專利名稱：智能語音發光標示牌的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種主要用于電力系統變電站、發電廠電氣設備運行、檢修用“安全”、“警示”、“禁止”、“指令”等“雙重名稱”標示牌。
背景技術：
在電力系統中，“雙重名稱”標示牌既反映該電氣設備在變電站與發電廠中的電氣位置，也反映該電氣設備在變電站與發電廠中的地理位置，并且兼顧確定該電氣設備的用途。運行、檢修用“安全”、“警示”、“禁止”、“指令”標示牌是為電氣運行、檢修人員提供安全保障的重要技術手段之一。電力系統中變電站、發電廠的電氣布局復雜，操作、檢修任務繁 多，雖然有很多安全防范措施，但標示出運行的電氣設備位置和電氣運行狀態，提醒檢修人員是非常重要的，所以以上這幾類“標示牌”在電力系統中被廣泛大量使用。傳統的標示牌使用不銹鋼板、鋁板、搪瓷板、PVC塑料等材料做基板，將標示性文字采用腐蝕、貼膜、噴涂等方法制作在基板上。標示牌固定在對應的電氣設備位置上或放置在工作地點對應位置，由于其上標示的文字不能隨電氣設備狀態的變化而變化，只能標示出該電氣設備位置，標示牌上標示的電氣設備運行狀態不一定是該電氣設備的運行狀態，所以，標示牌不能準確顯示該電氣設備的運行狀態，不能完全起到安全警示作用，在電力系統運行中，會造成運行、檢修人員誤進、誤出電氣設備間隔和誤操作電氣設備，甚至是發生人身傷亡等嚴重事故。
發明內容
本發明的目的就是解決現有技術中存在的上述問題，提供一種不但能準確標示電氣設備的位置，且能準確標示該電氣設備的運行狀態的智能語音發光標示牌。為實現上述目的，本發明的技術解決方案是一種智能語音發光標示牌，它包括外殼、置于外殼內的電源電路、微波感應器、繼電器控制電路、語音模塊和發光電路；外殼前端安裝有透明材料制成的防護罩；電源電路是由12V直流穩壓電源和6V直流穩壓電源組成；語音模塊包括合閘狀態錄放語音模塊和分閘狀態錄放語音模塊；發光電路包括合閘狀態顯示電路和分閘狀態顯示電路；12V直流穩壓電源和6V直流穩壓電源的輸入端外接輸入電源，輸入電源為IlOV交流電源或220V交流電源或48V直流電源或IlOV直流電源或220V直流電源；12V直流穩壓電源的輸出端連接微波感應器的電源輸入端和繼電器控制電路的電源輸入端；微波感應器的輸出端連接繼電器控制電路的信號輸入端，繼電器控制電路為繼電器的線圈提供電源，繼電器的常開觸點連接在輸入電源與6V直流穩壓電源的正極輸入端之間；6V直流穩壓電源的正極輸出端連接在A點，其負極輸出端連接在合閘狀態錄放語音模塊、分閘狀態錄放語音模塊、合閘狀態顯示電路和分閘狀態顯示電路的負極；合閘狀態錄放語音模塊和合閘狀態顯示電路的正極分別連接在B點，分閘狀態錄放語音模塊和分閘狀態顯示電路的正極分別連接在C點；當被監視電氣設備為斷路器或隔離開關時，A點分別連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的合閘常開觸點和分閘常閉觸點的一端，B點連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的合閘常開觸點的另一端，C點連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的分閘常閉觸點的另一端；當被監視電氣設備為變壓器和其它需要監視的電氣設備時，將A點、B點和C點短接。上述所述的微波感應器為主動式微波感應器，主動式微波感應器發射高頻電磁波并接收他們的回波，探測回波內的變化和探測范圍內的微小移動。上述所述的繼電器控制電路包括與非門Fl、與非門F2、與非門F3、與非門F4和雙向可控硅BCR ;與非門Fl的輸入端I腳和2腳通過電阻Rl后連接在12V直流穩壓電源Ul的正極輸出端3腳，其輸入端2腳還連接在微波感應器U2的輸出端4腳，其輸出端3腳連接在與非門F2的輸入端2腳；與非門F2的輸入端I腳通過電阻R2連接微波感應器U2的輸出端3腳，還通過變阻器R4連接12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳；與非門F2的輸入端3腳通過并聯的電阻R3和二極管Dl后連接在與非門F3的輸入端I腳和2腳，還連接與非門F4的輸入端I腳和2腳，還通過電容C后連接在12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳；與非門F3的輸出端3腳和與非門F4的輸出端3腳通過電阻R5后連接在雙向可控硅BCR的門極G ;雙向可控硅BCR的主端子Tl連接在繼電器J的線圈的一端，其主端子T2連接在12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳；繼電器J的常開觸點K兩端分別連接在輸入電源與6V直流穩壓電源U3的正極輸入端I腳。·將本發明智能語音發光標示牌固定安裝在需要監視的電氣設備位置上或放置于需要警示的工作地點。當運行、檢修人員在360°的任何方位接近需要監視的電氣設備至微波感應器的感應距離時，本智能語音發光標示牌可根據電氣設備的合閘、分閘、檢修等運行狀態進行語音播報和字體發光，實現了 “標示牌”主動對運行、檢修人員進行“雙重”提醒功能，當運行、檢修人員離開后，經延時，字體燈光和語音功能會自動關閉進入休眠狀態，等待運行、檢修人員再次臨近時繼續啟動。所以“智能語音發光標示牌”除具備傳統“標示牌”的作用，更具備了語音和燈光雙重提醒功能。為保障電力系統運行、檢修工作安全，避免運行、檢修人員誤進、誤出電氣設備間隔和誤操作電氣設備等由于人為失誤、精力不集中或過度疲勞而引起的事故的發生，起到了主動防御功能。在電氣設備旁使用該標示牌，能夠避免運行、檢修人員誤進、誤出電氣設備間隔和誤操作電氣設備這些由于人為失誤、精力不集中或過度疲勞而引起的事故。
圖I為本發明的電路原理圖。
具體實施例方式如圖I所不,本實施例包括外殼、置于外殼內的電源電路、型號為TX982的微波感應器U2、繼電器控制電路、語音模塊和發光電路。外殼前端安裝有透明材料制成的防護罩。電源電路是由型號為TBY-12V的12V直流穩壓電源Ul和型號為TBY-6V的6V直流穩壓電源U3組成。語音模塊包括型號為LMY-2的合閘狀態錄放語音模塊U5和型號為LMY-2的分閘狀態錄放語音模塊U6。發光電路包括合閘狀態顯示電路和分閘狀態顯示電路。12V直流穩壓電源Ul的輸入端I腳和2腳和6V直流穩壓電源U3的輸入端I腳和2腳外接輸入電源220V交流電源。輸入電源也可是IlOV交流電源或48V直流電源或IlOV直流電源或220V直流電源。12V直流穩壓電源Ul的輸出端3腳和4腳連接微波感應器U2的電源輸入端I腳和2腳。繼電器控制電路包括與非門Fl、與非門F2、與非門F3、與非門F4和雙向可控硅BCR0與非門Fl的輸入端I腳和2腳通過電阻Rl后連接在12V直流穩壓電源Ul的正極輸出端3腳，其輸入端2腳還連接在微波感應器U2的輸出端4腳，其輸出端3腳連接在與非門F2的輸入端2腳。與非門F2的輸入端I腳通過電阻R2連接微波感應器U2的輸出端3腳，還通過變阻器R4連接12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳。與非門F2的輸入端3腳通過并聯的電阻R3和二極管Dl后連接在與非門F3的輸入端I腳和2腳，還連接與非門F4的輸入端I腳和2腳，還通過電容C后連接在12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳。與非門F3的輸出端3腳和與非門F4的輸出端3腳通過電阻R5后連接在雙向可控硅BCR的門極G。雙向可控硅BCR的主端子Tl連接在繼電器J的線圈的一端，其主端子T2連接在12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳。繼電器J的常開觸點K兩端分別連接在輸入電源與6V直流穩壓電源U3的正極輸入端I腳。6V直流穩壓電源U3的正極輸出端3腳連接在A點，其負極輸出端4腳連接在合閘狀態錄放語音模塊U5、分閘狀態錄放語音模塊U6、合閘狀態顯示電路和分閘狀態顯示電路的負極。合閘狀態錄放語音模塊U5和合閘狀態顯示電路的正極分別連接在B點，分閘狀態錄放語音模塊U6和分閘狀態顯示電路的正極分別連接在C點。本實施例中被監視電氣設備為斷路器或隔離開關，A點分別連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的合閘常開觸點Jw和分閘常閉觸點Λ-2的一端，B點連接在斷路器或 隔離開關的分合閘繼電器的合閘常開觸點的另一端，C點連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的分閘常閉觸點Λ-2的另一端。合閘狀態顯示電路是由串聯的電阻R6、發光二極管D2和發光二極管D3組成，分閘狀態顯示電路由串聯的電阻R7、發光二極管D4和發光二極管D5組成。當微波感應器U2沒有檢測到有人活動或非金屬物體移動時，微波感應器U2的輸出端4腳輸出高電平，經與非門Fl反相后輸出低電平；微波感應器U2的輸出端3腳輸出低電平，經電阻R2和變阻器R4分壓后低于6V，為低電平，與非門F2輸出高電平，為電容C充電，與非門F2輸出高電平經與非門F3和與非門F4反相后輸出低電平，雙向可控硅BCR不導通，繼電器J不動作，其常開觸點K不閉合，6V直流穩壓電源U3沒有輸入，也沒有輸出，所以，標示牌不工作。當微波感應器U2檢測到有人活動或非金屬物體移動時，微波感應器U2的輸出端4腳輸出低電平，經與非門Fl反相后輸出高電平；微波感應器U2的輸出端3腳輸出高電平，經電阻R2和變阻器R4分壓后高于6V，為高電平，與非門F2輸出低電平，經與非門F3和與非門F4反相后輸出高電平，通過電阻R5使雙向可控硅BCR導通，繼電器J動作，繼電器J的常開觸點K閉合，6V直流穩壓電源U3輸出直流電源，當被監視電氣設備斷路器或隔離開關為合閘狀態時，合閘狀態錄放語音模塊U5進行語音報警，合閘狀態顯示電路顯示；當被監視電氣設備斷路器或隔離開關為分閘狀態時，分閘狀態錄放語音模塊U5進行語音報警，分閘狀態顯示電路顯示；當被監視電氣設備斷路器或隔離開關處于檢修狀態時，被監視電氣設備斷路器或隔離開關必須為分閘狀態，所以分閘狀態錄放語音模塊U5進行語音報警，分閘狀態顯示電路顯示。本發明起到安全警示作用。如果人員離開監視范圍，微波感應器U2停止輸出，輸出端4腳輸出高電平，與非門F1、與非門F2、與非門F3和與非門F4后輸出低電平，雙向可控硅BCR截止，繼電器J斷電，斷開6V直流穩壓電源U3的輸入電源，語音模塊和發光電路停止工作。上述實施例中被監視電氣設備也可是變壓器和其它需要監視的電氣設備時，這時，A點、B點和C點不接入被監視電氣設備，只要將A點、B點和C點短接即可。上述所述的語音提示內容可根據需要進行錄制播放，發光電路可以根據需要選擇不同顏色的LED顯示燈。從而實現電力系統中“安全”、“警示”、“禁止”、“指令”等“雙重名 稱”標示牌的不同需求。為保障電力安全穩定運行起到重大作用。
權利要求
1.一種智能語音發光標不牌,其特征在于它包括外殼、置于外殼內的電源電路、微波感應器、繼電器控制電路、語音模塊和發光電路；外殼前端安裝有透明材料制成的防護罩；電源電路是由12V直流穩壓電源和6V直流穩壓電源組成；語音模塊包括合閘狀態錄放語音模塊和分閘狀態錄放語音模塊；發光電路包括合閘狀態顯示電路和分閘狀態顯示電路；12V直流穩壓電源和6V直流穩壓電源的輸入端外接輸入電源，輸入電源為IIOV交流電源或220V交流電源或48V直流電源或IlOV直流電源或220V直流電源；12V直流穩壓電源的輸出端連接微波感應器的電源輸入端和繼電器控制電路的電源輸入端；微波感應器的輸出端連接繼電器控制電路的信號輸入端，繼電器控制 電路為繼電器的線圈提供電源，繼電器的常開觸點連接在輸入電源與6V直流穩壓電源的正極輸入端之間；6V直流穩壓電源的正極輸出端連接在A點，其負極輸出端連接在合閘狀態錄放語音模塊、分閘狀態錄放語音模塊、合閘狀態顯示電路和分閘狀態顯示電路的負極；合閘狀態錄放語音模塊和合閘狀態顯示電路的正極分別連接在B點，分閘狀態錄放語音模塊和分閘狀態顯示電路的正極分別連接在C點；當被監視電氣設備為斷路器或隔離開關時，A點分別連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的合閘常開觸點和分閘常閉觸點的一端，B點連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的合閘常開觸點的另一端，C點連接在斷路器或隔離開關的分合閘繼電器的分閘常閉觸點的另一端；當被監視電氣設備為變壓器和其它需要監視的電氣設備時，將A點、B點和C點短接。
2.根據權利要求I所述的智能語音發光標示牌，其特征在于所述的微波感應器為主動式微波感應器。
3.根據權利要求I或者2所述的智能語音發光標示牌，其特征在于所述的繼電器控制電路包括與非門Fl、與非門F2、與非門F3、與非門F4和雙向可控硅BCR ;與非門Fl的輸入端I腳和2腳通過電阻Rl后連接在12V直流穩 壓電源Ul的正極輸出端3腳，其輸入端2腳還連接在微波感應器U2的輸出端4腳，其輸出端3腳連接在與非門F2的輸入端2腳；與非門F2的輸入端I腳通過電阻R2連接微波感應器U2的輸出端3腳，還通過變阻器R4連接12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳；與非門F2的輸入端3腳通過并聯的電阻R3和二極管Dl后連接在與非門F3的輸入端I腳和2腳，還連接與非門F4的輸入端I腳和2腳，還通過電容C后連接在12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳；與非門F3的輸出端3腳和與非門F4的輸出端3腳通過電阻R5后連接在雙向可控硅BCR的門極G ;雙向可控硅BCR的主端子Tl連接在繼電器J的線圈的一端，其主端子T2連接在12V直流穩壓電源Ul的負極輸出端4腳；繼電器J的常開觸點K兩端分別連接在輸入電源與6V直流穩壓電源U3的正極輸入端I腳。
全文摘要
本發明公開了一種智能語音發光標示牌，其由微波感應器通過繼電器控制電路控制繼電器的常開觸點的開合，從而控制包括合閘狀態錄放語音模塊和分閘狀態錄放語音模塊的語音模塊、包括合閘狀態顯示電路和分閘狀態顯示電路的發光電路的6V直流穩壓電源的供給，再通過被監視電氣設備所處的狀態的控制，從而使語音模塊和發光電路將被監視電氣設備所處的狀態進行報警。本發明不但能準確標示電氣設備的位置，且能準確標示該電氣設備的運行狀態。在電氣設備旁使用該標示牌，能夠避免運行、檢修人員誤進、誤出電氣設備間隔和誤操作電氣設備這些由于人為失誤、精力不集中或過度疲勞而引起的事故。
文檔編號G08B21/02GK102890849SQ20121037354
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月30日 優先權日2012年9月30日
發明者申利軍 申請人:保定供電公司