CN218043940U - 一种便携式安全帽近电声光报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式安全帽近电声光报警器，属于电气工程安全帽报警装置技术领域。该报警器电路包括依次电性的电场强度传感器、感应比较电路、耦合放大模块、驱动电路、报警模块，报警模块包括LED灯和蜂鸣器，蜂鸣器和LED灯采用并联电路关系。本实用新型通过利用电压型场效应管电压驱动原理对周围电场强度进行感应，通过调节电阻，对不同电场强度进行检测，够在多种工作场合，吵闹、昏暗等情况进行连续的声光报警提示，有效及时提醒工作人员。

Description

一种便携式安全帽近电声光报警器

技术领域

本实用新型属于电气工程安全帽报警装置技术领域领域，涉及一种便携式安全帽近电声光报警器，

背景技术

近电报警器是一种可安装于安全帽内或手持使用,适用于电力、电信、联通、石油化工、铁路等线路施工人员进行近电作业的装置。当作业人员靠近强电源和高压电源时，报警器发出连续报警信号，提示作业人员注意安全。然而现有的近电报警器报警准度不够，提示音只有蜂鸣声，在一些昏暗等环境，提醒力度不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种便携式安全帽近电声光报警器，能够同时发出声、光信号，便于在隧道、光线昏暗等情况下提醒使用人员已经靠近强电源和高压电源。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便携式安全帽近电声光报警器，包括外壳4、近电报警器电路、电场强度传感器、档位选择面板1、报警模块和安装卡槽；

所述近电报警器电路包括感应比较电路、耦合放大模块和驱动电路；

电场强度传感器、感应比较电路、耦合放大模块、驱动电路、报警模块依次电性连接；档位选择面板1与感应比较电路连接；其中，电场强度传感器感应环境中的强电场信号，感应比较电路接收强电场信号，并与档位选择面板1设置的档位进行比较判定，耦合放大模块放大判定信号，驱动电路控制报警模块的工作。

可选地，所述感应比较电路包括电阻R₁、R₂、R₃，电容C₁、C₂、C₃，MOS管FET，三极管Q₁，以及变阻器R_L；其中，电阻R₁一端与电场强度传感器输出端连接，另一端与MOS管FET的栅极和电容C₁的一端连接，C₁的另一端与电容C₂的一端、电容C₃的一端、变阻器R_L的一端和三极管Q₁的发射极连接，电容C₃另一端与电源负极连接，变阻器R_L另一端与电源负极连接，MOS管FET的漏极与三极管Q₁的集电极和耦合放大模块连接，MOS管FET的源极与三极管Q₁的基极连接，电阻R₂一端与电场强度传感器输出端连接，另一端与电阻R₃的一端和电容C₂的另一端连接，R₃另一端与电源负极连接。

可选地，所述驱动电路包括电阻R₅、电容C₄、三极管Q₂和控制芯片；其中，电容C₄一端与控制芯片、耦合放大模块和电源正极连接，另一端与三极管Q₂集电极连接，三极管Q₂发射极与电源负极连接，三极管Q₂基极和控制芯片之间连接电阻R₅，控制芯片与耦合放大模块和电源负极连接。

可选地，所述报警模块包括LED灯2和蜂鸣器3；LED灯2并联在电容C₄两端，并且在LED灯2的并联支路中串联有一电阻R₄；蜂鸣器3并联在电容C₄两端。

可选地，所述近电报警器电路封装在外壳4中；所述档位选择面板1装设在安装卡槽上；所述LED灯2和蜂鸣器3固定在外壳4上。

可选地，所述档位选择面板1上设置有5个档位，档位选择面板1用于控制变阻器R_L的阻值。

可选地，该报警器通过3V纽扣电池或2cm³锂电池进行供电。

可选地，该报警器粘贴固定在安全帽上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过利用电压型场效应管电压驱动原理对周围电场强度进行感应，通过调节电阻，对不同电场强度进行检测。

本实用新型整体体积小、质量轻能够用于安全帽等器具上，携带方便，可进行粘贴安装等；可进行220v、10Kv、35Kv、110Kv、220Kv多电压等级预值进行报警，采用集成逻辑电路，性能稳定，功率小，采用3V纽扣电池，可使用3年，寿命长。电路抗静电能力强，灵敏度高，实际检测报警可靠精准，符合要求。本实用新型能够在多种工作场合，吵闹、昏暗等情况进行连续的声光报警提示，有效及时提醒工作人员。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为近电声光报警器三维结构图；

图2为近电报警器电气原理图；

图3为近电报警器电路示意图；

图4为感应比较电路图；

图5为驱动电路图。

附图标记：1-档位选择面板；2-LED灯；3-蜂鸣器；4-外壳。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1，本实用新型包括外壳4、近电报警器电路、电场强度传感器、档位选择面板1、报警模块和安装卡槽。其中，近电报警电路包括感应比较电路、耦合放大模块、驱动电路和电源，报警模块包括LED灯2和蜂鸣器3。近电报警器电路封装在外壳4中，档位选择面板1装设在安装卡槽上，蜂鸣器3和LED灯2通过卡合组件组合固定在外壳4上。电场强度传感器、感应比较电路、耦合放大模块、驱动电路、报警模块依次电性连接，其中，档位选择面板1与感应比较电路连接，其用于控制感应比较电路中变阻器的阻值，如图2、3所示。该报警器由3V纽扣电池对所有电路进行供电，且可以通过双面胶粘贴固定在安全帽上。

图4所示为感应比较电路图，其中，电阻R₁一端与电场强度传感器输出端连接，另一端与MOS管FET的栅极和电容C₁的一端连接，C₁的另一端与电容C₂的一端、电容C₃的一端、变阻器R_L的一端和三极管Q₁的发射极连接，电容C₃另一端与电源负极连接，变阻器R_L另一端与电源负极连接，MOS管FET的漏极与三极管Q₁的集电极和耦合放大模块连接，MOS管FET的源极与三极管Q₁的基极连接，电阻R₂一端与电场强度传感器输出端连接，另一端与电阻R₃的一端和电容C₂的另一端连接，R₃另一端与电源负极连接。此电路中通过电容进行平滑滤波，当设备靠近带电区域时，由于场效应管栅极管输入阻抗的值很高，即使没有直接连接接触，场效应管栅极也能得到足够的直流电压，当直流电压达到了导通的阈值，MOS管导通从而传输信号。改变变阻器的阻值，改变分压从而改变栅极得到的电压值U₁来改变检测的电压等级，比较U₁值是否满足要求，从而达到控制等级的效果。

图5所示为驱动电路图，其中，电容C₄一端与控制芯片、耦合放大模块和电源正极连接，另一端与三极管Q₂集电极连接，三极管Q₂发射极与电源负极连接，三极管Q₂基极和控制芯片之间连接电阻R₅，控制芯片与耦合放大模块和电源负极连接。另外LED灯2串联电阻R₄后并联在电容C₄两端；蜂鸣器3并联在电容C₄两端。经过前面感应、比较等过程之后，控制信号控制三极管的导通关闭，从而驱动蜂鸣器报警和LED灯的闪烁。LED灯和蜂鸣器采用并联电路关系，即使检查后进行作业时，突然一个报警部件出现故障也能够及时有效的提示作业人员。

本实用新型工作原理为：在作业环境中有高压电源时，电场强度传感器感应到外部环境50Hz～60Hz强电场信号，传导至感应比较电路中，将输入的强电场信号与变阻器R_L连接的档位选择面板1设置的档位进行比较，当判定的信号为高压信号时，经耦合放大模块对判定信号进行放大，并在驱动电路中使电源向蜂鸣器和LED灯进行供电，同时控制蜂鸣器及LED灯发出声、光信号，对作业人员进行预警。当作业人员远离强电源或高压电源时，比较电路判定为低压信号，则驱动电路不工作，蜂鸣器及LED灯停止工作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，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，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：包括档位选择面板(1)、近电报警器电路、电场强度传感器和报警模块；

所述近电报警器电路包括感应比较电路、耦合放大模块和驱动电路；

电场强度传感器、感应比较电路、耦合放大模块、驱动电路和报警模块依次电性连接；档位选择面板(1)与感应比较电路连接；其中，电场强度传感器感应环境中的强电场信号，感应比较电路接收强电场信号，并与档位选择面板(1)设置的档位进行比较判定，耦合放大模块放大判定信号，驱动电路控制报警模块的工作。

2.根据权利要求1所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：所述报警模块包括LED灯(2)和蜂鸣器(3)；LED灯(2)和蜂鸣器(3)采用并联连接。

3.根据权利要求1所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：所述感应比较电路包括电阻R₁、R₂、R₃，电容C₁、C₂、C₃，MOS管FET，三极管Q₁，以及变阻器R_L；其中，电阻R₁一端与电场强度传感器输出端连接，另一端与MOS管FET的栅极和电容C₁的一端连接，C₁的另一端与电容C₂的一端、电容C₃的一端、变阻器R_L的一端和三极管Q₁的发射极连接，电容C₃另一端与电源负极连接，变阻器R_L另一端与电源负极连接，MOS管FET的漏极与三极管Q₁的集电极和耦合放大模块连接，MOS管FET的源极与三极管Q₁的基极连接，电阻R₂一端与电场强度传感器输出端连接，另一端与电阻R₃的一端和电容C₂的另一端连接，R₃另一端与电源负极连接。

4.根据权利要求1所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：所述驱动电路包括电阻R₅、电容C₄、三极管Q₂和控制芯片；其中，电容C₄一端与控制芯片、耦合放大模块和电源正极连接，另一端与三极管Q₂集电极连接，三极管Q₂发射极与电源负极连接，三极管Q₂基极和控制芯片之间连接电阻R₅，控制芯片与耦合放大模块和电源负极连接。

5.根据权利要求2或4所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：LED灯(2)并联在电容C₄两端，并且在LED灯(2)的并联支路中串联有一电阻R₄；蜂鸣器(3)并联在电容C₄两端。

6.根据权利要求1或2所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：该报警器还包括外壳(4)和安装卡槽；

所述近电报警器电路封装在外壳(4)中；所述档位选择面板(1)装设在安装卡槽上；所述LED灯(2)和蜂鸣器(3)固定在外壳(4)上。

7.根据权利要求1或3所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：所述档位选择面板(1)上设置有5个档位，档位选择面板(1)用于控制变阻器R_L的阻值。

8.根据权利要求1所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：该报警器通过3V纽扣电池或2cm³锂电池进行供电。

9.根据权利要求1所述的一种便携式安全帽近电声光报警器，其特征在于：该报警器粘贴固定在安全帽上。

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