CN211124312U - 一种机载安全报警组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机载安全报警组件，其包括感应器和手环，感应器包括感应单片机，感应单片机上电连接有无线模块、第一显示屏、指示灯、电场传感器、太阳能电池板和电池。手环包括手环单片机，手环单片机上电连接有无线模块、第二显示屏、声光报警器、震动器和电池。本方案用于高压电附近工作的大型机械上，用于对高压电进行检测，防止机械(如，挖掘机、升降机、塔吊等)或人触电。

Description

一种机载安全报警组件

技术领域

本实用新型涉及电力安全技术领域，具体涉及一种机载安全报警组件。

背景技术

110kV以下等级的架空线路做了绝缘化处理，而110kV及以上等级为裸露输电线。架空线路下的电力作业如果误碰高压线，则后果极其严重。比如扶梯、脚手架的搬运，特别是起重机具的作业，存在极大的风险。有些作业人员对高压线路没有敬畏之心，不具备足够的认知程度；或者作业人员没有意识到当前作业环境存在高压线路；又或者工作时疏忽大意。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种安装在高压电下工作的工程机械上，实现高压电检测的的机载安全报警组件。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种机载安全报警组件，其包括感应器和手环，感应器包括感应单片机，感应单片机上电连接有无线模块、第一显示屏、指示灯、电场传感器、太阳能电池板和电池，第一显示屏和指示灯均安装在感应器外壳上，太阳能电池板安装在感应器外壳的表面，电场传感器安装在感应器外壳上设置的感应部内；无线模块和电池均安装在感应器外壳内；

手环包括手环单片机，手环单片机上电连接有无线模块、第二显示屏、声光报警器、震动器和电池，无线模块、震动器和电池均安装在手环外壳内，声光报警器安装在手环外壳上。

进一步地，电场传感器包括仪表放大器INA332、模拟开关芯片TMUX1104和比较器LM258，仪表放大器INA332通过平衡电阻R1和整流二极管D1与感应天线连接；仪表放大器INA332与模拟开关芯片TMUX1104通过电阻R2、R3、R4、R5和R6组成增益调节电路；比较器LM258与仪表放大器INA332和模拟开关芯片TMUX1104的输出端连接，比较器LM258的输出端与感应器单片机IO口连接。

进一步地，感应器外壳的底部设置有磁体。

进一步地，手环外壳的两端设置有弹性橡胶带。

本实用新型的有益效果为：本方案用于高压电附近工作的大型机械上，用于对高压电进行检测，防止机械(如，挖掘机、升降机、塔吊等)或人触电；将感应器安装在机械装置的机臂上或顶部，操作员手上佩戴手环；当感应器中的电场传感器检测到电场时，检测的信息通过无线模块传输到手环上，手环上的声光报警器进行报警，并且震动器震动，提示操作的工作人员停止继续作业，或远离此区域。

感应器通过太阳能电池板供电，并将产生的电能储存在蓄电的电池中，感应器的第一显示屏可显示感应器的工作状态等信息，并且在感应器正常工作时指示灯成红光闪烁，若出现故障时，指示灯成红光常亮。手环上的第二显示屏显示手环的工作状态，并通过电池供电；感应器通过底部的磁体吸附在机械上，拆装方便，可在多种机械上使用；手环的弹性橡胶带方便穿戴。

附图说明

图1为手环的原理框图。

图2为感应器的原理框图。

图3为手环的结构示意图。

图4为感应器的结构示意图。

图5为电场传感器的电路图。

其中，1、感应器外壳，2、磁体，3、感应部，4、指示灯，5、弹性橡胶带，6、手环外壳，7、震动器，8、第二显示屏。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1至图4所示，机载安全报警组件包括感应器和手环，感应器包括感应单片机，单片机采用STM32L412TX系列单片机，感应单片机上电连接有无线模块、第一显示屏、指示灯4、电场传感器、太阳能电池板和电池，第一显示屏安装在感应器外壳1上，太阳能电池板安装在感应器外壳1的四周侧面上，电场传感器安装在感应器外壳1上设置的感应部3内，指示灯4安装在感应器外壳1上；无线模块和电池均安装在感应器外壳1内。

手环包括手环单片机，手环单片机采用手环单片机上电连接有无线模块、第二显示屏8、声光报警器、震动器7和电池，无线模块、震动器7和电池均安装在手环外壳6内，声光报警器安装在手环外壳6上。两个无线模块均采用CC2540蓝牙模块，声光报警器采用无源蜂鸣器和高亮的LED灯组合。手环单片机采用STM32L412TX系列单片机。

本方案用于高压电附近工作的大型机械上，用于对高压电进行检测，防止机械(如，挖掘机、升降机、塔吊等)或人触电；将感应器安装在机械装置的机臂上或顶部，操作员手上佩戴手环；当感应器中的电场传感器检测到电场时，检测的信息通过无线模块传输到手环上，手环上的声光报警器进行报警，并且震动器7震动，提示操作的工作人员停止继续作业，或远离此区域。

感应器通过太阳能电池板供电，并将产生的电能储存在蓄电池中，感应器的第一显示屏可显示感应器的工作状态(例如电量、设备型号等)等信息，并且在感应器正常工作时指示灯4成红光闪烁，若出现故障时，指示灯4成红光常亮。手环上的第二显示屏8显示手环的工作状态(例如电量、操作员信息等)，并通过电池供电。感应器通过底部的磁体2吸附在机械上，拆装方便，可在多种机械上使用。

如图5所示，电场传感器包括仪表放大器INA332、模拟开关芯片TMUX1104和比较器LM258，仪表放大器INA332通过平衡电阻R1和整流二极管D1与感应天线连接；仪表放大器INA332与模拟开关芯片TMUX1104通过电阻R2、R3、R4、R5和R6组成增益调节电路；比较器LM258与仪表放大器INA332和模拟开关芯片TMUX1104的输出端连接，比较器LM258的输出端与感应器单片机IO口连接。

仪表放大器INA332芯片具有高达1013Ω输入阻抗，适合用于对高输出阻抗的信号源进行放大，INA332芯片还具有供电电压低，轨到轨输出、高增益精度、高共模抑制比、低功耗等特点。为防止在高电压等级环境中天线感应的电场强度值超过前级运放的测量范围，前级运放只放大感应电场信号的正半周期。前端放大电路设计R1是平衡电阻，D1是整流二极管，R2、R3、R4、R5、R6和模拟开关芯片TMUX1104组成增益调节电路，通过TMUX1104芯片的A0和A1分别选中不同的反馈电阻实现增益的调整。该电路由LM258设计一个比较电路，当电压超过比较电压，唤醒单片机。

感应器外壳1的底部设置有磁体2；手环外壳6的两端设置有弹性橡胶带5。手环的弹性橡胶带5方便穿戴。

Claims (4)

1.一种机载安全报警组件，其特征在于，包括感应器和手环，所述感应器包括感应单片机，所述感应单片机上电连接有无线模块、第一显示屏、指示灯(4)、电场传感器、太阳能电池板和电池，所述第一显示屏和指示灯(4)均安装在感应器外壳(1)上，所述太阳能电池板安装在感应器外壳(1)的表面，所述电场传感器安装在感应器外壳(1)上设置的感应部(3)内；所述无线模块和电池均安装在感应器外壳(1)内；

所述手环包括手环单片机，所述手环单片机上电连接有无线模块、第二显示屏(8)、声光报警器、震动器(7)和电池，所述无线模块、震动器(7)和电池均安装在手环外壳(6)内，所述声光报警器安装在手环外壳(6)上。

2.根据权利要求1所述的机载安全报警组件，其特征在于，所述电场传感器包括仪表放大器INA332、模拟开关芯片TMUX1104和比较器LM258，所述仪表放大器INA332通过平衡电阻R1和整流二极管D1与感应天线连接；所述仪表放大器INA332与模拟开关芯片TMUX1104通过电阻R2、R3、R4、R5和R6组成增益调节电路；所述比较器LM258与仪表放大器INA332和模拟开关芯片TMUX1104的输出端连接，所述比较器LM258的输出端与感应器单片机IO口连接。

3.根据权利要求1所述的机载安全报警组件，其特征在于，所述感应器外壳(1)的底部设置有磁体(2)。

4.根据权利要求1所述的机载安全报警组件，其特征在于，所述手环外壳(6)的两端设置有弹性橡胶带(5)。

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