CN202584357U - 安全围栏报警保护装置 - Google Patents

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张敬敏
陈鹏程
赵东溪
张霆
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Abstract

本实用新型提供一种安全围栏报警保护装置，属于安全工器具领域，其结构括超声波发射模块、超声波接收模块、按键、报警电路、CPU、电源、显示模块、热释电红外传感器和输出电路，所述超声波发射模块、超声波接收模块、按键、报警电路、电源、显示模块、热释电红外传感器、输出电路分别与CPU相连接。本实用新型的安全围栏报警保护装置与现有技术相比，具有设计合理，结构简单，灵敏度高等特点，在安全围栏上增加该保护装置，当工作人员接近安全围栏时发出语音提醒，在工作人员跨越安全围栏工作时报警提醒并能通过本身的输出接点跳开相应的电源，给工作人员增加了一道安全屏障，克服了现有安全围栏没有报警提醒的弊端。

Description

安全围栏报警保护装置
(一)技术领域
本实用新型涉及一种安全工器具，具体地说是一种在人体接近电力安全围栏时发出报警的保护装置。
(二)背景技术
装设安全围栏是保证现场工作人员的安全措施，主要用于发电厂，变电站的电气设备检修、电气实验、配电检修等，用于电力、路政等施工地段的隔离防护。安全围栏作为一种静止的防护装置，工作人员由于工作中的疏忽大意很容易靠近围栏并跨越围栏工作，后果不堪设想。为保障施工人员及行人的安全，一般把带电设备用安全围栏隔离，防止检修人员和工作人员误入带电区，保证人身安全。由于一般的安全围栏没有报警装置，在工作人员误入带电区时，不能及时提醒工作人员注意安全，很容易发生触电事故。
(三)发明内容
本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种使安全围栏具有报警功能，给工作人员增加一道安全屏障的安全围栏报警保护装置。
本实用新型的安全围栏报警保护装置，是安装在安全围栏或遮拦的外侧(不带电区域侧)，有两个检测人员的探头。一个探头对着安全围栏外侧，利用超声波工作原理检测人员是否靠近围栏，当工作人员靠近围栏时安全围栏报警保护装置就发出“注意安全”提示声音；另一个探头靠近安全围栏带电区，利用热释电红外传感原理检测是否有人跨越围栏工作，当工作人员无意跨越安全围栏工作时安全围栏报警保护装置就发出警报，提醒工作人员注意安全，同时安全围栏报警保护装置输出跳闸信号切断相应的电源保护工作人员安全。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
安全围栏报警保护装置，包括超声波发射模块、超声波接收模块、按键、报警电路、CPU、电源、显示模块、热释电红外传感器、输出电路，所述超声波发射模块、超声波接收模块、按键、报警电路、电源、显示模块、热释电红外传感器、输出电路分别与CPU相连接。
所述声波发射模块包括CPU的P1.4输出口、集成电路U5、集成电路U4、集成电路U3、集成电路U2、集成电路U1、超声波发射传感器(TCT)，用来发射超声波。
所述超声波接收模块包括集成电路U6和超声波接收传感器(TCR)，用来检测反射回来的超声波。
所述按键包括按键开关SB1和按键开关SB2，用来设定、调整超声波模块和热释电红外传感器检测距离。
所述报警电路包括集成电路U10和喇叭LS，在有人接近围栏或越过围栏时，能告知工作人员围栏内设备的电压等级报警提醒工作人员注意安全。
所述CPU是保护装置的中央处理器，根据输入量的变化经程序运算后输出驱动相应的外围元件，CPU采用16位或32位的ARM嵌入式单片机，或采用8位的51系列单片机。
所述电源为集成稳压电源，给安全围栏报警保护装置电路提供电源。
所述显示模块包括集成电路U12、集成电路U13、三极管Q2、三极管Q3，显示安全围栏报警保护装置工作中的数据。
所述热释电红外传感器包括集成电路U11和红外传感信号处理器BISS0001。
所述输出电路包括三极管Q1和输出继电器(KM3)，在有人进入安全围栏内部时，安全围栏报警保护装置有选择性输出跳闸信号，切断围栏带电设备电源，保护人身安全。
本实用新型的安全围栏报警保护装置与现有技术相比，所产生的有益效果是：
本实用新型设计合理，结构简单，灵敏度高，在安全围栏上增加该保护装置，当工作人员接近安全围栏时发出语音提醒，在工作人员跨越安全围栏工作时报警提醒并能通过本身的输出接点跳开相应的电源，给工作人员增加了一道安全屏障，克服了现有安全围栏没有报警提醒的弊端。
(四)附图说明
附图1为本实用新型的流程框图；
附图2为本实用新型的原理结构示意图。
图中，1、超声波发射模块，2、超声波接收模块，3、按键，4、报警电路，5、CPU，6、电源，7、显示模块，8、热释电红外传感器，9、输出电路。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的安全围栏报警保护装置作以下详细地说明。
如附图1所示：本实用新型的安全围栏报警保护装置，其结构包括超声波发射模块1、超声波接收模块2、按键3、报警电路4、CPU5、电源6、显示模块7、热释电红外传感器8、输出电路9，所述超声波发射模块1、超声波接收模块2、按键3、报警电路4、电源6、显示模块7、热释电红外传感器8、输出电路9分别与CPU5相连接。
如附图2所示：
上述超声波发射模块1由CPU5的P1.4输出口、集成电路U5、集成电路U4、集成电路U3、集成电路U2、集成电路U1、超声波发射传感器TCT等组成安全围栏报警保护装置的超声波发射电路，用来发射超声波。
上述超声波接收模块2由集成电路U6和超声波接收传感器TCR等组成安全围栏报警保护装置的超声波接收电路，用来检测反射回来的超声波。
上述按键3由按键开关SB1和按键开关SB2组成安全围栏报警保护装置输入电路，用来设定、调整超声波模块和热释电红外传感器检测距离。
上述报警电路4由集成电路U10和喇叭LS组成安全围栏报警保护装置的报警电路，在有人接近围栏或越过围栏时，能告知工作人员围栏内设备的电压等级报警提醒工作人员注意安全。
上述CPU5是安全围栏报警保护装置的中央处理器，一是根据超声波模块检测围栏外侧工作人员反射波，经过程序运算后输出驱动报警电路提醒工作人员注意安全；二是根据热释电红外传感器检测围栏内部工作人员，经过程序运算后输出驱动报警电路提醒工作人员注意安全，同时输出电路9发出跳闸信号，有选择性的跳开相应电源。
上述电源6有集成稳压电源组成安全围栏报警保护装置的电源电路，给安全围栏报警保护装置电路提供电源。
上述显示模块7由集成电路U12、集成电路U13、集成电路Q2、集成电路Q3组成安全围栏保护报警装置的显示电路，显示安全围栏报警保护装置工作中的数据。
上述热释电红外传感器8由U11和BISS0001等组成安全围栏报警保护装置的围栏内侧工作人员检测电路。
上述输出电路9由Q1和输出继电器KM3等组成安全围栏报警保护装置的输出电路，在有人进入安全围栏内部时，安全围栏报警保护装置有选择性输出跳闸信号，切断围栏带电设备电源，保护人身安全。
上述CPU5是保护单元的中央处理器，根据输入量的变化经程序运算后输出驱动相应的外围元件，CPU采用16位或32位的ARM嵌入式单片机，可以采用8位的51系列单片机。
上述声波发射模块1和超声波接收模块2可以选择如下型号：ETC2440AOH14T/R、ETC2540AH12 T/R、TC40T/ 40R、ETC1640AOH12T/R、TCT40-16T、DW23K25T/R-1、ETC1840BH12 T/R等。
上述热释电红外传感器8可以选择如下型号：P228、LH1958、LH1954、RE200B、KDS209、PIS209、LH1878、PD632、KDS209、PB532/PD632、BISS0001、LHI958/878、D203/D203S、SB05-82 PB532/PD632等。
本实用新型的安全围栏报警保护装置其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.安全围栏报警保护装置，包括超声波发射模块(1)、超声波接收模块(2)、按键(3)、报警电路(4)、CPU(5)、电源(6)、显示模块(7)、热释电红外传感器(8)和输出电路(9)，其特征在于，所述超声波发射模块(1)、超声波接收模块(2)、按键(3)、报警电路(4)、电源(6)、显示模块(7)、热释电红外传感器(8)和输出电路(9)分别与CPU(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述声波发射模块(1)包括CPU(5)的P1.4输出口、集成电路U5、集成电路U4、集成电路U3、集成电路U2、集成电路U1、超声波发射传感器，用来发射超声波。
3.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述超声波接收模块(2)包括集成电路U6和超声波接收传感器，用来检测反射回来的超声波。
4.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述按键(3)包括按键开关SB1和按键开关SB2，用来设定、调整超声波模块和热释电红外传感器检测距离。
5.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述报警电路(4)包括集成电路U10和喇叭LS，在有人接近围栏或越过围栏时，能告知工作人员围栏内设备的电压等级报警提醒工作人员注意安全。
6.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述CPU(5)是保护装置的中央处理器，根据输入量的变化经程序运算后输出驱动相应的外围元件，CPU(5)采用16位或32位的ARM嵌入式单片机，或采用8位的51系列单片机。
7.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述电源(6)为集成稳压电源，给安全围栏报警保护装置电路提供电源。
8.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述显示模块(7)包括集成电路U12、集成电路U13、三极管Q2、三极管Q3，显示安全围栏报警保护装置工作中的数据。 
9.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述热释电红外传感器(8)包括集成电路U11和红外传感信号处理器。
10.根据权利要求1所述的安全围栏报警保护装置，其特征在于，所述输出电路(9)包括三极管Q1和输出继电器KM3，在有人进入安全围栏内部时，安全围栏报警保护装置有选择性输出跳闸信号，切断围栏带电设备电源，保护人身安全。 
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