CN206288869U - 一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，包括报警装置，其特征是：报警装置分为数据采集分析元件和报警元件，数据采集分析元件和报警元件之间通过无线连接；数据采集分析元件包括电场强度传感器，电场强度传感器与单片机连接，单片机与无线传输模块连接；报警元件包括声光报警器、按键模块和液晶显示模块，声光报警器、按键模块和液晶显示模块均与无线传输模块连接。采用上述结构，能够通过安装在吊车臂周围的电场传感器对电场强度参数进行采集，通过电场强度判断吊车臂与带电体之间的间距，并在间距小于安全距离之后进行预警，有效避免了电力安全事故的发生，保障了吊车作业过程中的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及吊车施工保护系统，特别是一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置。
背景技术
吊车是一种广泛用于港口、车间、电力、工地等地方的起吊搬运机械，也是电力施工过程中的重要施工设备，可用于吊装设备、抢险、起重、救援等，在电力施工中有着极其重要的作用。吊车在大型电气设备从低处吊到高处进行安装或者是大型电气设备从高处吊起放到低处进行检修等工作中都是必不可少的设备，但是吊车在方便工人的工作、提高工作效率以及节省施工时间的同时，也带来了一定的安全隐患。
目前，为了保证施工过程的安全，通常是驾驶人员根据自身经验或者安排单独人员进行观察和提示，使得吊车的吊臂与周围带电体保持一定的安全距离，但是由于吊车吊臂的行程较大，驾驶员经常无法准确判断吊臂顶部和带电体的距离，有时候会出现吊车吊臂顶部与带电体的安全距离不足，甚至直接接触的情况，直接导致施工人员当场身亡，严重的可以导致高压设备对地短接，引发电力系统的重大安全事故。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，能够通过安装在吊车臂周围的电场传感器对电场强度参数进行采集，通过电场强度判断吊车臂与带电体之间的间距，并在间距小于安全距离之后进行预警，有效避免了电力安全事故的发生，保障了吊车作业过程中的安全。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，包括报警装置，报警装置分为数据采集分析元件和报警元件，数据采集分析元件和报警元件之间通过无线连接；
数据采集分析元件包括电场强度传感器，电场强度传感器与单片机连接，单片机与无线传输模块连接；
报警元件包括声光报警器、按键模块和液晶显示模块，声光报警器、按键模块和液晶显示模块均与无线传输模块连接。
优选的方案中，所述的报警元件和数据采集分析元件上安装有磁铁，数据采集分析元件通过磁铁固定在吊车臂上，报警元件通过磁铁固定在操作室内。
优选的方案中，所述的数据采集分析元件上还设有ADC0809芯片，电场强度传感器将单片机处理后的0-5V标准信号传输至ADC0809芯片进行A/D转换，完成转换之后，通过无线传输模块将信号传输至报警元件。
优选的方案中，所述的单片机采用AT89C52，单片机控制电场强度传感器采用间隔性采样的工作方式，间隔式采样五次后进行中值滤波，然后通过无线传输模块将信号传输至液晶显示屏上，液晶显示屏显示电场强度值以及吊臂与带电体的实际间距值。
优选的方案中，所述的液晶显示屏对吊臂与带电体的距离实际值与安全距离给定值进行比较，并利用按键模块输出控制信号，控制信号由D/A转换之后输出控制电压，驱动声光报警器报警。
优选的方案中，所述的无线传输模块采用APC220-43，工作频率设置在443MHz，通讯距离远大于100米。
本实用新型所提供的一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
（1）能够对吊车臂与带电体之间的间距进行检测，在间距小于安全间距之后立刻实现预警，避免安全事故的发生，保障了施工作业安全；
（2）通过设置多方位的数据采集分析元件，能够在各个方位均达到避免吊车触电的目的，安全性更高；
（3）信号无线传输相对于有线传输来说不收限制，不会因为导线损坏或不够长导致无法及时预警的情况发生，对危险情况的预警更加精准及时。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的整体组成结构示意图。
图2为本实用新型的各模块工作原理示意图。
具体实施方式
如图中，一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，包括报警装置，报警装置分为数据采集分析元件和报警元件，数据采集分析元件和报警元件之间通过无线连接；
数据采集分析元件包括电场强度传感器，电场强度传感器与单片机连接，单片机与无线传输模块连接；
报警元件包括声光报警器、按键模块和液晶显示模块，声光报警器、按键模块和液晶显示模块均与无线传输模块连接。
优选的方案中，所述的报警元件和数据采集分析元件上安装有磁铁，数据采集分析元件通过磁铁固定在吊车臂上，报警元件通过磁铁固定在操作室内。
优选的方案中，所述的数据采集分析元件上还设有ADC0809芯片，电场强度传感器将单片机处理后的0-5V标准信号传输至ADC0809芯片进行A/D转换，完成转换之后，通过无线传输模块将信号传输至报警元件。
优选的方案中，所述的单片机采用AT89C52，单片机控制电场强度传感器采用间隔性采样的工作方式，间隔式采样五次后进行中值滤波，然后通过无线传输模块将信号传输至液晶显示屏上，液晶显示屏显示电场强度值以及吊臂与带电体的实际间距值。
优选的方案中，所述的液晶显示屏对吊臂与带电体的距离实际值与安全距离给定值进行比较，并利用按键模块输出控制信号，控制信号由D/A转换之后输出控制电压，驱动声光报警器报警。
为了增加系统的灵活性, 按键模块设计为4×4的矩阵式键盘，键码0～9为输入的数字量,另外还包含开关机键、“档位+”键、“档位-”键、确认键、取消键、测试键。
优选的方案中，所述的无线传输模块采用APC220-43，工作频率设置在443MHz，通讯距离远大于100米。采用的APC220-43模块是新一代的多通道嵌入式无线模块，可自由设置需要的通信频道，可设置的频率精度为1KHz，模块的发射功率最高可以达到20mW，即使这样高的发射功率仍然具有较低的功耗，体积小巧，方便嵌入系统之内。APC220-43模块内设256bytes大容量缓冲区，在缓冲区为空的状态下，用户可以1次传输256bytes的数据，当设置空中波特率大于串口波特率时，可1次传输无限长度的数据，同时APC230-43模块提供标准的UART/TTL接口，APC230-43模块外部接口采用透明数据传输方式，能适应标准或非标准的用户协议，保证所接收的数据就是所发射的数据。
其中液晶显示屏采用LC490EPY-SHP1，电场强度传感器采用mc33794。
采用上述结构，实现了对吊车臂与带电体间距的实时监测，并且在间距小于设定值之后进行实时预警，避免吊车触电导致的安全事故，提升了吊车施工过程中的安全性。
除此之外，本说明书中未详细说明的技术细节属于本领域技术人员的公知技术，因此本说明书不在赘述。
Claims (6)
1.一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，包括报警装置，其特征是：报警装置分为数据采集分析元件和报警元件，数据采集分析元件和报警元件之间通过无线连接；
数据采集分析元件包括电场强度传感器，电场强度传感器与单片机连接，单片机与无线传输模块连接；
报警元件包括声光报警器、按键模块和液晶显示模块，声光报警器、按键模块和液晶显示模块均与无线传输模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，其特征在于：所述的报警元件和数据采集分析元件上安装有磁铁，数据采集分析元件通过磁铁固定在吊车臂上，报警元件通过磁铁固定在操作室内。
3.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，其特征在于：所述的数据采集分析元件上还设有ADC0809芯片，电场强度传感器将单片机处理后的0-5V标准信号传输至ADC0809芯片进行A/D转换，完成转换之后，通过无线传输模块将信号传输至报警元件。
4.根据权利要求3所述的一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，其特征在于：所述的单片机采用AT89C52，单片机控制电场强度传感器采用间隔性采样的工作方式，间隔式采样五次后进行中值滤波，然后通过无线传输模块将信号传输至液晶显示屏上，液晶显示屏显示电场强度值以及吊臂与带电体的实际间距值。
5.根据权利要求4所述的一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，其特征在于：所述的液晶显示屏对吊臂与带电体的距离实际值与安全距离给定值进行比较，并利用按键模块输出控制信号，控制信号由D/A转换之后输出控制电压，驱动声光报警器报警。
6.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应原理的吊车防触电报警装置，其特征在于：所述的无线传输模块采用APC220-43，工作频率设置在443MHz，通讯距离远大于100米。
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| CN107607798B (zh) * | 2017-08-07 | 2020-07-07 | 厦门亿力吉奥信息科技有限公司 | 触电风险监测方法及可穿戴设备 |
| CN112652144A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-13 | 广东电网有限责任公司 | 变电站防触电系统及方法 |
| CN115512515A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-23 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局 | 防触电作业预警装置 |
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