CN114044444B - 一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，安装于包括吊车本体、驱动电机以及工作臂的作业吊车上。该闭锁装置包括相互通信的安全距离探测单元和吊车工作闭锁单元；安全距离探测单元安装于工作臂的前端，并在驱动电机驱动工作臂运动的工况下，探测工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，若有，则给吊车工作闭锁单元下发闭锁指令；吊车工作闭锁单元安装于驱动电机的电源供电电路上，并在接收到闭锁指令之后，切断驱动电机的电源供电电路给驱动电机供电，以使工作臂不与高压带电设备发生误碰。实施本发明，结构简单，操作方便且省时省力，能对作业吊车与高压带电设备之间的距离不足问题进行防范。
Description
技术领域
本发明涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置。
背景技术
《电力安全工作规程》在保证安全的技术措施规定，作业中导电物体(如工作人员等)与带电高压设备应规定有一定的安全距离范围。例如，500kV不小于8.5米、220kV不小于6米、110kV不小于5米、35～66kV不小于4米、1～10kV不小于3米、1kV以下不小于1.5米等。
在作业中尽管有上述安全技术措施规定，但由于施工现场复杂混乱，施工方案不完善，导致风险难于管控。另外，还存在管理制度漏洞、现场执行不严格或流程错误，现场监控不严格，思想麻痹、安全意识淡薄，施工方案流于形式的问题。以及，施工单位违章作业、违章指挥，吊装工作指挥人员技术达不到要求，违章参与作业，致使操作失去专人指挥，吊车操作人员不能正确判断吊装设备的位置，无法保证安全、准确地将设备放到预定安全位置等问题。为了解决上述问题，各电力单位也常态化组织开展培训学习、举一反三警示、年年组织安规考试，现场考察等措施。
但是，现场作业中，作业吊车与高压带电设备之间因距离不足而误碰引起电网事故的现象时常发生。因此，有必要对作业吊车与高压带电设备之间的距离不足问题进行提前防范。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，结构简单，操作方便且省时省力，能对作业吊车与高压带电设备之间的距离不足问题进行防范。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，安装于作业吊车上，且所述作业吊车包括吊车本体，以及均安装于所述吊车本体上的驱动电机以及由所述驱动电机驱动进行来回伸缩运动的工作臂；该闭锁装置包括相互通信的安全距离探测单元和吊车工作闭锁单元；其中，
所述安全距离探测单元安装于所述工作臂的前端，用于在所述驱动电机驱动所述工作臂运动的工况下，探测所述工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，给所述吊车工作闭锁单元下发闭锁指令；
所述吊车工作闭锁单元安装于所述驱动电机的电源供电电路上，用于在接收到所述安全距离探测单元下发的闭锁指令之后，切断所述驱动电机的电源供电电路给所述驱动电机供电，以使所述工作臂不与所述高压带电设备发生误碰。
其中，所述安全距离探测单元包括第一电源、安全距离探测电路和信号发送器；所述吊车工作闭锁单元包括第二电源、信号接收器、发光二极管、受光器和具有控制端及常闭接点的中间继电器；其中，
在所述安全距离探测单元中，所述第一电源、所述安全距离探测电路及所述信号发送器三者相串接成第一回路，且所述信号发送器还与所述吊车工作闭锁单元中的信号接收器相连并进行通信；
所述安全距离探测电路，用于在所述驱动电机驱动所述工作臂运动的工况下，探测所述工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，导通所述第一回路，使所述第一电源供电给所述信号发送器；或在未探测有高压带电设备时，截止所述第一回路，使所述信号发送器未获得所述第一电源供电；
所述信号发送器，用于在所述第一电源供电时，启动并生成闭锁指令；以及在所述第一电源断电时，掉电关机；
在所述吊车工作闭锁单元中，所述第二电源、所述信号接收器及所述发光二极管三者相串接成第二回路，所述第二电源、所述受光器及所述中间继电器的控制端三者相串接成第三回路，所述受光器与所述发光二极管相对设置，以及所述中间继电器的常闭接点设置于所述驱动电机的电源供电电路上并位于所述驱动电机与其对应的供电电源之间；
所述信号接收器，用于在接收到所述信号发送器下发的闭锁指令时，给所述发光二极管提供高电平电压信号，以使所述发光二极管发光；以及在未接收到所述信号发送器下发的闭锁指令时，给所述发光二极管提供低电平电压信号，以使所述发光二极管不发光；
所述受光器，用于在所述发光二极管发光时，导通所述第三回路，使所述第二电源供电给所述中间继电器进行励磁；以及，在所述发光二极管不发光时，截止所述第三回路，使所述中间继电器未获得所述第二电源供电而掉电失磁；
所述中间继电器，用于在励磁时断开其常闭接点，切断所述驱动电机的供电电源给所述驱动电机，以使所述驱动电机暂停驱动所述工作臂，实现所述工作臂不与所述高压带电设备发生误碰；以及，在失磁时维持闭合其常闭接点，使所述驱动电机的供电电源继续给所述驱动电机供电，维持所述驱动电机驱动所述工作臂进行正常伸缩运动。
其中，所述安全距离探测电路包括距离感应器和触发按钮；其中，
所述距离感应器与所述触发按钮的触控端相连，用于在所述驱动电机驱动所述工作臂运动的工况下，探测所述工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，生成触发信号；
所述触发按钮的电压端设置于所述第一回路上，用于在接收到所述触发信号之后，导通所述第一回路，使所述第一电源供电给所述信号发送器；以及，在未接收到所述触发信号之后，截止所述第一回路，使所述信号发送器未获得所述第一电源供电。
其中，所述距离感应器通过预置的量程调节阀来预先定义测量范围。
其中，所述信号发送器与所述信号接收器通过无线方式进行通信。
其中，所述信号发送器与所述信号接收器具有相同的编码进行匹配。
其中，所述安全距离探测单元还在所述第一回路串接有第一指示灯；所述吊车工作闭锁单元还在所述第二回路串接有第二指示灯。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明通过安全距离探测单元在工作臂运动的工况下，探测工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，若有，则给吊车工作闭锁单元下发闭锁指令，吊车工作闭锁单元在接收到闭锁指令之后，切断驱动电机的电源供电电路给驱动电机供电，以使工作臂不与高压带电设备发生误碰，从而能对作业吊车与高压带电设备之间的距离不足问题进行防范；
2、本发明还能根据实际需要，通过预置的量程调节阀来预先定义不同的测量范围，从而满足与不同的带电高压设备的安全距离范围需求；
3、本发明采用模块化结构设计，使得整个装置的结构简单，且操作省时省力。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置中安全距离探测单元的应用场景图；
图3为本发明实施例提供的一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置中吊车工作闭锁单元的应用场景图；
图4为图2中安全距离探测单元内安全距离探测电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1至图3所示，为本发明实施例中，提供的一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，安装于作业吊车(未图示)上，且作业吊车包括吊车本体，以及均安装于吊车本体上的驱动电机以及由驱动电机驱动进行来回伸缩运动的工作臂；该闭锁装置包括相互通信的安全距离探测单元1和吊车工作闭锁单元2；其中，
安全距离探测单元1安装于工作臂的前端，用于在驱动电机驱动工作臂运动的工况下，探测工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备(未图示)存在情况，并在探测有高压带电设备时，给吊车工作闭锁单元2下发闭锁指令；
吊车工作闭锁单元2安装于驱动电机M的电源供电电路(由驱动电机M对应的供电电源U及其线路组成)上，用于在接收到安全距离探测单元下发的闭锁指令之后，切断驱动电机的电源供电电路给驱动电机供电(即切断驱动电机的供电电源给驱动电机供电)，以使工作臂不与高压带电设备发生误碰。
在本发明实施例中，安全距离探测单元1包括第一电源11、安全距离探测电路12和信号发送器13，如图2所示；吊车工作闭锁单元2包括第二电源21、信号接收器22、发光二极管23、受光器24(如光敏半导体管)和具有控制端ZJ及常闭接点ZJ-1的中间继电器25，如图3所示。
其中，在安全距离探测单元1中，第一电源11、安全距离探测电路12及信号发送器13三者相串接成第一回路，且信号发送器13还与吊车工作闭锁单元2中的信号接收器22相连并进行通信(例如，无线方式相连并进行通信)；应当说明的是，为了避免多台吊车同时作业时，无线信号无法匹配而出现误操作的情况，需设置信号发送器13与信号接收器22具有相同的编码(如数字编码、字符编码或数字字符混合编码)进行匹配。
安全距离探测电路12，用于在驱动电机驱动工作臂运动的工况下，探测工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，导通第一回路，使第一电源11供电给信号发送器13；或在未探测有高压带电设备时，截止第一回路，使信号发送器13未获得第一电源11供电；在一个实施例中，如图4所示，安全距离探测电路12包括距离感应器121(即位移感应器)和触发按钮122；该距离感应器121与触发按钮122的触控端相连，用于在驱动电机驱动所述工作臂运动的工况下，探测工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，生成触发信号；该触发按钮122的电压端设置于第一回路上，用于在接收到触发信号之后，导通第一回路，即第一电源11供电给信号发送器13；以及在未接收到触发信号之后，截止第一回路，即信号发送器13未获得第一电源11供电。其中，距离感应器121可以根据实际需要，通过预置的量程调节阀(如图2图示的A 1～A4)来预先定义测量范围。例如，500kV预先定义测量范围为0～8.5米、220kV预先定义测量范围为0～6米、110kV预先定义测量范围为0～5米等等；
信号发送器13，用于在第一电源11供电时，启动并生成闭锁指令；以及在第一电源11断电时，掉电关机。
其中，在吊车工作闭锁单元2中，第二电源21、信号接收器22及发光二极管23三者相串接成第二回路，第二电源21、受光器24及中间继电器25的控制端ZJ三者相串接成第三回路，受光器24与发光二极管23相对设置，以及中间继电器25的常闭接点ZJ-1设置于驱动电机M的电源供电电路上并位于驱动电机M与其对应的供电电源U之间；
信号接收器22，用于在接收到信号发送器13下发的闭锁指令时，给发光二极管23提供高电平电压信号，以使发光二极管23发光；以及在未接收到信号发送器下发的闭锁指令时，给发光二极管23提供低电平电压信号，以使发光二极管23不发光；
受光器24，用于在发光二极管22发光时，导通第三回路，使第二电源21供电给中间继电器25进行励磁；以及，在发光二极管23不发光时，截止第三回路，使中间继电器25未获得第二电源21供电而掉电失磁；
中间继电器25，用于在励磁时断开其常闭接点ZJ-1，切断驱动电机M的供电电源U给驱动电机M，以使驱动电机M暂停驱动工作臂，实现工作臂不与高压带电设备发生误碰；以及，在失磁时维持闭合其常闭接点ZJ-1，使驱动电机M的供电电源U继续给驱动电机M供电，实现继续保持驱动电机M驱动工作臂进行正常伸缩运动。
在本发明实施例中，为了便于观察应用情况，该安全距离探测单元1还在第一回路串接有第一指示灯14；吊车工作闭锁单元2还在第二回路串接有第二指示灯26。
本发明实施例中的一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置的工作原理如下：
第一步：将安全距离探测单元1安装在吊车本体的背切线顶部位(即工作臂的前端最高位置)，吊车工作闭锁单元2安装于吊车电源箱内并设置于驱动电机电源供电电路上，且位于驱动电机与其对应的供电电源之间。
第二步：将需要的安全距离通过预置的量程调节阀(如图2图示的A1～A4)来预先定义测量范围，如0～8.5米、0～6米、0～5米等。
第三步：当安全距离探测单元1中安全距离探测电路12探测到在测量范围内有高压带电设备，立即无延时启动信号发送器13，按照预先设置好的编码(如2294)发送闭锁指令。
第四步：吊车工作闭锁单元2中信号接收器22按照预先设置好的编码(如2294)接收到闭锁指令。
第五步：信号接收器22立即将信号放大输出，将发光二极管22导通。
第六步：发光二极管22导通后，驱动受光器24导通，为中间继电器25的控制端ZJ提供启动电源励磁。
第七步：中间继电器25励磁，立即驱动常闭接点ZJ-1断开，切断驱动电机M的供电电源U给驱动电机M，以使驱动电机M暂停驱动工作臂，实现闭锁功能，确保工作臂不与高压带电设备发生误碰。
第八步：在测量范围之外时，中间继电器25失磁维持闭合其常闭接点ZJ-1，使驱动电机M的供电电源U继续给驱动电机M供电，实现继续保持驱动电机M驱动工作臂进行正常伸缩运动。
由此可见，通过上述第一至第八步的实施，能够有效防作业吊车与高压带电设备安全距离不足所带来的电网事故问题。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明通过安全距离探测单元在工作臂运动的工况下，探测工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，若有，则给吊车工作闭锁单元下发闭锁指令，吊车工作闭锁单元在接收到闭锁指令之后，切断驱动电机的电源供电电路给驱动电机供电，以使工作臂不与高压带电设备发生误碰，从而能对作业吊车与高压带电设备之间的距离不足问题进行防范；
2、本发明还能根据实际需要，通过预置的量程调节阀来预先定义不同的测量范围，从而满足与不同的带电高压设备的安全距离范围需求；
3、本发明采用模块化结构设计，使得整个装置的结构简单，且操作省时省力。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，安装于作业吊车上，且所述作业吊车包括吊车本体，以及均安装于所述吊车本体上的驱动电机以及由所述驱动电机驱动进行来回伸缩运动的工作臂；其特征在于，该闭锁装置包括相互通信的安全距离探测单元和吊车工作闭锁单元；其中，
所述安全距离探测单元安装于所述工作臂的前端，用于在所述驱动电机驱动所述工作臂运动的工况下，探测所述工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，给所述吊车工作闭锁单元下发闭锁指令；
所述吊车工作闭锁单元安装于所述驱动电机的电源供电电路上，用于在接收到所述安全距离探测单元下发的闭锁指令之后，切断所述驱动电机的电源供电电路给所述驱动电机供电，以使所述工作臂不与所述高压带电设备发生误碰；
其中，所述安全距离探测单元包括第一电源、安全距离探测电路和信号发送器；所述吊车工作闭锁单元包括第二电源、信号接收器、发光二极管、受光器和具有控制端及常闭接点的中间继电器；其中，
在所述安全距离探测单元中，所述第一电源、所述安全距离探测电路及所述信号发送器三者相串接成第一回路，且所述信号发送器还与所述吊车工作闭锁单元中的信号接收器相连并进行通信；
所述安全距离探测电路，用于在所述驱动电机驱动所述工作臂运动的工况下，探测所述工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，导通所述第一回路，使所述第一电源供电给所述信号发送器；或在未探测有高压带电设备时，截止所述第一回路，使所述信号发送器未获得所述第一电源供电；
所述信号发送器，用于在所述第一电源供电时，启动并生成闭锁指令；以及在所述第一电源断电时，掉电关机；
在所述吊车工作闭锁单元中，所述第二电源、所述信号接收器及所述发光二极管三者相串接成第二回路，所述第二电源、所述受光器及所述中间继电器的控制端三者相串接成第三回路，所述受光器与所述发光二极管相对设置，以及所述中间继电器的常闭接点设置于所述驱动电机的电源供电电路上并位于所述驱动电机与其对应的供电电源之间；
所述信号接收器，用于在接收到所述信号发送器下发的闭锁指令时，给所述发光二极管提供高电平电压信号，以使所述发光二极管发光；以及在未接收到所述信号发送器下发的闭锁指令时，给所述发光二极管提供低电平电压信号，以使所述发光二极管不发光；
所述受光器，用于在所述发光二极管发光时，导通所述第三回路，使所述第二电源供电给所述中间继电器进行励磁；以及，在所述发光二极管不发光时，截止所述第三回路，使所述中间继电器未获得所述第二电源供电而掉电失磁；
所述中间继电器，用于在励磁时断开其常闭接点，切断所述驱动电机的供电电源给所述驱动电机，以使所述驱动电机暂停驱动所述工作臂，实现所述工作臂不与所述高压带电设备发生误碰；以及，在失磁时维持闭合其常闭接点，使所述驱动电机的供电电源继续给所述驱动电机供电，维持所述驱动电机驱动所述工作臂进行正常伸缩运动。
2.如权利要求1所述的防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，其特征在于，所述安全距离探测电路包括距离感应器和触发按钮；其中，
所述距离感应器与所述触发按钮的触控端相连，用于在所述驱动电机驱动所述工作臂运动的工况下，探测所述工作臂前向预定测量范围内的高压带电设备存在情况，并在探测有高压带电设备时，生成触发信号；
所述触发按钮的电压端设置于所述第一回路上，用于在接收到所述触发信号之后，导通所述第一回路，使所述第一电源供电给所述信号发送器；以及，在未接收到所述触发信号之后，截止所述第一回路，使所述信号发送器未获得所述第一电源供电。
3.如权利要求2所述的防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，其特征在于，所述距离感应器通过预置的量程调节阀来预先定义测量范围。
4.如权利要求1所述的防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，其特征在于，所述信号发送器与所述信号接收器通过无线方式进行通信。
5.如权利要求4所述的防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，其特征在于，所述信号发送器与所述信号接收器具有相同的编码进行匹配。
6.如权利要求1所述的防作业吊车与高压带电设备安全距离不足的闭锁装置，其特征在于，所述安全距离探测单元还在所述第一回路串接有第一指示灯；所述吊车工作闭锁单元还在所述第二回路串接有第二指示灯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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