CN217443941U - 一种电子围栏 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电子围栏，涉及电子设备领域，解决了相关技术中存在矿井变电所设置的警示装置的安全性较差的问题。电子围栏包括：光电开关传感器、继电器和扩音电话；所述光电开关传感器通过所述继电器与所述扩音电话电连接；所述光电开关传感器包括光发射器以及与所述光发射器相互分离的光接收器，所述光发射器与所述光接收器相适配，所述光发射器的发射方向朝向所述光接收器，以使所述光接收器接收来自所述光发射器发射的光束；所述光接收器与所述继电器电连接。

Description

一种电子围栏

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及一种电子围栏。

背景技术

在煤矿井上、井下的各个变电所中一般放置有大量高压电气设备。也就是说，变电所中各个局部地点存在高压危险区域。在变电所中，提醒工作人员远离高压危险区域是十分重要的。

相关技术中，一般在矿井变电所的各个危险区域设置警示装置(例如悬挂警示牌、设置地标警戒线等)，来提示工作人员远离危险区域。

然而，相关技术中存在矿井变电所设置的警示装置的安全性较差的问题。例如，非专职电气作业人员在进入矿井变电所时，安全意识不足，不了解危险区域的位置和警示牌的警示信息，脱离专职岗位人员视线后可能误入危险区域，容易发生人员触电和电气设备跳闸等事故。

实用新型内容

为了解决相关技术中存在矿井变电所设置的警示装置的安全性较差的问题，本申请提供一种电子围栏，能够在工作人员误入危险区域时自动报警，且对误入危险区域的工作人员进行语音提示，安全性较好。

本申请实施例提供一种电子围栏，包括：

光电开关传感器、继电器和扩音电话；所述光电开关传感器通过所述继电器与所述扩音电话电连接；

所述光电开关传感器包括光发射器以及与所述光发射器相互分离的光接收器，所述光发射器与所述光接收器相适配，所述光发射器的发射方向朝向所述光接收器，以使所述光接收器接收来自所述光发射器发射的光束；所述光接收器与所述继电器电连接。

可选地，在本申请实施例中，所述光发射器的设置位置与所述光接收器的设置位置相对应。

可选地，在本申请实施例中，所述继电器包括控制线圈以及与所述控制线圈相互分离的常开触点，所述控制线圈与所述光接收器电连接，所述常开触点与所述扩音电话电连接。

可选地，在本申请实施例中，所述电子围栏还包括控制电源，所述控制电源与所述光电开关传感器相连接。

可选地，在本申请实施例中，所述扩音电话为矿用本质安全型扩音电话。

可选地，在本申请实施例中，所述扩音电话包括扬声器，所述光电开关传感器通过继电器与所述扬声器相连接。

可选地，在本申请实施例中，所述电子围栏还包括音频芯片，所述音频芯片与所述扬声器相连接。

可选地，在本申请实施例中，所述电子围栏还包括开关和控制器，所述控制器通过所述开关与所述扬声器相连接。

可选地，在本申请实施例中，所述控制器为遥控控制器。

可选地，在本申请实施例中，所述电子围栏还包括矿用本质安全型光接收器外壳，所述光接收器设置在所述矿用本质安全型光接收器外壳的内部。

在本实用新型中，电子围栏包括：光电开关传感器、继电器、扩音电话；所述光电开关传感器通过所述继电器与所述扩音电话相连接；所述光电开关传感器包括光发射器以及与所述光发射器相互分离的光接收器，所述光发射器与所述光接收器相适配，所述光发射器的发射方向朝向所述光接收器，以使所述光接收器接收来自所述光发射器发射的光束；所述光接收器与所述继电器相连接。这样，在将光电开关传感器应用在矿井变电所的危险区域的场景下，在工作人员等移动物体进入矿井变电所的危险区域时，由于光发射器发射的光束被工作人员等移动物体遮挡，使光接收器接收到的光束中断，光电开关传感器触发开关量信号，继电器随之动作，以使扩音电话自动发出语音报警，提示工作人员远离变电所的危险区域，安全性较高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型的实施例，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种电子围栏的结构性示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电子围栏的应用场景示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种电子围栏的结构性示意图；

附图标记说明：

100-电子围栏；101-光电开关传感器；1011-光发射器；1012-光接收器；102-继电器；1021-控制线圈；1022-常开触点；103-扩音电话；1031-扬声器；104-控制电源；105-音频芯片；106-开关；107-控制器；200-待检测物体；X-待检测物体的移动方向。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

能够理解的是，在煤矿井上、井下的各个变电所中放置有大量高压电气设备。变电所中各个局部地点均是高压危险区域，提醒工作人员远离高压危险区域是十分重要的。

基于此，本方案提供一种电子围栏，包括光电开关传感器、继电器和扩音电话。在工作人员误入矿井变电所的危险区域中时，光电开关传感器可以感应到工作人员等移动物体进入矿井变电所的危险区域，继电器随之动作，以使扩音电话自动发出语音报警，提示工作人员远离变电所的危险区域。

以下结合附图1-3，详细说明本实用新型提供的技术方案。

图1为本申请实施例提供的一种电子围栏的结构性示意图。

如图1所示，本申请实施例提供的电子围栏100可包括：光电开关传感器101、继电器102和扩音电话103；所述光电开关传感器101通过所述继电器102与所述扩音电话103电连接；所述光电开关传感器101包括光发射器1011以及与所述光发射器1011相互分离的光接收器1012，所述光发射器1011与所述光接收器1012相适配，所述光发射器的发射方向朝向所述光接收器，以使所述光接收器接收来自所述光发射器发射的光束；所述光接收器1012与所述继电器102电连接。

在本申请实施例中，光电开关传感器101是一种用于检测物体有无的传感器，光电开关传感器具体可以是光电接近开关(又称光电开关)。光电开关传感器检测物体的原理是：利用被检测物体对光束的遮挡或反射，检测物体的有无。具体而言，光电开关传感器101可以包括光发射器1011以及与光发射器相互分离的光接收器1012，光发射器1011与光接收器1012相适配，光发射器1011的发射方向朝向光接收器1012，以使光接收器1012接收来自光发射器1011发射的光束。光电开关传感器将输入电流在光发射器上转换为光信号射出，光接收器可以接收光发射器射出的光束；光电开关传感器可以根据光接收器接收到的光线的强弱或有无，对目标物体进行探测。其中，被检测物体是指能反射光线(或者对光线有遮挡作用)的物体，例如工作人员。

如图1所示，光发射器1011和光接收器1012之间的“虚线单箭头”表示光发射器1011与光接收器1012相适配，光接收器可以接收光发射器射出的光束。如图1所示，光接收器与继电器之间的连接线表示光接收器与继电器之间电连接，继电器与扩音电话之间的连接线表示继电器与扩音电话之间电连接。

其中，本申请实施例对光电开关传感器101的具体类型不作限制。具体而言，光电开关传感器101按检测方式可以分为漫射式光电开关、对射式光电开关、镜面反射式光电开关、槽式光电开关以及光纤式光电开关等。下面具体说明。

例如，光电开关传感器101是漫射式光电开关的情况。漫射式光电开关中，当光发射器发射光束时，被检测物体产生漫反射，当有足够的组合光返回光接收器时，漫射式光电开关产生开关量信号。

又例如，光电开关传感器101是对射型光电开关的情况。对射型光电开关中，光发射器和光接收器两者相对设置，光接收器接收到的光线被中断(例如被待检测物体遮挡)的情况下，对射型光电开关产生开关量信号。

又例如，光电开关传感器101是镜面反射式光电开关的情况。镜面反射式光电开关中，从光发射器发出的光束在对面的反射镜被反射，返回光接收器。当光束被中断时，镜面反射式光电开关会产生开关量信号。

又例如，光电开关传感器101是槽式光电开关的情况。槽式光电开关通常是标准的U字型结构，其光发射器和光接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，槽式光电开关产生开关量信号。

又例如，光电开关传感器101是光纤式光电开关的情况。光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，以实现被检测物体不在相近区域的检测。

在本申请实施例中，继电器102是用于控制扩音电话自动报警的开关元器件。具体而言，光电开关传感器101通过所述继电器102与所述扩音电话103相连接。当工作人员等移动物体进入矿井变电所的危险区域时，由于光发射器1011发射的光束被工作人员等移动物体遮挡，使光接收器1012接收到的光束中断，光电开关传感器101触发开关量信号。基于光电开关传感器触发的开关量信号，继电器102随之动作，以使扩音电话103发出语音报警。

在本申请实施例中，扩音电话103可以是具有远程广播功能的电话机。具体而言，扩音电话的抗噪功能较好，且内置有大功率的扬声器，可通过大功率扬声器现场扩音，实现远程广播功能。在工作环境噪声大的场所(例如进行爆破作业的矿山矿场)，扩音电话能够显著地提示工作人员远离变电所的危险区域。

在本实用新型中，电子围栏包括：光电开关传感器、继电器、扩音电话；所述光电开关传感器通过所述继电器与所述扩音电话相连接；所述光电开关传感器包括光发射器以及与所述光发射器相互分离的光接收器，所述光发射器与所述光接收器相适配。这样，在将光电开关传感器应用在矿井变电所的危险区域的场景下，在工作人员等移动物体进入矿井变电所的危险区域时，由于光发射器发射的光束被工作人员等移动物体遮挡，使光接收器接收到的光束中断，光电开关传感器触发开关量信号，继电器随之动作，以使扩音电话自动发出语音报警，提示工作人员远离变电所的危险区域，安全性较高。

并且，电子围栏100可以是便携移动式装置，电子围栏的应用范围比较广泛，工作人员可以将电子围栏100灵活应用在需要进行报警提示的危险区域。

图2为本申请实施例提供的一种电子围栏的应用场景示意图。

为了提高电子围栏的检测区域的覆盖率，光电开关传感器可以是对射型光电开关。如图2所示，下面结合电子围栏的应用场景，以光电开关传感器是对射型光电开关为例，对电子围栏的工作原理进行具体描述。

在一个具体的实施例中，如图2所示，光电开关传感器可以是对射型光电开关，在本申请实施例提供的电子围栏中，所述光发射器1011的设置位置与所述光接收器1012的设置位置相对应。

可以理解的是，光电开关传感器可以是对射型光电开关。在对射型光电开关中，光发射器1011的设置位置与所述光接收器1012的设置位置相对应，且光发射器和光接收器之间的距离可以是预设值。在实际应用中，光发射器和光接收器位于同一轴线上时两者间距可预先设置为30米、40米或者50米，等等。

如图2所示，光发射器1011与光接收器1012之间的“虚线箭头”表示光发射器1011射出的光束的传播路径。光发射器1011的设置位置与所述光接收器1012的设置位置相对应，具体可以理解为是光发射器1011的探头与光接收器1012的探头相对设置。在实际应用中，光发射器和光接收器之间的距离可以灵活地设置，相应地，电子围栏所围绕区域的面积可以灵活设置，以使电子围栏的应用场景更广泛。

如图2所示，待检测物体200可以是移动中的工作人员，X方向表示待检测物体的移动方向，待检测物体的移动方向朝向光发射器和光接收器之间光束的传播方向，待检测物体的移动路径与光发射器1011射出的光束的传播路径存在交叉点。

在本实用新型提供的电子围栏中，由于对射型光电开关中，光发射器的设置位置与所述光接收器的设置位置相对应，光发射器和光接收器之间的距离可以较大，电子围栏所围住的检测区域(例如变电所的危险区域)面积较大，避免工作人员靠近变电所的危险区域而发生安全隐患，进一步提高了电子围栏的安全性。

图3为本申请实施例提供的另一种电子围栏的结构性示意图。

在一个具体的实施例中，如图3所示，在本申请实施例提供的电子围栏100中，所述继电器102包括控制线圈1021以及与所述控制线圈相互分离的常开触点1022，所述控制线圈与所述光接收器电连接，所述常开触点与所述扩音电话电连接。

能够理解的是，在继电器102中，常开触点1022受控制线圈1021控制，在控制线圈1021通电状态下，常开触点1022处于闭合状态；在控制线圈1021失电状态下，常开触点1022处于断开状态。

基于此，在工作人员等移动物体进入矿井变电所的危险区域时，由于光发射器1011发射的光束被工作人员等移动物体遮挡，使光接收器1012接收到的光束中断，光电开关传感器101触发开关量信号，基于光电开关传感器触发的开关量信号，使控制线圈1021处于通电状态，常开触点1022动作，常开触点处于闭合状态，常开触点与扩音电话相连接，以使扩音电话自动发出语音报警。

在一个具体的实施例中，如图3所示，本申请实施例提供的电子围栏100还可以包括控制电源104，所述控制电源104与所述光电开关传感器101相连接，保证光电开关传感器101稳定运行。

具体而言，所述控制电源104可以与所述光电开关传感器101的光发射器1011相连接，控制电源104可以向光发射器供电，保证光发射器将输入电流转换为光信号射出。

当然，控制电源104还可以与光接收器1012、扩音电话103相连接(图3未示出)，向光接收器1012、扩音电话103供电，保证光接收器1012、扩音电话103的稳定运行。

在一个具体的实施例中，扩音电话103可以是矿用本质安全型扩音电话。

能够理解的是，电子围栏100可用于矿井变电所的场景下。在煤矿井下工作场景中，在煤矿甲烷爆炸性环境下，扩音电话103可以是矿用本质安全型扩音电话，矿用本质安全型扩音电话的电路本身就具有防爆性能，扩音电话内部和暴露于潜在爆炸性环境中的连接导线可能产生的电火花或热效应能量被限制在不能产生点燃的水平。从而提高了电子围栏的防爆性能。

当然，扩音电话103也可以是适用于煤矿甲烷爆炸性环境的其他类型的扩音电话，本申请不作具体限制。

同理，在实际应用中，本申请实施例提供的电子围栏还可以包括矿用本质安全型光接收器外壳，所述光接收器设置在所述矿用本质安全型光接收器外壳的内部。矿用本质安全型光接收器外壳本身就具有防爆性能，提高了电子围栏的防爆性能。

同理，在实际应用中，本申请实施例提供的电子围栏还可以包括本质安全型电路用接线盒，电子围栏中外露的接线均可收纳在本质安全型电路用接线盒内部。本质安全型电路用接线盒本身就具有防爆性能，提高了电子围栏的防爆性能。

在一个具体的实施例中，如图3所示，在本申请实施例提供的电子围栏100中，扩音电话103可以包括扬声器1031，所述光电开关传感器101可以通过继电器102与所述扬声器1031相连接。

其中，扬声器可以是大功率的扬声器，扬声器可以用于将继电器102发送的电流信号转化为设定的语音报警提示信号，从而实现光电开关传感器101触发开关量信号，继电器随之动作时，扩音电话103自动发出语音报警。

此外，在一个具体的实施例中，如图3所示，本申请实施例提供的电子围栏100还可以包括音频芯片105，所述音频芯片105与所述扬声器1031相连接。

能够理解的是，扩音电话103发出的语音报警的具体内容可以灵活设置。具体而言，根据不同的场合，扩音电话可以发出不同的语言警示信息。例如，在电子围栏100放置在高压危险区域附近时，扩音电话可以发出“高压危险，请勿靠近”的语音报警提示。在电子围栏100放置在易爆危险区域附近时，扩音电话可以发出“易爆危险，请勿靠近”的语音报警提示。

其中，音频芯片105可用于录入预先设置的不同的语音提示信息，并将录入的语音提示信息转换为音频文件，音频文件传输至扩音电话的扬声器，扬声器基于此输出语音提示信息。这样，根据不同的应用场景，扩音电话可以发出不同的语言警示信息，电子围栏的应用范围更广泛。

在实际应用中，音频芯片可以与扩音电话集成设置，提高电子围栏的集成度，使电子围栏100更易于使用。

另外，在一个具体的实施例中，如图3所示，本申请实施例提供的电子围栏100还可以包括开关106和控制器107，所述控制器107通过所述开关106与所述扬声器1031相连接。

为了避免扬声器1031持续发出语音报警提示，在扬声器1031语音报警提示一段时间后，可通过开关106和控制器107控制扬声器停止报警，节约电量。

在实际应用中，开关106可以是遥控开关，控制器107可以为遥控控制器。例如，遥控开关和遥控控制器均可以与扩音电话集成设置。这样，可以灵活控制扬声器是否运行。

此外，电子围栏100除了进行声音报警之外，还可以进行发光报警。也就是说，电子围栏可以同时进行声光报警，提示工作人员远离变电所的危险区域。例如，电子围栏还包括闪光灯(图未示出)，闪光灯与继电器相连接，光电开关传感器触发开关量信号时，继电器随之动作，以使闪光灯自动闪烁，提示工作人员远离变电所的危险区域。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种电子围栏，其特征在于，所述电子围栏包括：光电开关传感器、继电器和扩音电话；所述光电开关传感器通过所述继电器与所述扩音电话电连接；

所述光电开关传感器包括光发射器以及与所述光发射器相互分离的光接收器，所述光发射器与所述光接收器相适配，所述光发射器的发射方向朝向所述光接收器，以使所述光接收器接收来自所述光发射器发射的光束；所述光接收器与所述继电器电连接；

所述扩音电话为矿用本质安全型扩音电话；所述扩音电话包括扬声器，所述光电开关传感器通过继电器与所述扬声器相连接；所述电子围栏还包括音频芯片，所述音频芯片与所述扬声器相连接；所述电子围栏还包括开关和控制器，所述控制器通过所述开关与所述扬声器相连接，所述控制器为遥控控制器。

2.根据权利要求1所述的电子围栏，其特征在于，所述光发射器的设置位置与所述光接收器的设置位置相对应。

3.根据权利要求2所述的电子围栏，其特征在于，所述继电器包括控制线圈以及与所述控制线圈相互分离的常开触点，所述控制线圈与所述光接收器电连接，所述常开触点与所述扩音电话电连接。

4.根据权利要求1所述的电子围栏，其特征在于，所述电子围栏还包括控制电源，所述控制电源与所述光电开关传感器相连接。

5.根据权利要求2所述的电子围栏，其特征在于，所述电子围栏还包括矿用本质安全型光接收器外壳，所述光接收器设置在所述矿用本质安全型光接收器外壳的内部。

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