電力作業(yè)安全帶無線駁接傳感聲光管控器的研究

俞忠 朱富云 呂帥帥 倪紅軍 汪興興

摘 要：該研究針對電力作業(yè)人員施工過程中，由于安全帶鎖扣未鎖緊或者松動而導(dǎo)致意外摔跌和踏空的現(xiàn)象[1]。設(shè)計出一種電力作業(yè)安全帶無線駁接傳感聲光管控器，包括電源開關(guān)、直流電源、蜂鳴器、壓電傳感器、無線發(fā)射器、啟動開關(guān)等，當安全帶鎖扣未扣緊或者松動時，安裝在安全帶上的裝置會給予相應(yīng)的聲光報警，以提醒作業(yè)人員及時采取相應(yīng)措施保障自身的人身安全，并通過后臺接收或擬研制的聲光報警管控器進行接收，從而實現(xiàn)電力維修、電力搶修、電力施工等電力作業(yè)時施工人員的安全。

關(guān)鍵詞：安全帶 傳感器 鎖扣 無線 聲光報警

中圖分類號：X92 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（c）-0041-03

Research onSound and LightSensingTubeControllerfor Power Operation Safety BeltWirelessConnection

Yu Zhong1 Zhu Fuyun1 Lv Shuaishuai2 *Ni Hongjun2 Wang Xingxing2

（1.Nantong Power Supply Company，Jiangsu Electric Power Company，Nantong，JiangsuProvince，226000China；2.College of Mechanical Engineering，Nantong University，Nantong，Jiangsu Province，226019 China）

Abstract：This paper direct at the process of electric power operation， the safety belt is not lock loose or fall by accidents and step empty phenomena.Designed a power operation safety belt wireless link sensing acousto-optical control apparatus，including the power switch，the dc power supply，buzzer，piezoelectric sensors，wireless transmitter，start switch and so on，when not fasten seat belt lock or loose， installed on the safety belt device will give corresponding acousto-optic alarm，to remind the homework personnel to take appropriate measures to ensure their safety.

Key Words： Safety belts；Sensors；Lock；Wireless；Sound and light alarm

保證電力作業(yè)人員的人身安全，防止高空墜落事故在安全生產(chǎn)管理過程中，是一項非常重要的工作，也是生產(chǎn)現(xiàn)場不可輕視的管控點。國家規(guī)定，電力作業(yè)人員必須使用安全帶，并將安全帶上的鎖扣扣在獨立的安全繩上的保險器上在大型變壓器頂部進行檢修工作， 導(dǎo)致意外摔跌和踏空現(xiàn)象時有發(fā)生，其主要原因就是作業(yè)人員缺乏安全意識，未將安全帶鎖扣扣好。此外，作業(yè)面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種型號的變壓器型式多樣， 檢修人員使用安全帶沒有既可靠又合適的監(jiān)控警示裝置，不能實時定位及時預(yù)警和報警，往往只能在事故進行中或者發(fā)生后為事故原因分析提供數(shù)據(jù)，無法對危險因素進行事先防范與預(yù)警，特別是當作業(yè)面灑落變壓器油后，造成腳下滑溜，致使作業(yè)困難，致使某些基于人為因素的安全隱患無法避免，構(gòu)成人身安全隱患。為了保證施工人員的安全，提高電力作業(yè)安全帶的安全性，設(shè)計一種安全帶無線控制系統(tǒng)，通過無線駁接傳感，對電力作業(yè)安全帶的牢固插入、鎖扣松動實時監(jiān)測，進行相應(yīng)的聲光報警，并通過后臺接收或擬研制的聲光報警管控器進行接收，從而實現(xiàn)電力維修、電力搶修、電力施工等電力作業(yè)時施工人員的安全。

1 研究與設(shè)計

1.1 方案設(shè)計

電力作業(yè)安全帶是用于檢修、安裝人員在工作時保護他們的人身安全的，但有時作業(yè)人員缺乏安全意識，未將安全帶鎖扣扣好，或者作業(yè)面比較復(fù)雜，造成鎖扣松動而造成高空墜落事故。該設(shè)計采用無線駁接傳感，對電力作業(yè)安全帶的牢固插入、鎖扣松動實時監(jiān)測，當掛鉤松動或者斷裂時會有相應(yīng)的聲光警示，位于地面工作者也可以根據(jù)實時監(jiān)測的情況，提醒工作人員鎖緊掛鉤及鎖扣。圖1為電力作業(yè)安全帶，圖2為設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖。

聲光報警裝置包括電源開關(guān)、直流電源、壓力傳感器、蜂鳴器、無線發(fā)射器、掛鉤啟動開關(guān)、指示燈，壓電式傳感器安裝在鎖扣處凹槽內(nèi)，所述無線駁接聲光報警裝置固定在掛鉤的固定鉤體下部，電源開關(guān)設(shè)置在掛鉤的電控裝置上，當啟動電源開關(guān)，若鎖扣未扣緊或者工作時鎖扣松動、斷裂時，傳感器會給予相應(yīng)信號，這時蜂鳴器與指示燈會提示操作人員，提醒他們及時采取措施，另外，地面人員會根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，采取及時的救急措施，保障工作人員安全[3-4]。

電力作業(yè)安全帶聲光管控器系統(tǒng)流程如圖3所示，無線控制原理框圖如圖4所示。

2.2 安全帶聲光報警電氣原理設(shè)計

如圖5所示，聲光報警電氣原理圖由指示燈、延時繼電器、蜂鳴器、開關(guān)、延時繼電器常閉開關(guān)組成，它的開關(guān)與安全帶鎖扣連接，當安全帶鎖扣扣上時開關(guān)打開，否則為閉合。若鎖扣未扣上或者松動、斷裂，則指示燈閃亮，蜂鳴器報警，提醒電力工作人員將安全帶鎖扣扣好，此時延時繼電器線圈通電，延遲的時間可以調(diào)節(jié)，如1分鐘，當?shù)皆O(shè)定的延時時間后，延時繼電器常閉觸點打開，蜂鳴器停止報警，但指示燈依然亮，這樣既可以提醒工作人員，同時還控制了噪音，若工作人員安全帶的鎖扣扣緊，則蜂鳴器停止報警，指示燈熄滅。

3 結(jié)語

該研究設(shè)計了一種電力作業(yè)安全帶無線駁接傳感聲光管控器的研究方案，對于防止高處墜落，保障工作人員的人身安全，具有重要意義。隨著電力、建筑等行業(yè)的發(fā)展，安全帶的社會需求量不斷增大，安全帶的性能要求也越來越高。如何進一步提高安全帶產(chǎn)品的安全性及適應(yīng)性，需要生產(chǎn)企業(yè)和各科研機構(gòu)的技術(shù)人員不斷研究與思考[2]。

參考文獻

[1] 黃利華，吳迪.電工安全帶的改進思路[J].職業(yè)安全與健康，2012（04）：49-51.

[2] 唐一鳴，童遂放，蔣瑞靚.安全帶在高處墜落防護中的作用與特性[C].第二十屆海峽兩岸及香港、澳門地區(qū)職業(yè)安全健康學(xué)術(shù)研討會，2012：291-298.

[3] 劉成超.高空作業(yè)安全帶無線控制器[P].中國：ZL201320388209.0，2013.

[4] Evert E. Bende，燡ohn Anker. Doping Level Effect on Sample Temperatures in Infrared Belt Furnace Firing[C]. Energy Procedia，2015（77）：665-676.