專利名稱：流動式起重機(jī)防觸電報警方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流動式起重機(jī)防觸電報警方法及裝置，屬于勞動保護(hù)領(lǐng)域。
流動式起重機(jī)在建筑、機(jī)械、化工、電力等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。但是，由于流動式起重機(jī)經(jīng)常更換作業(yè)場地。吊運(yùn)過程中接觸或過于靠近輸電線路所引起的觸放電事故時有發(fā)生，對操作人員的安全和起重機(jī)械、供電線路的正常運(yùn)行產(chǎn)生極大的危害。世界各國的起重機(jī)制造業(yè)和電力部門早就對此類事故予以高度注意和限制，并且開展了該方面的研究工作。
英國VLVIN H WILKINSOND 1974年發(fā)明了一種防觸電裝置，該裝置采用一根參考天線和一根傳感天線，基本上相同的兩套接收和放大裝置，以比較兩根天線周圍的相對電場強(qiáng)度來控制起重機(jī)吊臂接近輸電線。該裝置已在美國申請專利，專利號為3833898。
另據(jù)一篇國外資料報導(dǎo)，蘇聯(lián)也曾研制過一種防觸電報警裝置，該裝置用一根天線檢測起重機(jī)吊臂周圍的電場強(qiáng)度，將信號濾波放大后送至比較電路，當(dāng)電場強(qiáng)度超過某一極限值時發(fā)出報警信號。
以上兩種方法一種屬于電位梯度檢測，一種屬于電場強(qiáng)度檢測，均需根據(jù)輸電線路的電壓大小手工改換量程，無法保證起重機(jī)開機(jī)后的接收靈敏度在最高檔級，但在大部分觸電事故中都是因?yàn)椴僮魅藛T不知道附近有輸電線路及其電壓大小所引起的，從而給操作人員帶來了不便，也提供了誤操作的機(jī)會。此外，由于距三相輸電線路等距離點(diǎn)的電場強(qiáng)度在理論上為零，因此，輸電線周圍電場強(qiáng)度分布的等電位曲線也并非是一個同心圓，故存在一定的凸凹，引起的報警靈敏度誤差也較大。電位梯度的大小與起重機(jī)的運(yùn)行速度(包括回轉(zhuǎn)速度和提升速度)及向輸電線路移動的方向等因素有關(guān)，如僅以電位梯度的大小確定起重機(jī)與輸電線路的安全距離尚嫌不足。
本發(fā)明的目的是提高流動式起重機(jī)防觸電報警裝置的自動化程度、可靠性和實(shí)用性。為此，提出了新的設(shè)計(jì)方案。
本發(fā)明的要點(diǎn)是根據(jù)起重機(jī)吊臂移動的速度及接收的電場強(qiáng)度的變化確定電位梯度，就是說將裝置此時接收到的電場強(qiáng)度減去一定時間前所接收并存貯下來的電場強(qiáng)度，其差值即認(rèn)為是電位梯度。該電位梯度的大小反映了吊臂的移動速度及輸電線周圍電場強(qiáng)度的變化，而吊臂移動過快或輸電線周圍場強(qiáng)相差過大都是發(fā)生觸放電事故的實(shí)質(zhì)性因素之一。本發(fā)明采用MCS-51系列單片微型計(jì)算機(jī)的中斷方式改變數(shù)控放大電路的增益，用軟件查詢的方法顯示當(dāng)時放大電路所適應(yīng)的輸電線路電壓，從而確定報警靈敏度檔級。
本發(fā)明的工作原理可以借助
圖1所示的整機(jī)電氣原理方框圖和面板示意圖加以說明
電場強(qiáng)度的信號取自天線(1)，經(jīng)電壓跟隨器電路(2)后將信號送至帶通放大電路(3)，濾除雜波后的信號經(jīng)整流濾波電路(4)送至數(shù)控增益放大電路(5)，電路(5)的輸出送至A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)，將模擬信號變換成相應(yīng)的數(shù)字信號后，經(jīng)三態(tài)緩沖器(7)送至八位單片微型計(jì)算機(jī)(8)，單片微型計(jì)算機(jī)對輸入的不同數(shù)字信號進(jìn)行存貯、運(yùn)算、比較、判斷等數(shù)據(jù)處理，處理后的電場強(qiáng)度和電位梯度的數(shù)據(jù)與程序存貯器中貯存的數(shù)據(jù)比較后送至預(yù)報警電路(9)和報警電路(10)，外部中斷(11)用來控制不同的輸電線路電壓下的放大電路增益，并以此做為數(shù)碼管顯示電路(12)顯示輸電線路電壓的依據(jù)。予報警電路(9)是在起重機(jī)吊臂或吊具與輸電線之間的最小距離達(dá)到規(guī)定的安全距離的105%時，發(fā)出預(yù)報音響，同時面板上對應(yīng)的黃燈亮;報警電路(10)是當(dāng)起重機(jī)吊臂或吊具與輸電線路之間的最小距離達(dá)到規(guī)定的安全距離的100%時，發(fā)出報警信號，同時面板上對應(yīng)的紅燈亮。與此同時，在自動切斷回轉(zhuǎn)和提升回路時，用軟件控制其平穩(wěn)停車，避免向危險方向動作，但仍允許向安全方向運(yùn)行。由于電場強(qiáng)度過大而報警時，場強(qiáng)報警指示燈亮;由于電位梯度過大而報警時，電位梯度報警指示燈亮。自檢電路(13)實(shí)際上是一個50赫茲的正弦波發(fā)生電路，其輸出由面板示意圖中的自檢按鈕AN1控制，以檢查儀器自身是否存在故障。
單片微型計(jì)算機(jī)的程序框圖如圖2所示。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有自動化程度高，可靠性好，成本低廉，使用方便的特點(diǎn)，可以有效地防止流動式起重機(jī)的觸電或放電的發(fā)生，確保操作人員生命安全和供電線路的正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種防止流動式起重機(jī)接觸或靠近輸電線路的方法，其特征是根據(jù)起重機(jī)吊臂移動的速度及接收的電場強(qiáng)度的變化確定電位梯度。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是采用單片微型計(jì)算機(jī)的中斷方式來控制放大電路的增益，以電場強(qiáng)度和電位梯度二者進(jìn)行報警，且在正常開機(jī)后始終保持在最高靈敏度檔級，適應(yīng)了起重機(jī)在各種不同的輸電線路電壓下工作時安全距離的要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止流動式起重機(jī)接觸或靠近輸電線路的方法及裝置。屬于勞動安全的范圍。本發(fā)明的特點(diǎn)是采用單片微型計(jì)算機(jī)監(jiān)測起重機(jī)距輸電線路最近部位的電場強(qiáng)度，根據(jù)起重機(jī)移動的速度計(jì)算輸電線周圍的電位梯度，從而確定不同輸電線路電壓下工作的起重機(jī)與輸電線路之間的距離是否大于該電壓下的安全距離。
文檔編號B66C15/06GK1048198SQ8910511
公開日1991年1月2日 申請日期1989年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月22日
發(fā)明者趙聰 申請人:趙聰