CN202127882U - 具有场强报警功能的安全帽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有场强报警功能的安全帽，涉及一种电力作业场所的安全帽，包括帽体和电场警示仪，电场警示仪设置于帽体上，电场警示仪包括传感器、处理器、输出电路，传感器用于检测电场强度，然后通过处理器进行处理与分析，输出报警信号；通过声音报警装置或者警示灯进行报警，本实用新型采用电场测量仪快速测量出工作人员所处位置的场强大小，当达到设定的最高容许量上限值自动报警，并且该报警系统还可根据具体的要求调整告警值，及时有效的提醒工作人员，保证工作人员的安全，在不改变现有安全帽的机械机构和安全性能的前提条件下，增加对人员头部附近电场强度进行测量功能，该装置结构简单，体积小，便于携带，适用于野外作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力作业场所安全工具，特别涉及一种具有场强报警功能的安全帽。
背景技术
为了电力安全作业，制定了严格的规章制度来杜绝事情的发生，当人在疲劳状态下，往往制度和监督失去了作用，这样就需要永不知疲劳的智能装置发挥其作用了，然而，目前针对环境场强超标示警以及采用电场报警方式的作业场所安全示警方法，国内外还少有研究。
作业人员在高压工频电场的环境下，尤其是在攀爬杆塔或接近高压带电设备时，工作人员会误闯入高场强区，如果在没有警示的情况下作业人员将会长时间工作却毫不知情，这就有可能造成人身伤害。因此，研究具有警示功能的电场测量仪，对保证作业人员的安全，提高电力生产的安全系数，降低事故发生率具有重要意义。
目前有些作业场所在进行电场测量时采用“围封隔离”的措施，即对开放源及其作业场所必须采取“封锁隔离”的方法，把开放源控制在有限空间，防止向环境中扩散。但是这需要耗费一定的隔离材料，可操作性不高。
目前的电场测量仪，虽然能对电场强度进行测量，但是体积较大不易于随身携带，且往往并没有根据具体的需要设置报警系统。而公众和一线生产人员迫切需要监测高压电力设备附近的工频电场，并明确给予警示以避免误闯和长时间作业，保证人员的安全。
目前市场上具有报警功能的安全帽只是对超过规定的安全距离的情况作出报警，而能评估电场强度大小并对超出电场强度最高容许量作出警示功能的电力安全帽在国内市场还是空白。
因此需要一种结构简单、便于携带且具有及时报警功能的的电场强度检测装置。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、便于携带且具有及时报警功能的的电场强度检测装置；特高压变电站内或输电线下的工作区域内
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型提供的具有场强报警功能的安全帽，包括帽体、电场警示仪，所述电场警示仪用于检测场强并输出检测结果，所述电场警示仪设置于帽体上。
进一步，所述电场警示仪包括传感器、处理器、输出电路，所述传感器用于将工作区域的电场信号转换成与与待测电场相对应的检测信号，所述检测信号输入到处理器进行信号处理与分析，然后通过输出电路输出处理后的结果信号；
进一步，所述电场警示仪还包括信号预处理电路，所述信号预处理电路用于对检测信号进行滤波放大处理，然后将滤波放大后的检测信号输入处理器中；
进一步，所述帽体包括内帽和外帽，所述传感器的电极板设置于帽体的内壁，形成半球形电极，所述处理器与信号预处理电路设置于外帽与内帽之间的空间；
进一步，所述输出电路包括声音报警装置，所述声音报警装置设置于帽体上并与输出电路连接；
进一步，所述输出电路包括警示灯，所述警示灯设置于帽体上并与输出电路连接；
进一步，所述电场警示仪还包括显示装置，所述显示装置设置于帽体上，用于显示电场数值；
进一步，所述处理器为C8051F020单片机；
进一步，所述警示灯为LED灯；
进一步，所述处理器的电路板形状与帽体内壁形状适应配合，所述传感器的电极形状与帽体内壁形状适应配合。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用电场测量仪快速测量出工作人员所处位置的场强大小，而且当环境的电场强度达到设定的最高容许量上限值后，装置能自动报警，并且该报警系统还可根据具体的要求调整告警值，及时有效的提醒工作人员，保证工作人员的安全。
在不改变现有安全帽的机械机构和安全性能的前提条件下，增加对人员头部附近电场强度进行测量功能，对作业人员误闯高压带电区域时，提供报警功能，提高了安全系数和安全实施工作的便利性，该装置结构简单，体积小，便于携带，适用于野外作业。
非接触便携式的优点，方便作业人员随身携带，并能内置于工作人员的安全帽内，减少由于手持引入人体对目标场的干扰体对测量结果的干扰，造成测量数据的偏差。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
图1为具有场强报警功能的安全帽的系统原理框图；
图2为具有场强报警功能的安全帽的安全帽结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
图1为具有场强报警功能的安全帽的系统原理框图；图2为具有场强报警功能的安全帽的安全帽结构示意图，如图所示：本实用新型提供的具有场强报警功能的安全帽，包括帽体1和电场警示仪2，所述电场警示仪2用于检测场强并输出检测结果，所述电场警示仪2设置于帽体1上。在不改变现有安全帽的机械机构和安全性能的前提条件下，增加了对人员头部附近电场强度进行测量功能，对作业人员误闯高压带电区域时，提供报警功能，提高了安全系数和安全实施工作的便利性。
作为上述实施例的进一步改进，所述电场警示仪2包括传感器21、处理器22和输出电路，所述传感器21用于将工作区域的电场信号转换成与与待测电场相对应的检测信号，所述检测信号输入到处理器22进行信号处理与分析，然后通过输出电路输出处理后的结果信号。本实用新型提供的电场测量仪能快速测量出工作人员所处位置的场强大小，而且当环境的电场强度达到设定的最高容许量上限值后，装置能自动报警，并且该报警系统还可根据具体的要求调整告警值，及时有效的提醒工作人员，保证工作人员的安全。
作为上述实施例的进一步改进，所述电场警示仪2还包括信号预处理电路，所述信号预处理电路用于对检测信号进行滤波放大处理，然后将滤波放大后的检测信号输入处理器中。
作为上述实施例的进一步改进，所述帽体1包括内帽11和外帽12，所述传感器21的电极板设置于帽体1内部，形成半球形电极，所述处理器22与信号预处理电路设置于外帽12与内帽11之间的空间。
作为上述实施例的进一步改进，所述输出电路包括声音报警装置，所述声音报警装置设置于帽体上并与输出电路连接。
作为上述实施例的进一步改进，所述输出电路包括警示灯3，所述警示灯3设置于帽体1上并与输出电路连接。
作为上述实施例的进一步改进，所述电场警示仪还包括显示装置，所述显示装置设置于帽体上，用于显示电场数值。
作为上述实施例的进一步改进，所述处理器为C8051F020单片机，装置中还包括电源，该电源分别与信号预处理电路、处理器、显示装置和声光报警装置连接提供电能。
作为上述实施例的进一步改进，所述警示灯为LED灯。
作为上述实施例的进一步改进，所述处理器的电路板形状与帽体内壁形状适应配合，所述传感器的电极形状与帽体内壁形状适应配合；安装示意图如图2，将传感器监测电极板铜皮置于安全帽外帽内壁，形成半球形电极，检测电路板经过封装后放置于头盔与内帽之间的空间，并将电极和电路板采用固定在外帽内壁上，电路板上安装用喇叭用于场强和安全报警，同可以可以配有LED警示灯或者数码显示电场数值，同时电路板尽量采用软质PCB材料制作，电路板和电极采取于帽子内壁平行设计，厚道远小于外帽和内帽之间的间距，体积设计的很小，质量很小，大约为150g.将装置内置于安全帽中，这样就不会影响安全帽的佩戴舒适程度和安全性能。
因此设计具有警示功能的电场测量仪，可以在不进行隔离的条件下防止工作人员或外人误闯强辐射区。该方法简单便捷，适用于野外作业。
这种工频电场警示仪具有体积小，非接触便携式的优点，方便作业人员随身携带，并能内置于工作人员的安全帽内，减少由于手持引入人体对目标场的干扰体对测量结果的干扰，造成测量数据的偏差。
由于电场测量仪置于安全帽内，在没有改变安全帽防砸、防撞结构前提下，又起到近电报警防护作用，提高了安全帽的安全系数。使用者佩带安全帽后，在接近高压线路和电气设备时，当达到电场强度上限时，安全帽会发出警报。
工频电场测量仪作为检测电场强度的工具，为电磁防护、屏蔽和作业场所工作人员安全施工提供了重要的数据根据和事实依据。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。
Claims (10)
1. 具有场强报警功能的安全帽，其特征在于：包括帽体(1)和电场警示仪(2)，所述电场警示仪(2)用于检测场强并输出检测结果，所述电场警示仪(2)设置于帽体(1)上。
2. 根据权利要求1所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述电场警示仪(2)包括传感器(21)、处理器(22)和输出电路，所述传感器(21)用于将工作区域的电场信号转换成与与待测电场相对应的检测信号，所述检测信号输入到处理器(22)进行信号处理与分析，然后通过输出电路输出处理后的结果信号。
3. 根据权利要求2所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述电场警示仪(2)还包括信号预处理电路，所述信号预处理电路用于对检测信号进行滤波放大处理，然后将滤波放大后的检测信号输入处理器中。
4. 根据权利要求3所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述帽体(1)包括内帽(11)和外帽(12)，所述传感器(21)的电极板设置于帽体(1)内部，形成半球形电极，所述处理器(22)与信号预处理电路设置于外帽(12)与内帽(11)之间的空间。
5. 根据权利要求2所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述输出电路包括声音报警装置，所述声音报警装置设置于帽体上并与输出电路连接。
6. 根据权利要求5所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述输出电路还包括警示灯(3)，所述警示灯(3)设置于帽体(1)上并与输出电路连接。
7. 根据权利要求6所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述电场警示仪还包括显示装置，所述显示装置设置于帽体上，用于显示电场数值。
8. 根据权利要求7所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述处理器为C8051F020单片机。
9. 根据权利要求8所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述警示灯为LED灯。
10. 根据权利要求9所述的具有场强报警功能的安全帽 ，其特征在于：所述处理器的电路板形状与帽体内壁形状适应配合，所述传感器的电极形状与帽体内壁形状适应配合。
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