CN213024762U - 超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高压线路监控设备技术领域，具体涉及一种超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，包括设备机壳、超声波测距报警雷达、视频监控器、无线通讯电路、高压线路自取电电源装置和声光警示器；所述超声波测距报警雷达、视频监控器和无线通讯电路安装在设备机壳的内部，所述设备机壳固定安装在高压线路上；所述高压线路自取电电源装置为超声波测距报警雷达、视频监控器、无线通讯电路和声光警示器提供电源；所述声光警示器安装在设备机壳的外部，并与超声波测距报警雷达电连接。本实用新型结构简单、设计合理、结构紧凑、安装简单，能有效地提高高压线路的安全性，并且节省人力物力，具有较好的经济性。

Description

超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置

技术领域

本实用新型属于高压线路监控设备技术领域，具体涉及一种超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置。

背景技术

近年来，电力的快速发展，电网越来越密集，随着各地用电需求不断增长，使得高压输电线路遍布城市、乡村。高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不直接接触也能使人致命，非常危险。电压越高，对人的危险性也就越大。密集的线路导致夜间过往行人、车辆等，常常因防备不及而酿成恶性事故，线路缺乏警示，装备技术滞后，是导致高压事故累累发生的重要原因。

与此同时国家经济的快速发展，高铁建设、高速公路建设、桥梁建设以及城镇化带来的众多高楼建设，多条道路施工等使得施工工地随处可见。建筑、道路施工的增多，吊车、挖掘机等大型机械车辆必然会被频繁使用。大型车辆对电力线路的安全运行造成了威胁。据记录统计，因施工吊车和其他运输车辆剐碰输电线路和相关设备而引起的事故占50%以上。从全国统计数据看，外力破坏事故多数是由于吊车、塔吊、混凝土泵车造成，能占架空线路事故60%以上。

另外，交通的快速发展，我国已经成为汽车大国，高压线路的密集和交通的密集成为了矛盾点，密集的线路，密集的车辆导致常常因未能及时发现前方电线线路发生安全事故。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，结构简单、设计合理、结构紧凑、安装简单，能有效地提高高压线路的安全性，并且节省人力物力，具有较好的经济性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

本实用新型的一种超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，包括设备机壳、超声波测距报警雷达、视频监控器、无线通讯电路、高压线路自取电电源装置和声光警示器；所述超声波测距报警雷达、视频监控器和无线通讯电路安装在设备机壳的内部，所述设备机壳固定安装在高压线路上；所述超声波测距报警雷达、视频监控器分别与无线通讯电路电连接；所述高压线路自取电电源装置固定安装在设备机壳附近的高压线路上，为超声波测距报警雷达、视频监控器、无线通讯电路和声光警示器提供电源；所述声光警示器安装在设备机壳的外部，并与超声波测距报警雷达电连接。

进一步地，所述设备机壳包括设备机壳本体和设备机壳内壁设置的铜铁双层电磁屏蔽层一。

进一步地，所述超声波测距报警雷达包括超声波测距报警雷达主机、超声波发射接收雷达探头和置于超声波测距报警雷达主机外部的铜铁双层电磁屏蔽层二；所述超声波发射接收雷达探头的数量为4～12个，均匀布置在设备机壳前立面内壁上的铜铁双层电磁屏蔽层一的内侧；所述超声波发射接收雷达探头的外壁除超声波发射接收端面外设有铜铁双层电磁屏蔽层三。

进一步地，所述超声波测距报警雷达的工作频率为40kHz，波长为8.5mm，探测角度为120°，警戒距离为0.3～12m。

进一步地，所述视频监控器包括视频监控器本体、摄像镜头和置于视频监控器本体外部的铜铁双层电磁屏蔽层四；所述铜铁双层电磁屏蔽层四在摄像镜头的位置处设有洞孔一。

进一步地，所述无线通讯电路包括无线通讯电路本体、天线和置于无线通讯电路本体外部的铜铁双层电磁屏蔽层五，所述天线置于无线通讯电路本体外部的铜铁双层电磁屏蔽层五的外面，并位于设备机壳内壁设置的铜铁双层电磁屏蔽层一的内部。

进一步地，所述无线通讯电路采用3G/4G/5G通信模块，与手机终端进行无线通信。

进一步地，所述设备机壳本体和铜铁双层电磁屏蔽层一在超声波测距报警雷达的超声波发射接收雷达探头处、视频监控器的摄像镜头处及无线通讯电路的天线处相应设有洞孔二。

进一步地，所述高压线路自取电电源装置为卡钳式电感高压线路自取电电源装置，由电感线圈感应高压线路的电流取得电能，提供DC12V电源。

进一步地，所述声光警示器采用大功率高分贝变声警示的警灯闪光声光警示器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，当有车辆或其它目标接近高压线路的不安全距离或报警距离时，超声波测距报警雷达对声光警示器和无线通讯电路发出报警信号，启动声光警示器开始工作，发出强烈声光报警，通过无线通讯电路向手机终端发送报警提醒，并同时启动视频监控器开始工作，通过无线通讯网络传递实时视频影像，检测高效、灵敏，可以有效阻止外力入侵行为，保护电力线路的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置的结构示意图。

图中序号所代表的含义为：

1.设备机壳，101.设备机壳本体，102.铜铁双层电磁屏蔽层一，2.超声波测距报警雷达，201.超声波测距报警雷达主机，202.超声波发射接收雷达探头，203.铜铁双层电磁屏蔽层二，3.视频监控器，301.视频监控器本体，302.摄像镜头，303.铜铁双层电磁屏蔽层四，4.无线通讯电路，401.无线通讯电路本体，402.天线，403.铜铁双层电磁屏蔽层五，5.高压线路自取电电源装置，6.声光警示器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实施例的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，包括设备机壳1、超声波测距报警雷达2、视频监控器3、无线通讯电路4、高压线路自取电电源装置5和声光警示器6；超声波测距报警雷达2、视频监控器3和无线通讯电路4均安装在设备机壳1的内部，设备机壳1固定安装在高压线路上；超声波测距报警雷达2、视频监控器3分别与无线通讯电路4电连接；高压线路自取电电源装置5固定安装在设备机壳1附近的高压线路上，为超声波测距报警雷达2、视频监控器3、无线通讯电路4和声光警示器6提供电源；声光警示器6安装在设备机壳1的外部，并与超声波测距报警雷达2电连接。

设备机壳1包括设备机壳本体101和设备机壳1内壁设置的铜铁双层电磁屏蔽层一102，设备机壳本体101和铜铁双层电磁屏蔽层一102在超声波测距报警雷达2的超声波发射接收雷达探头202处、视频监控器3的摄像镜头302处及无线通讯电路4的天线402处相应设有洞孔二，用于超声雷达波信号、外部光学信息和无线通讯信号的无阻碍畅通传输。

设备机壳1为玻纤尼龙绝缘壳体，由机加工成形或注塑成形，长期置于户外永不锈蚀，壳体主体与封盖采用胶体灌封后再使用紧固螺丝固定，使设备机壳1完全密封，避免雨水渗漏造成设备损坏。设备机壳1内壁设置的铜铁双层电磁屏蔽层一102，为厚度0.2mm的紫铜皮全封闭壳体和厚度0.4mm的铁皮全封闭壳体的双层重叠壳体，可完全屏蔽高压线路的强电场和强磁场对其内部设备的电磁干扰。

超声波测距报警雷达2包括超声波测距报警雷达主机201、超声波发射接收雷达探头202和置于超声波测距报警雷达主机201外部的铜铁双层电磁屏蔽层二203。超声波发射接收雷达探头202的数量为4～12个，均匀布置在设备机壳1的前立面，固定安装在设备机壳1内壁上的铜铁双层电磁屏蔽层一102的内侧。超声波发射接收雷达探头202的外壁设有自身携带的铜铁双层电磁屏蔽层三，将除超声波发射接收端面外的所有部位全部屏蔽。

超声波测距报警雷达2的工作频率为40kHz，波长为8.5mm，4～12个超声波发射接收雷达探头202共同工作，具有分辨识别较小目标同时识别多个目标，超声波发射接收雷达探头202探测角度为水平方向120°，警戒距离可设定为0.3～12m，可有效探测附近车辆和行人的位置距离。4～12个超声波发射接收雷达探头202被均匀安置在设备机壳1的圆弧形前立面上，可扩宽超声波测距报警雷达2的整体探测视角，覆盖探测范围更广，可完全覆盖高压线路下方的交通道路或其它需要监控的作业场景。

超声波发射接收雷达探头202为常见的雷达波发射部件与接收部件一体化的超声波雷达探头，其雷达波发射部件采用直径不小于40mm的大功率超声波换能器，该大功率超声波换能器可补偿超声波衰减后反射波被削弱的不足，使超声波雷达探测距离超过12m。

超声波测距报警雷达主机201和超声波发射接收雷达探头202的外壳均采用IP67级别的防水防尘设计，可长期用于户外露天作业。超声波测距报警雷达2的输出端口设有继电器的常开/常闭触点，通过电路连接向无线通讯电路4发送报警信号。

超声波测距报警雷达主机201的外壁设有铜铁双层电磁屏蔽层二203，并同时处在设备机壳1的铜铁双层电磁屏蔽层一102之内，其拥有二级双层电磁屏蔽层，能可靠屏蔽高压线路的工频电流、电网谐波和雷电所产生的电磁干扰，保证电子设备正常运行；超声波发射接收雷达探头202的外壁也设有铜铁双层电磁屏蔽层三，并同时处在设备机壳1的铜铁双层电磁屏蔽层一102之内，其拥有二级双层电磁屏蔽层，能可靠屏蔽高压线路的工频电流、电网谐波和雷电所产生的电磁干扰，保证探头设备正常运行。

视频监控器3包括视频监控器本体301、摄像镜头302和置于视频监控器本体301外部的铜铁双层电磁屏蔽层四303；所述铜铁双层电磁屏蔽层四303在摄像镜头302的位置处设有洞孔一，用于外部光学信息的畅通。

视频监控器3为通用类小型视频监控器，可实现监视所视环境和目标。视频监控器3与无线通讯电路4电连接，向无线通讯电路4传递视频信号。除摄像镜头302的镜片外，在视频监控器3的外部设置的铜铁双层电磁屏蔽层四303将视频监控器3的其它所有部位全部屏蔽，视频监控器3处在自身外部的铜铁双层电磁屏蔽层四303和设备机壳1的铜铁双层电磁屏蔽层一102之内，实为二级双层电磁屏蔽，能可靠屏蔽高压线路的工频电流、电网谐波和雷电所产生的电磁干扰，保证视频监控器3在强电磁场下能够正常工作。

无线通讯电路4包括无线通讯电路本体401、天线402和置于无线通讯电路本体401外部的铜铁双层电磁屏蔽层五403，天线402置于无线通讯电路本体401外部的铜铁双层电磁屏蔽层五403的外面，并位于设备机壳1内壁设置的铜铁双层电磁屏蔽层一102的内部。

无线通讯电路4是带无线宽带路由器的互联网通讯电路，优选的采用3G/4G/5G通信模块，通过3G、4G或者5G无线通讯网络与手机终端通讯连接，向手机终端实时传输视频监控信号；无线通讯电路4接收超声波测距报警雷达2的物体接近报警信号，通过无线通讯网络向手机终端作报警提醒。

无线通讯电路4的外壳设有铜铁双层电磁屏蔽层五403，该电磁屏蔽层又处于设备机壳1的铜铁双层电磁屏蔽层一102内，使无线通讯电路4受到二级双层电磁屏蔽，能可靠屏蔽高压线路的工频电流、电网谐波和雷电所产生的电磁干扰，保证通讯设备的正常运行。

高压线路自取电电源装置5为卡钳式电感高压线路自取电电源装置，方便在高压线路的任意位置安装；该高压线路自取电电源装置5由电感线圈感应高压线路的电流取得电能。高压线路自取电电源装置5自身设置有电磁屏蔽层，其工作状态不受高压线路的电磁干扰。高压线路自取电电源装置5为超声波测距报警雷达2、视频监控器3、无线通讯电路4和声光警示器6提供DC12V电源。

声光警示器6采用大功率高分贝变声警示的警灯闪光声光警示器。

本装置使用的所有电源线、控制线和信号传输线均为带电磁屏蔽层护套的导线，保障导线所传输的各种电磁信号不受外界干扰，保证设备在强电磁场中的正常运行。

工作过程如下：

当有车辆或其它目标接近高压线路的不安全距离或报警距离时，超声波测距报警雷达2对声光警示器6和无线通讯电路4发出报警信号，启动声光警示器6和无线通讯电路4开始工作，使声光警示器6发出强烈声光报警，提醒人们请勿靠近，通过3G、4G或5G无线通讯网络向手机终端发送报警提醒，提醒远处工作人员可能有危险情况发生，并同时启动视频监控器3开始工作，通过无线通讯网络传递实时视频影像。该报警装置可以有效阻止外力入侵行为，保护电力线路的安全。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的 “一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，包括设备机壳、超声波测距报警雷达、视频监控器、无线通讯电路、高压线路自取电电源装置和声光警示器；所述超声波测距报警雷达、视频监控器和无线通讯电路安装在设备机壳的内部，所述设备机壳固定安装在高压线路上；所述超声波测距报警雷达、视频监控器分别与无线通讯电路电连接；所述高压线路自取电电源装置固定安装在设备机壳附近的高压线路上，为超声波测距报警雷达、视频监控器、无线通讯电路和声光警示器提供电源；所述声光警示器安装在设备机壳的外部，并与超声波测距报警雷达电连接。

2.根据权利要求1所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述设备机壳包括设备机壳本体和设备机壳内壁设置的铜铁双层电磁屏蔽层一。

3.根据权利要求2所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述超声波测距报警雷达包括超声波测距报警雷达主机、超声波发射接收雷达探头和置于超声波测距报警雷达主机外部的铜铁双层电磁屏蔽层二；所述超声波发射接收雷达探头的数量为4～12个，均匀布置在设备机壳前立面内壁上的铜铁双层电磁屏蔽层一的内侧；所述超声波发射接收雷达探头的外壁除超声波发射接收端面外设有铜铁双层电磁屏蔽层三。

4.根据权利要求3所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述超声波测距报警雷达的工作频率为40kHz，波长为8.5mm，探测角度为120°，警戒距离为0.3～12m。

5.根据权利要求3所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述视频监控器包括视频监控器本体、摄像镜头和置于视频监控器本体外部的铜铁双层电磁屏蔽层四；所述铜铁双层电磁屏蔽层四在摄像镜头的位置处设有洞孔一。

6.根据权利要求5所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述无线通讯电路包括无线通讯电路本体、天线和置于无线通讯电路本体外部的铜铁双层电磁屏蔽层五，所述天线置于无线通讯电路本体外部的铜铁双层电磁屏蔽层五的外面，并位于设备机壳内壁设置的铜铁双层电磁屏蔽层一的内部。

7.根据权利要求6所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述无线通讯电路采用3G/4G/5G通信模块，与手机终端进行无线通信。

8.根据权利要求6所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述设备机壳本体和铜铁双层电磁屏蔽层一在超声波测距报警雷达的超声波发射接收雷达探头处、视频监控器的摄像镜头处及无线通讯电路的天线处相应设有洞孔二。

9.根据权利要求1所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述高压线路自取电电源装置为卡钳式电感高压线路自取电电源装置，由电感线圈感应高压线路的电流取得电能，提供DC12V电源。

10.根据权利要求1所述的超声波测距预防电力线路外力破坏跳闸的监控报警装置，其特征在于，所述声光警示器采用大功率高分贝变声警示的警灯闪光声光警示器。

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