CN219497180U - 具有近高压电预警功能的扫读笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扫读笔，具体的说是一种结构合理、体积小且能够实现近电检测和预警的具有近高压电预警功能的扫读笔，设有条形笔体外壳，笔体外壳包括扣合的上盖和底座，笔体外壳的前端设有扫读口，笔体外壳内设有PCB电路板以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口设置，其特征在于，所述PCB电路板上设有主控制器、语音播报电路、定位电路以及近电感应电路，其中主控制器分别与语音播报电路、定位电路、近电感应电路相连，与现有技术相比，具有结构合理、检测准确、安全性高且功耗低等显著的优点。

Description

具有近高压电预警功能的扫读笔

技术领域：

本实用新型涉及一种扫读笔，具体的说是一种结构合理、体积小且能够实现近电检测和预警的具有近高压电预警功能的扫读笔。

背景技术：

随着技术发展，电力设备大量进入人们的日常生活，高压输电设备以及高压电信号渗透到生活的每个角落。学生是用电安全知识缺乏、安全意识差的一个群体，在无成年人监管或监管疏忽情况下，高压设备会给学生群体带来人身安全威胁。为了提高未成年人对高压电危害的意识，应在此类人群靠近高压电设备时，给予及时示警。现阶段此类示警信号均通过高压电设备管理人员张贴警示标签实现，效果较差，而且当未成年人进入危险区域后，其监护人无法及时得到提示，易因监护不到位导致安全隐患。

扫读笔又被称为点读笔，其通过设置在笔体前端的图像摄取模组完成对文字或图案的摄录，并进行本地解析以及结果输出，现有的扫读笔或点读笔产品往往配合显示屏或语音播放电路来实现扫读或点读信息的输出。随着信息技术的发展，扫读笔类电子文具被广泛应用，且成本远低于成年人常用的移动通信设备。其体积小巧，且一般配有挂绳，易于学生随堂随身携带。

发明内容：

本实用新型针对现有技术中存在的监管空白，在不增加学生及家长支出负担的前提下，利用现有文教设备，提供一种结构合理、近电检测准确，能够及时向使用者以及其监护人发出示警信号的具有近高压电预警功能的扫读笔。

本实用新型通过以下措施达到：

一种具有近高压电预警功能的扫读笔，设有条形笔体外壳，笔体外壳包括扣合的上盖和底座，笔体外壳的前端设有扫读口，笔体外壳内设有PCB电路板以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口设置，其特征在于，所述PCB电路板上设有主控制器、语音播报电路、定位电路以及近电感应电路，其中主控制器分别与语音播报电路、定位电路、近电感应电路相连。

本实用新型所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架以及扫读接触部件，摄像模组固定在摄像模组支架上，摄像模组支架经螺钉与PCB电路板固定连接。

本实用新型所述PCB电路板上还设有分别与主控制器相连的显示电路、摄像模组开关控制电路，其中摄像模组开关控制电路中设有微动开关，所述摄像模组开关控制电路经排线与摄像模组相连。

本实用新型所述扫读接触部件包括扫读接触件和弹簧，笔体外壳内对应扫读口处设有扫读接触件的限位凸筋，扫读接触件经弹簧与限位凸筋抵接，扫读接触件后端设有延伸至微动开关的开关拨片。

本实用新型所述近电感应电路包括近电芯片、蜂鸣器、拨码开关以及天线，其中近电芯片分别与拨码开关、蜂鸣器、天线相连接。

本实用新型所述定位电路中设有与主控制器相连的定位芯片，采用型号为TD1030的定位芯片。

本实用新型所述近电芯片采用JW0818、JW0828、JW0838、JW0858中任一型号的芯片实现，近电芯片的信号输出端分别与蜂鸣器和主控制器信号接收脚相连，感应天线与近电芯片的pin1输入管脚相连，拨码开关与近电芯片的pin2管脚相连以实现档位切换，当电场信号由感应天线接收后，由pin1管脚送入近电芯片，近电芯片内的比较器会把接收值与档位设定值比较，如果大于设定值，近电芯片pin6脚会输出高电平信号，驱动蜂鸣器报警，并将报警信号送给主控制器。

本实用新型近电感应电路中通过拨码开关与匹配电阻配合，实现电场信号档位的设置，其中拨码开关公共端连接近电芯片的pin2脚，切换端分别连接匹配电阻R3/R4/R5/R6/R7，以分别对应电压220V/10KV/35KV/110KV/220KV的报警触发值；使用时拨动拨码开关换挡，相应的档位有自检功能，自检正常，蜂鸣器报警3声；当外部电场达到报警值时，蜂鸣器报警。

本实用新型所述主控制器采用ASR3601、ASR3603、ASR1603中任一型号芯片实现，还设有与主控制器相连的射频通信电路，射频通信电路中设有OM8443-20、VC7645-12中任一型号的射频芯片以及与射频芯片相连的射频天线。

本实用新型还设有与主控制器相连的USB通信接口电路，并对应在证件主体上开设USB槽口。

本实用新型中上盖上设有液晶显示屏、按键固定孔、麦克风固定孔，并对应安装液晶显示屏、按键以及麦克风，液晶显示屏与PCB电路板上的显示电路相连，麦克风与按键分别与主控制器相连，所述语音播报电路中设有扬声器，所述笔体外壳的底座上对应开设扬声器孔。

本实用新型所述PCB电路板上还设有与主控制器相连的移动通信电路或射频通信电路。

本实用新型在工作时，利用近电感应电路，将使用者所处环境内的高压电场信号转换为电信号，并据此经蜂鸣器输出预警信号，进一步，通过主控制器对近电感应电路的感应结果的读取，可以将感应结果结合使用者当前定位坐标经移动通信电路或经射频通信电路发送至上位机，上位机搭载管控平台，可以将相关数据实时推送至监护人移动终端，提醒使用者尽快远离高压电场。

本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、检测准确、安全性高且功耗低等显著的优点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图，其中图1(a)为扫读笔的正面示意图，图1(b)是扫读笔的另一角度示意图。

附图2是本实用新型中图像摄录组件与PCB电路板的连接示意图。附图3是本实用新型的一种原理框图。

附图4是本实用新型中近电感应电路的一种实施结构图。

附图5是本实用新型中扫读接触部件的结构示意图。

附图6是本实用新型中扫读接触部件与限位凸筋的配合示意图。附图7是本实用新型中扫读接触件的侧面示意图。

附图标记：笔体外壳1、上盖2、底座3、扫读口4、PCB电路板5、主控制器6、摄像模组支架7、扫读接触部件8、扫读接触件9、弹簧10、限位凸筋11、开关拨片12、语音播报电路13、显示电路14、摄像模组开关控制电路15、定位电路16、近电感应电路17、微动开关18、近电芯片19、蜂鸣器20、拨码开关21、天线22、定位凸点23。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型提出了一种具有近高压电预警功能的扫读笔，设有条形笔体外壳1，笔体外壳1包括扣合的上盖2和底座3，笔体外壳1的前端设有扫读口4，笔体外壳1内设有PCB电路板5以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口4设置，所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架7以及扫读接触部件8，摄像模组固定在摄像模组支架8上，摄像模组支架8经螺钉与PCB电路板5固定连接，所述PCB电路板5上设有主控制器6、语音播报电路13、显示电路14、用于控制摄像模组工作开关状态的摄像模组开关控制电路15、定位电路16以及近电感应电路17，其中主控制器6分别与语音播报电路13、显示电路14、摄像模组开关控制电路15、定位电路16、近电感应电路17相连，摄像模组开关控制电路15中设有微动开关18，所述摄像模组开关控制电路15经排线与摄像模组相连；所述扫读接触部件8包括扫读接触件9和弹簧10，笔体外壳1内对应扫读口4处设有扫读接触件9的限位凸筋11，扫读接触件9经弹簧10与限位凸筋11抵接，扫读接触件9后端设有延伸至微动开关18的开关拨片12。

本实用新型所述近电感应电路17包括近电芯片19、蜂鸣器20、拨码开关21以及天线22，其中近电芯片19分别与拨码开关21、蜂鸣器20、天线22相连接。

本实用新型所述定位电路16中设有与主控制器6相连的定位芯片，采用型号为TD1030的定位芯片。

本实用新型所述近电芯片采用JW0818、JW0828、JW0838、JW0858中任一型号的芯片实现，近电芯片的信号输出端分别与蜂鸣器20和主控制器6信号接收脚相连，感应天线22与近电芯片的pin1输入管脚相连，拨码开关21与近电芯片的pin2管脚相连以实现档位切换，当电场信号由感应天线22接收后，由pin1管脚送入近电芯片，近电芯片内的比较器会把接收值与档位设定值比较，如果大于设定值，近电芯片pin6脚会输出高电平信号，驱动蜂鸣器报警，并将报警信号送给主控制器。

本实用新型近电感应电路17中通过拨码开关21与匹配电阻配合，实现电场信号档位的设置，其中拨码开关21公共端连接近电芯片的pin2脚，切换端分别连接匹配电阻R3/R4/R5/R6/R7，以分别对应电压220V/10KV/35KV/110KV/220KV的报警触发值；使用时拨动拨码开关换挡，相应的档位有自检功能，自检正常，蜂鸣器报警3声；当外部电场达到报警值时，蜂鸣器报警。

本实用新型所述主控制器6采用ASR3601、ASR3603、ASR1603中任一型号芯片实现，还设有与主控制器6相连的射频通信电路23，射频通信电路23中设有OM8443-20、VC7645-12中任一型号的射频芯片以及与射频芯片相连的射频天线。

本实用新型中上盖上设有液晶显示屏、按键固定孔、麦克风固定孔，并对应安装液晶显示屏、按键以及麦克风，液晶显示屏与PCB电路板5上的显示电路相连，麦克风与按键分别与主控制器6相连，所述语音播报电路中设有扬声器，所述笔体外壳的底座上对应开设扬声器孔。

本实用新型所述PCB电路板5上还设有与主控制器6相连的移动通信电路或射频通信电路。

实施例1：

本例提出了一种具有近高压电预警功能的扫读笔，设有条形笔体外壳1，笔体外壳1包括扣合的上盖2和底座3，笔体外壳1的前端设有扫读口4，上盖2上设有液晶显示屏、按键固定孔、麦克风固定孔，并对应安装液晶显示屏、按键以及麦克风，液晶显示屏与PCB电路板5上的显示电路相连，麦克风与按键分别与主控制器6相连，所述语音播报电路中设有扬声器，所述笔体外壳1的底座3上对应开设扬声器孔；

如附图2所示，本例中笔体外壳1内设有PCB电路板5以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口4设置，所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架7以及扫读接触部件8，摄像模组固定在摄像模组支架8上，摄像模组支架8经螺钉与PCB电路板5固定连接，所述PCB电路板5上设有主控制器6、语音播报电路13、显示电路14、用于控制摄像模组工作开关状态的摄像模组开关控制电路15、定位电路16以及近电感应电路17，其中主控制器6分别与语音播报电路13、显示电路14、摄像模组开关控制电路15、定位电路16、近电感应电路17相连，摄像模组开关控制电路15中设有微动开关18，所述摄像模组开关控制电路15经排线与摄像模组相连；

如附图5所示，本例中所述扫读接触部件8包括扫读接触件9和弹簧10，扫读接触件9的前端开设通孔，摄像模组支架8上的摄像模组与通孔相对设置，扫读接触件9的通孔前侧对称设置两个弧形接触面，扫读接触件9的后端对称设置两个用于拨动微动开关18的开关拨片12，扫读接触件9的两侧对称设置两个弹簧10，从而使扫读接触件9接触扫读界面后(如附图7所示，扫读接触件9的后端设有用于对弹簧10定位的定位凸点23)扫读接触件9在反作用力下向笔体外壳1内移动，扫读接触件9后端的开关拨片12拨动微动开关18，打开摄像模组，进行图像的采集，当扫读接触件9离开扫读界面后，在弹簧10的作用下，扫读接触件9回位，微动开关18在开关拨片12的动作下，关闭摄像模组；

如附图6所示，本例中笔体外壳1内对应扫读口4处设有扫读接触件9的限位凸筋11，扫读接触件9经弹簧10与限位凸筋11抵接，扫读接触件9后端设有延伸至微动开关18的开关拨片12；

如附图4所示，本例所述近电感应电路17包括近电芯片19、蜂鸣器20、拨码开关21以及天线22，其中近电芯片19分别与拨码开关21、蜂鸣器20、天线22相连接；所述近电芯片采用JW0818、JW0828、JW0838、JW0858中任一型号的芯片实现，近电芯片的信号输出端分别与蜂鸣器20和主控制器6信号接收脚相连，感应天线22与近电芯片的pin1输入管脚相连，拨码开关21与近电芯片的pin2管脚相连以实现档位切换，当电场信号由感应天线22接收后，由pin1管脚送入近电芯片，近电芯片内的比较器会把接收值与档位设定值比较，如果大于设定值，近电芯片pin6脚会输出高电平信号，驱动蜂鸣器报警，并将报警信号送给主控制器；本例所述近电感应电路17中通过拨码开关21与匹配电阻配合，实现电场信号档位的设置，其中拨码开关21公共端连接近电芯片的pin2脚，切换端分别连接匹配电阻R3/R4/R5/R6/R7，以分别对应电压220V/10KV/35KV/110KV/220KV的报警触发值；使用时拨动拨码开关换挡，相应的档位有自检功能，自检正常，蜂鸣器报警3声；当外部电场达到报警值时，蜂鸣器报警。

本例所述定位电路16中设有与主控制器6相连的定位芯片，采用型号为TD1030的定位芯片；本例中，主控制器采用型号为UIP8910的主控芯片，主控芯片内置4G无线通信电路，4G无线通信电路的RFFE_SCLK0与主控芯片的A15引脚相连，RFFE_SDA0与主控芯片的A16引脚相连，RF_PA_RAMP与主控芯片的G4引脚相连，实现扫读笔与其他设备进行通讯，完成数据的接收和传输；

本例中摄像模组采用型号为XW-XCC899的摄像头，摄像头的CAM_SDA2_GPIO104引脚与主控芯片的AE2引脚相连，CAM_SCL2_GPIO103引脚与主控芯片的AD1引脚相连，实现主控芯片对扫描模块的控制和数据时钟交互；本例还设有分别与主控制器相连的麦克风和喇叭，麦克风的MIC_P和MIC_N分别与主控芯片的K1和K2引脚相连，HEADMIC_P和HEADMIC_N分别与主控芯片的M2和N2引脚相连，实现主控芯片对麦克风的控制，完成语音的录入，喇叭的HP_DET与主控芯片的N1引脚相连，HP_L、HP_R分别与主控芯片的F1、F2引脚相连，EAR_P、EAR_N分别与主控芯片的E1、E2引脚相连，实现主控芯片对喇叭的控制，完成语音的输出；

在工作时，利用近电感应电路，将使用者所处环境内的高压电场信号转换为电信号，并据此经蜂鸣器输出预警信号，进一步，通过主控制器对近电感应电路的感应结果的读取，可以将感应结果结合使用者当前定位坐标经移动通信电路或经射频通信电路发送至上位机，上位机搭载管控平台，可以将相关数据实时推送至监护人移动终端，提醒使用者尽快远离高压电场。

本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、检测准确、安全性高且功耗低等显著的优点。

Claims (7)

1.一种具有近高压电预警功能的扫读笔，设有条形笔体外壳，笔体外壳包括扣合的上盖和底座，笔体外壳的前端设有扫读口，笔体外壳内设有PCB电路板以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口设置，其特征在于，所述PCB电路板上设有主控制器、语音播报电路、定位电路以及近电感应电路，其中主控制器分别与语音播报电路、定位电路、近电感应电路相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有近高压电预警功能的扫读笔，其特征在于，所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架以及扫读接触部件，摄像模组固定在摄像模组支架上，摄像模组支架经螺钉与PCB电路板固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有近高压电预警功能的扫读笔，其特征在于，所述PCB电路板上还设有分别与主控制器相连的显示电路、摄像模组开关控制电路，其中摄像模组开关控制电路中设有微动开关，所述摄像模组开关控制电路经排线与摄像模组相连。

4.根据权利要求2所述的一种具有近高压电预警功能的扫读笔，其特征在于，所述扫读接触部件包括扫读接触件和弹簧，笔体外壳内对应扫读口处设有扫读接触件的限位凸筋，扫读接触件经弹簧与限位凸筋抵接，扫读接触件后端设有延伸至微动开关的开关拨片。

5.根据权利要求1所述的一种具有近高压电预警功能的扫读笔，其特征在于，所述近电感应电路包括近电芯片、蜂鸣器、拨码开关以及天线，其中近电芯片分别与拨码开关、蜂鸣器、天线相连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有近高压电预警功能的扫读笔，其特征在于，所述定位电路中设有与主控制器相连的定位芯片，采用型号为TD1030的定位芯片。

7.根据权利要求1所述的一种具有近高压电预警功能的扫读笔，其特征在于，上盖上设有液晶显示屏、按键固定孔、麦克风固定孔，并对应安装液晶显示屏、按键以及麦克风，液晶显示屏与PCB电路板上的显示电路相连，麦克风与按键分别与主控制器相连，所述语音播报电路中设有扬声器，所述笔体外壳的底座上对应开设扬声器孔。