斷低壓電源，停止給高壓實驗區設備供電，確保高壓試驗區設備由帶電變為無電狀態，從而消除觸電危險。
[0021]為了讓本實施例應用範圍更廣，超聲波傳感器2，紅外對射傳感器3均為可移動、拆卸的安裝在立柱I上。
[0022]本發明的不局限於上述各實施例，凡採用等同替換形成的技術方案，例如立柱、超 聲波傳感器、紅外對射傳感器等的數量和排列方式，均落在本發明要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於高壓試驗的智能安全圍欄，其特徵在於，所述圍欄由多個立柱組成；所述立柱上設有紅外對射傳感器和朝向所述圍欄外側的超聲波傳感器；所述紅外對射傳感器的發射端和接收端分別位於相鄰的兩個立柱上，且互相對準形成迴路；所述接收端連接有無線信號發射電路，通過無線信號與所述圍欄內的高壓試驗設備的開關連接；所述超聲波傳感器的接收端的輸出接口連接有報警器。
2.根據權利要求1所述的用於高壓試驗的智能安全圍欄，其特徵在於:所述超聲波傳感器包括發射電路和接收電路，所述發射電路為與非門方波發生器，所述接收電路由LM567鎖相環電路音調解碼器和其外圍電路構成；所述報警器與所述LM567的輸出端連接。
3.根據權利要求2所述的用於高壓試驗的智能安全圍欄，其特徵在於:所述與非門方波發生器的輸出端串聯有反相器。
4.根據權利要求3所述的用於高壓試驗的智能安全圍欄，其特徵在於:所述反相器是CD4096。
【文檔編號】G08B13/183GK103927835SQ201410149898
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】李文書, 徐長海, 顧在峰, 趙輝程 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司南京供電公司, 江蘇省電力公司