一种高空施工设备自动近电预警装置及预警方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及预警监测技术领域，尤其涉及一种高空施工设备自动近电预警装置及预警方法，包括监测主机、工频电场探头及近电报警仪；所述监测主机设置于驾驶室内，用于接收工频电场探测装置采集的数值，给出报警信息，将报警信息发送至近电报警仪；所述工频电场探头设置于作业设备机械臂上，用于测量工频电场数值，并将工频电场数值发送给监测主机；近电报警仪，所述近电报警仪由作业人员佩戴，用于接收监测主机的报警信息，并进行报警提示。与现有技术相比较，本发明专利技术提供的一种高空施工设备自动近电预警装置及预警方法，通过工频电场、工频磁场的测量，多维度电磁测量提高监测及近电预警的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种高空施工设备自动近电预警装置及预警方法


[0001]本专利技术涉及预警监测
，尤其涉及一种高空施工设备自动近电预警装置及预警方法。

技术介绍

[0002]吊车、斗臂车等高空施工设备经常用于在运变电站施工中，作业时应与带电设备保持一定安全距离。目前安全距离的保障主要依赖于人员观察，由于松懈、视角受阻等原因，会出现误判，导致设备损坏甚至人员伤亡等事故。因此高空施工设备在作业时，仅靠工作人员依靠经验目测安全距离，使安全风险管理存在缺陷和隐患。
[0003]现有工频电场的测量技术，也有工频磁场的测量技术，但是未应用于高空施工设备的自动近电预警。
[0004]单纯的工频电场测量和工频磁场测量仅能在相对简单化的单一带电体，在知道电压和电流的情况下可以判断大致的距离。不能判断相对监测点的方位，判断的准确度也较差。
[0005]ZL201720409799.9专利提出了基于，工作时，高压线周围会形成交变电磁场，当起重机吊臂或其他起重机的结构件接近高压线时，吊臂等金属结构件会切割这个交变电磁场，从而在吊臂等金属结构件内形成微弱的感应电压，通过监测这个电压来判断距离带电体的距离。但是上述专利中，需要机械臂运动才能切割磁场产生感应电压，磁场的大小与线路的距离和带电电流有关，单纯测量感应磁场不能准确的判断与带电体的距离。
[0006]因此，当前，涉及电力高压线塔周边施工作业的情形频发，由于高空作业不规范而导致的高压线塔损坏，甚至出现危及人身安全问题情况也不少见，如何规范电力高压线塔附近的施工，加强监管，采取安全防范措施，具有重大的现实意义。
[0007]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种高空施工设备自动近电预警装置及预警方法，通过判断带电体相对于监测点的相对方位，为准确近电预警提供的支撑。
[0009]为实现上述目的之一，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种高空施工设备自动近电预警装置，包括监测主机、工频电场探测装置及近电报警仪；
[0011]所述监测主机设置于驾驶室内，用于接收工频电场探测装置采集的数值，给出报警信息，将报警信息发送至近电报警仪；
[0012]多个所述工频电场探测装置设置于作业设备机械臂上，用于测量工频电场数值，并将工频电场数值发送给监测主机；
[0013]近电报警仪，所述近电报警仪由作业人员佩戴，用于接收监测主机的报警信息，并进行报警提示。
[0014]优选地，所述工频电场探测装置包括三个正交布置的平板式电场传感器，分别感应空间电场三轴分量产生感应电流。
[0015]优选地，在所述平板式电场传感器中设置有调理电路，所述调理电路用于恢复感应电流波形。
[0016]优选地，所述调理电路还连接有增益控制电路及A/D采样电路，通过增益控制电路及A/D采样电路输出得到三轴电场分量的频谱及场强。
[0017]优选地，还包括工频磁场探测装置，所述工频磁场探头包括三个正交布置的磁场线圈传感器。
[0018]优选地，所述工频磁场探测装置与所述工频电场探测装置均设置于同一个探头内。
[0019]优选地，所述工频磁场探测装置中也设置有调理电路，所述调理电路连接有增益控制电路及A/D采样电路。
[0020]优选地，在所述探头内安装有卫星定位模块，所述卫星定位模块可以作业设备机械臂的实时的经度、纬度和海拔。
[0021]为实现上述目的之二，本专利技术提供如下技术方案：
[0022]一种高空施工设备自动近电预警方法，包括如下步骤：
[0023]步骤S100：安装与作业设备机械臂上的探头分别采集工频电场数据与工频磁场数据；
[0024]步骤S200：通过工频电场数据、工频磁场数据建立作业设备机械臂与带电体距离之间的映射关系，同时设定距带电体距离的告警阈值；
[0025]步骤S300：通过工频电场数据、工频磁场数据以及作业设备机械臂的位置和运动状态，判断带电体位于机械臂的相对方位和距离，如超过距离阈值则向作业人员佩戴的近电报警仪发出报警信息。
[0026]优选地，还包括如下步骤：
[0027]步骤S400：基于作业设备机械臂的位置和运动状态信息及工频电场数据、工频磁场数据，绘制作业区域的三维空间工频电场、工频磁场分布图。
[0028]优选地，在所述步骤S300中：
[0029]所述作业设备机械臂的位置和运动状态信息至少包括经度、纬度和海拔的数据。
[0030]与现有技术相比较，本专利技术提供的一种高空施工设备自动近电预警装置及预警方法，具有以下有益效果：
[0031]1、本专利技术通过工频电场、工频磁场的测量，多维度电磁测量提高监测及近电预警的准确性；
[0032]2、本专利技术通过建立电磁场测量值与机械臂和高压线距离之间映射关系，确定合理的距带电体距离的告警阈值。
[0033]3.本专利技术通过结合卫星定位模块，在机械臂作业过程中提高方位判断及近电预警的能力。
[0034]4.本专利技术在测量工频电场、工频磁场的数据后，形成空间电磁场分布的数据库，支持在相同空间后续作业的近电预警的准确度和效率。
[0035]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合
所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
[0037]图1为本专利技术实施例提供的一种高空施工设备自动近电预警装置的结构框图。
[0038]图2为本专利技术实施例提供的一种高空施工设备自动近电预警装置中工频电场探测装置内的调理电路。
[0039]图3为本专利技术实施例提供的一种高空施工设备自动近电预警装置中工频磁场探测装置内的调理电路。
[0040]图中示意如下：
[0041]100、探头；200、监测主机；300、近电报警仪；400、光纤。
[0042]110、三轴传感器；120、调理电路；130、A/D采样电路、140、三轴频谱。
[0043]210、显示系统；220、控制系统。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高空施工设备自动近电预警装置，其特征在于，包括监测主机、工频电场探测装置及近电报警仪；所述监测主机设置于驾驶室内，用于接收工频电场探测装置采集的数值，给出报警信息，将报警信息发送至近电报警仪；多个所述工频电场探测装置设置于作业设备机械臂上，用于测量工频电场数值，并将工频电场数值发送给监测主机；近电报警仪，所述近电报警仪由作业人员佩戴，用于接收监测主机的报警信息，并进行报警提示。2.根据权利要求1所述的一种高空施工设备自动近电预警装置，其特征在于，所述工频电场探测装置包括三个正交布置的平板式电场传感器，分别感应空间电场三轴分量产生感应电流。3.根据权利要求2所述的一种高空施工设备自动近电预警装置，其特征在于，在所述平板式电场传感器中设置有调理电路，所述调理电路用于恢复感应电流波形。4.根据权利要求3所述的一种高空施工设备自动近电预警装置，其特征在于，所述调理电路还连接有增益控制电路及A/D采样电路，通过增益控制电路及A/D采样电路输出得到三轴电场分量的频谱及场强。5.根据权利要求4所述的一种高空施工设备自动近电预警装置，其特征在于，还包括工频磁场探测装置，所述工频磁场探头包括三个正交布置的磁场线圈传感器。6.根据权利要求5所述的一种高空施工设备自动近电预警装置，其特征在于，所述工频磁场探测装置与所述工频电场探测装置均设置于同一个探头内。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆德坚，张群涛，马云飞，
申请(专利权)人：北京森馥科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：