一种防触电报警电路以及手腕式近电报警装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及报警电路技术领域，尤其涉及一种防触电报警电路，其包括依次电连接的信号采集电路、同相比例运算电路、防误触发延时电路、反向比例运算电路、报警输出电路。本发明专利技术同时公开一种手腕式近电报警装置，包括用于佩戴在手腕上的手环以及设置于手环内部的上述防触电报警电路。本发明专利技术的防触电报警电路设计合理，抗干扰能力强且工作可靠，本发明专利技术的手腕式近电报警装置，佩戴在电气操作人员的手腕处，当手接近带电设备时，能够在第一时间报警，提醒电气操作人员及时离开，可靠保证了他们的人身安全。

【技术实现步骤摘要】
一种防触电报警电路以及手腕式近电报警装置
本专利技术涉及报警电路
，尤其涉及一种防触电报警电路以及手腕式近电报警装置。
技术介绍
随着电网建设的逐步加强，电力工作的密度越来越大，致使电力安全事故时常发生。很多操作人员因工作环境不熟悉和思想麻痹大意误触碰带电设备(或因故障而带电的设备外壳)，人的不安全行为是电力系统安全生产的大敌，很多从业人员安全意思不高，自我保护意识差，对工作中的潜在危险点、危险源不加分析，对可能导致的灾祸估计不足或者根本没有察觉，待造成严重的后果时，带来的只有惋惜。所以在加强从业人员的安全意识之余，更需要有能够检测出设备是否带电的装置，实现电力的测量以及接近带电装置时及时提醒人们远离，争取降低电力安全事故发生的概率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种能够在接近带电装置时有提醒作用的防触电报警电路以及手腕式近电报警装置。一种防触电报警电路，包括依次电连接的信号采集电路、同相比例运算电路、防误触发延时电路、反向比例运算电路、报警输出电路，以及为防触电报警电路提供电能的电源；其中：信号采集电路用于感应电场并产生电信号；同相比例运算电路用于将电信号放大且保持电信号的相位；防触发延时电路使电信号单向传输，且存储电能以及延长报警时间；反向比例运算电路用于将防触发延时电路的输出信号反向按比例放大；报警输出电路在反向比例运算电路输出低电位时发出报警信号。进一步的，信号采集电路包括金属片，金属片在靠近电场的位置能够产生感应电势，形成信号采集电路的输入信号。进一步的，信号采集电路还包括电阻R1、电阻R2以及场效应管Q1，金属片连接在场效应管Q1的G极；电阻R1一端连接场效应管Q1的D极，另一端连接电源的正极；电阻R2一端连接场效应管Q1的S极，另一端连接电源的负极，场效应管Q1的S极连接同相比例运算电路的输入端。进一步的，同相比例运算电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6以及运算放大器IC1A,其中：运算放大器IC1A的正极输入端通过电阻R3与场效应管Q1的S极连接；电阻R4的一端连接在运算放大器IC1A的负极输入端，另一端与电源的正极；电阻R5一端接入运算放大器IC1A的负极输入端，另一端连接在电源的负极；电阻R6一端连接运算放大器IC1A的负极输入端，另一端连接运算放大器IC1A的输出端；运算放大器IC1A的+VCC端子接入电源的正极，运算放大器IC1A的-VEE端子接入电源的负极。进一步的，防误触发延时电路包括二极管D1、电容C1、电阻R7，其中：二极管D1的阳极与运算放大器IC1A的输出端连接，阴极与电容C1一端连接；电容C1的另一端接入电源的负极；电阻R7一端与二极管D1的阴极连接，另一端接入电源的负极，二极管D1的阴极连接反向比例运算电路的输入端。进一步的，反向比例运算电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、运算放大器IC1B，其中：运算放大器IC1B的负极输入端通过电阻R8与二极管D1的阴极连接；电阻R9一端接入电源的正极，另一端接入运算放大器IC1B的正极输入端；电阻R10的一端与运算放大器IC1B的正极输入端连接，另一端接入电源的负极；电阻R11一端接入运算放大器IC1B的正极输入端，另一端接在运算放大器IC1B的输出端。进一步的，报警输出电路包括报警芯片IC2、电容C2、报警驱动器，其中：报警芯片IC2的正极与负极分别连接电源的正极与负极，报警芯片IC2的输入端与运算放大器IC1B的输出端连接，报警芯片IC2的输出端与电容C2一端连接，电容C2的另一端与报警驱动器连接，报警驱动器的另一端与电源的负极连接。进一步的，报警芯片IC2为语音芯片，报警驱动器为声波发生器；或者，报警芯片IC2为振动芯片，报警驱动器为振动发生器。本专利技术的防触电报警电路，包括依次电连接的信号采集电路、同相比例运算电路、防误触发延时电路、反向比例运算电路、报警输出电路，以及为防触电报警电路提供电能的电源，整个电路结构简单且设计合理；同相比例运算电路与反向比例运算电路将电信号进行放大，工作更加可靠；防误触发延时电路抗干扰能力强且能够在报警开始后仍然持续一定时间，直到远离带电设备后才能结束报警；有效保护电气操作人员的安全；通过报警输出电路产生报警信号提示电气操作人员远离带电设备。另外，信号采集电路利用金属片来感应电场并生成电势，场效应管Q1只有在金属片产生感应电势的时候才能导通，非常适合在带电区域测量电场强度，判断设备是否带电。防误触发延时电路中二极管D1与电容C1的接入，能够有效防止误报警情况的发生，且在金属片7远离电场不产生感应电势时，电容C1将储存的电能放出，能够保证反向比例运算电路持续导通一段时间，延长报警。报警输出电路通过语音报警或者振动报警的形式提示电气操作人员远离带电设备。一种手腕式近电报警装置，包括用于佩戴在手腕上的手环以及设置于手环内部的上述防触电报警电路，防触电报警电路的电源为安装于手环上的电池。进一步的，金属片位于靠近手环外侧的位置，电池为纽扣电池。本专利技术的手腕式近电报警装置，佩戴在电气操作人员的手腕处，当手接近带电设备时，本专利技术能够在第一时间报警，提醒电气操作人员及时离开，可靠保证了他们的人身安全；另外，将金属片设置在靠近手环外侧的位置，使金属片能够更加灵敏的感应电场，报警效果更好；纽扣电池为手腕式近电报警装置供电，安装更换操作简便。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术实施例的一种防触电报警电路组成框图；图2为本专利技术实施例的一种防触电报警电路电气组成图；图3为本专利技术实施例的一种手腕式近电报警装置结构图；图中：1-信号采集电路、2-同相比例运算电路、3-防误触发延时电路、4-反向比例运算电路、5-报警输出电路、6-电源、7-金属片、8-报警驱动器、9-手环。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1至2所示为本专利技术的一种防触电报警电路，包括依次电连接的信号采集电路1、同相比例运算电路2、防误触发延时电路3、反向比例运算电路4、报警输出电路5，以及为防触电报警电路提供电能的电源6；其中：信号采集电路1用于感应电场并产生电信号；同相比例运算电路2用于将电信号放大且保持电信号的相位；防触发延时电路使电信号单向传输，且存储电能以及延长报警时间；反向比例运算电路4用于将防触发延时电路的输出信号反向按比例放大；报警输出电路5在反向比例运算电路4输出低电位时发出报警信号。具体的，信号采集电路1包括金属片7，金属片7在靠近电场的位置能够产生感应电势，形成信号采集电路1的输入信号。信号采集电路1还包括电阻R1、电阻R2以及场效应管Q1，金属片7连接在场效应管Q1的G极；电阻R1一端连接场效应管Q1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防触电报警电路，其特征在于，包括依次电连接的信号采集电路、同相比例运算电路、防误触发延时电路、反向比例运算电路、报警输出电路，以及为所述防触电报警电路提供电能的电源；其中：所述信号采集电路用于感应电场并产生电信号；所述同相比例运算电路用于将所述电信号放大且保持所述电信号的相位；所述防触发延时电路使电信号单向传输并存储电能以延长报警时间；所述反向比例运算电路用于将所述防触发延时电路的输出信号反向按比例放大；所述报警输出电路在所述反向比例运算电路输出低电位时发出报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种防触电报警电路，其特征在于，包括依次电连接的信号采集电路、同相比例运算电路、防误触发延时电路、反向比例运算电路、报警输出电路，以及为所述防触电报警电路提供电能的电源；其中：所述信号采集电路用于感应电场并产生电信号；所述同相比例运算电路用于将所述电信号放大且保持所述电信号的相位；所述防触发延时电路使电信号单向传输并存储电能以延长报警时间；所述反向比例运算电路用于将所述防触发延时电路的输出信号反向按比例放大；所述报警输出电路在所述反向比例运算电路输出低电位时发出报警信号。2.如权利要求1所述的一种防触电报警电路，其特征在于，所述信号采集电路包括金属片，所述金属片在靠近电场的位置能够产生感应电势，形成所述信号采集电路的输入信号。3.如权利要求2所述的一种防触电报警电路，其特征在于，所述信号采集电路还包括电阻R1、电阻R2以及场效应管Q1，所述金属片连接在所述场效应管Q1的G极；所述电阻R1一端连接所述场效应管Q1的D极，另一端连接所述电源的正极；所述电阻R2一端连接所述场效应管Q1的S极，另一端连接所述电源的负极，所述场效应管Q1的S极连接所述同相比例运算电路的输入端。4.如权利要求3所述的一种防触电报警电路，其特征在于，所述同相比例运算电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6以及运算放大器IC1A,其中：所述运算放大器IC1A的正极输入端通过所述电阻R3与所述场效应管Q1的S极连接；所述电阻R4的一端连接在所述运算放大器IC1A的负极输入端，另一端与所述电源的正极；所述电阻R5一端接入所述运算放大器IC1A的负极输入端，另一端连接在所述电源的负极；所述电阻R6一端连接所述运算放大器IC1A的负极输入端，另一端连接所述运算放大器IC1A的输出端；所述运算放大器IC1A的+VCC端子接入所述电源的正极，所述运算放大器IC1A的-VEE端子接入所述电源的负极。5.如权利要求4所述的一种防触电报警电路，其特征在于，所述防误...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宝华，王永建，王坤，吴相锟，刘超，孙玉虎，双永顺，朱家伟，
申请(专利权)人：开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13