CN104966377A - 带电区域led报警装置 - Google Patents

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杨志勇
史晓飞
郝振兴
聂晶
徐敏
李锦盛
赵莉莉
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国家电网公司
国网山西省电力公司朔州供电公司
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Abstract

本发明带电区域LED报警装置,属于电力安全防护的技术领域;解决的技术问题为:提供一种当检修作业人员接近危险点时,能够进行声光报警的带电区域LED报警装置;采用的技术方案为:带电区域LED报警装置,包括箱体和设置在箱体内的声光报警电路板,声光报警电路板上设有:电源电路板、感应处理电路板、LED报警显示电路板、语音报警电路板和电源输入端子A1;箱体的前面板上设有LED显示屏和扬声器,箱体的侧面板上设有电源输入接头、USB数据读写接头和电源开关;LED显示屏、扬声器、电源输入接头、USB数据读写接头和电源开关均与声光报警电路板相连;适用于电力领域。

Description

带电区域LED报警装置
技术领域
[0001] 本发明带电区域LED报警装置,属于电力安全防护的技术领域。
背景技术
[0002]目前,在电力系统内变电站室外一次设备检修时,与需要检修的设备相邻的运行设备处于带电状态,这类带电的运行设备在电力系统安全生产工作中称为“危险点”;为防止检修作业人员误入该区域,误登或误碰带电设备造成人身和设备事故,按照《国家电网公司电力安全工作规程变电部分》7.5.5款的规定,如图1所示,在工作区域,背对带电区域的危险点I和危险点2处,悬挂“止步,高压危险”标志牌,用于警示检修作业人员不得进入带电区域、接近危险点;但是,在实际工作进程中,由于作业人员思想不集中、作业劳累、麻痹大意等因素容易发生检修作业人员误入带电区域、接近危险点,误登或误碰带电设备引发人身伤害事故,威胁着检修作业人员的生命安全。
[0003] 虽然“止步,高压危险”标志牌清晰界别了工作区域与带电区域,但这种标志牌在设备多、人员杂、检修工器具声响大的环境中不容易引起注意,往往形同虚设;因此,为更有效警示带电区域为危险点,一种带电区域LED报警装置就显得尤为重要。
发明内容
[0004] 本发明克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种当检修作业人员接近带电区域危险点时,能够进行声光报警的LED报警装置。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
带电区域LED报警装置,包括箱体,所述箱体内设有声光报警电路板,所述声光报警电路板上设有:电源电路板、感应处理电路板、LED报警显示电路板、语音报警电路板和电源输入端子Al,所述电源电路板、LED报警显示电路板和语音报警电路板分别与感应处理电路板相连,所述电源电路板与电源输入端子Al相连;所述箱体的侧面板上设置有:电源输入接头、USB数据读写接头和电源开关,所述箱体的前面板上设置有:LED显示屏和扬声器;所述电源输入接头与电源输入端子Al相连,所述电源开关与感应处理电路板相连,所述USB数据读写接头、LED显示屏均与所述LED报警显示电路板相连,所述扬声器与语音报警电路板相连。
[0006] 本发明中,所述电源电路板包括充电管理单元、短路过流保护单元和可充电电池,所述感应处理电路板包括:感应单元、开关Kl、继电器Jl和三极管Tl,所述LED报警显示电路板包括LED显示控制单元,所述语音报警电路板包括语音报警控制单元;所述充电管理单元的电源输入端VCC与电源输入端子Al相连,所述充电管理单元的电池连接端BAT并接短路过流保护单元的电源正端后与感应处理电路板的开关Kl的一端相连,所述充电管理单元的电池温度检测输入端TEMP并接短路过流保护单元的电源负端后与感应单元的电源负端、三极管Tl的发射极、LED显示控制单元的电源负端、语音报警控制单元的电源负端和电容Cl的一端相连,所述短路过流保护单元的电源输出端V+和所述短路过流保护单元的电源输出端V-之间并接可充电电池;所述开关Kl的另一端并接感应单元的电源正端后与继电器Jl的电压输入端J1.1相连,所述感应单元的信号输出端与三极管Tl的基极相连,所述三极管Tl的集电极与继电器Jl的信号输入端Jl.2相连,所述继电器Jl的控制端Jl.3并接所述LED显示控制单元的电源正端后与所述语音报警控制单元的电源正端和电容Cl的另一端相连,所述LED显示控制单元的信号输出端与LED显示屏相连,所述语音报警控制单元的控制端与扬声器相连,所述电源开关与所述感应处理电路板中的开关Kl相连。
[0007] 所述可充电电池锂电池,所述LED显示屏为双色显示屏,所述感应单元为人体红外感应芯片,所述箱体由铝材料制成,所述声光报警电路板通过硅胶固定在所述箱体的内部,所述箱体的背面板的上端两侧设有挂件孔,所述继电器Jl的型号为SRD-05VDC-SL-C,所述充电管理单元的型号为TP4056。
[0008] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
[0009] 1、本发明带电区域LED报警装置,包括箱体和设置在箱体内的声光报警电路板板,箱体的前面板上设有LED显示屏和扬声器,箱体的侧面板上设有电源输入接头、USB数据读写接头和电源开关;所述LED显示屏、扬声器、电源输入接头、USB数据读写接头和电源开关均与声光报警电路板相连,所述声光报警电路板上设有:电源电路板、感应处理电路板、LED报警显示电路板、语音报警电路板和电源输入端子Al ;当检修作业人员作业时,首先打开电源开关,使本装置处于工作状态;当检修作业人员在作业过程中,感应处理电路板实时对作业人员的位置信息进行监测,当作业人员接近危险作业区域时,感应处理电路板发出危险报警信号至LED报警显示电路板和语音报警电路板,LED报警显示电路板和语音报警电路板通过与之连接的LED显示屏和扬声器,分别发出“危险点”频闪字样和“有电危险、请勿靠近”的报警声,及时提醒作业人员远离危险作业区域;本发明可有效防止作业人员误入带电区域,避免发生误登或误碰带电设备的人身事故,警示作用直观、有效、实用性强。
[0010] 2、本发明中的电源电路板包括充电管理单元、短路过流保护单元和可充电电池,当设备处于闲置状态时,充电管理单元对可充电电池进行充电,以保证本装置在使用时的电量,同时,短路过流保护单元可对可充电过程进行监测,保证充电电池的可用性。
[0011] 3、本发明中,为使声光报警电路板紧固在箱体的内部,防止移动箱体造成的部件松动、元件损坏等问题,所述声光报警电路板采用高强度且防水效果较好的硅胶,使声光报警电路板板固定在箱体的内部,同时,为减轻箱体的重量,本发明箱体采用铝材料制成。
附图说明
[0012] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0013] 图1为现有电力检修现场平面示意图;
图2为本发明的外部结构示意图;
图3为本发明的内部结构示意图;
图4为本发明的电路结构示意图;
图5为本发明的电路原理图;
图中:1为箱体,2为声光报警电路板,3为电源电路板,4为感应处理电路板,5为LED报警显示电路板,6为语音报警电路板,7为侧面板,8为电源输入接头,9为USB数据读写接头,10为电源开关,11为前面板,12为LED显示屏,13为感应单元,14为扬声器,15为充电管理单元,16为短路过流保护单元,17为可充电电池,18为LED显示控制单元,19为语音报警控制单元,20为挂件孔。
具体实施方式
[0014] 如图1至图5所示,带电区域LED报警装置,包括箱体I,所述箱体I内设有声光报警电路板2,所述声光报警电路板2上设有:电源电路板3、感应处理电路板4、LED报警显示电路板5、语音报警电路板6和电源输入端子Al,所述电源电路板3、LED报警显示电路板5和语音报警电路板6分别与感应处理电路板4相连,所述电源电路板3与电源输入端子Al相连;所述箱体I的侧面板7上设置有:电源输入接头8、USB数据读写接头9和电源开关10,所述箱体I的前面板11上设置有:LED显示屏12和扬声器14 ;所述电源输入接头8与电源输入端子Al相连,所述电源开关10与感应处理电路板4相连,所述USB数据读写接头9,LED显示屏12均与所述LED报警显示电路板5相连,所述扬声器14与语音报警电路板6相连。
[0015] 本装置在使用时,检修作业人员首先打开电源开关10,使本装置处于工作状态;检修作业人员在作业过程中,感应处理电路板4实时对作业人员的位置信息进行监测,当检修作业人员接近危险作业区域时,感应处理电路板4发出危险报警信号至LED报警显示电路板5和语音报警电路板6,LED报警显示电路板5和语音报警电路板6通过与之连接的LED显示屏12和扬声器14,分别发出“危险点”频闪字样和“有电危险、请勿靠近”的报警声,及时提醒作业人员远离危险作业区域;当检修作业人员工作结束后,作业人员需将本装置的电源开关10关闭,并将本装置存放于通风、干燥、室温条件的检修试验工器具室进行充电备用。
[0016] 具体地,所述电源电路板3包括充电管理单元15、短路过流保护单元16和可充电电池17,所述感应处理电路板4包括:感应单元13、开关K1、继电器Jl和三极管Tl,所述LED报警显示电路板5包括LED显示控制单元18,所述语音报警电路板6包括语音报警控制单元19 ;所述充电管理单元15的电源输入端VCC与电源输入端子Al相连,所述充电管理单元15的电池连接端BAT并接短路过流保护单元16的电源正端后与感应处理电路板4的开关Kl的一端相连,所述充电管理单元15的电池温度检测输入端TEMP并接短路过流保护单元16的电源负端后与感应单元13的电源负端、三极管Tl的发射极、LED显示控制单元18的电源负端、语音报警控制单元19的电源负端和电容Cl的一端相连,所述短路过流保护单元16的电源输出端V+和所述短路过流保护单元16的电源输出端V-之间并接可充电电池17 ;所述开关Kl的另一端并接感应单元13的电源正端后与继电器Jl的电压输入端Jl.1相连,所述感应单元13的信号输出端与三极管Tl的基极相连,所述三极管Tl的集电极与继电器Jl的信号输入端Jl.2相连,所述继电器Jl的控制端Jl.3并接所述LED显示控制单元18的电源正端后与所述语音报警控制单元19的电源正端和电容Cl的另一端相连,所述LED显示控制单元18的信号输出端与LED显示屏12相连,所述语音报警控制单元19的控制端与扬声器14相连,所述电源开关10与所述感应处理电路板4中的开关Kl相连。
[0017] 当本装置处于闲置状态时,电源输入端子Al与外部供电模块相连,使得充电管理单元15对可充电电池17进行充电,以保证本装置在使用时的电量,短路过流保护单元16可对充电过程进行监测,保证可充电电池17的可用性;当本装置在使用时,充电管理单元15与外部供电模块断开,可充电电池17对整个装置进行供电;具体地,所述感应处理电路板4对作业人员的位置信息测探范围可以为3到5米,LED显示屏12频闪字样的速度可以为3赫兹,LED显示屏12和扬声器14危险报警的持续时间可以为30秒,进一步地,检修作业人员可通过本装置的USB数据读写接头9对LED显示屏12显示的闪烁字样进行内容的修改。
[0018] 本实施例中,所述可充电电池17为7.4V、容量为7200mAh的锂电池,所述LED显示屏12为由2048颗组成的,且长和宽分别为305mm和150mm的双色显示屏,所述感应单元13为人体红外感应芯片,所述箱体I由5_厚度的铝材料制成,所述声光报警电路板2通过硅胶固定在所述箱体I的内部,所述箱体I的背面板的上端两侧设有挂件孔20,所述继电器Jl的型号为SRD-05VDC-SL-C,所述继电器Jl的内部包含续流二极管;所述充电管理单元15的型号为TP4056,具体地,为保护LED显示屏12不易受损坏,所述箱体LED显示屏的外部可设有可清晰显示LED文字的,厚度为2_的无色透明有机玻璃。
[0019] 本发明带电区域LED报警装置,提供了一种可对接近危险点作业的检修作业人员进行声光报警的装置,解决了作业过程安全性低的问题,具有突出的实质性特点和显著的进步,上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.带电区域LED报警装置,其特征在于:包括箱体(1),所述箱体(I)内设有声光报警电路板(2),所述声光报警电路板(2)上设有:电源电路板(3)、感应处理电路板(4)、LED报警显示电路板(5)、语音报警电路板(6)和电源输入端子Al,所述电源电路板(3)、LED报警显示电路板(5)和语音报警电路板(6)分别与感应处理电路板(4)相连,所述电源电路板(3)与电源输入端子Al相连; 所述箱体(I)的侧面板(7 )上设置有:电源输入接头(8 )、USB数据读写接头(9 )和电源开关(10),所述箱体(I)的前面板(11)上设置有:LED显示屏(12)和扬声器(14);所述电源输入接头(8)与电源输入端子Al相连,所述电源开关(10)与感应处理电路板(4)相连,所述USB数据读写接头(9)、LED显示屏(12)均与所述LED报警显示电路板(5)相连,所述扬声器(14)与语音报警电路板(6)相连。
2.根据权利要求1所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述电源电路板(3)包括充电管理单元(15)、短路过流保护单元(16)和可充电电池(17),所述感应处理电路板(4)包括:感应单元(13)、开关K1、继电器Jl和三极管Tl,所述LED报警显示电路板(5)包括LED显示控制单元(18 ),所述语音报警电路板(6 )包括语音报警控制单元(19 ); 所述充电管理单元(15)的电源输入端VCC与电源输入端子Al相连,所述充电管理单元(15)的电池连接端BAT并接短路过流保护单元(16)的电源正端后与感应处理电路板(4)的开关Kl的一端相连,所述充电管理单元(15)的电池温度检测输入端TEMP并接短路过流保护单元(16)的电源负端后与感应单元(13)的电源负端、三极管Tl的发射极、LED显示控制单元(18)的电源负端、语音报警控制单元(19)的电源负端和电容Cl的一端相连,所述短路过流保护单元(16)的电源输出端V+和所述短路过流保护单元(16)的电源输出端V-之间并接可充电电池(17); 所述开关Kl的另一端并接感应单元(13)的电源正端后与继电器Jl的电压输入端Jl.1相连,所述感应单元(13)的信号输出端与三极管Tl的基极相连,所述三极管Tl的集电极与继电器Jl的信号输入端Jl.2相连,所述继电器Jl的控制端Jl.3并接所述LED显示控制单元(18)的电源正端后与所述语音报警控制单元(19)的电源正端和电容Cl的另一端相连,所述LED显示控制单元(18)的信号输出端与LED显示屏(12)相连,所述语音报警控制单元(19)的控制端与扬声器(14)相连,所述电源开关(10)与所述感应处理电路板(4)中的开关Kl相连。
3.根据权利要求2所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述可充电电池(17)为锂电池。
4.根据权利要求1或2所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述LED显示屏(12)为双色显示屏。
5.根据权利要求1或2所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述感应单元(13)为人体红外感应芯片。
6.根据权利要求1所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述箱体(I)由铝材料制成。
7.根据权利要求1所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述声光报警电路板(2 )通过硅胶固定在所述箱体(I)的内部。
8.根据权利要求1或6或7所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述箱体(I)的背面板的上端两侧设有挂件孔(20 )。
9.根据权利要求2所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述继电器Jl的型号为 SRD-05VDC-SL-C。
10.根据权利要求2所述的带电区域LED报警装置,其特征在于:所述充电管理单元(15)的型号为TP4056。
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