本发明专利技术公开了一种便携式水中电流感应装置的设计方法,包括以下步骤,S1:分析水中电的作用原理;S2:分析便携式水中电流感应装置所需的功能;便携式水中电流感应装置所需的功能包括水上漂浮功能、触发功能、固定功能、构成单向回路功能、水中电流检测功能和预警显示功能。S3:对便携式水中电流感应装置所需功能进行相互对应的结构设计;S4:对便携式水中电流感应装置进行组装,制备便携式水中电流感应装置模型;S5:对便携式水中电流感应装置模型进行可行性实验及优化。通过本发明专利技术中的设计方法最终得出的水中电流感应装置能够对水中电流进行检测,避免救援人员入水的触电风险,体积小,便于携带,且功耗低。且功耗低。且功耗低。
【技术实现步骤摘要】
一种便携式水中电流感应装置的设计方法
[0001]本专利技术涉及电流检测
,尤其涉及一种便携式水中电流感应装置的设计方法。
技术介绍
[0002]随着海洋水下工程技术的发展,水下用电气的应用范围也越来越广泛。目前,除了水下焊接和水下切割之外,还有水下照明、电动工具、仪器设备、水下电视摄像、水下摄影、水下工作舱,以及海底油气生产设施的水下动力或控制电源、大型结构阴极保护装置的外加电流供应等。这些也都涉及到一个共同的基本间题,即:水下用电的安全。
[0003]人类活动与水环境的关系愈加密切,水中事故起数也在增加。这给水下救援带来更加严峻的挑战。近年来,我国暴雨天气增多,城市内涝成为一个新型的城市问题。城市被水淹没区别于传统的水中救援,两者之间有很大的差异。在城市中电路密集,电气设备设施随处可见,一旦被水淹没,极易发生触电事故。在城市内涝救援过程中,救援人员也在面临着随处可见的触电危险,救援不能以牺牲救援人员的生命为代价,也不能因为触电隐患而寸步不行。目前为止,政府并未出台相关的水下救援制度。相关事故的救援责任主体也尚未明确。水下救援具体承担任务如何分配、救援经费如何落实、救援技能如何培训都是我们将要面对的问题,因此,水下救援设备缺乏是水下救援面临的一项重大挑战,城市水中救援环境中急需设计专利技术一种水中电流检测装置来对水中电流进行检测,预防触电伤害。
[0004]现阶段市场测电设备主要是对电路是否带电来进行检验,或者对高压电路接口进行漏电监测。通过其验电原理可知,其不具备应用于水中漏电检测的可行性。而水中作业环境介质为水与空气截然不同,水中危险因素更加多元化,因此水中危险因素的检测显得尤为重要。如今全民电气时代来临,存在人的地方就存在电器,人与电密不可分。消防救援过程中,喷水车灭火后,往往出现室内积水现象,这时消防员盲目进入其中进行救援,极容易发生水中触电伤害。此外水下作业如泳池作业,救灾救涝,水下作业均需谨防触电伤害,但现阶段并未存在专用于水中漏电检测的装置。
技术实现思路
[0005]针对上述存在的问题,本专利技术旨在提供一种便携式水中电流感应装置的设计方法,该装置能够对水中电流进行检测,避免救援人员入水的触电风险。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:
[0007]一种便携式水中电流感应装置的设计方法,其特征在于,包括以下步骤,
[0008]S1:分析水中电的作用原理和水中作业的安全性;
[0009]S2:分析便携式水中电流感应装置所需的功能;便携式水中电流感应装置所需的功能包括水上漂浮功能、触发功能、固定功能、构成单向回路功能、水中电流检测功能和预警显示功能。
[0010]S3:对便携式水中电流感应装置所需功能进行相互对应的结构设计;
[0011]S4:对便携式水中电流感应装置进行组装,制备便携式水中电流感应装置模型;
[0012]S5:对便携式水中电流感应装置模型进行可行性实验及优化。
[0013]进一步的,步骤S3的具体操作包括以下步骤,
[0014]S301:对便携式水中电流感应装置的壳体形状和漂浮方式进行设计;
[0015]S302:对触发装置的具体结构进行设计,所述触发装置上连接有用于固定和导电的固定锚,且所述触发装置用于驱动所述固定锚掉落至所述壳体外;
[0016]S303:对便携式水中电流感应装置的检测装置和电路进行设计;
[0017]S305:对便携式水中电流感应装置的报警装置进行设计。
[0018]进一步的,便携式水中电流感应装置的壳体形状采用流线型,且所述壳体采用密度小于水的材料,所述壳体内设有用于安装所述固定锚、触发装置、检测装置和报警装置的空腔。
[0019]进一步的,所述触发装置包括第一浮力跷跷板和容器箱,所述第一浮力跷跷板的一端底部连接有第一悬浮泡,所述第一悬浮泡贯穿所述壳体;所述第一浮力跷跷板的另一端顶面连接有插接软板,所述插接软板远离所述第一浮力跷跷板的一端与所述容器箱活动连接,且所述插接软板将所述容器箱分为上部腔室和下部腔室;所述下部腔室通过连接管连通设有气囊,所述固定锚位于所述气囊内,所述壳体内与所述气囊对应的位置处还设有刺针,所述壳体的底部开设有用于所述固定锚穿过的通孔。
[0020]进一步的,所述触发装置包括第二浮力跷跷板和挡板,所述壳体的底面开设有与所述挡板相匹配的第一通孔,所述挡板的一端与所述第一通孔的边缘处铰接连接;所述固定锚位于所述壳体内与所述第一通孔相对应的位置处;所述第二浮力跷跷板的一端底部连接有第二悬浮泡,所述第二悬浮泡贯穿所述壳体,所述第二浮力跷跷板的另一端连接有第一拉绳和第二拉绳,所述壳体内安装有第一定滑轮,所述第一拉绳绕过所述第一定滑轮后自由端连接有限位环,所述第二拉绳的自由端连接有插销,所述插销活动插设在所述挡板上。
[0021]进一步的,所述触发装置包括浮板,所述壳体的底部开设有与所述浮板相匹配的第二通孔;所述壳体的顶部连通设有连接部,所述连接部的长轴直径小于所述壳体的长轴直径,所述固定锚的顶部卡设在所述连接部内,所述固定锚的底部位于所述壳体内,所述壳体的内侧壁上铰接连接有多个卡柱,所述卡柱的一端与所述固定锚的底部接触,所述卡柱的另一端与所述浮板的顶面接触,所述浮板的中心开设有用于所述固定锚穿过的第三通孔。
[0022]进一步的,所述固定锚为实心结构,且所述固定锚包括拉杆,所述拉杆的底部固设有弧形的抓取杆,所述抓取杆的两端均为抓取尖端。
[0023]进一步的,所述检测装置包括固定锚,所述固定锚通过导线连接有电阻和所述报警装置,所述电阻位于所述壳体内,所述检测装置安装在所述壳体的侧壁上。
[0024]进一步的,所述报警装置包括两个氖灯和一个蜂鸣器。
[0025]本专利技术的有益效果是:
[0026]1、利用本专利技术中的设计方法最终可以设计出一个完整的便携式水中电流感应装置,该装置可漂浮在水面上,通过触发组件驱动固定锚从外壳中脱落至水底,由于固定锚采用金属材质,可以导电,从而与导电绳、电阻和报警灯形成单向回路,当水中有漏电情况时,
以漏电电源为依托电源,通过固定锚、导电绳、电阻、报警灯和蜂鸣器形成的单向回路中就会有电流通过,从而引起报警灯和蜂鸣器分别通过亮灯和声音的形式报警,使用者通过报警灯和蜂鸣器发现水中存在漏电现象,来达到检测水中电流的目的,避免救援人员入水的触电风险,对于距离较远的水体均能适用。
[0027]2、本专利技术中的固定锚不仅可以作为检测组件中的导电部分,还可以抓取水中杂物作为借力点对整个装置的位置进行固定,抵抗风、流等外力的影响。
[0028]3、本专利技术中在对便携式水中电流感应装置进行设计的过程中,尝试了三种不同的触发装置,三种触发装置都能驱动固定锚从壳体中脱落,但是在设计过程中发现,采用浮力跷跷板的结构作为触发装置,相对于采用浮力板作为触发装置,整个水中电流感应装置的稳定性要低一些,这也为实际应用提供了更好的改进方向。
[0029]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便携式水中电流感应装置的设计方法,其特征在于,包括以下步骤,S1:分析水中电的作用原理和水中作业的安全性;S2:分析便携式水中电流感应装置所需的功能;便携式水中电流感应装置所需的功能包括水上漂浮功能、触发功能、固定功能、构成单向回路功能、水中电流检测功能和预警显示功能。S3:对便携式水中电流感应装置所需功能进行相互对应的结构设计;S4:对便携式水中电流感应装置进行组装,制备便携式水中电流感应装置模型;S5:对便携式水中电流感应装置模型进行可行性实验及优化。2.根据权利要求1所述的一种便携式水中电流感应装置的设计方法,其特征在于:步骤S3的具体操作包括以下步骤,S301:对便携式水中电流感应装置的壳体形状和漂浮方式进行设计;S302:对触发装置的具体结构进行设计,所述触发装置上连接有用于固定和导电的固定锚,且所述触发装置用于驱动所述固定锚掉落至所述壳体外;S303:对便携式水中电流感应装置的检测装置和电路进行设计;S305:对便携式水中电流感应装置的报警装置进行设计。3.根据权利要求2所述的一种便携式水中电流感应装置的设计方法,其特征在于,便携式水中电流感应装置的壳体(100)形状采用流线型,且所述壳体(100)采用密度小于水的材料,所述壳体(100)内设有用于安装所述固定锚(200)、触发装置、检测装置和报警装置的空腔(1001)。4.根据权利要求3所述的一种便携式水中电流感应装置的设计方法,其特征在于:所述触发装置包括第一浮力跷跷板(1)和容器箱(4),所述第一浮力跷跷板(1)的一端底部连接有第一悬浮泡(2),所述第一悬浮泡(2)贯穿所述壳体(100);所述第一浮力跷跷板(1)的另一端顶面连接有插接软板(3),所述插接软板(3)远离所述第一浮力跷跷板(1)的一端与所述容器箱(4)活动连接,且所述插接软板(3)将所述容器箱(4)分为上部腔室(401)和下部腔室(402);所述下部腔室(402)通过连接管(5)连通设有气囊(6),所述固定锚(200)位于所述气囊(6)内,所述壳体(100)内与所述气囊(6)对应的位置处还设有刺针(7),所述壳体(100)的底部开设有用于所述固定锚(200)穿过的通孔。5.根据权利要求3所述的一种便携式水中电流感应装置的设计方法,其特征在于:所述触发装置包括第二浮力跷跷板(...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨光,张杰,王磊磊,王莉,杨丰源,
申请(专利权)人:陕西柏韵华电子智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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