(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011390376.X
(22)申请日 2020.12.02
(71)申请人 广东电网有限责任公司中山供电局
地址 528400 广东省中山市东区博爱六路
68号
(72)发明人 吴锦秋 吴琪琪
(74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限
公司 44102
代理人 林丽明
(51)Int.Cl.
G01R 31/00(2006.01)
G08B 7/06(2006.01)
(54)发明名称一种近电报警装置(57)摘要本发明为克服现有近电报警器存在感应灵敏度低、误差大的缺陷，提出一种近电报警装置，包括感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块、电源模块，其中，感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块依次连接，且电源模块分别对感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块进行供电。当近电报警装置靠近带电导体时，感应模块读取带电导体附近的电场信号并生成交流信号，交流信号经信号跟随模块的跟随后输入信号处理模块中对交流信号进行处理，然后送入施密特触发器中，施密特触发器生成有电信号并发送至报警模块中进行报警，实现 近电报警功能。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 112684267 A 2021.04.20
C N 112684267
A
1.一种近电报警装置，其特征在于，包括感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块、电源模块，其中，所述感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块依次连接，且所述电源模块分别对所述感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块进行供电；
当装置靠近带电导体时，所述感应模块读取带电导体附近的电场信号并生成交流信号，交流信号经所述信号跟随模块的跟随后输入所述信号处理模块中对交流信号进行处理，然后送入所述施密特触发器中，所述施密特触发器对输入的信号大小进行判断，当输入的信号大小大于所述施密特触发器内预设的阈值时，所述施密特触发器生成有电信号并发送至所述报警模块中进行报警。
2.根据权利要求1所述的近电报警装置，其特征在于，所述信号处理模块包括正向偏置电路、带通滤波器、整流电路，其中所述正向偏置电路、带通滤波器、整流电路依次连接；所述正向偏置电路对输入的交流信号进行正向片之后进入所述带通滤波器进行滤波，然后将经过滤波的交流信号。
3.根据权利要求2所述的近电报警装置，其特征在于，所述信号处理模块还包括减法器，所述减法器的输
入端与所述整流电路的输出端连接，所述减法器的输出端作为所述信号处理模块的输出端与所述施密特触发器的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的近电报警装置，其特征在于，所述信号处理模块还包括放大器，所述放大器的输入端与所述减法器的输出端连接，所述放大器的输出端作为所述信号处理模块的输出端与所述施密特触发器的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的近电报警装置，其特征在于，所述报警模块包括声光振动报警器。
6.根据权利要求1所述的近电报警装置，其特征在于，所述装置还包括验电器，所述验电器的导电端与所述施密特触发器的输出端连接。
7.根据权利要求1～6任一项所述的近电报警装置，其特征在于，所述装置还包括绝缘外壳，所述感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块、电源模块设置在所述绝缘外壳内部。
8.根据权利要求7所述的近电报警装置，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池和太阳能板，所述太阳能板安装设置在所述绝缘外壳的外表面，所述太阳能板的输出端与所述蓄电池的充电端电连接。
9.根据权利要求7所述的近电报警装置，其特征在于，所述装置还包括穿戴配件，所述穿戴配件的一面与所述绝缘外壳的一侧面固定连接。
10.根据权利要求9所述的近电报警装置，其特征在于，所述穿戴配件包括腕带、魔术贴、夹子、链带中的一种或多种。
权 利 要 求 书1/1页CN 112684267 A
一种近电报警装置
技术领域
[0001]本发明涉及电力作业报警装置领域，更具体地，涉及一种近电报警装置。
背景技术
[0002]电力安全规程对电力作业预防触电的安全措施有大量规定，但往往因为作业人员安全意识和自我防范意识差，工作前没有详细了解现场带电部位及安全距离等情况就开始工作，在操作时比较随意，各种安全措施流于形式，导致电力触电事故时有发生。
[0003]目前应用于电力作业预防触电的安全措施主要采用如公开号为CN110749932A(公开日：2020‑02‑04)提出的近电报警器，结合感应器、无线发射天线和摄像头进行近电预警，但存在成本高、感应灵敏度低、误差大的问题。
发明内容
[0004]本发明为克服上述现有技术所述的近电报警器存在感应灵敏度低、误差大的缺陷，提供一种近电报警装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0006]一种近电报警装置，包括感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块、电源模块，其中，感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块依次连接，且电源模块分别对感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块进行供电。
[0007]在使用过程中，作业人员佩戴本发明进行电力作业，当近电报警装置靠近带电导体时，感应模块读取带电导体附近的电场信号并生成交流信号，交流信号经信号跟随模块的跟随后输入信号处理模块中对交流信号进行处理，然后送入施密特触发器中，施密特触发器对输入的信号大小进行判断，当输入的信号大小大于施密特触发器内预设的阈值时，施密特触发器生成有电信号并发送至报警模块中进行报警，实现近电报警功能。
[0008]优选地，信号处理模块包括正向偏置电路、带通滤波器、整流电路，其中正向偏置电路、带通滤波器、整流电路依次连接；正向偏置电路对输入的交流信号进行正向片之后进入带通滤波器进行滤波，然后将经过滤波的交流信号。
[0009]优选地，信号处理模块还包括减法器，减法器的输入端与整流电路的输出端连接，减法器的输出端作为信号处理模块的输出端与施密特触发器的输入端连接。
[0010]优选地，信号处理模块还包括放大器，放大器的输入端与减法器的输出端连接，放大器的输出端作为信号处理模块的输出端与施密特触发器的输入端连接。
[0011]优选地，报警模块包括声光振动报警器。
[0012]优选地，装置还包括验电器，验电器的导电端与施密特触发器的输出端连接。[0013]优选地，装置还包括绝缘外壳，感应模块、信号跟随模块、信号处理模块、施密特触发器、报警模块、电源模块设置在绝缘外壳内部。
[0014]优选地，电源模块包括蓄电池和太阳能板，太阳能板安装设置在绝缘外壳的外表
面，太阳能板的输出端与蓄电池的充电端电连接。
[0015]优选地，装置还包括穿戴配件，穿戴配件的一面与绝缘外壳的一侧面固定连接。[0016]优选地，穿戴配件包括腕带、魔术贴、夹子、链带中的一种或多种。
[0017]与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明通过结合信号跟随模块、信号处理模块
对感应模块感应生成的交流信号进行跟随及处理，能够对感应生成的交流信号进行滤波、去除干扰信号、放大等处理，能够提高感应的灵敏度，同时有效减少感应误差；结合施密特触发器和报警模块实现近点报警功能，能够有效防止触电伤亡事故，保障电力安全生产，可适用于电力、通信、石油化工、铁路等电力作业。
附图说明
[0018]图1为实施例1的近电报警装置的结构示意图。
[0019]图2为实施例2的近电报警装置的结构示意图。
[0020]图3为实施例3的近电报警装置的结构示意图。
具体实施方式
[0021]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0022]为了更好说明本实施例，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；
[0023]对于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。
[0024]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0025]实施例1
[0026]本实施例提出一种近电报警装置，如图1所示，为本实施例的近电报警装置的结构示意图。
[0027]本实施例提出的近电报警装置中，包括感应模块1、信号跟随模块2、信号处理模块3、施密特触发器4、报警模块5、电源模块6，其中，感应模块1、信号跟随模块2、信号处理模块3、施密特触发器4、报警模块5依次连接，且电源模块6分别对感应模块1、信号跟随模块2、信号处理模块3、施密特触发器4、报警模块5进行供电。
[0028]进一步的，信号处理模块3中包括正向偏置电路31、带通滤波器32、整流电路33、减法器34、放大器35，其中，正向偏置电路31、带通滤波器32、整流电路33依次连接，减法器34的输入端与整流电路33的输出端连接，放大器35的输入端与减法器34的输出端连接，放大器35的输出端作为信号处理模块3的输出端与施密特触发器4的输入端连接。
[0029]此外，本实施例中的报警模块5采用声光振动报警器。
[0030]在具体实施过程中，作业人员佩戴本发明进行电力作业，当近电报警装置靠近带电导体时，感应模块1读取带电导体附近的电场信号并生成交流信号，交流信号经信号跟随模块2的跟随后输入信号处理
模块3中对交流信号进行处理，具体的，输入信号处理模块3中的交流信号经过正向偏置电路31的正向偏置处理后进入带通滤波器32中进行滤波，然后将经过滤波的交流信号通过整流电路33倍压整流成直流信号，再通过减法器34减掉直流信号中相邻线路间的干扰信号，最后通过高倍数放大器35将直流信号信号进行放大后送入施密
特触发器4中。施密特触发器4对输入的信号大小进行判断，本实施例中的施密特触发器4内预设有报警阈值，当输入的信号大小大于施密特触发器4内预设的报警阈值时，施密特触发器4生成有电信号并发送至报警模块5中进行报警，实现近电报警功能；当输入的信号小于施密特触发器4内预设的报警阈值时，施密特触发器4不作动作，表示当前装置周围无电。[0031]本实施例中，通过信号处理模块3对感应生成的信号进行正向偏置、滤波、整流、减除干扰、放大等处理操作后，配合施密特触发器4进行判断，进而控制报警模块5的工作，有效实现近电报警功能，同时有效提高报警装置的感应灵敏度，减少误报警的情况。[0032]实施例2
[0033]本实施例在实施例1提出的一种近电报警装置的基础上作出改进。如图2所示，为本实施例的近电报警装置的结构示意图。
[0034]本实施例提出的近电报警装置中，还包括验电器7，其中验电器7的导电端与施密特触发器4的输出端连接，用于将当前装置周围带电情况直观地显示，便于作业人员的判断。
[0035]在具体实施过程中，当施密特触发器4对输入的信号判断为大于其预设的报警阈值时，施密特触发器4生成有电信号并发送至报警模块5中进行报警，同时施密特触发器4将信号传送至验电器7中，验电器7感应并显示器带电情况，作业人员可根据验电器7的状态判断当前装置周围带电情况。
[0036]实施例3
[0037]本实施例在实施例1或实施例2提出的一种近电报警装置的基础上做出改进。如图3所示，为本实施例的近电报警装置的结构示意图。
[0038]本实施例提出的近电报警装置中，还包括绝缘外壳，其中，感应模块1、信号跟随模块2、信号处理模块3、施密特触发器4、报警模块5、电源模块6设置在绝缘外壳内部。[0039]进一步的，本实施例中的电源模块6包括蓄电池61和太阳能板62，太阳能板62安装设置在绝缘外壳的外表面，太阳能板62的输出端与蓄电池61的充电端电连接。装设在绝缘外壳外表面的太阳能板62能够在作业人员白天佩戴使用时，同步对装置中的电源模块6进行充电，有效延长装置的使用时间。
[0040]进一步的，本实施例的近电报警装置中还包括穿戴配件，穿戴配件的一面与绝缘外壳的一侧面固定连接。本实施例中，穿戴配件包括腕带、魔术贴、夹子、链带中的一种或多种，在使用时分别通过腕带配件佩戴在手腕处、通过魔术贴安装在安全帽上、通过夹子戴在胸前或者通过链带佩戴在脚踝上。
[0041]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
[0042]附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；[0043]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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