一种电力线防误撞报警装置
技术领域
本发明涉及施工作业安全报警
技术领域
,特别涉及一种电力线防误撞报警装置。背景技术
电力线是一种芯数少、产品直径小、结构简单的电力设施产品,用于电力、通信及相关传输用途的材料,电线在城市的分布非常广泛,对城市建设有很重要的帮助。近年来,随着经济社会的快速发展,城市规划建设规模不断扩大,公路、铁路、楼盘施工频繁,在施工过程中,对于线路避障要做到非常高标准的要求,如果出现施工设备(如吊车、吊塔等)或工程车辆造成的电力线路断裂,会存在很大的安全隐患,对人员生命安全造成巨大威胁,并且对于民众生活也会造成影响。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种电力线防误撞报警装置,在电力线预设范围内出现移动物体时,及时输出报警信息防止移动物体误撞电力线而导致电力线损坏。
为解决以上技术问题,本发明采取了以下技术方案:
一种电力线防误撞报警装置,其包括:固定架,所述固定架上设置有用于检测预设范围内是否有移动物体的感应报警模块,用于使报警装置悬挂于电力线上的抱夹机构、用于驱动抱夹机构夹紧或松开电力线的滑动驱动机构,所述滑动驱动机构向抱夹机构侧移动时,使抱夹机构合拢夹紧电力线,当感应报警模块感应到移动物体时输出报警信号。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述感应报警模块包括移动探测单元、光电报警单元、声音报警单元和控制单元,所述移动探测单元检测预设范围内有移动物体时反馈给控制单元,所述控制单元控制光电报警单元和/或声音报警单元输出报警信号。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述控制单元包括MCU芯片和稳压供电电路,所述稳压供电电路连接MCU芯片的VCC端,所述移动探测单元包括微波移动探测传感器、第一电阻、第二电阻和第一三极管,微波移动探测传感器的输出端通过第一电阻连接第一三极管的基极,第一三极管的集电极连接MCU芯片的P3.3端、也通过第二电阻连接VCC供电端。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述声音报警单元包括高分贝喇叭、第三电阻、第四电阻和第二三极管,所述MCU芯片的P1.1端通过第三电阻连接第二三极管的基极、也通过第四电阻连接VCC供电端和高分贝喇叭的正极,第二三极管的发射极连接高分贝喇叭的负极,第二三极管的集电极接地;所述光电报警单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一报警灯、第二报警灯、第三报警灯,所述MCU芯片的P1.2端依次通过第五电阻、第一报警灯连接VCC供电端,所述MCU芯片的P1.4端依次通过第六电阻、第二报警灯连接VCC供电端,所述MCU芯片的P1.5端依次通过第七电阻、第三报警灯连接VCC供电端。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述滑动驱动机构包括滑动架,其上设置有滑轨和设置于固定架上的供滑轨滑动的滑槽,所述固定架和滑动架均具有开口形成供电力线通过的通道,所述滑动架向抱夹机构侧滑动时两开口错位使通道变小,且滑动架的一端顶压抱夹机构的控制部,控制抱夹机构合拢夹紧电力线,所述滑动架远离抱夹机构侧滑动时两开口错位区域变小使通道变大,且滑动架的一端离开抱夹机构的控制部,控制抱夹机构分离松开电力线。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述抱夹机构包括两相对弯曲的抱夹板和挤压板,所述挤压板为抱夹机构的控制部,其与抱夹板的一端呈预设夹角设置,该抱夹板的一端与固定架铰接。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述抱夹板包括至少两个间隔设置的抱夹片,两抱夹板的抱夹片正对设置。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述抱夹板的内壁上设置有若干凸起。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述固定架的一端设置有便于报警装置取下的挂钩。
所述的电力线防误撞报警装置中,所述滑动架与固定架之间设置有复位机构和限位机构,所述限位机构包括限位球件和内嵌圆槽,所述限位球件的一端设置于滑动架或固定架上,限位球件的球头可拆卸的设置于内嵌圆槽中,所述内嵌圆槽设置于固定架或滑动架上。
相较于现有技术,本发明提供的电力线防误撞报警装置,通过滑动驱动机构使抱夹机构动作,使报警装置悬挂于电力线上,在感应报警模块检测预设范围内有移动物体(如吊车、吊塔、工程车辆、大型货车)时输出报警信号,提示移动物体不能与电力线靠近,防止移动物体误撞电力线而导致电力线损坏。
附图说明
图1为本发明提供的电力线防误撞报警装置松开电力线的状态示意图。
图2为本发明提供的电力线防误撞报警装置夹紧电力线的状态示意图。
图3为本发明提供的电力线防误撞报警装置上感应报警模块的电路原理图。
图4为本发明提供的电力线防误撞报警装置的抱夹机构的结构示意图。
图5为本发明提供的电力线防误撞报警装置的限位机构的结构示意图。
附图标注说明:
电力线3 固定架1 感应报警模块2 移动探测单元21
光电报警单元22 声音报警单元23 抱夹机构30 MCU芯片U1
稳压供电电路24 微波移动探测传感器V1 第一电阻R1
第二电阻R2 第一三极管Q1 高分贝喇叭T1 第三电阻R3
第四电阻R4 第二三极管Q2 第五电阻R5 第六电阻R6
第七电阻R7 第一报警灯LED1 第二报警灯LED2
第三报警灯LED3 滑动架12 滑轨13 滑槽14 开口101
抱夹板16 挤压板15 凸起161 销轴162 挂钩11
复位机构17 限位机构18 限位球件121 内嵌圆槽181。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上,它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
还需要说明的是,本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
请一并参阅图1和图2,本发明提供的电力线防误撞报警装置,包括:固定架1,所述固定架1上设置有感应报警模块2、抱夹机构30和滑动驱动机构(图中未标号),所述感应报警模块2用于检测预设范围内是否有移动物体,所述抱夹机构30用于使报警装置悬挂于电力线3上,滑动驱动机构用于驱动抱夹机构30夹紧或松开电力线3。
在使用时,通过所述滑动驱动机构向抱夹机构30侧移动时,使抱夹机构30合拢夹紧电力线3,使报警装置悬挂于电力线3上,在感应报警模块2检测预设范围内有移动物体(如吊车、吊塔、工程车辆、大型货车)时输出报警信号,提示移动物体不能与电力线3靠近。
请一并参阅图3,所述感应报警模块2包括移动探测单元21、光电报警单元22、声音报警单元23和控制单元(图中未标号),所述移动探测单元21、光电报警单元22和声音报警单元23均与控制单元连接,所述移动探测单元21检测预设范围内有移动物体时反馈给控制单元,所述控制单元控制光电报警单元22和/或声音报警单元23输出报警信号。
本实施例中,所述控制单元包括MCU芯片U1和稳压供电电路24,所述稳压供电电路24连接MCU芯片U1的VCC端,所述移动探测单元21包括微波移动探测传感器V1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一三极管Q1,微波移动探测传感器V1的输出端通过第一电阻R1连接第一三极管Q1的基极,第一三极管Q1的集电极连接MCU芯片U1的P3.3端、也通过第二电阻R2连接VCC供电端。
其中,所述MCU芯片U1可采用型号为15W204S的集成芯片,所述微波移动探测传感器V1可采用型号为GH-719的微波移动探测传感器,其具有16级灵敏度调整可设置0.3-10米的检测范围,本发明可取1-2米,第一三极管Q1为NPN三极管,当微波移动探测传感器V1检测到设置范围内有移动物体时,输出高电平信号使第一三极管Q1导通,从而使MCU芯片U1的P3.3端产生中断,反馈检测结果,即在检测范围内出来了移动物体。
进一步地,所述声音报警单元23包括高分贝喇叭T1、第三电阻R3、第四电阻R4和第二三极管Q2,所述MCU芯片U1的P1.1端通过第三电阻R3连接第二三极管Q2的基极、也通过第四电阻R4连接VCC供电端和高分贝喇叭T1的正极,第二三极管Q2的发射极连接高分贝喇叭T1的负极,第二三极管Q2的集电极接地;所述光电报警单元22包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一报警灯LED1、第二报警灯LED2、第三报警灯LED3,所述MCU芯片U1的P1.2端依次通过第五电阻R5、第一报警灯LED1连接VCC供电端,所述MCU芯片U1的P1.4端依次通过第六电阻R6、第二报警灯LED2连接VCC供电端,所述MCU芯片U1的P1.5端依次通过第七电阻R7、第三报警灯LED3连接VCC供电端。
第二三极管Q2为PNP三极管,所述第一报警灯LED1、第二报警灯LED2、第三报警灯LED3分别为红、蓝、绿三色LED灯串,在MCU芯片U1的P3.3端被中断时,所述MCU芯片U1的P1.1端输出低电平使第二三极管Q2导通,从而使高分贝喇叭T1发声,或者MCU芯片U1的P1.2端、P1.4端、P1.8端输出低电平,使所述第一报警灯LED1、第二报警灯LED2、第三报警灯LED3闪烁,或者控制高分贝喇叭T1发声报警或使三个报警灯闪烁,通过声音和灯光报警的方式,可大大提高报警效率。
本发明的感应报警模块2可设置于固定架1的下部,以便于提高检测精度,所述述第一报警灯LED1、第二报警灯LED2、第三报警灯LED3可嵌置于固定架1的四周,通过一圈报警灯闪烁,可提高示警性,固定架1上安装LED的区域为透光区,以便于报警灯的光线能射出,而且将LED隐藏,外形美观的同时,还防水性能好。
进一步地,所述感应报警模块2还可包括光伏组件和蓄电池,由光伏组件将太阳能转换为电能,无需更换电池或取下报警装置充电,非常适合在户外环境使用,而且适合利用能源,绿色环保。
请继续参阅图1和图2,所述滑动驱动机构包括滑动架12,其上设置有滑轨13和设置于固定架1上的供滑轨13滑动的滑槽14,所述固定架1和滑动架12均具有开口101形成供电力线3通过的通道(图中未标号)。
本实施例中,所述滑动架12设置于固定架1中,长度小于固定架1,且滑动架12可在固定架1上滑动,滑动架12和固定架1均呈“C”型。所述滑轨13设置于滑动架12的两侧,固定架1的内壁两侧相应设置所述滑槽14,从而使滑轨13在滑槽14内纵向滑动,便于滑动架12和固定架1的滑动错位,使所述通道闭合或打开。所述滑轨13和滑槽14的接触面为平滑面,从而使上下滑动时摩擦力小。
所述滑动架12向抱夹机构侧滑动(如滑动架12向固定架1的上端滑动)时两开口101错位使通道变小,防止电力线3脱出。并且滑动架12的一端顶压抱夹机构30的控制部,控制抱夹机构30合拢夹紧电力线3。当所述滑动架12远离抱夹机构侧滑动(如滑动架12相对固定架1的下端滑动),在下滑过程中通道逐渐变大(即错位区域变小)直到滑动架12下滑至最低位时两开口101对齐,且滑动架12滑动时,其上端离开抱夹机构30的控制部,控制抱夹机构30分离松开电力线3。
请一并参阅图4,所述抱夹机构30包括两相对弯曲的抱夹板16和挤压板15,所述挤压板15为抱夹机构的控制部,其与抱夹板16的一端呈预设夹角设置,该抱夹板16的一端与固定架1铰接。譬如,挤压板15与抱夹板16的一端呈锐角,且抱夹板16可绕固定架1在一定范围内转动,从而控制两抱夹板16相同合拢或分离。
譬如:所述固定架1上设置有供销轴162转动的铰链孔,所述挤压板15、抱夹板16上均具有配合孔(图中未标号),在安装时挤压板15位于固定架中,抱夹板16位于固定架外侧,将挤压板15、抱夹板16的角度确定后,安装销轴162,且挤压板15、抱夹板16与销轴162紧配,从而使挤压板15、抱夹板16的角度固定,即使挤压板15可转固定架转动时,抱夹板16同步转动。本发明在实现了抱夹板转动的同时,且不会与固定架上的其它部件干涉,而且安装简便。
进一步地,所述抱夹板的内壁上设置有若干凸起161,通过凸起161可增加其与导线的摩擦力,确保抱夹板16合拢抱紧电力线3时不易滑动,提高报警装置悬挂时的稳定性。较低地,所述凸起161也采用弹性凸起161,以进一步增加夹紧电力线3的摩擦力。
进一步地,所述抱夹板16包括至少两个间隔设置的抱夹片,两抱夹板的抱夹片正对设置,快速夹紧电线。当然两抱夹片也可交错设置,同样起来夹紧使用,本发明以此不作限制。
由于电回复线高架时,一般存在一定的弧度,为了防止报警装置悬挂后移动,所述滑动架12顶部内壁也设置有粗糙层,以进一步增加滑动架12与电力线3的摩擦力。
请继续参阅图1和图2,所述固定架1的一端设置有便于报警装置取下的挂钩11,在悬挂报警装置时,用长杆撑起挂钩11将报警装置举高略高于电力线3,使开口101对准电力线3,并使电力线3穿过通道,如图1的状态。在需要取下时,只需用长杆勾住挂钩11向上提起,突破报警装置的重量,滑动架12受重力作用使挤压板15的外力消失,此时抱夹板16可向外侧转动恢复至初始状态,放开电力线3。
请一并参阅图5,本发明的报警装置中,所述滑动架12与固定架1之间设置有复位机构17和限位机构18,所述复位机构17包括两个弹簧,位于限位机构18的两侧,弹性连接滑动架12的下端外壁和固定架1的下端内壁,起到复位固定的作用,提高限位机构18复位时的稳定性。
所述限位机构18包括限位球件121和内嵌圆槽181,所述限位球件121的一端设置于滑动架12,所述内嵌圆槽181设置于固定架1,或者限位球件121的一端设置于固定架1上,所述内嵌圆槽181设置于滑动架12上,限位球件121的球头可拆卸的设置于内嵌圆槽181中,在抱夹板16放开电力线3时,滑动架12由于重力作用复位,使限位球件121插入到内嵌圆槽181中,使整个报警装置复位。
本实施例中,内嵌圆槽181的开口101小于圆槽的直径,从而使限位球件121的球头可卡紧在内嵌圆槽181内,便于滑动架12的卡紧复位。
进一步地,内嵌圆槽181的内表面设置有弹性层,如弹性塑料或橡胶,当滑动架12下降到最低时,限位球件121插入到内嵌圆槽181内,此时,弹簧为被压紧的状态,弹簧弹性较低防止未悬挂状态下球头从内嵌圆槽181中弹出,不让限位球件121从内嵌圆槽181弹出。当电力线3被穿入到滑动架12内后,通过报警装置的重量,使固定架1向下降,该重力可以使限位球件121脱开内嵌圆槽181,同时弹簧的弹性力释放,使滑动架12快速向上滑动,在滑动时滑动架12和固定架1的开口101处错开闭合住,防止电力线3从滑动架12内脱落。
本发明可以通过在电力线3上悬挂报警装置,通过可滑动闭合的固定架1和滑动架12,从而将报警装置吊挂在电力线3上,以便于随时预警,在施工过程中,报警装置会实时进行设定范围内的移动障碍检测,一旦附近检测到移动障碍物(如施工车辆或其他大型车辆)时会发出报警,可有效针对施工过程中的避障问题起到报警提示作用,避免安全隐患以及对企业或群众造成工作以及生活上的干扰。
为更好的理解本发明的报警方案,以下结构图1至图5对本发明的报警系统的报警方式进行详细说明:
在使用时,先用长杆撑起挂钩11将报警装置举高略高于电力线3,使开口101对准电力线3,并使电力线3穿过通道,如图1的状态。之后长杆松开挂钩11,报警装置由于重力作用使滑动架12的顶部与电力线3接触,此时固定架1由于重力作用下移使两开口101错位框住电力线3,防止电力线掉出。并且由于固定架1下移(即滑动架12相对固定架1向上移动),会使滑动架12的顶面顶住挤压到挤压板15,使抱夹板16向中心转动夹紧电力线3,在固定架1下移的同时限位球件121也会从内嵌圆槽181分离,弹簧弹力恢复加快滑动架12上移速度及给挤压板15施压的力,辅助驱使抱夹板16转动夹紧电力线3,此时报警装置便悬挂在了电力线3上,且不易在电力线3上滑动。
在悬挂后,所述微波移动探测传感器V1实时检测到设置范围内是否有移动物体,当微波移动探测传感器V1检测到设置范围内有移动物体时,输出高电平信号,使第一三极管Q1通过从而使MCU芯片U1的P3.3端产生中断,MCU芯片U1接收到反馈,使P1.1端输出低电平使高分贝喇叭T1的正极发声,同时使P1.2端、P1.4端、P1.8端输出低电平,使所述第一报警灯LED1、第二报警灯LED2、第三报警灯LED3闪烁,通过声音和灯光报警的方式报警。
在需要取下时,只需用长杆勾住挂钩11向上提起,突破报警装置的重量,滑动架12受重力作用使挤压板15外力消失,此时抱夹板16逐渐转动到初始位置放开电力线3。并且滑动架12由于重力作用相对固定板下移,滑动架12下移过程种会使限位球件121插入到内嵌圆槽181中,从而使滑动架12和固定架1复位,最终使两开口101对齐打开通道上,以便于将报警装置取下。
综上所述,本发明提供的电力线防误撞报警装置,通过滑动驱动机构使抱夹机构动作,使报警装置悬挂于电力线上,在感应报警模块检测预设范围内有移动物体(如吊车、工程车辆、大型货车)时输出报警信号,提示移动物体不能与电力线靠近。
本发明只需使用长杆将报警装置悬挂在电力线上,即可使报警装置夹紧电力线,在悬挂之后即可实施检测是否有吊车、工程车辆靠均电力线,并在异常情况时通过声光报警,报警及时可靠。在需要取下报警装置时,只需用长杆提起报警装置即可使抱夹板松开电力线,其操作简单,而且结构紧凑,成本低。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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