CN111638561A - 架空线路防外破报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种架空线路防外破报警装置，包括：若干组激光发射端和激光接收端，同一组激光发射端与激光接收端相对设置于架空线路底部给定距离的位置处；激光发射端发出红外激光光束；激光接收端包括光敏电阻、三极管、可调电阻、LED警示灯和电源；电源的+极通过光敏电阻接入三极管的基极，光敏电阻接收红外激光光束；电源的‑极通过可调电阻接入三极管的基极；三极管的集电极接入电源的‑极；三极管的发射极与电源的+极之间并联LED警示灯。本发明整体组成结构简单，铺设成本低。红外激光束形成了安全警示区，不仅在夜间光束明显易于观察，而且能够对触碰红外激光束的情况发出实时报警。
Description
技术领域
本发明属于电力线路保护技术领域，涉及架空电力线路防外破报警装置。
背景技术
随着国民经济的快速发展和城市规模的不断扩大，输电线路越来越密集，运行环境日趋复杂；众多输电线路横跨公路、铁路、桥梁、河流、湖泊以及穿越高山、建筑群等。近年来，电力线路遭线下施工、超高车辆等外力破坏的情况很多，如：施工工地现场正处在输电线路下方或附近，施工车辆或机械在线下作业或线下通过时，其高挑突出部分有时会进入输电线路的安全限距内致使线路对其放电，甚至碰挂到输电线路导致线路接地、跳闸甚至断线。严重影响了供电公司的供电可靠性，同时易发生人身伤亡事故。
现有的电力线路下施工或超高车辆等在线下作业时，没有有效的预警手段，特别是夜间施工时，难以辨识安全距离，造成易发生外破事故。或其报警系统过于复杂，增加铺设成本。
因此，提供一种可应用于夜间且结构简单的架空电力线路防外破报警装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对上述研究现状和存在的问题，提供了一种架空线路防外破报警装置，通过激光发射端和激光接收端划定安全警示区，电路结构简单实用，发射的红外激光在夜间出现明显光束，起到警示作用。
为实现上述目的其具体方案如下：
一种架空线路防外破报警装置，包括：若干组激光发射端和激光接收端，同一组激光发射端与激光接收端相对设置于架空线路底部给定距离的位置处；其中，
所述激光发射端发出红外激光光束；
所述激光接收端包括光敏电阻、三极管、可调电阻、LED警示灯和电源；所述电源的+极通过所述光敏电阻接入所述三极管的基极，所述光敏电阻接收所述红外激光光束；所述电源的-极通过所述可调电阻接入所述三极管的基极；所述三极管的集电极接入所述电源的-极；所述三极管的发射极与所述电源的+极之间并联所述LED警示灯。
本发明的激光接收端通过可调电阻和光敏电阻限制了三极管基极的控制电流，实现了激光接收端对光束的有效感应控制。
优选的，所述激光接收端还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器并联在所述LED警示灯的两端。
优选的，所述三极管采用PNP管。
优选的，还包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板为所述电源供电，此时所述电源为蓄电池。夜间通过太阳能发电的蓄电池释放电量供给设备工作，满足了夜间工作需求。
优选的，还包括主机设备和天线；所述主机设备包括主板，以及与所述主板电连接的SIM卡、硬盘和电池；所述SIM卡用于提供无线传输服务，并通过天线连接远端主站，所述主板向所述主站发送报警信息。
优选的，还包括固定机壳，所述固定机壳上固定所述激光发射端或所述激光接收端，所述固定外壳上还设有所述天线，所述主机设备设在所述固定机壳内。
优选的，所述固定机壳上还设有抱箍，用于安装架设在杆架上。
优选的，所述杆架横向架设在架空线路的杆塔上，所述杆架的两端安装所述激光发射端或所述激光接收端，且杆架两端安装的所述激光发射端或所述激光接收端中间的距离大于架空线路的宽度；相邻两杆架上对应的同一组激光发射端与激光接收端之间的红外激光束平行于电力线路的走线方向。
优选的，还包括摄像头，用于获取并记录外破时刻的影像数据。
本发明相较现有技术具有以下有益效果：
本发明提供的架空线路防外破报警装置整体组成结构简单，铺设成本低。在当施工车辆或器械距离线路过近，触发安全报警装置时。LED警示灯闪烁警示施工车辆、施工机械离开或注意避让，蜂鸣器发出报警声音警示施工车辆、施工机械离开或注意避让。设置在架空线路底部的若干组激光发射端和激光接收端发出的红外激光束形成了安全警示区，不仅在夜间光束明显易于观察，而且能够对触碰红外激光束的情况发出实时报警。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种架空线路防外破报警装置的安装示意图；
图2为本发明提供的激光发射端电路图；
图3为本发明提供的激光接收端电路图；
图4为本发明提供的激光发射端/激光接收端安装结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开的一种架空线路防外破报警装置，通过划定安全警示区，在警示区的边缘分别安装一组架空线路防外破报警装置，包括激光发射端1和激光接收端2，同一组激光发射端1与激光接收端2相对设置于架空线路3底部给定距离的位置处；其中，激光发射端1发出红外激光光束；激光接收端2包括光敏电阻R3、三极管Q1、可调电阻R2、LED警示灯和电源；电源的+极通过光敏电阻接入三极管Q1的基极，光敏电R3阻接收红外激光光束；电源的-极通过可调电阻R2接入三极管Q1的基极；三极管Q1的集电极接入电源的-极；三极管Q1的发射极与电源的+极之间并联LED警示灯。
激光发射装置，发出红外激光，夜间出现明显光束，本实施例中采用型号JGWZ-400，功率400MW的激光发射器，起到警示作用。
光敏电阻R3，是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为-电导探测器入射光强，电阻减小，入时光弱，电阻增大。
激光接收端2的工作原理如下：
光敏电阻来监测红外激光，当红外激光一直照射在光敏电阻上时，光敏电阻阻值很小，流过电流很大。反之，当激光红外线被阻挡的时候，光敏电阻处于弱光状态，此时电阻很大，流过的电流很小，所以光敏电阻得出一个大电流与小电流的值，利用这个值去控制三极管的电路。
参见图3，本实施例的激光接收端2电路中用了一个PNP型三极管来控制电路，B极为控制极。三板管是用小电流去控制大电流半导体元件，所以三极管B极的输入电流都要加上电阻来限流，在电路中电源“+”极接光敏电阻，电源“-”极接蓝白可调电阻，它们都是用来缩小到B极的电流，而光敏电阻与蓝白可调电阻都是可变电阻，可以调整流过的电流大小，这样又达到了控制B极的作用。
参见图2，本实施例的激光发射端1电路中包括电源，电源“+”极至“-”极间串联有电阻R1和激光管，激光管发出红外激光束。
在一个具体的实施例中，激光接收端2还包括蜂鸣器，蜂鸣器并联在LED警示灯的两端。
在一个具体的实施例中，还包括太阳能光伏板6，太阳能光伏板6为电源供电，此时电源为蓄电池。夜间通过太阳能发电的蓄电池释放电量供给设备工作，满足了夜间工作需求。
在一个具体的实施例中，还包括主机设备和天线10；主机设备包括主板，以及与主板电连接的SIM卡、硬盘和电池；SIM卡用于提供无线传输服务，并通过天线10连接远端主站，主板向主站发送报警信息。在该实施例中，LED警示灯和/或蜂鸣器两端并联有触发开关的继电器K，触发开关连接主板，继电器K所在并联支路导通后，控制发送短信与现场装置声光报警同步触发，当有异物遮挡激光束时，触发光敏电阻作用，启动报警喇叭及红色LED警示灯，触发开关被同步触发，控制主板发送报警短信。
在一个具体的实施例中，参见图4，还包括固定机壳9，固定机壳9上固定激光发射端1或激光接收端2，固定外壳上还设有天线10，主机设备设在固定机壳9内。
在一个具体的实施例中，参见图4，固定机壳9上还设有抱箍8，用于安装架设在杆架5上。
在一个具体的实施例中，参见图1，杆架5横向架设在架空线路3的杆塔4上，杆架5的两端安装激光发射端1或激光接收端2，且杆架5两端安装的激光发射端1或激光接收端2中间的距离大于架空线路3的宽度；相邻两杆架5上对应的同一组激光发射端1与激光接收端2之间的红外激光束平行于电力线路的走线方向。
在一个具体的实施例中，还包括摄像头7，用于获取并记录外破时刻的影像数据，并保存在硬盘中。
以上对本发明所提供的一种架空线路防外破报警装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (9)
1.一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，包括：若干组激光发射端和激光接收端，同一组激光发射端与激光接收端相对设置于架空线路底部给定距离的位置处；其中，
所述激光发射端发出红外激光光束；
所述激光接收端包括光敏电阻、三极管、可调电阻、LED警示灯和电源；所述电源的+极通过所述光敏电阻接入所述三极管的基极，所述光敏电阻接收所述红外激光光束；所述电源的-极通过所述可调电阻接入所述三极管的基极；所述三极管的集电极接入所述电源的-极；所述三极管的发射极与所述电源的+极之间并联所述LED警示灯。
2.根据权利要求1所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，所述激光接收端还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器并联在所述LED警示灯的两端。
3.根据权利要求1所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，所述三极管采用PNP管。
4.根据权利要求1所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，还包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板为所述电源供电，此时所述电源为蓄电池。
5.根据权利要求1所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，还包括主机设备和天线；所述主机设备包括主板，以及与所述主板电连接的SIM卡、硬盘和电池；所述SIM卡用于提供无线传输服务，并通过天线连接远端主站，所述主板向所述主站发送报警信息。
6.根据权利要求5所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，还包括固定机壳，所述固定机壳上固定所述激光发射端或所述激光接收端，所述固定外壳上还设有所述天线，所述主机设备设在所述固定机壳内。
7.根据权利要求6所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，所述固定机壳上还设有抱箍，用于安装架设在杆架上。
8.根据权利要求7所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，所述杆架横向架设在架空线路的杆塔上，所述杆架的两端安装所述激光发射端或所述激光接收端，且杆架两端安装的所述激光发射端或所述激光接收端中间的距离大于架空线路的宽度；相邻两杆架上对应的同一组激光发射端与激光接收端之间的红外激光束平行于电力线路的走线方向。
9.根据权利要求1所述的一种架空线路防外破报警装置，其特征在于，还包括摄像头，用于获取并记录外破时刻的影像数据。
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