CN211454775U - 激光预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光预警装置，包括电源板、控制板、球形摄像头和警示单元，所述警示单元包括距离探测器和报警装置，所述距离探测器、报警装置和球形摄像头均与控制板电连接；所述控制板将距离探测器送来的距离值与设定值进行比较，当距离探测器送来的距离值小于或等于设定值时，控制板使报警装置报警。本实用新型中，采用激光探测报警器对输电线路下方的安全区域进行检测，当检测有物体进入安全区域时能够及时发出声光报警，对行人和车辆提前进行预警，采用高亮光束发生器，夜间在输电线路形成高亮光束，能够使行人和车辆提前判断出输电线路的位置，从而避免发生事故，结构简单，预警效果好，实用性强。

Description

激光预警装置

技术领域

本实用新型涉及高压输电线路防外破领域，特别涉及一种激光预警装置。

背景技术

高压架空输电线路遍布城市和乡村，并经常需要跨越公路、桥梁，过往的行人和车辆常常因防备不及而酿成恶性事故，特别是夜间视线较差时，不容易发现高压架空输电线路，更容易发生事故；因此，如果能够对高压架空输电线路进行警示，则能有效避免高压架空输电线路事故的发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种能够对高压架空输电线路进行警示的激光预警装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种激光预警装置，包括电源板、控制板、球形摄像头和警示单元，所述电源板用于连接供电电源，并为控制板、球形摄像头和警示单元提供工作电压，所述警示单元包括距离探测器和报警装置，所述距离探测器、报警装置和球形摄像头均与控制板电连接；所述控制板将距离探测器送来的距离值与设定值进行比较，当距离探测器送来的距离值小于或等于设定值时，控制板使报警装置报警。

进一步的，所述电源板包括电源转换芯片J5、电源转换芯片J6、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9，所述芯片J5的输入正端连接供电电源，输入负端和输出负端均接地，输出正端输出供电电压VCC，所述芯片J5的输出正端还通过电容C4接地，所述电容C5和电容C6均与电容C4并联；所述芯片J6的输入正端连接供电电源，输入负端和输出负端均接地，输出正端输出供电电压LASER7V4，所述芯片J6的输出正端还通过电容C7接地，所述电容C8和电容C9均与电容C7并联。

进一步的，所述控制板包括单片机芯片U1、电阻R3、电阻R4、电容C3和三极管Q2，所述芯片U1的电源管脚VCC连接供电电压VCC，所述芯片U1的电源管脚VCC还通过电容C3接地，所述芯片U1的接地管脚GND接地，所述芯片U1的输入输出管脚P3.0和输入输出管脚P5.5分别与报警装置电连接，所述芯片U1的输入输出管脚P3.1与距离探测器电连接，所述芯片U1的输入输出管脚P5.4通过电阻R3与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的基极通过电阻R4接地，集电极与球形摄像头电连接，发射机接地。

进一步的，所述报警装置包括电阻R5、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、至少一个发光模块，以及至少一个喇叭；所述三极管Q5的基极通过电阻R13与芯片U1的输入输出管脚P3.0电连接，集电极通过电阻R9连接供电电压VCC，发射极通过电阻R12与三极管4的基极电连接，所述三极管Q4的发射极接地，每个所述发光模块的第一端均连接供电电压VCC，第二端均与三极管Q4的集电极电连接，所述电容C2的第一端连接供电电压VCC，第二端接地；所述三极管Q3的基极通过电阻R10与芯片U1的输入输出管脚P5.5电连接，集电极通过电阻R5连接供电电压LASER7V4，发射极接地，每个所述喇叭的第一端均接地，第二端均与电容C1的第一端电连接，所述电容C1的第二端与三极管Q3的集电极电连接。

进一步的，所述发光模块包括馈电电阻和发光二极管，所述馈电电阻的第一端作为发光模块的第一端连接供电电压VCC，第二端与发光二极管的正端电连接，所述发光二极管的负端作为发光模块的第二端与三极管Q4的集电极电连接。

进一步的，所述警示单元还包括夜间警示装置，所述夜间警示装置设有高亮光束激光模块和光照强度检测电路，所述高亮光束激光模块与芯片U1的输入输出管脚P3.2电连接，所述光照强度检测电路与芯片U1的输入输出管脚P3.3电连接。

进一步的，所述距离探测器采用收发一体的激光探测器。

进一步的，所述球形摄像头为3G网络摄像头，所述球形摄像头通过通信网络与管理后台连接，所述球形摄像头还电连接有高音喇叭。

进一步的，当距离探测器送给控制板的距离值小于或等于设定值时，控制板还使球形摄像头进行抓拍，并使球形摄像头向管理后台发送报警信息。

进一步的，所述供电电源包括太阳能板、太阳能充放电单元和蓄电池。

有益效果：本实用新型中，采用激光探测报警器对输电线路下方的安全区域进行检测，当检测有物体进入安全区域时能够及时发出声光报警，对行人和车辆提前进行预警，采用高亮光束发生器，夜间在输电线路形成高亮光束，能够使行人和车辆提前判断出输电线路的位置，从而避免发生事故，结构简单，预警效果好，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为电源板的电路图；

图3为控制板的电路图；

图4和图5为报警装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括电源板2、控制板3、球形摄像头7和警示单元，所述供电电源1包括100W-18V的太阳能板、太阳能充放电单元和12V蓄电池，当然，供电电源1也可采用其他供电方式，例如通过布设电源线进行供电，所述电源板2用于连接供电电源1的蓄电池或太阳能充放电单元的电压输出接口，并为控制板3、球形摄像头7和警示单元提供工作电压，所述警示单元包括距离探测器4、夜间警示装置5和报警装置6，所述距离探测器4采用收发一体的LRF28-1000激光探测器，所述球形摄像头7采用型号为DS-2DE4223IW-D/GLT的3G网络摄像头；所述距离探测器4、夜间警示装置5、报警装置6和球形摄像头7均与控制板3电连接，所述球形摄像头7通过移动通信网络与管理后台9连接；所述控制板3将距离探测器4送来的距离值与设定值进行比较，当距离探测器4送来的距离值小于或等于设定值时，控制板3使报警装置6发出声光报警，并使球形摄像头7进行抓拍以及通过移动通信网络向管理后台发送报警信息；所述球形摄像头7还电连接有高音喇叭8。

所述电源板2包括电源转换芯片J5、电源转换芯片J6、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9，所述芯片J5的输入正端连接供电电源，输入负端和输出负端均接地，输出正端输出供电电压VCC，所述芯片J5的输出正端还通过电容C4接地，所述电容C5和电容C6均与电容C4并联；所述芯片J6的输入正端连接供电电源，输入负端和输出负端均接地，输出正端输出供电电压LASER7V4，所述芯片J6的输出正端还通过电容C7接地，所述电容C8和电容C9均与电容C7并联。

所述控制板3包括单片机芯片U1、电阻R3、电阻R4、电容C3和三极管Q2，所述芯片U1的电源管脚VCC连接供电电压VCC，所述芯片U1的电源管脚VCC还通过电容C3接地，所述芯片U1的接地管脚GND接地，所述芯片U1的输入输出管脚P3.0和输入输出管脚P5.5分别与报警装置6电连接，所述芯片U1的输入输出管脚P3.1与距离探测器4电连接，所述芯片U1的输入输出管脚P5.4通过电阻R3与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的基极通过电阻R4接地，集电极与球形摄像头7电连接，发射机接地。所述夜间警示装置5设有型号为JG-1000MW的高亮光束激光模块和光照强度检测电路，所述高亮光束激光模块与芯片U1的输入输出管脚P3.2电连接，所述光照强度检测电路与芯片U1的输入输出管脚P3.3电连接。

所述报警装置6包括电阻R5、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、至少一个发光模块，以及至少一个喇叭，本实施例以设置三个发光模块和两个喇叭为例，三个发光模块区分为第一发光模块101、第二发光模块102和第三发光模块103，两个喇叭区分为喇叭Ls1和喇叭Ls2；所述三极管Q5的基极通过电阻R13与芯片U1的输入输出管脚P3.0电连接，集电极通过电阻R9连接供电电压VCC，发射极通过电阻R12与三极管4的基极电连接，所述三极管Q4的发射极接地。

所述第一发光模块101包括馈电电阻R6和发光二极管CON1，所述馈电电阻R6的第一端作为第一发光模块101的第一端连接供电电压VCC，第二端与发光二极管CON1的正端电连接，所述发光二极管CON1的负端作为第一发光模块101的第二端与三极管Q4的集电极电连接；所述第二发光模块102包括馈电电阻R7和发光二极管CON2，所述馈电电阻R7的第一端作为第二发光模块102的第一端连接供电电压VCC，第二端与发光二极管CON2的正端电连接，所述发光二极管CON2的负端作为第二发光模块102的第二端与三极管Q4的集电极电连接；所述第三发光模块103包括馈电电阻R8和发光二极管CON3，所述馈电电阻R8的第一端作为第三发光模块103的第一端连接供电电压VCC，第二端与发光二极管CON3的正端电连接，所述发光二极管CON3的负端作为第三发光模块103的第二端与三极管Q4的集电极电连接。所述电容C2的第一端连接供电电压VCC，第二端接地。

所述三极管Q3的基极通过电阻R10与芯片U1的输入输出管脚P5.5电连接，集电极通过电阻R5连接供电电压LASER7V4，发射极接地，喇叭Ls1的第一端均接地，第二端与电容C1的第一端电连接，所述喇叭Ls2与喇叭Ls1并联，所述电容C1的第二端与三极管Q3的集电极电连接。

本实施例的使用方法如下：

如图1所示，使用前，将激光预警装置和太阳能供电装置安装在容易发生事故的供电线路附近的铁塔上,如跨越公路、桥梁等交通道路的供电线路一侧的铁塔上,并根据供电线路距离地面的最低高度设定安全高度，其中，距离探测器4和夜间警示装置6安装固定在安全高度的位置处。

工作时，球形摄像头7全天不间断进行视频采集并进行存储，管理后台9通过移动通信网络可实时查看球形摄像头7采集的视频数据，距离探测器4沿预设的安全高度发射激光进行测距，并将检测的距离值送给芯片U1的输入输出管脚P3.1；当供电线路下方的安全范围内没有超过安全高度的物体经过时，距离探测器4发射的激光被远处的物体反射，因此探测的距离值远大于设定值，报警装置6不工作；当有超过安全高度的物体进入供电线路下方的安全范围内时，距离探测器4发射的激光被超高的物体反射，芯片U1检测到探测的距离值小于或等于设定值，从其输入输出管脚P5.4输出一个高电平脉冲，使三极管Q2导通，Q2的集电极输出低电平作为ALARM CAM IN信号，球形摄像头7检测到ALARM CAM IN信号为低电平后，进行照片或短视频抓拍并实时传回管理后台9，并向管理后台9发出报警信息，管理后台9可通过球形摄像头7和高音喇叭8进行远端喊话，进一步进行警示；高电平脉冲结束后，芯片U1的输入输出管脚P5.4输出低电平，使Q2截止，球形摄像头7停止抓拍。

在芯片U1检测到探测的距离值小于或等于设定值的同时，芯片U1的输入输出管脚P3.0管脚还向外发送数据，数据形成的脉冲使三极管Q4和Q5频繁导通和截止，从而使发光二极管CON1、CON2和CON3闪烁，发出光线报警；芯片U1的输入输出管脚P5.5输出脉冲信号Clock，脉冲信号Clock使三极管Q3间歇性导通，从而使电容C1反复充放电，产生三角波信号驱动喇叭发出报警声。

另外，芯片U1的输入输出管脚P3.3通过光照强度检测电路对光线强度进行检测，白天工作时，芯片U1检测到光线强度大于设定的光强值，通过其输入输出管脚P3.2控制高亮光束激光模块与电源板2断开连接，当夜晚工作时，芯片U1检测到光线强度小于或等于设定的光强值，通过输入输出管脚P3.2控制高亮光束激光模块与电源板2连通，电源板2给高亮光束激光模块供电，使高亮光束激光模块沿预设的安全高度水平发射高亮激光光束，对行人和车辆进行警示。

光照强度检测电路采用光敏二极管对光照强度进行检测，其电路为现有技术，在此不做赘述，本实用新型未描述部分与现有技术一致，在此不做赘述。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光预警装置，其特征在于：包括电源板(2)、控制板(3)、球形摄像头(7)和警示单元，所述电源板(2)用于连接供电电源(1)，并为控制板(3)、球形摄像头(7)和警示单元提供工作电压，所述警示单元包括距离探测器(4)和报警装置(6)，所述距离探测器(4)、报警装置(6)和球形摄像头(7)均与控制板(3)电连接；所述控制板(3)将距离探测器(4)送来的距离值与设定值进行比较，当距离探测器(4)送来的距离值小于或等于设定值时，控制板(3)使报警装置(6)报警。

2.根据权利要求1所述的激光预警装置，其特征在于：所述电源板(2)包括电源转换芯片J5、电源转换芯片J6、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9，所述芯片J5的输入正端连接供电电源(1)，输入负端和输出负端均接地，输出正端输出供电电压VCC，所述芯片J5的输出正端还通过电容C4接地，所述电容C5和电容C6均与电容C4并联；所述芯片J6的输入正端连接供电电源(1)，输入负端和输出负端均接地，输出正端输出供电电压LASER7V4，所述芯片J6的输出正端还通过电容C7接地，所述电容C8和电容C9均与电容C7并联。

3.根据权利要求1所述的激光预警装置，其特征在于：所述控制板(3)包括单片机芯片U1、电阻R3、电阻R4、电容C3和三极管Q2，所述芯片U1的电源管脚VCC连接供电电压VCC，所述芯片U1的电源管脚VCC还通过电容C3接地，所述芯片U1的接地管脚GND接地，所述芯片U1的输入输出管脚P3.0和输入输出管脚P5.5分别与报警装置(6)电连接，所述芯片U1的输入输出管脚P3.1与距离探测器(4)电连接，所述芯片U1的输入输出管脚P5.4通过电阻R3与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的基极通过电阻R4接地，集电极与球形摄像头(7)电连接，发射机接地。

4.根据权利要求3所述的激光预警装置，其特征在于：所述报警装置(6)包括电阻R5、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、至少一个发光模块，以及至少一个喇叭；所述三极管Q5的基极通过电阻R13与芯片U1的输入输出管脚P3.0电连接，集电极通过电阻R9连接供电电压VCC，发射极通过电阻R12与三极管4的基极电连接，所述三极管Q4的发射极接地，每个所述发光模块的第一端均连接供电电压VCC，第二端均与三极管Q4的集电极电连接，所述电容C2的第一端连接供电电压VCC，第二端接地；所述三极管Q3的基极通过电阻R10与芯片U1的输入输出管脚P5.5电连接，集电极通过电阻R5连接供电电压LASER7V4，发射极接地，每个所述喇叭的第一端均接地，第二端均与电容C1的第一端电连接，所述电容C1的第二端与三极管Q3的集电极电连接。

5.根据权利要求4所述的激光预警装置，其特征在于：所述发光模块包括馈电电阻和发光二极管，所述馈电电阻的第一端作为发光模块的第一端连接供电电压VCC，第二端与发光二极管的正端电连接，所述发光二极管的负端作为发光模块的第二端与三极管Q4的集电极电连接。

6.根据权利要求3所述的激光预警装置，其特征在于：所述警示单元还包括夜间警示装置(5)，所述夜间警示装置(5)设有高亮光束激光模块和光照强度检测电路，所述高亮光束激光模块与芯片U1的输入输出管脚P3.2电连接，所述光照强度检测电路与芯片U1的输入输出管脚P3.3电连接。

7.根据权利要求1所述的激光预警装置，其特征在于：所述距离探测器(4)采用收发一体的激光探测器。

8.根据权利要求1所述的激光预警装置，其特征在于：所述球形摄像头(7)为3G网络摄像头，所述球形摄像头(7)通过通信网络与管理后台(9)连接，所述球形摄像头(7)还电连接有高音喇叭(8)。

9.根据权利要求1所述的激光预警装置，其特征在于：当距离探测器(4)送给控制板(3)的距离值小于或等于设定值时，控制板(3)还使球形摄像头(7)进行抓拍，并使球形摄像头(7)向管理后台发送报警信息。

10.根据权利要求1所述的激光预警装置，其特征在于：所述供电电源(1)包括太阳能板、太阳能充放电单元和蓄电池。

Images