CN108492692A - 误碰10kV带电导线演示模型 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种误碰10kV带电导线演示模型，包括：控制箱、支架、三相裸导线、导轨、电动车、人体模型和第一光电传感器；电动车和第一光电传感器均与控制箱电性连接；电动车的上表面铰接有人体模型放置部；电动车上设置有控制人体模型放置部自动弹起翻开的电控弹发组件；人体模型固定设置在人体模型放置部上；人体模型上设置有多个发光源用于分别模拟弧光放电和电流流经人体；当人体模型与三相裸导线接触时，第一光电传感器的检测光路被电动车阻挡从而触发控制箱依次控制发光源发光以及人体模型放置部弹起翻开。该误碰10kV带电导线演示模型有助于强化培训学员10kV高压用电安全意识。

Description

误碰10kV带电导线演示模型

技术领域

本发明涉及教具技术领域，尤其是涉及误碰10kV带电导线演示模型。

背景技术

在日常的工作和生活中，由于人们对电力系统知识缺乏了解、工作人员疏忽大意等原因，误碰带电导线或带电设备事故时有发生，造成的影响都极其严重。目前对电力专业人员、新入职员工、大客户等进行电力安全教育及培训都是采用传统的说教方式，培训效果不理想。在真实的电力生产环境中，不可能将正在运行的设备或导线用于演示触电事故，也无法实现真人演示触电事故，导致学员感知度不高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种误碰10kV带电导线演示模型，用于解决现有技术的不足。

具体地，本发明提供了一种误碰10kV带电导线演示模型，包括：控制箱、支架、三相裸导线、导轨、电动车、人体模型和第一光电传感器；

所述电动车和所述第一光电传感器均与所述控制箱电性连接；

所述支架上设置有所述三相裸导线；

所述电动车的上表面铰接有人体模型放置部；所述电动车上设置有控制所述人体模型放置部自动弹起翻开的电控弹发组件；

所述人体模型固定设置在所述人体模型放置部上；所述人体模型上设置有多个发光源用于分别模拟弧光放电和电流流经人体；

所述电动车沿所述导轨运行用于模拟人体靠近10kV带电体；当所述人体模型与所述三相裸导线接触时，所述第一光电传感器的检测光路被所述电动车阻挡从而触发所述控制箱依次控制所述发光源发光以及所述人体模型放置部弹起翻开。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电控弹发组件包括：铁片、电磁铁、弹簧、拉力杆和联动杆；

所述拉力杆的一端与所述电动车的底部铰接；所述拉力杆的另一端与所述联动杆的一端铰接；所述联动杆的另一端与所述人体模型放置部铰接；所述弹簧的一端与所述电动车的侧部固定连接；所述弹簧的另一端与所述拉力杆固定连接；

所述铁片设置于所述人体模型放置部上；所述电磁铁与所述控制箱电性连接；

当所述电磁铁通电产生吸引力与所述铁片吸附在一起时，所述人体模型放置部处于水平放置状态，所述弹簧被拉伸；当所述电磁铁断电时，所述拉力杆在所述弹簧的拉力作用下转动带动所述联动杆将所述人体模型放置部弹起翻开。

作为上述技术方案的进一步改进，所述人体模型上的多个发光源包括：位于与所述三相裸导线接触的手掌内的第一发光源；从手掌部延伸到脚部的第二发光源；所述第一发光源用于模拟弧光放电发出的光；所述第二发光源用于模拟电流流经人体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一发光源为疝气灯；所述第二发光源为LED灯带。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括：第二光电传感器；所述第二光电传感器与所述控制箱电性连接；当所述人体模型与所述三相裸导线的水平距离为预设距离时，所述第二光电传感器的检测光路被所述电动车阻挡从而触发所述控制箱执行预设控制指令。

作为上述技术方案的进一步改进，所述预设距离范围为0.7米。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电动车内设置有交流转直流转换器、直流电机和无线遥控模块；所述电动车接收外部遥控器的控制指令执行前行与后退。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导轨与所述支架相互垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，所述控制箱包括：延时继电器；所述延时继电器用于延时处理所述人体模型放置部弹起翻开。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括音响；所述音响与所述控制箱电性连接；所述音响用于发出预设的音效。

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，至少具有如下有益效果：

该误碰10kV带电导线演示模型通过完整地演示人体靠近10kV带电体时产生的触电点闪弧放电、电流流经人体以及人体倒下等场景，模拟发生触电事故时造成的电网停电、设备损害、人员伤亡等种种严重后果。给培训学员以强烈的安全警示作用，有助于强化培训学员主动提高自身安全意识。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例提出的误碰10kV带电导线演示模型的正视结构示意图；

图2为本发明一实施例提出的误碰10kV带电导线演示模型的俯视结构示意图；

图3为本发明一实施例提出的电控弹射组件的结构示意图。

主要元件符号说明：

10-控制箱；11-支架；12-三相裸导线；13-导轨；14-电动车；140-人体模型放置部；141-铁片；142-电磁铁；143-弹簧；144-拉力杆；145-联动杆；15-人体模型；16-第一光电传感器；17-第二光电传感器；20-线缆。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开保护范围限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

如图1和图2所示，本发明提供了一种误碰10kV带电导线演示模型，包括：控制箱10、支架11、三相裸导线12、导轨13、电动车14、人体模型15和第一光电传感器16。

电动车14和第一光电传感器16均与控制箱10电性连接。

支架11上平行设置有三相裸导线12；三相裸导线12可以不需要带电，只需要示意性模拟10kV高压输电线即可。

电动车14的上表面铰接有人体模型放置部140；电动车14上设置有控制人体模型放置部140自动弹起翻开的电控弹发组件。

电动车14通过线缆20与控制箱10连接。

人体模型15固定设置在人体模型放置部140上；人体模型15上设置有多个发光源用于分别模拟弧光放电和电流流经人体。

人体模型15可以选用正常人身高，例如：175cm，用于模拟电力生产现场作业人员。人体模型15可以穿戴有工作服和工作帽，人体模型15可选用透明材质制成，人体模型15身上可以用粗细、长短不同的灯带来模拟体内血液流动。

电动车14沿导轨13运行用于模拟人体靠近10kV带电体；当人体模型15与三相裸导线12接触时，第一光电传感器16的检测光路被电动车14阻挡从而触发控制箱10依次控制人体模型15上的发光源发光以及人体模型放置部140弹起翻开。

光电传感器是一种光电接近开关，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。控制箱10根据第一光电传感器16的开关2种状态来控制电动车14上的人体模型15的发光与倒下。

如图3所示，电动车14的电控弹发组件包括：铁片141、电磁铁142、弹簧143、拉力杆144和联动杆145。

拉力杆144的一端与电动车14的底部铰接；拉力杆144的另一端与联动杆145的一端铰接；联动杆145的另一端与人体模型放置部140铰接；弹簧143的一端与电动车14的侧部固定连接；弹簧143的另一端与拉力杆144固定连接。

铁片141设置于人体模型放置部140上；电磁铁142与控制箱10电性连接。

当控制箱10控制电磁铁142通电产生吸引力与铁片141吸附在一起时，人体模型放置部140处于水平放置状态，弹簧143被拉伸；当控制箱10控制电磁铁142断电时，拉力杆144在弹簧143的拉力作用下逆时针转动带动联动杆145将人体模型放置部140弹起翻开。实现人体模型15的侧翻模拟人体触电倒下。

人体模型15上的多个发光源包括：位于与三相裸导线12接触的手掌内的第一发光源；从手掌部延伸到脚部的第二发光源；第一发光源用于模拟弧光放电发出的光；第二发光源用于模拟电流流经人体。具体地，第一发光源可以选用疝气灯；氙气灯的发光原理是在UV-cut抗紫外线水晶石英玻璃管内，以多种化学气体充填，其中大部份为氙气与碘化物等，然后再透过增压器将直流电压瞬间增压至23000伏特的电压，经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源，这就是所谓的气体放电。而由氙气所产生的白色超强电弧光，可提高光线色温值，类似白昼的太阳光芒，亮度是传统卤素灯泡的三倍，使用寿命比传统卤素灯泡长10倍。疝气灯可以发出强光用于模拟弧光放电；第二发光源可以选用LED灯带。LED灯带经过手、心脏、脚等部位模拟触电时电流流过人体。

在本实施例中，误碰10kV带电导线演示模型还可包括：音响；音响与控制箱10电性连接；音响用于发出预设的音效。音响可以配合模拟触电事故发生时的警报声。同时误碰10kV带电导线演示模型的房间的日常照明灯也熄灭，用于模拟电网停电。

在本实施例中，误碰10kV带电导线演示模型还可包括：第二光电传感器17；第二光电传感器17与控制箱10电性连接；当人体模型15与三相裸导线12的水平距离为预设距离时，第二光电传感器17的检测光路被电动车14阻挡从而触发控制箱10执行预设控制指令。该预设控制指令可以是控制箱10控制音响发出预设声音，例如：“您已经小于10kV带电体的安全距离0.7米，请勿继续靠近！”

该预设距离范围为0.7米。国家电网公司电力安全工作规程3.6.2规定10kV安全距离是0.7米。

当人体模型15与三相裸导线12的水平距离为预设距离时，第二光电传感器17的检测光路被电动车14阻挡从而触发控制箱10控制音响发出预设的警示提醒。

电动车14内设置有交流转直流转换器、直流电机和无线遥控模块；电动车14的供电可以直接选用220V交流电。通过交流转直流转换器将交流电转化为低压直流电工直流电机转动实现电动车14的行进。电动车14通过无线遥控模块接收外部遥控器的控制指令执行前行与后退。电动车14的运行原理与无线遥控玩具车相同，方便操作演示人员通过遥控器来远程操作电动车14。

在本实施例中，导轨13与支架11相互垂直。

在本实施例中，控制箱10包括：延时继电器；延时继电器用于延时处理人体模型放置部140弹起翻开。由于发生触电时，需要先模拟弧光放电和电流流经人体，之后在模拟人体倒下。发光源发光之后，延时继电器经过预设延时后，控制人体模型放置部140弹起翻开实现模拟人体倒下。

通过电动车14沿导轨13运行带动人体模型15靠近三相裸导线12模拟人体靠近10kV带电体；人体模型15上的发光源发出光来模拟弧光放电和电流流经人体，弧光放电是高压触电的一种重要特征，高压触电不需要人体与带电体直接接触，只要人体与高压线的距离小于安全距离就都有可能发生触电。通过强烈的光学特效、音响特效配合人体模型15的倒下，强化培训学员主动提高自身安全意识。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，包括：控制箱、支架、三相裸导线、导轨、电动车、人体模型和第一光电传感器；

所述电动车和所述第一光电传感器均与所述控制箱电性连接；

所述支架上设置有所述三相裸导线；

所述电动车的上表面铰接有人体模型放置部；所述电动车上设置有控制所述人体模型放置部自动弹起翻开的电控弹发组件；

所述人体模型固定设置在所述人体模型放置部上；所述人体模型上设置有多个发光源用于分别模拟弧光放电和电流流经人体；

所述电动车沿所述导轨运行用于模拟人体靠近10kV带电体；当所述人体模型与所述三相裸导线接触时，所述第一光电传感器的检测光路被所述电动车阻挡从而触发所述控制箱依次控制所述发光源发光以及所述人体模型放置部弹起翻开。

2.根据权利要求1所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，所述电控弹发组件包括：铁片、电磁铁、弹簧、拉力杆和联动杆；

所述拉力杆的一端与所述电动车的底部铰接；所述拉力杆的另一端与所述联动杆的一端铰接；所述联动杆的另一端与所述人体模型放置部铰接；所述弹簧的一端与所述电动车的侧部固定连接；所述弹簧的另一端与所述拉力杆固定连接；

所述铁片设置于所述人体模型放置部上；所述电磁铁与所述控制箱电性连接；

当所述电磁铁通电产生吸引力与所述铁片吸附在一起时，所述人体模型放置部处于水平放置状态，所述弹簧被拉伸；当所述电磁铁断电时，所述拉力杆在所述弹簧的拉力作用下转动带动所述联动杆将所述人体模型放置部弹起翻开。

3.根据权利要求1所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，所述人体模型上的多个发光源包括：位于与所述三相裸导线接触的手掌内的第一发光源；从手掌部延伸到脚部的第二发光源；所述第一发光源用于模拟弧光放电发出的光；所述第二发光源用于模拟电流流经人体。

4.根据权利要求3所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，所述第一发光源为疝气灯；所述第二发光源为LED灯带。

5.根据权利要求1所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，还包括：第二光电传感器；所述第二光电传感器与所述控制箱电性连接；当所述人体模型与所述三相裸导线的水平距离为预设距离时，所述第二光电传感器的检测光路被所述电动车阻挡从而触发所述控制箱执行预设控制指令。

6.根据权利要求5所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，所述预设距离范围为0.7米。

7.根据权利要求1所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，所述电动车内设置有交流转直流转换器、直流电机和无线遥控模块；所述电动车接收外部遥控器的控制指令执行前行与后退。

8.根据权利要求1所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，所述导轨与所述支架相互垂直。

9.根据权利要求1所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，所述控制箱包括：延时继电器；所述延时继电器用于延时处理所述人体模型放置部弹起翻开。

10.根据权利要求1所述的误碰10kV带电导线演示模型，其特征在于，还包括音响；所述音响与所述控制箱电性连接；所述音响用于发出预设的音效。