一种机载近电预警器的感应单元的制作方法

1.本实用新型涉及近电预警器技术领域，具体涉及一种机载近电预警器的感应单元。


背景技术：

2.10kv以上等级架空输电线路，均为裸线，在高压输电线路下方起吊施工作业容易发生机具触电事故。典型的事故有相间短路或单相接地故障，相间短路可快速引发跳闸，而单相接地故障则不一定会触发跳闸。中性点接地系统，受接地电阻的影响，接地短路电流可能不足以触发保护跳闸；而中性点不接地系统，接地电流为幅值较小的容性电流。两种情况都会因为接地电流的持续存在导致机具过热起火引发严重事故，针对高压输电线路下方的作业，电力相关部门都制定了各种安措要求。当前电力安监部门对高压线路下方存在起吊作业的环境，往往需要派遣专人进驻场地，实时目测关注作业情况，并用对讲机及时通知吊机操作人员当前吊臂是否靠近高压源。这种监督方式下，特别耗费安监人力资源，工期越长安监人力投入越大；人工目测方式下还存在严重的漏报可能性，当仅有一名安监人员在现场，而多台机具同时工作，则安监工作无法做到多台机具同时兼顾，此外安监人员也无法做到长时间全神贯注。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种方便安装的机载近电预警器的感应单元。
4.为达到上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案为：
5.提供一种机载近电预警器的感应单元，其包括盒体，盒体内部设置有单片机和用于供电的电池；盒体上设置有工作指示灯、天线和充电接口；工作指示灯、天线和充电接口分别与单片机电连接；盒体的边框上设置有安装孔；单片机包括mcu控制器，mcu控制器上分别连接有存储模块、无线通信模块、自复开关电路和验电电路。
6.进一步的，自复开关电路包括sn74芯片，sn74芯片的第4引脚与场效应管q2的g引脚连接，场效应管q2的g引脚和s引脚之间设置有电阻r9；
7.场效应管q2的d引脚依次与电阻r3和电阻r1连接；电阻r1并联有场效应管q3，场效应管q3的g引脚连接在电阻r1和电阻r3之间；场效应管q3的d引脚与端子tp3连接；
8.场效应管q2的d引脚与mcu控制器连接，且场效应管q2的d引脚与mcu控制器之间设置有二极管d1；sn74芯片的第3引脚和第1引脚分别与mcu控制器连接，且sn74芯片的第3引脚和第1引脚分别通过电阻r30和电阻r51接vcc端；sn74芯片的第2引脚和第6引脚均接地，且sn74芯片的第2引脚与第5引脚之间设置有电容c18。
9.进一步的，验电电路包括jw0818芯片，jw0818芯片的第1引脚和第2引脚分别连接电阻r19和电阻r18，且电阻r18上并联有电容c20和电容c21，电容c20和电容c21之间设置有电容c25；电阻r19和电阻r18均与并联的电阻r22、电阻r25、电阻r26、电阻r27和电阻r28连
接；电阻r22、电阻r25、电阻r26、电阻r27和电阻r28分别与mcu控制器连接；电阻r22、电阻r25、电阻r26、电阻r27和电阻r28与mcu控制器之间均设置有ts5a4594芯片。
10.进一步的，mcu控制器上还连接有晶振模块。
11.本实用新型的有益效果为：
12.本实用新型通过安装孔，采用扎带捆扎的方式使盒体能够方便的安装在机具上，通过盒体中单片机的验电电路，对机具上是否出现露电现象进行感应，将感应到的信息通过天线发送至安监人员和机具操作人员，对人员进行预警，整个感应过程科学、精确，节省安监人员的精力，极大地保障了人员的安全。
附图说明
13.图1为本实用新型的立体结构示意图；
14.图2为单片机的原理框图；
15.图3为自复开关电路的电路图；
16.图4为验电电路的电路图；
17.图5为ts5a4594芯片的电路图。
18.其中，1、盒体；2、工作指示灯；3、天线；4、充电接口；5、安装孔。
具体实施方式
19.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
20.如图1所示，一种机载近电预警器的感应单元，其包括包括盒体1，盒体1内部设置有单片机和用于供电的电池；盒体1上设置有工作指示灯2、两个天线3和充电接口4；工作指示灯2、两个天线3和充电接口4分别与单片机电连接；盒体1的边框上设置有安装孔5。安装孔5有两个，两个安装孔5对称设置在盒体1的两侧。天线3的数量还可以是1、3或4。通过扎带或者绑线等穿过安装孔5后捆绑固定在机具上，根据实际情况间隔一定距离在机具上设置一个感应单元。在机具完成吊施工作业后，解开绑带将感应单元进行回收保存，避免长时间处于机具表面发生损坏。
21.如图2所示，单片机包括mcu控制器，mcu控制器上分别连接有存储模块、无线通信模块、自复开关电路和验电电路。mcu控制器为stm32f0芯片。
22.如图3所示，自复开关电路包括sn74芯片，sn74芯片的第4引脚与场效应管q2的g引脚连接，场效应管q2的g引脚和s引脚之间设置有电阻r9；场效应管q2的d引脚依次设置有电阻r3和电阻r1；电阻r1并联有场效应管q3，场效应管q3的g引脚连接在电阻r1和电阻r3之间；场效应管q3的d引脚与端子tp3连接；场效应管q2的d引脚与mcu控制器连接，且场效应管q2的d引脚与mcu控制器之间设置有二极管d1；二极管d1的型号为bat54c，该型号如图4中所示包括上下两个二极管。sn74芯片的第3引脚和第1引脚分别与mcu控制器连接，且sn74芯片的第3引脚和第1引脚之间设置有电阻r30和电阻r51；sn74芯片的第2引脚和第6引脚均接地，且sn74芯片的第2引脚与第5引脚之间设置有电容c18。
23.自复开关电路工作原理：
24.电源开关按下不放，单元电源开关按键信号(device_power_button)为0，二极管d1的下面二极管先导通，多用途开关控制信号(multi_on/off_ctr)变为0，场效应管q2导通，vcc得电12v；电源开关继续按住不放，单片机有3.3v电，可以烧写程序，二极管d1的上面二极管开始导通；单片机检测到电源开关状态探测信号(switch_status_detect)由高变为低，知道按键有按下的动作后，将mcu控制器电源控制引脚信号(on/off_cpu_ctr)变为高(上电默认设置为低)，场效应管q2导通，多用途开关控制信号(multi_on/off_ctr)继续为低，将其状态锁住，场效应管q3持续导通，单板持续有电。此时电源开关可以松开，系统继续有电，二极管d1上方的二极管不导通，单片机检测到电源开关状态探测信号(switch_status_detect)由低变为高。
25.若要关机，长按电源开关，二极管d1上方二极管导通，单片机检测到电源开关状态探测信号(switch_status_detect)由高变为低，知道是关机指令，将mcu控制器电源控制引脚信号(on/off_cpu_ctr)拉低，场效应管q2不导通，按键松开时，场效应管q1不导通，系统12v不得电，完成关机操作。
26.如图4-5所示，验电电路包括jw0818芯片，jw0818芯片的第1引脚和第2引脚之间设置有电阻r19和电阻r18，且电阻r18上并联有电容c20和电容c21，电容c20和电容c21之间设置有电容c25；电阻r19和电阻r18之间并联设置有电阻r22、电阻r25、电阻r26、电阻r27和电阻r28；电阻r22、电阻r25、电阻r26、电阻r27和电阻r28分别与mcu控制器连接；电阻r22、电阻r25、电阻r26、电阻r27和电阻r28与mcu控制器之间均设置有ts5a4594芯片。图4中端点a与图5中ts5a4594芯片的端点b连接。
27.本实用新型通过安装孔5，采用扎带捆扎的方式使盒体1能够方便的安装在机具上，通过盒体1中单片机的验电电路，对机具上是否出现露电现象进行感应，将感应到的信息通过天线3发送至安监人员和机具操作人员，对人员进行预警，整个感应过程科学、精确，节省安监人员的精力，极大地保障了人员的安全。