CN219201756U - 一种停电提示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体是一种停电提示装置，解决了现有感应设备存在无法对作业人员起到有效的停电指示的问题。一种停电提示装置，包括太阳能电池板、蓄电池、控制开关；变压信号探测机构包括整流桥堆、第一三极管、第二三极管、第一二极管、第二二极管、第一至第三电阻、第一电解电容；低电压感应探测机构包括金属片、场效应管、第三至第五三极管、第三二极管、第四至第六电阻、第二电解电容；提示机构包括热释电红外探测器、提示灯、讯响器。本实用新型通过两路探测机构协同工作，一路探测机构损坏后另一路仍能正常工作，能够对作业人员起到有效的停电指示；同时只有在作业人员接近用电设备时，本装置才会发出声光提示，节省了电能。

Description

一种停电提示装置

技术领域

本实用新型涉及安全设备技术领域，具体是一种停电提示装置。

背景技术

在电气化铁路运营中，牵引供电系统（包括牵引变电所和接触网等）的停、送电过程、验电过程对于电气化铁道的安全运行极其重要，也与设备和人身的安全密切联系。牵引供电系统停电检修时必须遵循停电（也就是代表维护人员或管理人员作业前断开了断路器或隔离开关）、验电（维护人员作业前为了保证安全进行现场是否停电检测）、挂接地线后再开始操作的规定。现有技术中，通常是通过安装在导线外侧或用电设备旁侧的感应设备来检测导线或用电设备是否停电，并在停电后生成声光报警提示作业人员。

然而实践表明，现有感应设备存在以下问题：一是感应设备的供电一般来源于蓄电池，停电后感应设备的报警器连续发出声光提示，当蓄电池容量较小或性能下降且作业人员未到现场时，蓄电池的电量将会在短时间内耗尽（发出声光提示时，工作电流达到100mA），导致感应设备无法正常工作，无法给作业人员有效的停电提示；二是感应设备只具有一路信号检测机构，当信号检测机构出现损坏时，感应设备无法正常工作，无法进行有效的停电提示。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有感应设备存在无法对作业人员起到有效的停电指示的问题，提供了一种停电提示装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种停电提示装置，包括太阳能电池板、蓄电池、控制开关、变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构；

所述变压信号探测机构包括整流桥堆、第一三极管、第二三极管、第一二极管、第二二极管、第一至第三电阻、第一电解电容；第一二极管为触发二极管；

所述低电压感应探测机构包括金属片、场效应管、第三至第五三极管、第三二极管、第四至第六电阻、第二电解电容；

所述提示机构包括热释电红外探测器、提示灯、讯响器；

其中，太阳能电池板的正极、负极分别与蓄电池的正极、负极连接；蓄电池的负极接地；

整流桥堆的正输出端一方面通过第一电解电容接地，另一方面依次通过第一二极管、第一电阻接地，第三方面通过第二电阻与第一三极管的基极连接；整流桥堆的负输出端接地；第一三极管的集电极一方面与第二三极管的基极连接，另一方面依次通过第三电阻、控制开关与蓄电池的正极连接；第一三极管的发射极接地；第二三极管的集电极与第二二极管的负极连接；第二二极管的正极与热释电红外探测器的接地端连接；第二三极管的发射极接地；

金属片的输出端与场效应管的栅极连接，场效应管的漏极一方面依次通过第四电阻、控制开关与蓄电池的正极连接，另一方面与第三三极管的基极连接；场效应管的源极接地；第三三极管的发射极一方面通过第二电解电容接地，另一方面通过第五电阻与第四三极管的基极连接；第三三极管的集电极通过控制开关与蓄电池的正极连接；第四三极管的集电极一方面依次通过第六电阻、控制开关与蓄电池的正极连接，另一方面与第五三极管的基极连接；第四三极管的发射极接地；第五三极管的集电极与第三二极管的负极连接，第三二极管的正极与热释电红外探测器的接地端连接；第五三极管的发射极接地；蓄电池的负极接地；

热释电红外探测器的电源供电端与蓄电池的正极连接；热释电红外探测器的信号输出端分别与提示灯的一端、讯响器的一端连接，提示灯的另一端、讯响器的另一端均与热释电红外探测器的接地端连接。

进一步地，所述金属片为铜片；太阳能电池板的型号为12V/1Ah；蓄电池采用型号为12V/5Ah的锂蓄电池；整流桥堆的型号为DB107S；第一三极管、第三三极管和第四三极管的型号均为9014；第二三极管和第五三极管的型号均为9013；场效应管的型号为3DJ6；第一电解电容的型号为470μF/25V；第二电解电容的型号为100μF/25V；第二二极管和第三二极管的型号均为1N4007；第一二极管的型号为DB6；第二至第六电阻的阻值分别为6.93MΩ、20KΩ、100KΩ、300KΩ、20KΩ；第一电阻采用功率为5W的水泥电阻；热释电红外探测器的型号为HC-SR501RD-624；讯响器采用型号为SFB-55DC6V的有源连续报警声讯响器；提示灯为LED灯。

进一步地，还包括元件盒、固定于元件盒内的电路板、固定于元件盒上表面的金属片I、固定于元件盒后表面边部的框形磁铁、固定于元件盒后表面的供电线；蓄电池、讯响器均固定于元件盒内；变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构均集成于电路板上；金属片固定于元件盒的后表面中部，热释电红外探测器的菲涅尔透镜固定于元件盒的前表面中部，提示灯固定于元件盒的前表面上部；所述供电线的一端与牵引供电系统的供电端连接、另一端与整流桥堆的一个输入端连接，整流桥堆的另一个输入端与金属片I连接。

进一步地，所述元件盒的后表面设置有两个上下分布的C形抱箍，两个C形抱箍均通过螺栓与元件盒固定连接，所述供电线位于C形抱箍与元件盒之间。

本实用新型结构设计合理可靠，两路探测机构协同工作，一路探测机构损坏后另一路仍能正常工作，能够对作业人员起到有效的停电指示；同时提示机构的电流只有50μA，作业人员未到时，本装置处于失电状态；只有在作业人员接近用电设备时，本装置才会发出声光提示，节省了电能，提高了本装置的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的侧视示意图。

图3是本实用新型的电路原理图。

图中：1-元件盒，2-金属片I，3-框形磁铁，4-供电线，5-菲涅尔透镜，6-C形抱箍，7-螺栓，G1-太阳能电池板，H-提示灯，MT-金属片。

具体实施方式

一种停电提示装置，如附图3所示，包括太阳能电池板G1、蓄电池G2、控制开关SK、变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构；

所述变压信号探测机构包括整流桥堆A1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一至第三电阻R1~R3、第一电解电容C1；第一二极管VD1为触发二极管；

所述低电压感应探测机构包括金属片MT、场效应管VT、第三至第五三极管Q3~Q5、第三二极管VD3、第四至第六电阻R4~R6、第二电解电容C2；

所述提示机构包括热释电红外探测器A2、提示灯H、讯响器B；

其中，太阳能电池板G1的正极、负极分别与蓄电池G2的正极、负极连接；蓄电池G2的负极接地；

整流桥堆A1的正输出端一方面通过第一电解电容C1接地，另一方面依次通过第一二极管VD1、第一电阻R1接地，第三方面通过第二电阻R2与第一三极管Q1的基极连接；整流桥堆A1的负输出端接地；第一三极管Q1的集电极一方面与第二三极管Q2的基极连接，另一方面依次通过第三电阻R3、控制开关SK与蓄电池G2的正极连接；第一三极管Q1的发射极接地；第二三极管Q2的集电极与第二二极管VD2的负极连接；第二二极管VD2的正极与热释电红外探测器A2的接地端连接；第二三极管Q2的发射极接地；

金属片MT的输出端与场效应管VT的栅极连接，场效应管VT的漏极一方面依次通过第四电阻R4、控制开关SK与蓄电池G2的正极连接，另一方面与第三三极管Q3的基极连接；场效应管VT的源极接地；第三三极管Q3的发射极一方面通过第二电解电容C2接地，另一方面通过第五电阻R5与第四三极管Q4的基极连接；第三三极管Q3的集电极通过控制开关SK与蓄电池G2的正极连接；第四三极管Q4的集电极一方面依次通过第六电阻R6、控制开关SK与蓄电池G2的正极连接，另一方面与第五三极管Q5的基极连接；第四三极管Q4的发射极接地；第五三极管Q5的集电极与第三二极管VD3的负极连接，第三二极管VD3的正极与热释电红外探测器A2的接地端连接；第五三极管Q5的发射极接电；蓄电池G2的负极接地；

热释电红外探测器A2的电源供电端与蓄电池G2的正极连接；热释电红外探测器A2的信号输出端分别与提示灯H的一端、讯响器B的一端连接，提示灯H的另一端、讯响器B的另一端均与热释电红外探测器A2的接地端连接。

工作时，太阳能电池板G1将太阳能转化为电能并为蓄电池G2充电（一次充电可连续待机几个月），将供电线4（与牵引供电系统的27.5KV相线连接）和金属片I2分别与整流桥堆A1的正输入端、负输入端电性连接；闭合控制开关SK，蓄电池G2为变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构供电；

变压信号探测机构的工作过程；

牵引供电系统未停电时，供电线4和金属片I2之间存在分布电容，整流桥堆A1得电，整流桥堆A1得电后输出高电平，第一三极管Q1导通，第一三极管Q1的集电极输出低电平，第二三极管Q2截止；因此，热释电红外探测器A2不得电，第二二极管VD2不导通，提示灯H和讯响器B不会得电；在此过程中，第一电解电容C1起滤波的作用；第一二极管VD1和第一电阻R1起过压保护的作用；当整流桥堆A1的输入电压大于70V时，第一二极管VD1导通，整流桥堆A1输出的电压经第五电阻R5进行释放（相当于一个稳压钳位电路），对电路进行过压保护；当整流桥堆A1的输入电压小于70V时，第一二极管VD1截止；

牵引供电系统停电时，整流桥堆A1失电，第一三极管Q1截止；蓄电池G2输出高电平经第三电阻R3进入第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2导通；因此，热释电红外探测器A2得电，第二二极管VD2单向导通，为提示灯H和讯响器B的得电工作创造了条件。

低电压感应探测机构的工作过程；

牵引供电系统未停电时，金属片MT中从周围感应到的电源杂波信号进入场效应管VT的栅极，使得场效应管VT的漏极和源极之间的电阻值变大、分压变大，场效应管VT截止；蓄电池G2输出高电平经第四电阻R4进入第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3导通；第三三极管Q3的发射极输出高电平，第四三极管Q4导通；第四三极管Q4的集电极输出低电平，第五三极管Q5截止，因此，热释电红外探测器A2不得电，第三二极管VD3不导通，提示灯H和讯响器B不会得电；在此过程中，第二电解电容C2起滤波的作用；

牵引供电系统停电时，金属片MT无法从周围感应到电源杂波信号，场效应管VT的漏极和源极之间的电阻值变小、分压变小，场效应管VT导通；此时，第三三极管Q3、第四三极管Q4均截止；蓄电池G2输出高电平经第六电阻R6进入第五三极管Q5的基极，第五三极管Q5导通，因此，热释电红外探测器A2得电，第三二极管VD3单向导通，为提示灯H和讯响器B的得电工作创造了条件。

提示机构工作过程；

牵引供电系统停电后，热释电红外探测器A2处于工作状态，当无作业人员靠近时，热释电红外探测器A2的信号输出端无输出，提示灯H和讯响器B不会得电工作；当作业人员与菲涅尔透镜5的间距小于15m时，热释电红外探测器A2的信号输出端输出高电平，提示灯H和讯响器B得电工作；为作业人员直观地提示牵引供电系统已经停电；作业人员到达现场后，断开控制开关SK，蓄电池G2停止供电，变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构均失电停止工作，作业人员就可进行正常的维护作业。克服了现有感应设备存在无法对作业人员起到有效的停电指示的问题。

所述金属片MT为铜片；太阳能电池板G1的型号为12V/1Ah；蓄电池G2采用型号为12V/5Ah的锂蓄电池；整流桥堆A1的型号为DB107S；第一三极管Q1、第三三极管Q3和第四三极管Q4的型号均为9014；第二三极管Q2和第五三极管Q5的型号均为9013；场效应管VT的型号为3DJ6；第一电解电容C1的型号为470μF/25V；第二电解电容C2的型号为100μF/25V；第二二极管VD2和第三二极管VD3的型号均为1N4007；第一二极管VD1的型号为DB6；第二至第六电阻R2~R6的阻值分别为6.93MΩ、20KΩ、100KΩ、300KΩ、20KΩ；第一电阻R1采用功率为5W的水泥电阻；热释电红外探测器A2的型号为HC-SR501RD-624；讯响器B采用型号为SFB-55DC6V的有源连续报警声讯响器；提示灯H为LED灯。

太阳能电池板G1的工作电压空载高于12V，利于为蓄电池G2充电。

如附图1、附图2所示，还包括元件盒1、固定于元件盒1内的电路板、固定于元件盒1上表面的金属片I2、固定于元件盒1后表面边部的框形磁铁3、固定于元件盒1后表面的供电线4；蓄电池G2、讯响器B均固定于元件盒1内；变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构均集成于电路板上；金属片MT固定于元件盒1的后表面中部，热释电红外探测器A2的菲涅尔透镜5固定于元件盒1的前表面中部，提示灯H固定于元件盒1的前表面上部；所述供电线4的一端与牵引供电系统的供电端连接、另一端与整流桥堆A1的一个输入端连接，整流桥堆A1的另一个输入端与金属片I2连接。

如附图2所示，所述元件盒1的后表面设置有两个上下分布的C形抱箍6，两个C形抱箍6均通过螺栓7与元件盒1固定连接，所述供电线4位于C形抱箍6与元件盒1之间。

具体实施过程中，所述元件盒1安装在牵引供电系统的旁侧；所述太阳能电池板G1安装在牵引供电系统旁侧的电杆侧壁上；所述金属片I2的长度为8cm、宽度为3cm；所述金属片MT的直径为1cm。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种停电提示装置，其特征在于：包括太阳能电池板（G1）、蓄电池（G2）、控制开关（SK）、变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构；

所述变压信号探测机构包括整流桥堆（A1）、第一三极管（Q1）、第二三极管（Q2）、第一二极管（VD1）、第二二极管（VD2）、第一至第三电阻（R1~R3）、第一电解电容（C1）；第一二极管（VD1）为触发二极管；

所述低电压感应探测机构包括金属片（MT）、场效应管（VT）、第三至第五三极管（Q3~Q5）、第三二极管（VD3）、第四至第六电阻（R4~R6）、第二电解电容（C2）；

所述提示机构包括热释电红外探测器（A2）、提示灯（H）、讯响器（B）；

其中，太阳能电池板（G1）的正极、负极分别与蓄电池（G2）的正极、负极连接；蓄电池（G2）的负极接地；

整流桥堆（A1）的正输出端一方面通过第一电解电容（C1）接地，另一方面依次通过第一二极管（VD1）、第一电阻（R1）接地，第三方面通过第二电阻（R2）与第一三极管（Q1）的基极连接；整流桥堆（A1）的负输出端接地；第一三极管（Q1）的集电极一方面与第二三极管（Q2）的基极连接，另一方面依次通过第三电阻（R3）、控制开关（SK）与蓄电池（G2）的正极连接；第一三极管（Q1）的发射极接地；第二三极管（Q2）的集电极与第二二极管（VD2）的负极连接；第二二极管（VD2）的正极与热释电红外探测器（A2）的接地端连接；第二三极管（Q2）的发射极接地；

金属片（MT）的输出端与场效应管（VT）的栅极连接，场效应管（VT）的漏极一方面依次通过第四电阻（R4）、控制开关（SK）与蓄电池（G2）的正极连接，另一方面与第三三极管（Q3）的基极连接；场效应管（VT）的源极接地；第三三极管（Q3）的发射极一方面通过第二电解电容（C2）接地，另一方面通过第五电阻（R5）与第四三极管（Q4）的基极连接；第三三极管（Q3）的集电极通过控制开关（SK）与蓄电池（G2）的正极连接；第四三极管（Q4）的集电极一方面依次通过第六电阻（R6）、控制开关（SK）与蓄电池（G2）的正极连接，另一方面与第五三极管（Q5）的基极连接；第四三极管（Q4）的发射极接地；第五三极管（Q5）的集电极与第三二极管（VD3）的负极连接，第三二极管（VD3）的正极与热释电红外探测器（A2）的接地端连接；第五三极管（Q5）的发射极接地；蓄电池（G2）的负极接地；

热释电红外探测器（A2）的电源供电端与蓄电池（G2）的正极连接；热释电红外探测器（A2）的信号输出端分别与提示灯（H）的一端、讯响器（B）的一端连接，提示灯（H）的另一端、讯响器（B）的另一端均与热释电红外探测器（A2）的接地端连接。

2.根据权利要求1所述的一种停电提示装置，其特征在于：所述金属片（MT）为铜片；太阳能电池板（G1）的型号为12V/1Ah；蓄电池（G2）采用型号为12V/5Ah的锂蓄电池；整流桥堆（A1）的型号为DB107S；第一三极管（Q1）、第三三极管（Q3）和第四三极管（Q4）的型号均为9014；第二三极管（Q2）和第五三极管（Q5）的型号均为9013；场效应管（VT）的型号为3DJ6；第一电解电容（C1）的型号为470μF/25V；第二电解电容（C2）的型号为100μF/25V；第二二极管（VD2）和第三二极管（VD3）的型号均为1N4007；第一二极管（VD1）的型号为DB6；第二至第六电阻（R2~R6）的阻值分别为6.93MΩ、20KΩ、100KΩ、300KΩ、20KΩ；第一电阻（R1）采用功率为5W的水泥电阻；热释电红外探测器（A2）的型号为HC-SR501RD-624；讯响器（B）采用型号为SFB-55DC6V的有源连续报警声讯响器；提示灯（H）为LED灯。

3.根据权利要求1所述的一种停电提示装置，其特征在于：还包括元件盒（1）、固定于元件盒（1）内的电路板、固定于元件盒（1）上表面的金属片I（2）、固定于元件盒（1）后表面边部的框形磁铁（3）、固定于元件盒（1）后表面的供电线（4）；蓄电池（G2）、讯响器（B）均固定于元件盒（1）内；变压信号探测机构、低电压感应探测机构和提示机构均集成于电路板上；金属片（MT）固定于元件盒（1）的后表面中部，热释电红外探测器（A2）的菲涅尔透镜（5）固定于元件盒（1）的前表面中部，提示灯（H）固定于元件盒（1）的前表面上部；所述供电线（4）的一端与牵引供电系统的供电端连接、另一端与整流桥堆（A1）的一个输入端连接，整流桥堆（A1）的另一个输入端与金属片I（2）连接。

4.根据权利要求3所述的一种停电提示装置，其特征在于：所述元件盒（1）的后表面设置有两个上下分布的C形抱箍（6），两个C形抱箍（6）均通过螺栓（7）与元件盒（1）固定连接，所述供电线（4）位于C形抱箍（6）与元件盒（1）之间。

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