專利名稱：激光全息文字顯示帶電警示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓電氣設(shè)備導(dǎo)體帶電的警示裝置，具體地說是涉及一種 應(yīng)用在高壓電氣設(shè)備上，采用激光全息技術(shù)以激光全息"有電"英文或漢字顯 示到帶電導(dǎo)體上的警示裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，電是一種自然現(xiàn)象，它無形無味，看不見，聞不到，單憑人的 感官是無法判定它的存在，也無法判定電氣設(shè)備導(dǎo)體是否帶電，特別是高壓電 氣，電壓越高危害越大，因此，經(jīng)常出現(xiàn)人員誤觸帶電導(dǎo)體、誤入帶電間隔造 成人身傷亡事故。因此，由于不能正確判定是否帶電，誤操作造成設(shè)備和電網(wǎng) 事故，給社會(huì)造成了重大損失，也給家庭造成諸多痛苦。
目前，國內(nèi)外公知的高壓帶電顯示只是在開關(guān)柜外殼上安裝一臺(tái)高壓帶電 顯示器，它是由電壓傳感器和氖燈或發(fā)光二極管所組成，以氖燈或發(fā)光二極管 發(fā)光的方式顯示開關(guān)柜電源或出線部分是否帶電。
這種現(xiàn)有的高壓帶電顯示裝置的缺點(diǎn)是
1、 高壓帶電顯示裝置只是在電氣設(shè)備外殼上以氖燈或發(fā)光二極管發(fā)光顯示 電源進(jìn)線或出線是否帶電，而不能顯示隔離開關(guān)和斷路器通斷狀態(tài)及上下端是 否帶電。
2、 高壓帶電顯示裝置只是在電氣設(shè)備外殼上起個(gè)信號(hào)燈的作用，而不能顯
示高壓開關(guān)柜內(nèi)隔離開關(guān)和斷路器具體哪些導(dǎo)電部位帶電。
3、 顯示器氖燈發(fā)光較弱、亮度低、容易被忽視，存在安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有高壓帶電顯示裝置只是在電氣設(shè)備外殼 上起個(gè)信號(hào)燈的作用，而不能顯示高壓開關(guān)柜內(nèi)隔離開關(guān)和斷路器具體哪些導(dǎo) 電部位帶電的缺點(diǎn)，提供一種采用先進(jìn)的激光全息技術(shù)，在安全的距離內(nèi)以非 接觸的方法，把看不見、無形、無味的電，變成人眼可以看得見的具有警示功 能的紅色激光，通過激光全息鏡頭發(fā)出閃爍醒目的以光點(diǎn)、符號(hào)或"有電"字 樣直接顯示到具體帶電導(dǎo)體上的激光帶電警示裝置，以警示人員注意，防止誤 觸帶電導(dǎo)體、誤入帶電間，保證人身安全，減少誤操作事故。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 本實(shí)用新型包括
帶電顯示器，實(shí)時(shí)采集導(dǎo)體上的電信號(hào)傳送給開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器，并將由激光全息光學(xué)鏡頭投射來的標(biāo)識(shí)顯示出來；
開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器，其與帶電顯示器相連接，實(shí)時(shí)接收由帶電 顯示器傳送過來的電信號(hào)，經(jīng)過分析處理，并發(fā)出控制信號(hào)和警示性標(biāo)識(shí)至激 光器；
激光器，其與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器相連接，接收來自開關(guān)通斷狀 態(tài)判定電子控制器的控制信號(hào)，并發(fā)射激光；
激光全息光學(xué)鏡頭，其設(shè)置在激光器的前端，將所述的警示性標(biāo)識(shí)投射至 帶電導(dǎo)體上；
電源電路，分別與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器和激光器相連接。 上述的帶電顯示器中包括帶電顯示器觸點(diǎn)和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)。 上述的帶電顯示器觸點(diǎn)和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)通過光電隔離電路I連接至開
關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器的輸入端，開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器的輸出端
通過光電隔離電路II連接至激光器。
上述光電隔離電路II的輸出端通過開關(guān)集成電路連接至激光器。 上述的電源電路包括兩路獨(dú)立輸出的高頻開關(guān)電源， 一路與開關(guān)通斷狀態(tài)
判定電子控制器連接，另一路通過激光電源調(diào)制和控制電路與激光器連接。 上述的帶電顯示器為高壓帶電顯示器。
采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，實(shí)現(xiàn)了把看不見、無形、無味的電，變 成人眼可以看得見的具有警示功能的激光全息"有電"英文或漢字，警示人員 注意，杜絕了人員誤觸帶電導(dǎo)體、誤入帶電間隔造成人身傷亡事故；減少了因 不能正確判定是否帶電誤操作造成設(shè)備和電網(wǎng)事故，避免了給社會(huì)造成重大損 失，給家庭造成痛苦，保障了電網(wǎng)安全運(yùn)行。


圖l為本實(shí)用新型的原理框圖； 圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖； 圖3為本實(shí)用新型的流程圖。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)時(shí)采集導(dǎo)體上的信號(hào)，通過判定導(dǎo)體上是否帶 電，并采用激光全息技術(shù)，將具有警示性的標(biāo)識(shí)，如"有電"、"危險(xiǎn)"等警示 性語句投射到該導(dǎo)體上，實(shí)現(xiàn)了把看不見、無形、無味的電，變成人眼可以看 得見的具有警示功能的激光全息"有電"英文或漢字形式，警示人員注意，杜 絕了人員誤觸帶電導(dǎo)體。
本實(shí)用新型包括-高壓帶電顯示器，它包括帶電顯示器觸點(diǎn)和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)，主要起到 傳感器的作用，即實(shí)時(shí)采集導(dǎo)體上的電信號(hào)，并將由激光全息光學(xué)鏡頭投射來 的標(biāo)識(shí)顯示出來；
開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器，其與帶電顯示器和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)相連 接，實(shí)時(shí)接收由帶電顯示器和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)傳送過來的電信號(hào)，經(jīng)過分析 處理，并發(fā)出控制信號(hào)和警示性標(biāo)識(shí)至激光器；為更好地提高信號(hào)的抗干擾性， 因此，開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器的輸入端通過光電隔離電路I連接至帶電 顯示器觸點(diǎn)和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)，其輸出端通過光電隔離電路II和大功率開關(guān) 集成電路連接至激光器；
激光器，其與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器相連接，接收來自開關(guān)通斷狀 態(tài)判定電子控制器的控制信號(hào)，并發(fā)射激光；
激光全息光學(xué)鏡頭，其設(shè)置在激光器的前端，將所述的警示性標(biāo)識(shí)投射至 帶電顯示器上，激光全息光學(xué)鏡頭為采用激光全息成像技術(shù)制作的；
電源電路，分別與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器和激光器相連接，為更好 地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，在實(shí)際中，電源電路包括兩路獨(dú)立的開關(guān)電源電路， 一路 與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器連接，另一路與激光器連接。
如圖2、圖3所示，本實(shí)施例的工作原理是
1、 當(dāng)電源進(jìn)線端有電時(shí)，高壓帶電顯示器觸點(diǎn)DX-1閉合，+12￥電源通過 電阻R1連接至光電隔離電路I 。本實(shí)施例中的光電隔離電路I由光電耦合器Ol 組成，通過光電隔離轉(zhuǎn)換，對(duì)單片機(jī)U1的輸入口 P3.0進(jìn)線有電信號(hào)，經(jīng)單片 機(jī)U1進(jìn)行信號(hào)判斷處理后，輸出一高電平，通過電阻R13輸出至光電隔離電路 II，光電隔離電路n由光電耦合器05構(gòu)成，光電耦合器05光電隔離后，推動(dòng) 大功率高速開關(guān)集成電路IC1導(dǎo)通，對(duì)激光器JG1供電，激光器JG1通過激光 全息鏡頭把漢字"有電"字樣投射到高壓開關(guān)柜內(nèi)部電氣設(shè)備進(jìn)線端帶電導(dǎo)體 上，警示該部分導(dǎo)體已有電。
2、 當(dāng)高壓開關(guān)柜上隔離開關(guān)HK1合閘時(shí)，隔離開關(guān),HK1下端與斷路器ZK 上端導(dǎo)電體有電，隔離開關(guān)HK1輔助開關(guān)觸點(diǎn)HK1-1閉合，+12V電源通過電阻 R2對(duì)光電耦合器02供電，通過光龜轉(zhuǎn)換對(duì)單片機(jī)U1的輸入口 P3.1進(jìn)線有隔離 開關(guān)HK1合閘信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)U1進(jìn)行信號(hào)判斷處理后，輸出一高電平，通過電 阻R14，光電耦合器06光電隔離后，推動(dòng)大功率高速開關(guān)集成電路IC2導(dǎo)通， 對(duì)激光器JG2供電，JG2通過激光全息鏡頭把漢字"有電"字樣投射到高壓開關(guān) 柜內(nèi)部電氣設(shè)備斷路器上端帶電導(dǎo)體上，警示該部分導(dǎo)體己有電。
3、 當(dāng)高壓開關(guān)柜上斷路器ZK合閘時(shí)，斷路器下端與隔離開關(guān)服2上端導(dǎo)電體有電，斷路器ZK輔助開關(guān)觸點(diǎn)HK1-1閉合，+12V電源通過電阻R3對(duì)光電 耦合器03供電，通過光電轉(zhuǎn)換對(duì)單片機(jī)Ul的輸入口 P3. 2進(jìn)線有斷路器ZK合 閘信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)U1進(jìn)行信號(hào)判斷處理后，輸出一高電平，通過電阻R15，光 電耦合器07光電隔離后，推動(dòng)大功率高速開關(guān)集成電路IC3導(dǎo)通，對(duì)激光器JG3 供電，激光器JG3通過激光全息鏡頭把漢字"有電"字樣投射到高壓開關(guān)柜內(nèi) 部電氣設(shè)備斷路器下端帶電導(dǎo)體上，警示該部分導(dǎo)體已有電。
4、 當(dāng)高壓開關(guān)柜下隔離開關(guān)HK2合閘時(shí)，隔離開關(guān)服2下端導(dǎo)電體有電， 隔離開關(guān)服2的輔助開關(guān)觸點(diǎn)HK2-1閉合，+12V電源通過電阻R4對(duì)光電耦合器 04供電，通過光電轉(zhuǎn)換對(duì)單片機(jī)U1的輸入口 P3.3進(jìn)線有隔離開關(guān)HK2合閘信 號(hào)，經(jīng)單片機(jī)U1進(jìn)行信號(hào)判斷處理后，輸出一高電平，通過電阻R16，光電耦 合器08光電隔離后，推動(dòng)大功率高速開關(guān)集成電路IC4導(dǎo)通，對(duì)激光器JG4供 電，激光器JG4通過激光全息鏡頭把漢字"有電"字樣投射到高壓開關(guān)柜內(nèi)部 電氣設(shè)備下隔離開關(guān)服2下端帶電導(dǎo)體上，警示該部分導(dǎo)體己有電。
5、 當(dāng)某只隔離開關(guān)或斷路器斷開時(shí)，電子控制器通過相應(yīng)傳感器的信號(hào)進(jìn) 線邏輯判斷，控制相應(yīng)的激光器關(guān)斷，確保真實(shí)反映導(dǎo)體是否有電的正確狀態(tài)。
芯片IC6、電容E3， E4， C4， C7組成獨(dú)立穩(wěn)壓電源對(duì)單片機(jī)供電；芯片IC7、 電阻R27， R28、 二極管D5和電容E2組成二次穩(wěn)壓電源為激光器提供電源。
運(yùn)放電路U1A， U1B、電容C9、電阻R29和開關(guān)集成電路IC5組成激光調(diào)制 電源為激光器供電。
權(quán)利要求1、一種激光全息文字顯示帶電警示裝置，其特征在于它包括帶電顯示器，實(shí)時(shí)采集導(dǎo)體上的電信號(hào)傳送給開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器，并將由激光全息光學(xué)鏡頭投射來的標(biāo)識(shí)顯示出來；開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器，其與帶電顯示器相連接，實(shí)時(shí)接收由帶電顯示器傳送過來的電信號(hào)，經(jīng)過分析處理，并發(fā)出控制信號(hào)和警示性標(biāo)識(shí)至激光器；激光器，其與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器相連接，接收來自開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器的控制信號(hào)，并發(fā)射激光；激光全息光學(xué)鏡頭，其設(shè)置在激光器的前端，將所述的警示性標(biāo)識(shí)投射至帶電導(dǎo)體上；電源電路，分別與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器和激光器相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光全息文字顯示帶電警示裝置，其特征在于 所述的帶電顯示器中包括帶電顯示器觸點(diǎn)和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光全息文字顯示帶電警示裝置，其特征在于 所述的帶電顯示器觸點(diǎn)和開關(guān)位置輔助觸點(diǎn)通過光電隔離電路I連接至開關(guān)通 斷狀態(tài)判定電子控制器的輸入端，開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器的輸出端通過 光電隔離電路II連接至激光器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光全息文字顯示帶電警示裝置，其特征在于 所述光電隔離電路II的輸出端通過開關(guān)集成電路連接至激光器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光全息文字顯示帶電警示裝置，其特征在于所述的電源電路包括兩路獨(dú)立的開關(guān)電源電路， 一路與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子 控制器連接，另一路與激光器連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光全息文字顯示帶電警示裝置，其特征在于所述的帶電顯示器為高壓帶電顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種激光全息文字顯示帶電警示裝置，它包括帶電顯示器，實(shí)時(shí)采集導(dǎo)體上的電信號(hào)傳送給開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器，并將由激光全息光學(xué)鏡頭投射來的標(biāo)識(shí)顯示出來；開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器與帶電顯示器相連接；激光器與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器相連接；激光全息光學(xué)鏡頭設(shè)置在激光器的前端，將警示性標(biāo)識(shí)投射至帶電導(dǎo)體上；電源電路分別與開關(guān)通斷狀態(tài)判定電子控制器和激光器相連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了把看不見、無形、無味的電，變成人眼可以看得見的具有警示功能的激光全息“有電”英文或漢字，警示人員注意，杜絕了人員誤觸帶電導(dǎo)體、誤入帶電間隔造成人身傷亡事故。
文檔編號(hào)G01R19/155GK201340443SQ20092008829
公開日2009年11月4日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者賈杰棟, 賈鵬飛 申請(qǐng)人:鄭州金源特變電氣有限公司