一種用于高壓試驗的智能安全圍欄的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在高壓試驗裝置周圍布置的智能安全圍欄，屬于安全防護【技術(shù)領(lǐng)域】。該圍欄由多個立柱組成；立柱上設(shè)有紅外對射傳感器和朝向圍欄外側(cè)的超聲波傳感器；紅外對射傳感器的發(fā)射端和接收端分別位于相鄰的兩個立柱上，且互相對準形成回路；接收端連接有無線信號發(fā)射電路，通過無線信號與圍欄內(nèi)的高壓試驗設(shè)備的開關(guān)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(fā)明的用于高壓試驗的智能安全圍欄，當人員靠近高壓實驗區(qū)時即可發(fā)出警示信號；當人員突破紅外對射光路時，開關(guān)迅速切斷低壓電源，停止給高壓實驗區(qū)設(shè)備供電，確保高壓試驗區(qū)設(shè)備由帶電變?yōu)闊o電狀態(tài)，從而消除觸電危險。
【專利說明】一種用于高壓試驗的智能安全圍欄
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在高壓試驗裝置周圍布置的智能安全圍欄，屬于安全防護【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高壓試驗中通常采用懸掛警示牌的硬(軟)質(zhì)圍欄作為基本安全防護措施，并設(shè)置專職監(jiān)護人，及時提醒試驗人員正確操作、警示無關(guān)人員勿入高壓試驗區(qū)。但是，在監(jiān)護人注意力不集中或監(jiān)護工作不力的情況下，仍易發(fā)生無關(guān)人員誤入高壓試驗區(qū)、誤碰帶電高壓設(shè)備，造成人員觸電傷亡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提出一種當人員接近高壓試驗區(qū)的一定范圍內(nèi)，裝置將發(fā)出警示；當人員無視警示提醒、并突破安全圍欄時，可快速切除高壓試驗電源，確保高壓試驗區(qū)設(shè)備由“帶電”迅速轉(zhuǎn)換至“無電”狀態(tài)，從根本上消除人身觸電危險的智能安全圍欄。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種用于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(shè)有紅外對射傳感器和朝向所述圍欄外側(cè)的超聲波傳感器；所述紅外對射傳感器的發(fā)射端和接收端分別位于相鄰的兩個立柱上，且互相對準形成回路；所述接收端連接有無線信號發(fā)射電路，通過無線信號與所述圍欄內(nèi)的高壓試驗設(shè)備的開關(guān)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于:所述超聲波傳感器包括發(fā)射電路和接收電路，所述發(fā)射電路為與非門方波發(fā)生器，所述接收電路由LM567鎖相環(huán)電路音調(diào)譯碼器和其外圍電路構(gòu)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于:所述與非門方波發(fā)生器的輸出端串聯(lián)有反相器。
[0007]上述方案進一步的改進在于:所述反相器是⑶4096。
[0008]本發(fā)明的用于高壓試驗的智能安全圍欄，當人員靠近高壓實驗區(qū)時，超聲傳感器測得距離，當距離小于預(yù)定值(該值可由LM567的外圍電路隨意設(shè)定)將由超聲測距電路控制報警器發(fā)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(shè)備的開關(guān)，該開關(guān)迅速切斷低壓電源，停止給高壓實驗區(qū)設(shè)備供電，確保高壓試驗區(qū)設(shè)備由帶電變?yōu)闊o電狀態(tài)，從而消除觸電危險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的作進一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1中超聲波發(fā)射電路結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖3是圖1中超聲波接收電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是圖1中紅外發(fā)射電路結(jié)構(gòu)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(guān)，5-高壓試驗設(shè)備。
【具體實施方式】
實施例
[0015]本實施例的用于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(shè)有兩個朝向圍欄外側(cè)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(fā)射角度為120度。以完整的覆蓋圍欄一周。每個立柱I上還設(shè)有紅外對射傳感器3;紅外對射傳感器3的發(fā)射端和接收端分別位于相鄰的兩個立柱I上，且互相對準形成回路；紅外對射傳感器3的接收端連接有無線信號發(fā)射電路，通過無線信號與圍欄內(nèi)的高壓試驗設(shè)備5的開關(guān)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(fā)射電路和接收電路，如圖2所示，發(fā)射電路為與非門方波發(fā)生器，采用4與非門IC74LS00 (U1A、U1B和U1C)，其發(fā)射頻率由Rl和Cl決定，本實施例中產(chǎn)生40KHz方波，然后經(jīng)由反相器(U2A、U2B、U2C和U2D)將信號進行增強，再通過超聲波發(fā)射器Tl發(fā)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(fā)射的超聲波遇到物體產(chǎn)生的回波，再進行電容C3濾波后，經(jīng)由反相器U3A、U3B和U3C補償，而后再次由電容C7濾波，送入U4的輸入引腳，U4是LM567鎖相環(huán)電路音調(diào)譯碼器；其第5、6引腳接對應(yīng)的定時電阻R3和定時電容C6，R3與C6之間連接有可調(diào)電阻W2，報警器與LM567的輸出端連接。這樣，即可通過調(diào)整W2的值來調(diào)整U4的中心頻率，進而調(diào)整接收電路的靈敏度，最終來實現(xiàn)調(diào)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(fā)射端電路采用由三極管(Q8，Q9)構(gòu)成正反饋閉合環(huán)路產(chǎn)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(guān)管Q8受該震蕩的控制來以相同的頻率開關(guān)紅外發(fā)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(fā)射來的信號，并將該信號送至無線發(fā)射電路。一旦出現(xiàn)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(fā)射電路即可識別，從而將闖入信號發(fā)送至高壓試驗設(shè)備5的開關(guān)4處，該開關(guān)I從傳統(tǒng)開關(guān)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(diào)整C10，C11的電容值，即可改變震蕩頻率，從而調(diào)整宏發(fā)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(qū)時，超聲傳感器2測得距離，當距離小于2米(該值可由W2進行調(diào)整)，報警器即發(fā)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(fā)開關(guān)4迅速切斷低壓電源，停止給高壓實驗區(qū)設(shè)備供電，確保高壓試驗區(qū)設(shè)備由帶電變?yōu)闊o電狀態(tài)，從而消除觸電危險。
[0021]為了讓本實施例應(yīng)用范圍更廣，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(fā)明的不局限于上述各實施例，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，例如立柱、超 聲波傳感器、紅外對射傳感器等的數(shù)量和排列方式，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高壓試驗的智能安全圍欄，其特征在于，所述圍欄由多個立柱組成；所述立柱上設(shè)有紅外對射傳感器和朝向所述圍欄外側(cè)的超聲波傳感器；所述紅外對射傳感器的發(fā)射端和接收端分別位于相鄰的兩個立柱上，且互相對準形成回路；所述接收端連接有無線信號發(fā)射電路，通過無線信號與所述圍欄內(nèi)的高壓試驗設(shè)備的開關(guān)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(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓試驗的智能安全圍欄，其特征在于:所述超聲波傳感器包括發(fā)射電路和接收電路，所述發(fā)射電路為與非門方波發(fā)生器，所述接收電路由LM567鎖相環(huán)電路音調(diào)譯碼器和其外圍電路構(gòu)成；所述報警器與所述LM567的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高壓試驗的智能安全圍欄，其特征在于:所述與非門方波發(fā)生器的輸出端串聯(lián)有反相器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高壓試驗的智能安全圍欄，其特征在于: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(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】李文書, 徐長海, 顧在峰, 趙輝程 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司南京供電公司, 江蘇省電力公司