CN106771524B - 渍水安全警示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子技术领域，公开了一种渍水安全警示装置，包括绝缘底座及安装在绝缘底座上的电路板，还包括设置在电路板上的控制系统、与控制系统相连的警示系统及至少两组导线单元，以及为控制系统和警示系统供电的电源，每组导线单元包括两根导线，两根导线的一端均设有根部节点，根部节点均焊接在控制系统上，每组导线单元中两根导线的另一端为自由端，每个自由端上均设置有触头。本发明渍水安全警示装置基于跨步电压原理检测，可以有效地检测渍水地段能否安全通行，帮助人们及时发现水域的安全隐患，检测结果准确、精度高，同时，便于携带、使用方便、方便回收，且结构简单、成本低，适合批量生产和使用。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种渍水安全警示装置。
背景技术
城市内涝期间，渍水地段可能存在供电设备被浸泡或供电线路断落发生漏电的情况。虽然纯水导电性能极弱，但一般渍水中含有大量的矿物质及其它杂质离子致使导电性能增强，电流会通过这些杂质向水中扩散，在水中形成分布电位。这时如果人涉水而行，两腿之间会形成电位差，当跨步电压大于36V时将有触电危险。较高的跨步电压会使人双脚发麻、抽筋，若身体倒于水中，人体触电电压增大，加上电流可能流过心脏和大脑，将有致命的危险。
但是由于渍水的存在，导致行人无法识别出路段潜在的危险，且目前尚无帮助人们识别渍水地段可否安全通过的装置，只能靠提高民众防范意识，让行人尽量绕过严重渍水地段，涉水时谨慎观察路段附近有无供电设备、线路来减少意外的发生。然而，当渍水路段是唯一的通行路线并且不得不在那时候通过时，行人就必须冒着触电的风险涉水，且仅从观察路段附近有无供电设备、线路来判断渍水是否安全，具有很大的主观性和不确定性。
为了解决这一问题，现有技术中采取了如下的方式：
中国专利(公开日：2015年04月29日、公开号：CN 104574800A)公开了一种涵洞漏电提示装置，将漏电传感器布置在涵洞的不同高度位置，当漏电发生时安置在涵洞最高处的提示装置能即时发出提示，但该装置的漏电传感器、提示装置是固定在涵洞的某个或某些高度位置，需要安装，不利于维护与回收，成本相对较高，且只能检测安装处是否漏电，使用不够灵活，因为可能渍水的地段很多而且随机，不可能为每一个地段进行这样的安装设置；另外，该提示装置可能被浸没而看不到提示，系统对防水密封条件要求较高。
综上，目前还没有较为完善和便捷的措施来降低因涉水而触电的风险，因此，急需一种能够检测渍水是否安全并发出警示的装置，帮助人们及时发现水域的安全隐患，降低因涉水而导致的触电危害。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种渍水安全警示装置，帮助人们及时发现水域的安全隐患，降低因涉水而导致的触电危害。
为实现上述目的，本发明所设计的渍水安全警示装置，包括绝缘底座及安装在所述绝缘底座上的电路板，还包括设置在所述电路板上的控制系统、与所述控制系统相连的警示系统及至少两组导线单元，以及为所述控制系统和所述警示系统供电的电源，每组所述导线单元包括两根导线，两根所述导线的一端均设有根部节点，所述根部节点均焊接在所述控制系统上，每组所述导线单元中两根所述导线的另一端为自由端，每个自由端上均设置有触头；
所述控制系统包括逻辑判断装置及与所述逻辑判断装置相连且个数与所述导线单元组数相等的检测装置，每个所述检测装置与相对应的每组所述导线单元中两根所述导线的所述根部节点相连；
所述警示系统包括报警装置及驱动所述报警装置的报警驱动装置，所述控制系统中的逻辑判断装置与所述报警驱动装置相连。
优选地，每个所述检测装置包括氖泡和光敏三极管，所述氖泡与相对应的所述导线单元中两个所述导线的所述根部节点相连，所述氖泡和所述光敏三极管电隔离，所述氖泡和所述光敏三极管放置于暗盒内，所述氖泡和所述光敏三极管与外界光隔离。
优选地，所述报警装置包括发光二极管和蜂鸣器。
优选地，所述绝缘底座上安装有防水罩，所述防水罩上有与所述导线数量相同的孔，每根所述导线对应一个所述孔，所述导线的所述触头分别从相对应的所述孔穿出，所述孔在所述防水罩横向截面的圆周上均匀分布。
优选地，所述导线为可折叠的导线，非使用状态时，便于携带，所述导线可伸缩为不同长度，模拟不同长度的跨步电压，适应多种场合，所述导线均被绝缘胶皮包裹，所述触头均伸出绝缘胶皮外。
优选地，所述导线均为刚性材料制成的导线。
优选地，所述导线均为柔性材料制成的导线，所述导线固定在刚性支架上。
优选地，所述绝缘底座为圆盘状绝缘底座，所述绝缘底座直径为8～10厘米，所述防水罩直径小于等于所述绝缘底座的直径，所述渍水安全警示装置浮在水面上，可在工作地点周边移动，检测周边多点位的渍水是否安全。
优选地，所述绝缘底座上安装有牵引绳，方便引导和回收。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明模拟人的跨步长度，检测跨步电压，可以有效地检测渍水地段能否安全通行，帮助人们及时发现水域的安全隐患
2、本发明包括至少两组导线单元，可在至少两个方向二维检测渍水是否安全，检测结果准确；导线可折叠，非使用状态时，便于携带，且可伸缩为不同长度，模拟不同长度的跨步电压，适应多种场合。
3、本发明检测过程中光电隔离，提高了装置的稳定性和检测精度。
4、本发明漂浮在水面上，可在工作地点周边移动，检测周边多点位的渍水是否安全，且安装有牵引绳，方便引导和回收。
5、本发明结构简单，成本低，适合批量生产和使用。
附图说明
图1为本发明渍水安全警示装置的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明渍水安全警示装置中控制系统和警示系统的原理图。
图中各部件标号如下：
绝缘底座1、电路板2、电源3、导线4、根部节点5、触头6、逻辑判断装置7、检测装置8、报警装置9、报警驱动装置10、氖泡11、光敏三极管12、发光二极管13、蜂鸣器14、三极管15、防水罩16、孔17。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1及图2所示的渍水安全警示装置，包括绝缘底座1、安装在绝缘底座1上的防水罩16、安装在绝缘底座1上的电路板2、设置在电路板2上的控制系统及如图3所示与控制系统相连的警示系统、为控制系统和警示系统供电的电源3，绝缘底座1为圆盘状绝缘底座1，绝缘底座1直径为8～10厘米，优选为9厘米，方便携带，绝缘底座1上安装有牵引绳，方便引导和回收，防水罩16直径小于等于绝缘底座1的直径。
如图2所示，渍水安全警示装置包括至少两组导线单元，优选为两组，可在至少两个方向二维检测渍水是否安全；每组导线单元包括两根导线4，两根导线4的一端均设有根部节点5，根部节点5均焊接在控制系统上，每组导线单元中两根导线4的另一端为自由端，每个自由端上均设置有触头6，防水罩16上有四个孔17，每根导线4对应一个孔17，四个孔14在防水罩16横向截面的圆周上均匀分布，导线4的触头6分别从相对应的孔17穿出，每组导线单元中的两根导线4与绝缘底座1的直径共线，两组导线单元互相垂直；导线4的长度为40厘米，每组导线单元中两根导线4长度和为80厘米，模拟人的平均跨步大小。
同时，导线4均为刚性材料制成的导线4，防止导线4在使用时缠绕，导线4可伸缩为不同长度，模拟不同长度的跨步电压，适应多种场合；导线4均被绝缘胶皮包裹，触头6均伸出绝缘胶皮外，可以精确检测一组导线单元中两个触头6之间的电压；导线4均可折叠，非使用状态时，便于携带。
另外，渍水安全警示装置浮在水面上，可在工作地点周边移动，检测周边多点位的渍水是否安全。
如图3所示，控制系统包括逻辑判断装置7及与逻辑判断装置7相连的两个检测装置8，每个检测装置8均包括氖泡11和光敏三极管12，一个检测装置8与一组导线单元中两根导线4的根部节点5相连，其中，氖泡11与导线单元中两个导线4的根部节点5相连，氖泡11和光敏三极管12电隔离，氖泡11和光敏三极管12放置于暗盒内，氖泡11和光敏三极管12与外界光隔离；另一个检测装置8与另一组导线单元中两根导线4的根部节点5相连，其中氖泡11与导线单元中两个导线4的根部节点5相连，氖泡11和光敏三极管12电隔离，氖泡11和光敏三极管12放置于暗盒内，氖泡11和光敏三极管12与外界光隔离；警示系统包括报警装置9及驱动报警装置9的报警驱动装置10，报警装置9包括发光二极管13和蜂鸣器14。
如图3所示，两组导线单元中两根导线4的根部节点5分别与两个检测装置8相连，两个检测装置8均与逻辑判断装置7相连，逻辑判断装置7与驱动报警装置10相连，驱动报警装置10与报警装置9中的发光二极管13和蜂鸣器14相连。
本实施例中，导线4可为柔性材料制成的导线4，并固定在刚性支架上，防止导线4在使用时缠绕。
本实施例中的渍水安全警示装置放置在水面上时，触头6均伸入水中，有漏电情况发生时，基于跨步电压原理，当导线单元中两根导线4的触头6感测到的电压超过阈值时，与导线单元中两根导线4的根部节点5相连的氖泡11发光，驱动与氖泡11对应的光敏三极管12导通并输出低电平，进而驱动逻辑判断装置7输出高电平，高电平使报警驱动装置10工作，接成多谐振荡器形式，输出一定频率的脉冲信号，使发光二极管13闪烁，同时使与蜂鸣器14连接的三极管15按照相应的频率通断，激励蜂鸣器14鸣叫。
当导线单元中两根导线4的触头6感测到的电压未超过阈值时，与导线单元中两根导线4的根部节点5相连的氖泡11不发光，光敏三极管12输出高电平，进而逻辑判断装置7输出低电平，使报警驱动装置10处于复位状态，输出端锁定在低电平，发光二极管13不亮，三极管15处于截止状态，蜂鸣器14不工作。
本发明渍水安全警示装置基于跨步电压原理检测，可以有效地检测渍水地段能否安全通行，帮助人们及时发现水域的安全隐患，检测结果准确、精度高，同时，便于携带、使用方便、方便回收，且结构简单、成本低，适合批量生产和使用。
Claims (8)
1.一种渍水安全警示装置，包括绝缘底座(1)及安装在所述绝缘底座(1)上的电路板(2)，其特征在于：还包括设置在所述电路板(2)上的控制系统、与所述控制系统相连的警示系统及至少两组导线单元，以及为所述控制系统和所述警示系统供电的电源(3)，每组所述导线单元包括两根导线(4)，两根所述导线(4)的一端均设有根部节点(5)，所述根部节点(5)均焊接在所述控制系统上，每组所述导线单元中两根所述导线(4)的另一端为自由端，每个自由端上均设置有触头(6)；
所述控制系统包括逻辑判断装置(7)及与所述逻辑判断装置(7)相连且个数与所述导线单元组数相等的检测装置(8)，每个所述检测装置(8)与相对应的每组所述导线单元中两根所述导线(4)的所述根部节点(5)相连；
所述警示系统包括报警装置(9)及驱动所述报警装置(9)的报警驱动装置(10)，所述控制系统中的逻辑判断装置(7)与所述报警驱动装置(10)相连；
每个所述检测装置(8)包括氖泡(11)和光敏三极管(12)，所述氖泡(11)与相对应的所述导线单元中两个所述导线(4)的所述根部节点(5)相连，所述氖泡(11)和所述光敏三极管(12)电隔离，所述氖泡(11)和所述光敏三极管(12)放置于暗盒内。
2.根据权利要求1所述渍水安全警示装置，其特征在于：所述报警装置(9)包括发光二极管(13)和蜂鸣器(14)。
3.根据权利要求1或2所述渍水安全警示装置，其特征在于：所述绝缘底座(1)上安装有防水罩(16)，所述防水罩(16)上有与所述导线(4)数量相同的孔(17)，所述导线(4)的所述触头(6)分别从相对应的所述孔(17)穿出，所述孔(17)在所述防水罩(16)横向截面的圆周上均匀分布。
4.根据权利要求1或2所述渍水安全警示装置，其特征在于：所述导线(4)为可伸缩折叠的导线(4)，所述导线(4)均被绝缘胶皮包裹，所述触头(6)均伸出绝缘胶皮外。
5.根据权利要求1或2所述渍水安全警示装置，其特征在于：所述导线(4)均为刚性材料制成的导线(4)。
6.根据权利要求1或2所述渍水安全警示装置，其特征在于：所述导线(4)均为柔性材料制成的导线(4)，所述导线(4)固定在刚性支架上。
7.根据权利要求3所述渍水安全警示装置，其特征在于：所述绝缘底座(1)为圆盘状绝缘底座(1)，所述绝缘底座(1)直径为8～10厘米，所述防水罩(16)直径小于等于所述绝缘底座(1)的直径，所述渍水安全警示装置浮在水面上。
8.根据权利要求1或2所述渍水安全警示装置，其特征在于：所述绝缘底座(1)上安装有牵引绳。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20200508 |
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