CN107829598A - 一种新型智能电力围栏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型智能电力围栏，包括一组围栏杆，围栏杆包括借助安装座固定于地面上的空心转轴，空心转轴的内部中空腔体中设置有控制器、升降机构及警示块，警示块位于升降机构上方并借助绳索与升降机构连接，空心转轴的上端面设置有内径大于警示块外径的开口，空心转轴上设置有红外感应器，红外感应器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，升降机构的受控端、空心转轴的旋转驱动电机的受控端均与控制器的控制端连接，红外感应器将他人接近隔离区域的信号发送至控制器，升降机构将警示块推出，警示块随空心转轴旋转的同时远离空心转轴，防止他人继续靠近，警示、隔离效果得到显著提高。

Description

一种新型智能电力围栏

技术领域

本发明属于电力维护设备技术领域，涉及一种围栏，具体为一种新型智能电力围栏。

背景技术

安全围栏主要用于电力设施、施工现场的临边防护、危险区域划分或临时性施工围挡等用途，防止非作业人员以及户外的动物靠近造成伤亡，或干扰施工作业，甚至电力设施的正常运行，现有的围栏多为挡板结构或刚性栅栏结构，以围栏拉出一个隔离区以及围栏上的颜色引起非作业人员的注意，但其安全警示效果一般，并不能真正防止非作业人员靠近，尤其对于自然界的动物，它们不能辨别围栏的作用及用途，现有的普通围栏对于动物更是难以实现行之有效的警示效果。另一方面，现有围栏整体运输时占据空间大，搬运、安装困难，若分体运输，则使用时需现场组装，费时费力。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种新型智能电力围栏，有效对试图靠近电力设施、施工现场的非作业人员或动物发出警报，防止非作业人员或动物靠近，显著提高了围栏的安全警示效果。

本发明所采用的技术方案是：一种新型智能电力围栏，包括一组围栏杆，关键在于，所述的围栏杆包括借助安装座固定于地面上的空心转轴，空心转轴的内部中空腔体中设置有控制器、升降机构及警示块，警示块位于升降机构上方并借助绳索与升降机构连接，空心转轴的上端面设置有内径大于警示块外径的开口，空心转轴上设置有红外感应器，红外感应器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，升降机构的受控端、空心转轴的旋转驱动电机的受控端均与控制器的控制端连接。

所述的升降机构包括伸缩气缸，以及设置于伸缩气缸的活塞杆端头上的顶出机构，所述的顶出机构的外径与中空腔体的内径相同，所述的警示块设置于顶出机构上方，所述的绳索与顶出机构连接，所述的伸缩气缸的受控端与控制器的控制端连接。

所述的顶出机构包括顶出块，以及设置于顶出块下方的支架，所述的顶出块的外径与中空腔体的内径相同，所述的支架分别与顶出块和伸缩气缸的活塞杆端头连接，所述的支架内设置有与微型电机的驱动端连接的卷轴，所述的顶出块上设置有纵向的过孔，过孔的轴线与空心转轴的上端面上设置的开口的轴心重合，所述的绳索穿过过孔与卷轴连接，所述的微型电机的受控端与控制器的控制端连接。

所述的空心转轴的上端面与水平面呈角度α设置，其中0<α<30°。

所述的空心转轴的上端面的外边缘为圆弧结构。

所述的空心转轴的上端面的开口处设置有自动平移门，自动平移门的受控端与控制器的控制端连接。

所述的控制器上设置有信号发送器，所述的信号发送器借助无线网络与远程终端形成信号连接。

本发明的有益效果为：红外感应器设置预警距离参数，在预警距离范围内一旦检测到人体或动物，便将信号传递至控制器，控制器控制旋转驱动电机驱动空心转轴旋转，警示块随空心转轴同时转动，在离心力的作用下警示块旋转张开形成更大的保护空间，有效防止人类、动物靠近并起到驱逐作用，显著提高围栏的警示效果，同时由于警示块旋转张开形成更大的保护空间，使得围栏杆的设置数量大大减少，设置密度低，搬运、安装方便，节省了防护成本。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为图1中围栏杆的结构示意图。

图3为图2伸缩气缸顶起状态的示意图。

图4为图2旋转状态示意图。

图5为实施例1的工作原理图。

图6为实施例2中围栏杆的结构示意图。

图7为实施例3围栏杆在伸缩气缸顶起状态的示意图

附图中，0代表电力设施，1代表围栏杆，2代表空心转轴，21代表中空腔体，22代表上端面，23代表外边缘，3代表红外感应器，4代表警示块，5代表绳索，6代表控制器，7代表伸缩气缸，71代表活塞杆端头，8代表顶出机构，82代表支架，83代表微型电机，84代表卷轴，85代表过孔，10代表安装座，11代表旋转驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对发明做进一步说明。

本发明涉及一种新型智能电力围栏，包括一组围栏杆1，关键是，所述的围栏杆1包括借助安装座10固定于地面上的空心转轴2，空心转轴2的内部中空腔体21中设置有控制器6、升降机构及警示块4，警示块4位于升降机构上方并借助绳索5与升降机构连接，空心转轴2的上端面设置有内径大于警示块4外径的开口，空心转轴2上设置有红外感应器3，红外感应器3的信号输出端与控制器6的信号输入端连接，升降机构的受控端、空心转轴2的旋转驱动电机11的受控端均与控制器6的控制端连接，其中红外感应器3设置在空心转轴2的对外一侧，红外感应器3在所设定的预警距离范围内检测到人体或动物时，将信号传递至控制器6，控制器6控制旋转驱动电机11驱动空心转轴2旋转，控制器6控制升降机构将警示块4从中空腔体21内推出至空心转轴2外，警示块4随空心转轴2同时转动，在离心力的作用下警示块4旋转张开形成更大的保护空间，起到预警作用，有效防止人类、动物靠近并起到驱逐作用，显著提高围栏的警示效果，由于警示块4张开后的保护空间大，进而还可减少围栏杆1的设置数量，便于布置和搬运，同时节省防护成本。无人员或动物靠近时，控制器6控制升降机构将警示块4收纳入中空腔体21内。

所述的升降机构包括伸缩气缸7，以及设置于伸缩气缸7的活塞杆端头71上的顶出机构8，所述的顶出机构8的外径与中空腔体21的内径相同，所述的警示块4设置于顶出机构8上方，所述的绳索5与顶出机构8连接，所述的伸缩气缸7的受控端与控制器6的控制端连接，外径与中空腔体21内径相同的顶出机构8与中空腔体21形成竖直方向的导向配合，使顶出机构8能够顺利地进行上下移动并有效地将警示块4顶出或收回。

顶出块81的上下运动实现警示块4的收放，但警示块4在顶出块81上端可能发生水平向的位移，因此可能会与空心转轴2的上端面22上设置的开口发生偏斜，不易将警示块4推出，因此另一种改进的方案是，所述的顶出机构8包括顶出块81，以及设置于顶出块81下方的支架82，所述的顶出块81的外径与中空腔体21的内径相同，顶出块81与中空腔体21形成导向配合，所述的支架82分别与顶出块81和伸缩气缸7的活塞杆端头71连接，所述的支架82内设置有与微型电机83的驱动端连接的卷轴84，所述的顶出块81上设置有纵向的过孔85，过孔85的轴线与空心转轴2的上端面22上设置的开口的轴心重合，所述的绳索5穿过过孔85与卷轴84连接，所述的微型电机83的受控端与控制器6的控制端连接，收放过程中绳索5为张紧状态，使警示块4正冲上端面22上设置的开口，使警示块4能够实现顺利收放，当警示块4推送至中空腔体21外部后，卷轴84旋转，使位于中空腔体21外部的绳索5伸长，空心转轴2旋转时警示块4可张开增大保护区域范围，同时可根据空心转轴2的设置数量和预警距离，卷轴84调节绳索5的伸出长度，绳索5的伸出长度越长，空心转轴2的设置数量越少，预警距离越大。

所述的空心转轴2的上端面22与水平面呈角度α设置，其中0<α<30°，保证空心转轴2端部强度的前提下，倾斜的上端面22便于实现警示块4的收放。

所述的空心转轴2的上端面22的外边缘23为圆弧结构，防止对绳索5造成损伤，同时圆弧结构圆滑过渡更易于警示块4的收回。

所述的空心转轴2的上端面22的开口处设置有自动平移门，自动平移门的受控端与控制器6的控制端连接，收放时，警示块4在升降机构的作用下运动时，控制器6同时控制自动平移门打开，警示块4经过后，自动平移门自动闭合，有效防止灰尘或雨雪天气时水滴落至中空腔体21内。

所述的控制器6上设置有信号发送器，所述的信号发送器借助无线网络与远程终端形成信号连接，红外感应器3感应到有非工作人员或动物继续闯入并进入二级报警距离时，将信号发送至控制器6，控制器6分析后通过信号发送器及时将入侵信号发送至远程终端并发出警报，引起相关工作人员注意并采取相应措施。

本发明所设计的电力围栏采用若干个单体的围栏杆1，占据空间小，便于搬运，使用时根据不同间距要求设置围栏杆1的数量，安装快速、方便，由于绳索5的伸出长度的可调性，极大减少了围栏杆1的设置数量，工作时警示块4旋转形成严密的防护空间，较普通围栏节省了基材的使用，节省基材成本的同时实现了更好的预警效果。

实施例1，如图1-5所示，该新型智能电力围栏包括一组设置在电力设施0外围的围栏杆1，围栏杆1包括借助安装座10固定在地面上的空心转轴2，旋转驱动电机11用来驱动空心转轴2旋转，空心转轴2对外的一侧设置有红外感应器3，空心转轴2的内部设置有中空腔体21，空心转轴2的上端面22与水平面之间的夹角的角度为α，其中α＝15°，雨雪天气时水在重力的作用下自动滑落，减少清理工作，且上端面22的外边缘23为圆弧形的结构，上端面22上设置有开口，该开口的内径大于警示块4的最大外径，开口处还设置有自动平移门，自动平移门的受控端与控制器6的控制端连接。

警示块4可以为正方体、长方体、锥形体、多面体或者球体，本实施例采用的警示块4的结构为球体结构，收放过程不会对空心转轴2产生划伤，且周身圆滑，易于收放，旋转过程中也不会对强行闯入隔离区的非工作人员造成尖锐划伤，使用更加安全。中空腔体21的底部设置有伸缩气缸7，顶出机构8中的支架82的下端与伸缩气缸7的活塞杆端头71固接，支架82的上端与顶出块81固接，顶出块81的外径与中空腔体21的内径相同，支架82内部设置有与微型电机83的驱动端连接的卷轴84，警示块4上的绳索5穿过顶出块81上的过孔85与卷轴84连接，过孔85的轴线与空心转轴2的上端面22上设置的开口的轴心相合。控制器6设置在其中一个空心转轴2的安装座10上，控制器6的信号接收端与各红外感应器3的信号输出端连接，控制器6的控制端分别与各旋转驱动电机11的受控端、伸缩气缸7的受控端、微型电机83的受控端连接，各旋转驱动电机11驱动相对应的空心转轴2。控制器6上还设置有信号发送器，信号发送器借助无线网络与远程终端形成信号连接。

初始状态时，自动平移门为闭合状态，将上端面22的开口处密封，防止雨雪、杂尘落入，伸缩气缸7为收缩状态，警示块4落在顶出块81上方，绳索5呈张紧状态，此时警示块4的轴心与过孔85的轴线相合，即警示块4正对于上端面22上设置的开口，设置红外感应器3的一级预警距离和二级报警距离，当出现非工作人员或动物进入一级预警距离范围内时，红外感应器3将信号发送至控制器6，控制器6控制旋转驱动电机11、伸缩气缸7、微型电机83、自动平移门同时启动，自动平移门张开，微型电机83带动卷轴84旋转，将绳索5放松，伸缩气缸7伸长，将顶出块81顶起，警示块4被推出空心转轴2；根据相邻围栏杆1的实际设置间距及设置的一级预警距离，卷轴84继续旋转将绳索5放长，空心转轴2在旋转驱动电机11的驱动下旋转，警示块4在离心力的作用下远离空心转轴2，形成较空心转轴2更大的保护隔离区域，如图4所示，图4中虚线代表警示块4旋转状态，此时相邻两空心转轴2上飞起的警示块4之间有间隙，防止警示块4上的绳索5缠绕，旋转的警示块4及空心转轴2有效防止人类及动物靠近，还能对人类或动物起到驱逐的作用，极大增强了围栏的警示、隔离效果。一旦未警示成功，非工作人员或动物继续前进进入二级报警距离时，红外感应器3将信号发送给控制器6，控制器6通过信号发送器将报警信号发送给远程终端，发出报警引起相关工作人员注意，便于工作人员及时采取人为干预。靠近的非工作人员或动物远离至以及预警距离后，红外感应器3将信号发送给控制器6，控制器6控制伸缩气缸7收缩，控制微型电机83驱动卷轴84收紧绳索5，控制旋转驱动电机11停止工作，当伸缩气缸7、卷轴84停止工作后，即警示块4收入空心转轴2的中空腔体21内，此时控制器6控制自动平移门闭合。

空心转轴2上还可以设置有与控制器6的控制端连接的声光警报装置，红外感应器3感应到有非工作人员或动物进入一级预警距离时，将信号发送至控制器6，控制器6控制声光警报装置13发出声光报警，进一步引起非工作人员或动物的注意，使其远离隔离区域，同时引起附件工作人员的注意，以进行人为干预。

控制器6也可根据得到的具体某个红外感应器3感应到的有人或动物进入一级预警距离的信号，控制该红外感应器3所设置的空心转轴2，以及相邻的空心转轴2，以及该空心转轴2与相邻空心转轴2内的升降机构、警示块4开始工作，单方向有闯入者时无需驱动所有的空心转轴2工作，在实现良好驱逐、警示、隔离效果的同时节省了能源输出。

实施例2与实施例1基本相同，如图6所示，不同之处在于，顶出块81直接与伸缩气缸7的活塞杆端头71固接，本实施例中未设计支架82、微型电机83、卷轴84以及自动平移门，绳索5直接与顶出块81固接，上端面22上设置的开口与中空腔体21的内径相等，此时上端面22无需与水平面设置角度，结构较实施例1简单，操作更加方便。

实施例3与实施例1基本相同，如图7所示，其不同之处在于，顶出块81为凸字形机构，顶出块81的最大外径与中空腔体21的内径相同，顶出块81的顶面的边缘倒圆角设置，形成圆滑过渡，便于将警示块4收回，减少对绳索5的磨损，有效延长绳索5的使用寿命，绳索5张紧时，警示块4落在顶出块81的顶面上，顶出块81顶起时，其最大外径面部分在中空腔体21内与中空腔体21导向配合，小外径的顶面伸出中空腔体21，充分保证将警示块4快速顶出。

本发明涉及的一种新型智能电力围栏借助红外感应器3和控制器6的协同配合，在围栏杆1设置数量较少的情况下实现了高效的智能化预警、隔离，不仅对人类的警示的作用得到显著提高，也增强了对动物的警示、驱逐效果，真正实现了围栏的防护功能。

Claims (7)

1.一种新型智能电力围栏，包括一组围栏杆(1)，其特征在于：所述的围栏杆(1)包括借助安装座(10)固定于地面上的空心转轴(2)，空心转轴(2)的内部中空腔体(21)中设置有控制器(6)、升降机构及警示块(4)，警示块(4)位于升降机构上方并借助绳索(5)与升降机构连接，空心转轴(2)的上端面(22)设置有内径大于警示块(4)外径的开口，空心转轴(2)上设置有红外感应器(3)，红外感应器(3)的信号输出端与控制器(6)的信号输入端连接，升降机构的受控端、空心转轴(2)的旋转驱动电机(11)的受控端均与控制器(6)的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能电力围栏，其特征在于：所述的升降机构包括伸缩气缸(7)，以及设置于伸缩气缸(7)的活塞杆端头(71)上的顶出机构(8)，所述的顶出机构(8)的外径与中空腔体(21)的内径相同，所述的警示块(4)设置于顶出机构(8)上方，所述的绳索(5)与顶出机构(8)连接，所述的伸缩气缸(7)的受控端与控制器(6)的控制端连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型智能电力围栏，其特征在于：所述的顶出机构(8)包括顶出块(81)，以及设置于顶出块(81)下方的支架(82)，所述的顶出块(81)的外径与中空腔体(21)的内径相同，所述的支架(82)分别与顶出块(81)和伸缩气缸(7)的活塞杆端头(71)连接，所述的支架(82)内设置有与微型电机(83)的驱动端连接的卷轴(84)，所述的顶出块(81)上设置有纵向的过孔(85)，过孔(85)的轴线与空心转轴(2)的上端面(22)上设置的开口的轴心重合，所述的绳索(5)穿过过孔(85)与卷轴(84)连接，所述的微型电机(83)的受控端与控制器(6)的控制端连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能电力围栏，其特征在于：所述的空心转轴(2)的上端面(22)与水平面呈角度α设置，其中0<α<30°。

5.根据权利要求4所述的一种新型智能电力围栏，其特征在于：所述的空心转轴(2)的上端面(22)的外边缘(23)为圆弧结构。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能电力围栏，其特征在于：所述的空心转轴(2)的上端面(22)的开口处设置有自动平移门，自动平移门的受控端与控制器(6)的控制端连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型智能电力围栏，其特征在于：所述的控制器(6)上设置有信号发送器，所述的信号发送器借助无线网络与远程终端形成信号连接。