一种用于高压试验的智能安全围栏的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种在高压试验装置周围布置的智能安全围栏，属于安全防护【技术领域】。该围栏由多个立柱组成；立柱上设有红外对射传感器和朝向围栏外侧的超声波传感器；红外对射传感器的发射端和接收端分别位于相邻的两个立柱上，且互相对准形成回路；接收端连接有无线信号发射电路，通过无线信号与围栏内的高压试验设备的开关连接；超声波传感器的接收端的输出接口连接有报警器。本发明的用于高压试验的智能安全围栏，当人员靠近高压实验区时即可发出警示信号；当人员突破红外对射光路时，开关迅速切断低压电源，停止给高压实验区设备供电，确保高压试验区设备由带电变为无电状态，从而消除触电危险。
【专利说明】一种用于高压试验的智能安全围栏
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在高压试验装置周围布置的智能安全围栏，属于安全防护【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，高压试验中通常采用悬挂警示牌的硬(软)质围栏作为基本安全防护措施，并设置专职监护人，及时提醒试验人员正确操作、警示无关人员勿入高压试验区。但是，在监护人注意力不集中或监护工作不力的情况下，仍易发生无关人员误入高压试验区、误碰带电高压设备，造成人员触电伤亡。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，提出一种当人员接近高压试验区的一定范围内，装置将发出警示；当人员无视警示提醒、并突破安全围栏时，可快速切除高压试验电源，确保高压试验区设备由“带电”迅速转换至“无电”状态，从根本上消除人身触电危险的智能安全围栏。
[0004]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种用于高压试验的智能安全围栏，所述围栏由多个立柱组成；所述立柱上设有红外对射传感器和朝向所述围栏外侧的超声波传感器；所述红外对射传感器的发射端和接收端分别位于相邻的两个立柱上，且互相对准形成回路；所述接收端连接有无线信号发射电路，通过无线信号与所述围栏内的高压试验设备的开关连接；所述超声波传感器的接收端的输出接口连接有报警器。
[0005]上述方案进一步的改进在于:所述超声波传感器包括发射电路和接收电路，所述发射电路为与非门方波发生器，所述接收电路由LM567锁相环电路音调译码器和其外围电路构成；所述报警器与所述LM567的输出端连接。
[0006]上述方案进一步的改进在于:所述与非门方波发生器的输出端串联有反相器。
[0007]上述方案进一步的改进在于:所述反相器是⑶4096。
[0008]本发明的用于高压试验的智能安全围栏，当人员靠近高压实验区时，超声传感器测得距离，当距离小于预定值(该值可由LM567的外围电路随意设定)将由超声测距电路控制报警器发出“高压试验、请勿靠近”警示信号；当人员突破、阻断红外对射光路时，红外对射电路将通过无线传输方式将信号传给高压试验设备的开关，该开关迅速切断低压电源，停止给高压实验区设备供电，确保高压试验区设备由带电变为无电状态，从而消除触电危险。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本发明的作进一步说明。
[0010]图1是本发明一个优选的实施例的俯视结构示意图。
[0011]图2是图1中超声波发射电路结构示意图。[0012]图3是图1中超声波接收电路结构示意图。
[0013]图4是图1中红外发射电路结构示意图。
[0014]图中标号具体不意如下:1-立柱，2-超声波传感器,3-红外对射传感器,4-开关，5-高压试验设备。
【具体实施方式】
实施例
[0015]本实施例的用于高压试验的智能安全围栏如图1所示由四个立柱I组成；每个立柱I上设有两个朝向围栏外侧的超声波传感器2，其夹角约为90度，每个超声波传感器2发射角度为120度。以完整的覆盖围栏一周。每个立柱I上还设有红外对射传感器3;红外对射传感器3的发射端和接收端分别位于相邻的两个立柱I上，且互相对准形成回路；红外对射传感器3的接收端连接有无线信号发射电路，通过无线信号与围栏内的高压试验设备5的开关4连接；超声波传感器2的接收端的输出接口连接有报警器。
[0016]超声波传感器2包括发射电路和接收电路，如图2所示，发射电路为与非门方波发生器，采用4与非门IC74LS00 (U1A、U1B和U1C)，其发射频率由Rl和Cl决定，本实施例中产生40KHz方波，然后经由反相器(U2A、U2B、U2C和U2D)将信号进行增强，再通过超声波发射器Tl发出。
[0017]如图3所示，本实施例中的接收电路首先由超声波接收器T2接收由Tl发射的超声波遇到物体产生的回波，再进行电容C3滤波后，经由反相器U3A、U3B和U3C补偿，而后再次由电容C7滤波，送入U4的输入引脚，U4是LM567锁相环电路音调译码器；其第5、6引脚接对应的定时电阻R3和定时电容C6，R3与C6之间连接有可调电阻W2，报警器与LM567的输出端连接。这样，即可通过调整W2的值来调整U4的中心频率，进而调整接收电路的灵敏度，最终来实现调整报警距离。报警器控制端连接在U4的输出引脚8。
[0018]如图4所示，本实施例中的红外对射传感器3的发射端电路采用由三极管(Q8，Q9)构成正反馈闭合环路产生震荡，该震荡的频率可由改变C10，Cll的电容值来进行改变。高速开关管Q8受该震荡的控制来以相同的频率开关红外发光管D2。
[0019]本实施例中的红外对射传感器3的接收端由D3接收由D2发射来的信号，并将该信号送至无线发射电路。一旦出现有人穿越射线，接收端在超过一个震荡周期的时间没有接收到信号，无线发射电路即可识别，从而将闯入信号发送至高压试验设备5的开关4处，该开关I从传统开关改造而来，仅需要增加天线、滤波器、放大电路和比较器即可完成闯入信号识别，从而切断电源。本实施中，只需要调整C10，C11的电容值，即可改变震荡频率，从而调整宏发对射传感器3的精度。
[0020]在进行高压试验时，一旦有人员靠近高压实验区时，超声传感器2测得距离，当距离小于2米(该值可由W2进行调整)，报警器即发出“高压试验、请勿靠近”警示信号；当人员突破、阻断红外对射光路时，即可触发开关4迅速切断低压电源，停止给高压实验区设备供电，确保高压试验区设备由带电变为无电状态，从而消除触电危险。
[0021]为了让本实施例应用范围更广，超声波传感器2，红外对射传感器3均为可移动、拆卸的安装在立柱I上。
[0022]本发明的不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，例如立柱、超 声波传感器、红外对射传感器等的数量和排列方式，均落在本发明要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于高压试验的智能安全围栏，其特征在于，所述围栏由多个立柱组成；所述立柱上设有红外对射传感器和朝向所述围栏外侧的超声波传感器；所述红外对射传感器的发射端和接收端分别位于相邻的两个立柱上，且互相对准形成回路；所述接收端连接有无线信号发射电路，通过无线信号与所述围栏内的高压试验设备的开关连接；所述超声波传感器的接收端的输出接口连接有报警器。
2.根据权利要求1所述的用于高压试验的智能安全围栏，其特征在于:所述超声波传感器包括发射电路和接收电路，所述发射电路为与非门方波发生器，所述接收电路由LM567锁相环电路音调译码器和其外围电路构成；所述报警器与所述LM567的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的用于高压试验的智能安全围栏，其特征在于:所述与非门方波发生器的输出端串联有反相器。
4.根据权利要求3所述的用于高压试验的智能安全围栏，其特征在于:所述反相器是CD4096。
【文档编号】G08B13/183GK103927835SQ201410149898
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】李文书, 徐长海, 顾在峰, 赵辉程 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司南京供电公司, 江苏省电力公司