CN112562287A - 自取电式高压电线警示装置及系统 - Google Patents

自取电式高压电线警示装置及系统 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种自取电式高压电线警示装置及系统，其中，该自取电式高压电线警示装置包括壳体、警示模块、自取电模块；壳体上设置有警示模块和自取电模块；自取电模块，与警示模块连接，用于获取电能给警示模块提供电力；警示模块，用于在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒。本申请能够利用自取电模块为警示模块提供电力，且利用警示模块在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒，以节约资源；并且本申请是一体式，在维修时可以直接拆下来维修，降低维修难度，避免高压触电的危险。

Description

自取电式高压电线警示装置及系统
技术领域
本申请涉及高压电线警示装置技术领域，特别是涉及自取电式高压电线警示装置及系统。
背景技术
电能输送指由发电厂或电源由某处输送到另一处的一种方式，随着科技的发展，逐渐演变成交流传送，交流传送可以减少了电力输送中的损耗，提高了速度和传送长度。电力线路是电能输送的重要组成部分，担负着输送电能的重要任务。近些年来，我国社会经济呈迅猛发展趋势，各类生产电器与生活电器持续增多，人们对供电的需求也在日益扩大，配电高压设备等配电线路也在逐步增多。与此同时，安全隐患也在不断增多。众所周知，变压器台区、输配电线路的线路、环网柜设施设备与杆塔和人们的生活息息相关。随着其数量的不断增多，近距离接触也会随之增多，隐患随之产生，由于过往行人、车辆误触碰电力设施引起人身触电事故的问题屡禁不止，尤其是人流集中度较高的区域这类事故的发生率更高。
为了降低事故发生，会在高压线上设置警示装置。目前的警示装置一般采用一体式设计，装置的供电方式是直接使用导线与高压电线连接，采用固定的线路进行持续供电，以保证警示装置发强光警示。这种方式的缺陷在于：警示装置一直处于持续发强光警示工作状态，造成浪费资源，使用寿命短。而且直接采用高压线供电的方式，增加维修难度，且存在安全隐患。
目前针对相关技术中，警示装置维修难度高一直处于持续发强光警示工作状态，不仅造成浪费资源，使用寿命短；而且维修难度高，存在安全隐患问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种自取电式高压电线警示装置及系统，以至少解决相关技术中警示装置维修难度高一直处于持续发强光警示工作状态，不仅造成浪费资源，使用寿命短；而且维修难度高，存在安全隐患问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种自取电式高压电线警示装置，包括壳体、警示模块、自取电模块；
所述壳体上设置有警示模块和自取电模块；
所述自取电模块，与警示模块连接，用于获取电能给所述警示模块提供电力；
所述警示模块，用于在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒。
在其中一些实施例中，所述自取电模块为太阳能取电组件或风能取电组件。
在其中一些实施例中，所述自取电模块包括电源组件、处理器、雷达感应传感器、夜间爆闪灯、警示闪光灯以及播报器；
所述电源组件，分别与所述自取电模块和处理器连接；
所述雷达感应传感器，与所述处理器连接，用于实时检测移动物体靠近，在检测到移动物体靠近时，将产生的感应信号传输至处理器；
所述处理器，分别与所述夜间爆闪灯、警示闪光灯以及播报器连接，用于根据接收的所述感应信号控制播报器发出警示音进行提醒，并控制夜间爆闪灯在晚上工作，控制警示闪光灯在白天工作。
在其中一些实施例中，所述处理器，还用于利用充电算法对电源组件进行均衡充电。
在其中一些实施例中，所述雷达感应传感器具有两个，分别设置于壳体的两侧。
在其中一些实施例中，还包括无线通讯模块；
所述无线通讯模块，与所述处理器连接，用于与外部通讯设备进行数据交互。
在其中一些实施例中，所述无线通讯模块为蓝牙通讯单元、5G/4G/3G/2G通讯单元、zigbee通讯单元中的一种。
在其中一些实施例中，所述所述夜间爆闪灯为LED点阵灯。
第二方面，本申请实施例提供了一种自取电式高压电线警示系统，包括安装架、移动端以及如第一方面所述的自取电式高压电线警示装置；
所述自取电式高压电线警示装置，通过所述安装架安装于外部电线杆；
所述安装架上设有警示标语；
所述移动端，通过外部服务器与各个自取电式高压电线警示装置进行数据交互，用于接收并显示警示信息。
相比于相关技术，本申请实施例提供的自取电式高压电线警示装置及系统，其中，自取电式高压电线警示装置，能够利用自取电模块为警示模块提供电力，且利用警示模块在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒，以节约资源；并且本申请是一体式，在维修时可以直接拆下来维修，降低维修难度，避免高压触电的危险。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的一种自取电式高压电线警示装置的主视图；
图2是本发明一实施例提供的自取电式高压电线警示装置的后视图；
图3是本发明一实施例提供的自取电式高压电线警示装置略去自取电模块的立体图；
图4是本发明一实施例提供的充电算法电路示意图。
图中：1、壳体；21、电源组件；22、雷达感应传感器；23、夜间爆闪灯；24、警示闪光灯；25、PC板；3、自取电模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所述技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接设在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。
本实施例提供了一种自取电式高压电线警示装置，如图1、图2及图3所示，该装置包括壳体1、警示模块、自取电模块3；
壳体1上设置有警示模块和自取电模块3；
自取电模块3，与警示模块连接，用于获取电能给警示模块提供电力；
警示模块，用于在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒。
需要说明的是，在电能的传输过程中，电流会产生一定损失，多是通过热量的方式被散发出去，同时损失的多少和电流的之间呈正向相关性。基于相同输送距离中输送同等电能的情况下，高电压小电流所用到的线径细损失小，而低电压大电流用到的线径更粗，损失多。经对比发现，高压电具有方便、经济的优势。通过发电厂发出的电一定要通过变压器增加电压，使其增至几十万伏特或几万伏特的超高电压，紧接着通过输电线向需用电的区域输送，紧接着借助变压器降低高电压，使其能对家用电器等适用。因此，靠近高压电线是十分危险的事情。
自取电模块3设置于壳体1上，形成全封闭的空间，使得装置是一体式结构，具有防水性能；从而提高设置在封闭空间中的警示模块使用寿命和安全性。本装置防水、性能优越、耐温、防尘，即便是在冰、雨、油、雪等繁杂程度较高的环境下，其依旧可至少使用10年，且性能不会出现任何变化。
本申请实施例提供的自取电式高压电线警示装置及系统，其中，自取电式高压电线警示装置，能够利用自取电模块3为警示模块提供电力，且利用警示模块在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒，以节约资源；并且本申请是一体式，在维修时可以直接拆下来维修，降低维修难度，避免高压触电的危险。
下面对本申请的各部件进行详细说明：
如图2所示，为一实施例中警示模块的结构示意图；其包括电源组件21、处理器、雷达感应传感器22、夜间爆闪灯23、警示闪光灯24以及播报器；
电源组件21，分别与自取电模块3和处理器连接；
雷达感应传感器22，与处理器连接，用于实时检测移动物体靠近，在检测到移动物体靠近时，将产生的感应信号传输至处理器；
处理器，分别与夜间爆闪灯23、警示闪光灯24以及播报器连接，用于根据接收的感应信号控制播报器发出警示音进行提醒，并控制夜间爆闪灯23在晚上工作，控制警示闪光灯24在白天工作。
需要说明的是，警示模块包括PC板25，通过PC板25将各部件连接起来。PC板25通过螺钉固定于壳体1中，处理器设置在PC板25和壳体1之间；电源组件21设在PC板25侧边；雷达感应传感器22、夜间爆闪灯23、警示闪光灯24以及播报器均通过PC板25与处理器连接。雷达感应传感器22实时检测移动物体靠近，在检测到移动物体靠近时，将产生的感应信号传输至处理器；处理器在正常工作下有两个作用，第一个作用为控制夜间爆闪灯23、警示闪光灯24的工作。在白天时，控制警示闪光灯24工作，在晚上时，控制夜间爆闪灯23工作。第二个作用是在接收到感应信号后，控制播报器发出警示音进行提醒。具体的，白天和晚上的判断可以是有处理器中的实时日期时钟功能来确定。
其中的夜间爆闪灯23为LED点阵灯，具体的为10X25的串并联超高亮Φ10LED点阵灯，其使用了相对特殊的发光材料，具有较强的穿透力，且亮度较高，夜间警示距离超过800m，对各类型号的高压输电线都十分适用。即便是在高低温环境下，其也具有很强的适应性，使用时长至少可达10年。
在一实施例中，处理器还用于利用充电算法对电源组件21进行均衡充电。比如，采用改进三段式+时控补偿充电算法，能够对电池剩余容量自动调节输出功率进行智能检测的作用，自动对电池进行均衡充电、防止电源组件21不均衡和硫化现象，提高设备使用寿命。
电池在工作工程中主要具有3种工作状态：放电状态、充电状态和浮充状态。处于放电状态时，电池将储蓄的化学能转化为电能供给负载；充电状态是在电池放电之后进行能量储蓄的状态，此种状态下电能转化为化学能存储起来；浮充状态则是电池维持一定化学能存储量所要保持的工作状态，浮充状态下的电池的储能不会因为自放电而损失。放电、充电、浮充电3个状态构成电池的一个完整的工作循环。传统的充电器采用串联充电方式，通过各个电池的电流都是一样的。尽管采用了三段式的充电方法，但是充电时能控制的电压只是电池组的串联电压，仍然伴有电池组充电不均衡并且扩大的现象。
本申请具体的充电算法电路如图4所示，前级采用软开关不对称半桥实现了多路的隔离输出，并且利用自身产生的寄生参数，实现谐振式零电压软开关以此减小开关的损耗，同时也避免了因变压器漏感而带来的电压尖峰。后级采用成熟简单的Buck电路拓扑，实现降压并用此来满足三段式充电的要求。
在一实施例中，雷达感应传感器22具有两个，分别设置于壳体1的两侧。两个雷达感应传感器22同时工作，只要其中一个雷达感应传感器22检测到移动物体靠近，并小于预设阈值时，就会产生感应信号给控制器。
在一实施例中，自取电式高压电线警示装置，还包括无线通讯模块；无线通讯模块，与处理器连接，用于与外部通讯设备进行数据交互。无线通讯模块为蓝牙通讯单元、5G/4G/3G/2G通讯单元、zigbee通讯单元中的一种。通过无线通讯模块可以将此装置地点的突发情况输送至就近的工作人员，从而尽快防止或许会出现的触电事故。
在一实施例中，自取电模块3为太阳能取电组件或风能取电组件。具有可靠、稳定，使用便捷的特点。
本实施例提供了一种自取电式高压电线警示系统，包括安装架、移动端以及自取电式高压电线警示装置；自取电式高压电线警示装置，通过安装架安装于外部电线杆；安装架上设有警示标语；移动端，通过外部服务器与各个自取电式高压电线警示装置进行数据交互，用于接收并显示警示信息。
本申请实施例提供的自取电式高压电线警示装置及系统，其中，自取电式高压电线警示装置，能够利用自取电模块3为警示模块提供电力，且利用警示模块在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒，以节约资源；并且本申请是一体式，在维修时可以直接拆下来维修，降低维修难度，避免高压触电的危险。本装置可向施工车辆发出警示：注意和高压输电路线保持一定距离，降低人身事故的发生几率，使外力对电网形成的损害减小；使用范围广，能被安装于施工工地、河流等设置了高压输电线的位置。
本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种自取电式高压电线警示装置，其特征在于，包括壳体、警示模块、自取电模块；
所述壳体上设置有警示模块和自取电模块；
所述自取电模块，与警示模块连接，用于获取电能给所述警示模块提供电力；
所述警示模块，用于在白天和晚上进行强弱灯光交替显示，并在检测到移动物体靠接时，产生警示语音进行提醒。
2.根据权利要求1所述的自取电式高压电线警示装置，其特征在于，所述自取电模块为太阳能取电组件或风能取电组件。
3.根据权利要求1所述的自取电式高压电线警示装置，其特征在于，所述自取电模块包括电源组件、处理器、雷达感应传感器、夜间爆闪灯、警示闪光灯以及播报器；
所述电源组件，分别与所述自取电模块和处理器连接；
所述雷达感应传感器，与所述处理器连接，用于实时检测移动物体靠近，在检测到移动物体靠近时，将产生的感应信号传输至处理器；
所述处理器，分别与所述夜间爆闪灯、警示闪光灯以及播报器连接，用于根据接收的所述感应信号控制播报器发出警示音进行提醒，并控制夜间爆闪灯在晚上工作，控制警示闪光灯在白天工作。
4.根据权利要求3所述的自取电式高压电线警示装置，其特征在于，所述处理器，还用于利用充电算法对电源组件进行均衡充电。
5.根据权利要求3所述的自取电式高压电线警示装置，其特征在于，所述雷达感应传感器具有两个，分别设置于壳体的两侧。
6.根据权利要求3所述的自取电式高压电线警示装置，其特征在于，还包括无线通讯模块；
所述无线通讯模块，与所述处理器连接，用于与外部通讯设备进行数据交互。
7.根据权利要求6所述的自取电式高压电线警示装置，其特征在于，所述无线通讯模块为蓝牙通讯单元、5G/4G/3G/2G通讯单元、zigbee通讯单元中的一种。
8.根据权利要求3所述的自取电式高压电线警示装置，其特征在于，所述所述夜间爆闪灯为LED点阵灯。
9.一种自取电式高压电线警示系统，其特征在于，包括安装架、移动端以及如权利要求1-8任一项所述的自取电式高压电线警示装置；
所述自取电式高压电线警示装置，通过所述安装架安装于外部电线杆；
所述安装架上设有警示标语；
所述移动端，通过外部服务器与各个自取电式高压电线警示装置进行数据交互，用于接收并显示警示信息。
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刁洪君等: ""一种新型的蓄电池充电技术研究"", 《现代电子技术》 *

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