CN104654999B - 用于防止工程车辆接近高压电线的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于防止工程车辆接近高压电线的装置，包括金属球、金属板、电压检测电路和处理器，所述金属球安装在所述工程车辆的近电端且与所述工程车辆之间绝缘，所述金属板安装在所述工程车辆上并与所述工程车辆的车体之间电连接，且所述金属板与所述金属球之间的相对位置固定不变，所述电压检测电路连接至所述金属球和所述金属板，用于检测所述金属球和所述金属板之间的电压并将检测结果发送至所述处理器，所述处理器连接至所述电压检测电路，用于根据所述电压检测电路的检测结果计算所述近电端与高压电线之间的距离。本发明还公开了一种用于防止工程车辆接近高压电线的方法。本发明适应性强、检测结果可靠。

Description

用于防止工程车辆接近高压电线的装置和方法

技术领域

本发明涉及工程车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于防止工程车辆接近高压电线的装置和一种用于防止工程车辆接近高压电线的方法。

背景技术

吊车等有机械臂的工程车辆在高压电缆下作业时，其工作环境往往比较复杂，周围经常分布大量的架空电力线缆，当接近电力电缆到一定距离时就会引发工程车辆触电。由于没有相应的检测预警设备，因吊车接近或碰触高压电缆而引发的安全事故时有发生，给人们的生命和财产造成损失。

目前相关专利方法主要有以下几种：

起重机近电报警器是主要依靠电磁辐射探测器来完成的，当吊臂在临近电力线路时，根据感触到的电磁场信号发出一种无线电报警信号，提醒工作人员注意；

防触电报警式挖掘机主要依靠声光高压交流验电器来完成的，声光高压交流验电器始终指向工程车辆的最高处，并且预留出足够的安全距离，在触电之前就可起到报警作用，提醒操作人员停止危险操作；

红外线防触电装置主要包括红外发射、红外接收装置，通过设有遮光罩、光学透镜等准确定位高压危险带电段位；

流动式起重机防触电报警方法采用单片微型计算机监测起重机距输电线路最近部位的电场强度，根据起重机移动的速度计算输电线周围的电位梯度，从而确定不同输电线路电压下工作的起重机与输电线路之间的距离是否大于该电压下的安全距离；

由于通常作业区的场强分布非常复杂，车辆设备上某点场强和该点到场源的距离是非线性相关的，电磁辐射探测器和微型计算机监测方法容易受到电场的影响，不能准确的反映出车辆是否在安全范围之内。另外工程车辆一般工作于环境较为复杂、噪声干扰严重的室外中，红外线装置和声光高压交流验电器方式容易受到干扰，无法准确定位车辆是否触电。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种适应性强、检测结果可靠的防止工程车辆接近高压电线的装置。本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种适应性强、检测结果可靠的防止工程车辆接近高压电线的方法。

因此，本发明的技术方案如下：

一种用于防止工程车辆接近高压电线的装置，包括金属球、金属板、电压检测电路和处理器，所述金属球安装在所述工程车辆的近电端且与所述工程车辆之间绝缘，所述金属板安装在所述工程车辆上并与所述工程车辆的车体之间电连接，且所述金属板与所述金属球之间的相对位置固定不变，所述电压检测电路连接至所述金属球和所述金属板，用于检测所述金属球和所述金属板之间的电压并将检测结果发送至所述处理器，所述处理器连接至所述电压检测电路，用于根据所述电压检测电路的检测结果计算所述近电端与高压电线之间的距离。

在该技术方案中，该装置简单可靠，适用于工程车辆的工作环境，只要检测金属板与金属球体之间的电压就可以得到车体与大地之间的电压，无需测量端与大地接触，非常适用于施工中或行进中的工程车辆。在处理器检测出工程车辆近电端与高压电线之间的距离后，可以显示在操作人员所处位置的显示屏上，也可以通过设置一警报装置，连接至所述处理器，当所述近电端与高压电线之间的距离小于预设值时，所述处理器向所述警报装置发送警报信号，所述警报装置接受到所述警报信号时发出警报。

进一步，所述金属球为空心金属球，所述电压检测电路设置在所述金属球内部，可以避免电场对电压检测的干扰，进一步保证了系统的可靠性。

另外，保证金属球与工程车辆绝缘的目的可以通过将所述金属球设置在一绝缘盒内来实现，简单可靠。

所述工程车辆可以为有机械臂的车辆，例如吊车或挖沟车等，此时所述金属球安装在所述工程车辆的机械臂的顶端即可。

本发明还提供了一种防止工程车辆接近高压电线的方法，利用上述技术方案中任一项所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，并根据所述金属球和所述金属板之间的电压得到所述近电端与高压电线之间的距离。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于防止工程车辆接近高压电线的装置的结构示意图；

图2是在一种具体实施例中电压检测电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1和图2所示，根据本发明的实施例的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，包括金属球1、金属板2、电压检测电路3和处理器4，所述金属球1安装在所述工程车辆的近电端且与所述工程车辆之间绝缘，所述金属板2安装在所述工程车辆上并与所述工程车辆的车体之间电连接，且所述金属板2与所述金属球1之间的相对位置固定不变，所述电压检测电路3连接至所述金属球1和所述金属板2，用于检测所述金属球1和所述金属板2之间的电压并将检测结果发送至所述处理器4，所述处理器4连接至所述电压检测电路3，用于根据所述电压检测电路3的检测结果计算所述近电端与高压电线之间的距离。

其中，所谓的近电端即工程车辆上距离高压电线最近的部位。电压检测电路3的具体实现方式可以如图2中所示，金属球1和金属板2之间形成电容Cd，检测出的电压经模数转换装置AD输出到处理器4。

在该技术方案中，在高压输电线和高压配电装置周围存在强大的电场，处在此电场内的导体会因静电感应而出现感应电压，当金属球1体至于高压交变电场中时，其金属表面会感应出与待测电场同频率变化的感应电荷，并且电荷均匀分布于球表面，各点电势大小相同。将封闭金属球1体看作一个电极，金属板2看作另一个电极，金属板2与车体大地直接相连，由于感应的是交流电，频率固定，所以车相当于通过一个阻抗接地。当两个电极的相对位置恒定时，测量系统的输出电压与金属球体所在位置的电场强度成正比，通过测量的输出电压信号判断车体是否触电及电压的等级，该装置简单可靠，适用于工程车辆的工作环境，只要检测金属板与金属球体之间的电压就可以得到车体与大地之间的电压，无需测量端与大地接触，非常适用于施工中或行进中的工程车辆。在处理器检测出工程车辆近电端与高压电线之间的距离后，可以显示在操作人员所处位置的显示屏上，也可以通过设置一警报装置7，连接至所述处理器4，当所述近电端与高压电线之间的距离小于预设值时，所述处理器4向所述警报装置7发送警报信号，所述警报装置7接受到所述警报信号时发出警报。

进一步，所述金属球1为空心金属球，所述电压检测电路3设置在所述金属球1内部，可以避免电场对电压检测的干扰，进一步保证了系统的可靠性。

另外，保证金属球1与工程车辆绝缘的目的可以通过将所述金属球1设置在一绝缘盒5内来实现，简单可靠。

所述工程车辆为有机械臂伸出的车辆，例如吊车或挖沟车等，此时所述金属球1安装在所述工程车辆的机械臂(例如图中所示的吊臂6)的顶端即可。

本发明还提供了一种防止工程车辆接近高压电线的方法，利用上述技术方案中任一项所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，并根据所述金属球1和所述金属板2之间的电压得到所述近电端与高压电线之间的距离。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (5)

1.一种用于防止工程车辆接近高压电线的装置，其特征在于，包括金属球(1)、金属板(2)、电压检测电路(3)和处理器(4)，所述金属球(1)安装在所述工程车辆的近电端且与所述工程车辆之间绝缘，所述金属板(2)安装在所述工程车辆上并与所述工程车辆的车体之间电连接，且所述金属板(2)与所述金属球(1)之间的相对位置固定不变，所述电压检测电路(3)连接至所述金属球(1)和所述金属板(2)，用于检测所述金属球(1)和所述金属板(2)之间的电压并将检测结果发送至所述处理器(4)，所述处理器(4)连接至所述电压检测电路(3)，用于根据所述电压检测电路(3)的检测结果计算所述近电端与高压电线之间的距离；所述金属球(1)为空心金属球，所述电压检测电路(3)设置在所述金属球(1)内部。

2.根据权利要求1所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，其特征在于，所述金属球(1)设置在一绝缘盒(5)内。

3.根据权利要求1所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，其特征在于，所述工程车辆为有机械臂伸出的车辆，所述金属球(1)安装在所述工程车辆的机械臂(6)的顶端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，其特征在于，还包括警报装置(7)，连接至所述处理器(4)，当所述近电端与高压电线之间的距离小于预设值时，所述处理器(4)向所述警报装置(7)发送警报信号，所述警报装置(7)接受到所述警报信号时发出警报。

5.一种防止工程车辆接近高压电线的方法，其特征在于，利用权利要求1至4中任一项所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，并根据所述金属球(1)和所述金属板(2)之间的电压得到所述近电端与高压电线之间的距离。