CN207380127U - 一种带电警告安全帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于配电工具领域，尤其涉及一种带电警告安全帽。本实用新型提供了一能利用带电检测方案进行带点预警的安全帽，利用操作者必备的安全帽作为载体，通过安全帽上的带电检测机构对带电物体作出反馈，该安全帽结构简单，体积小，对使用环境要求低，实现了非接触式带电检测，能够很好的适应各种应用场合等，能够根据感应电流反馈出带电物体的方位以及带电强度，提高使用者的安全保障，便于现场快速进行判断后者风险规避。

Description

一种带电警告安全帽

技术领域

本实用新型属于配电工具领域，尤其涉及一种带电警告安全帽。

背景技术

在配电作业过程中，安全帽是重要的防护器具，用来保护操作者免受上方坠物或者碰撞等危险，但对于漏电带电造成的触电危险不能作出反应，一般都是用试电笔等设备进行接触检测来判断是否带电以及电压等级以作出相应操作。这需要携带额外的设备，同时试电笔尺寸较小，在复杂的配电现场容易遗失。

在具体操作时，现场环境复杂，遮挡物较多，配电操作前进行带电检测是操作者根据带操作区域的可见设施以及操作经验来判断是否需要进行检测，何种设备需要进行检测，当各类大型设备较多，各种结构设施相互堆叠时，需要耗费大量的时间去判断和甄别是否需要进行带电检测以及何种设施需要进行检测，降低了配电操作的效率，为解决这些问题，人们提出了多种非接触式，带电被动触发，主动警告的设施装备，但这些装备设施体积较大，需要额外配置独立的操作机构，且大多数的检测装置需要事先在待检测设备上安装反馈装置或者感应器，之后进入时才会产生反馈，因此导致这些现有技术实施成本高以及操作效率低，仅能在一些重要场合进行应用，无法在配电工作中大面积推广应用，因此实际现状中使用最多的仍然是试电笔、电压表、电流表等设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种带电警告安全帽，其能够不接触带电设备的前提下实现带电检测并通知使用者，防止使用者在不知情时接触带电设备造成安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

所述安全帽上设有电源以及带电检测机构和蜂鸣器，所述带电检测机构包括振动组件以及检测电路，振动组件固定在安全帽上，蜂鸣器与检测电路连接，蜂鸣器固定在安全帽上且与带电检测机构相邻；检测电路包括DC/DC转换支路、DC/AC转换支路以及放大电路；振动组件包括振动片以及感应电极，振动片、感应电极固定在一起；所述感应电极通过放大电路连接至蜂鸣器；电源经过DC/DC转换支路连接至放大电路，电源经过DC/AC转换支路连接至振动组件中的振动片；还包括包裹在振动组件外的防护盒，防护盒一侧设有检测窗，感应电极设于检测窗后方并朝向窗外。

对上述方案地进一步优化包括，所述检测电路还包括单片机，前置放大电路由运算放大器组成，感应电极通过前置放大电路连接单片机；电源通过DC/DC转换支路连接单片机。

对上述方案地进一步优化包括，所述振动片指压电陶瓷片，电源通过DC/AC支路连接至压电陶瓷片，压电陶瓷片外部包裹有电磁屏蔽层；感应电极为片状并贴在压电陶瓷片外的电磁屏蔽层上，感应电极以及电磁屏蔽层之间还设有绝缘层。

对上述方案地进一步优化包括，安全帽上设有多个振动组件，各振动组件分别朝向不同的方向。

其有益效果在于：

本实用新型提供了一能利用带电检测方案进行带电预警的安全帽，利用操作者必备的安全帽作为载体，通过安全帽上的带电检测机构对带电物体作出反馈，该安全帽结构简单，体积小，对使用环境要求低，实现了非接触式带电检测，能够很好的适应各种应用场合等，能够根据感应电流反馈出带电物体的方位以及带电强度，提高使用者的安全保障，便于现场快速进行判断后者风险规避。

附图说明

图1是本实用新型带电警告安全帽的透视图；

图2是本实用新型带电警告安全帽感应电流的原理图；

图3是本实用新型带电警告安全帽的控制原理图；

图4是本实用新型带电警告安全帽的振动组件的结构示意图。

其附图标记包括：

安全帽1、安装腔2、防护盒3、压电陶瓷片4、电磁屏蔽层5、绝缘层6、感应电极7、检测窗8、窗口9，蜂鸣器10。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种带电警告安全帽1，包括安全帽1主体，在安全帽1的前后左右不同方向分别设置有带电检测机构，带电检测机构固定在安全帽1上。安全帽 1帽檐上方凸出形成有多个安装腔2，带电检测机构固定于安装腔2内部。

带电检测机构包括振动组件以及检测电路；振动组件包括振动片以及感应电极7。如图2、图3所示，本实用新型的检测原理是：驱动振动片主动振动，并带动与之固定在一起的感应电极7沿某一方向产生规律性机械振动，由于带电物体表面聚集了大量电荷，会产生电场，在感应电极7随着安全帽1以及机械振动在电场中移动时，会产生感应电流，同时带电量越多，感应电流越强，且当感应电极7的端面正对着电场源，比如带电的物体的端面或者尖端时，感应电极7产生的感应电流才最强烈，基于此，通过在安全帽1上设置一个或者多个感应电极7，即可通过测量感应电极7中产生的感应电流的数据来判断带电设备的方向以及判断电压大小；由于感应电流不可见，同时在配电操作过程中也不能随时去观察是否产生感应电流，因此本实施例中，通过设置蜂鸣器10来对感应电流进行反馈，通过蜂鸣器10的声音以及声音大小即可判断是否产生感应电流以及感应电流的强弱。

结合实际工作的需要，本实施例中，安全帽1在其前后左右不同方向设置有带电检测机构以及蜂鸣器10，各蜂鸣器10与各自相连的带电检测机构相邻，当操作者在带电设施附近移动或者停留时，各带电检测机构产生不同大小的感应电流，其反馈结果是蜂鸣器10发出的不同大小的声音，通过判断声音最大的蜂鸣器10的方向即可判断带电设施的方位，进而进行仔细检测或者重点防范。

本实施例中，用于作为振动片的是压电陶瓷片4，压电陶瓷片4驱动简单，驱动电流小，适合实现带电检测机构的小型化，同时其噪音小因此不会对蜂鸣器10的声音造成干扰。压电陶瓷片4由电源驱动，电源发出的是直流电，无法驱动压电陶瓷片4振动，因此电源需要通过DC/AC支路将直流电转换为交流电来驱动压电陶瓷片4使其产生规律的机械振动，感应电极7为片状结构，贴在压电陶瓷片4随之一起振动，由于压电陶瓷片4较为敏感，同时其表面可能会聚集电荷影响其自身以及感应电极7的动作，因此在压电陶瓷片 4与感应电极7贴合前应当对压电陶瓷片4作电磁屏蔽处理，即在压电陶瓷片外部设置电磁屏蔽层5，电磁屏蔽层5可以采用现有产品护着自制机构，比如在压电陶瓷片表面从内向外依次设置绝缘层6、导电层并将导电层接地等，再在待贴合感应电极7处粘贴绝缘层 6，将感应电极7贴在绝缘层6上进一步提高屏蔽效果，需要注意的是，为最大化提高感应效果，同一带电检测机构中，片状的压电陶瓷片4最好与片状的感应电极7平行布置和粘贴，具体结构如图3所示。

由于感应电流的大小可能不足以驱动蜂鸣器10，因此本实施例还包括了单片机以及前置放大电路，电源通过DC/DC转换电路为单片机以及前置放大电路提供所需不同电压等级的电能，感应电极7中产生的感应电流进入前置放大电路(由运算放大器组成)被放大之后即可驱动蜂鸣器10发声。单片机用于控制DC/AC支路，进而对压电陶瓷片4的振动频率进行调节，进而控制感应电流大小以及频率，通常感应电流的频率与振动片振动频率即驱动电流的频率相同，感应电流的大小与振动强度，即驱动电流的大小成正比，改变带电检测机构的检测距离以及感应电流反馈强度，通过单片机编程以及其他外设控制电路和按钮实现对安全帽1检测范围和精度的调节。

为保证感应电极7的效果以及隔绝物理干扰，振动组件外层还包裹有防护盒3，在本实施例中，防护盒3设置在安全帽1上的安装腔2内，在实际实施过程中，也可以将防护盒3等结果设计为与安全帽1一体结构以提高连接强度，防护盒3的一侧设置有检测窗8 以供感应电极7进行检测，安装腔2的一侧相应的设置有窗口9，为提高检测效果，检测窗8以及窗口9开口方向最好是水平朝外。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (4)

1.一种带电警告安全帽，其特征在于，所述安全帽上设有电源、带电检测机构以及蜂鸣器，所述带电检测机构包括振动组件以及检测电路，振动组件固定在安全帽上，蜂鸣器与检测电路连接，蜂鸣器固定在安全帽上且与带电检测机构相邻；

检测电路包括DC/DC转换支路、DC/AC转换支路以及放大电路；

振动组件包括振动片以及感应电极，振动片、感应电极固定在一起；

所述感应电极通过放大电路连接至蜂鸣器；电源经过DC/DC转换支路连接至放大电路，电源经过DC/AC转换支路连接至振动组件中的振动片；

还包括包裹在振动组件外的防护盒，防护盒一侧设有检测窗，感应电极设于检测窗后方并朝向窗外。

2.根据权利要求1所述一种带电警告安全帽，其特征在于，所述检测电路还包括单片机，前置放大电路由运算放大器组成，感应电极通过前置放大电路连接单片机；电源通过DC/DC转换支路连接单片机。

3.根据权利要求1所述一种带电警告安全帽，其特征在于，所述振动片指压电陶瓷片，电源通过DC/AC支路连接至压电陶瓷片，压电陶瓷片外部包裹有电磁屏蔽层；感应电极为片状并贴在压电陶瓷片外的电磁屏蔽层上，感应电极以及电磁屏蔽层之间还设有绝缘层。

4.根据权利要求1所述一种带电警告安全帽，其特征在于，安全帽上设有多个振动组件，各振动组件分别朝向不同的方向。