專利名稱：電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田電力系統(tǒng)中所用的一種安全標示牌，尤其是涉及一種能夠進行自動語音提示的安全標示牌。
背景技術：
在油田電力系統(tǒng)中，為了防止供電安全責任事故的發(fā)生，各種電氣作業(yè)場所包括高、低壓變電所、低壓配電間，均必須按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》配置有各種安全標示牌。這些標示牌根據(jù)使用范圍的不同，大致可分為禁止、允許和警告三類，具體的說，有“禁止合閘、有人工作”、“在此工作，從此上下”、“止步、高壓危險”等標示牌。這些標示牌都是采用在一塊白色塑料板或者是薄片鋼板上印刷上提示語的形式，在工作時將其掛在一經(jīng)合閘即可送電到施工設備的斷路器或隔離開關的操作把手上。這種安全標示牌在油田電力系統(tǒng)的實際使用中被發(fā)現(xiàn)存在下列問題因為油田中的眾多采油單元均為分散作業(yè)，小型變電所和低壓配電間多采用單人值班，在實際停送電時往往無監(jiān)護人員，當該人在進行送電操作時一旦麻痹大意或注意力不集中，注意不到懸掛在斷路器或隔離開關操作把手上的靜止的安全標示牌，就有可能發(fā)生誤操作，將電送到有人工作的電氣設備上，或者觸摸處于帶電狀態(tài)的電氣設備，最終造成人身傷害或者重大安全責任事故。
實用新型內容為了克服現(xiàn)有油田電力系統(tǒng)中采用的安全標示牌當操作人員麻痹大意時不能起到有效的提醒作用，進而易造成安全責任事故的問題，本實用新型提供一種可進行語音提示的安全標示牌，該種電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌具有可在操作人員走錯送電開關柜位置時自動發(fā)出語音提示、避免安全責任事故發(fā)生的特點。
本實用新型的技術方案是該種電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌，包括正面印有提示語的殼體以及掛繩，其中在殼體的正面提示語印刷區(qū)之外還開有報警指示孔、紅外線信號發(fā)射孔、紅外線信號接收孔、光敏信號接收孔、揚聲孔以及一個轉換開關，在殼體的內部固定有一個語音控制電路，所述語音控制電路主要由紅外線監(jiān)測單元、紅外線信號放大單元、光敏監(jiān)測單元、光電控制放音單元組成，所述紅外線監(jiān)測單元的啟動信號輸出端與紅外線信號放大單元的紅外線信號接收端相連，紅外線信號放大單元的放大信號輸出端與光敏監(jiān)測單元的信號輸出端分別并列連接于轉換開關的兩路開關接點上，轉換開關的另一端接點連接至光電控制放音單元的開關信號輸入端。
本實用新型具有如下有益效果由于采取上述方案的電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌可在操作人員走近本不應該走近的高、低壓斷路器或者隔離開關，即走錯送電開關柜位置時，自動發(fā)出相應的語音提示，例如“禁止合閘、有人工作”的漢語言提示，使得操作人員不可能再發(fā)生誤操作，進而杜絕了電力安全責任事故的發(fā)生，確保了油田的安全穩(wěn)產(chǎn)。


附圖1是本實用新型的外觀示意圖；附圖2是本實用新型的電氣原理圖。
圖中1-殼體，2-報警指示孔，3-紅外線信號發(fā)射孔，4-紅外線信號接收孔，5-光敏信號接收孔，6-揚聲孔，a-紅外線監(jiān)測單元，b-紅外線信號放大單元，c-光敏監(jiān)測單元，d-光電控制放音單元，K-轉換開關。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明如圖1所示，該種電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌，包括正面印有提示語的殼體1以及掛繩，其中在殼體1的正面提示語印刷區(qū)之外還開有報警指示孔2、紅外線信號發(fā)射孔3、紅外線信號接收孔4、光敏信號接收孔5、揚聲孔6以及一個轉換開關K。在殼體1的內部固定有一個語音控制電路，所述語音控制電路主要由紅外線監(jiān)測單元a、紅外線信號放大單元b、光敏監(jiān)測單元c、光電控制放音單元d組成，所述紅外線監(jiān)測單元a的啟動信號輸出端與紅外線信號放大單元b的紅外線信號接收端相連，紅外線信號放大單元b的放大信號輸出端與光敏監(jiān)測單元c的信號輸出端分別并列連接于轉換開關K的兩路開關接點上，轉換開關K的另一端接點連接至光電控制放音單元d的開關信號輸入端。
圖2所示的是本實用新型的一個具體實施例的電氣原理圖，如圖中所示，紅外線監(jiān)測單元a主要由NE555型集成電路塊IC1、電阻R1、電阻R2、電位器R3、電阻R4、電阻R5、電容C1、電容C2以及紅外線發(fā)射管D1、紅外線接收管D2構成，其中紅外線發(fā)射管D1與紅外線接收管D2在殼體1中的位置分別對應于紅外線信號發(fā)射孔3與紅外線信號接收孔4，電阻R4與紅外線發(fā)射管D1串聯(lián)后接于直流電源的正極與集成電路塊IC1的3號管腳之間，電阻R5與電容C2串聯(lián)后接于直流電源的正極與集成電路塊IC1的1號管腳之間，紅外線接收管D2的一端連接于電阻R5與電容C2的連接接點處，另一端作為紅外線監(jiān)測單元a的啟動信號輸出端。
紅外線信號放大單元b主要由UPC1373N型集成電路塊IC2、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7以及電感L1構成，其中集成電路塊IC2的管腳7作為紅外線信號放大單元b的紅外線信號接收端，電容C4與電感L1并聯(lián)后接于直流電源的正極與集成電路塊IC2的管腳3之間，電阻R8與電容C7串聯(lián)后接于直流電源的正極與負極之間，集成電路塊IC2的1號管腳連接至電阻R8與電容C7的串聯(lián)接點處，經(jīng)過電阻R9后作為紅外線信號放大單元b的放大信號輸出端。
光敏監(jiān)測單元c主要由光敏電阻R10、電容C8以及電阻R13構成，其中光敏電阻R10在殼體1中的位置對應于光敏信號接收孔5，光敏電阻R10與電阻R13串聯(lián)后接于直流電源的正負兩極之間，電容C8的一端連接至光敏電阻R10與電阻R13的串聯(lián)接點處，另一端連接至轉換開關K的一路開關接點上，作為光敏監(jiān)測單元c的信號輸出端。
光電控制放音單元d主要由1420P型語音集成電路塊IC3、電阻R11、電阻R12、三極管G1、三極管G2、發(fā)光二極管D3、光電耦合器GD以及揚聲器構成，其中發(fā)光二極管D3與揚聲器在殼體1中的位置分別對應于報警指示孔2與揚聲孔6，三極管G1的集電極與三極管G2的基極相連接，三極管G1的基極作為光電控制放音單元d的開關信號輸入端，發(fā)光二極管D3與光電耦合器GD中的二極管串聯(lián)后接于三極管G2的發(fā)射極與直流電源的負極之間，光電耦合器GD的耦合信號輸出端連接至語音集成電路塊IC3的高電平觸發(fā)輸入端。
在本實施例中，直流電源采用4.5伏的直流電池，電阻R1＝20千歐姆，電阻R2＝20千歐姆，電阻R3＝10千歐姆，電阻R4＝100歐姆，電阻R5＝1千歐姆，電阻R6＝22歐姆，電阻R7＝150千歐姆，電阻R8＝51千歐姆，電阻R9＝100歐姆，電阻R10＝2兆歐姆，電阻R11＝2.2兆歐姆，電阻R12＝10千歐姆，電阻R13＝140千歐姆，電容C1＝470皮法，電容C2＝10微法，電容C3＝10微法，電容C4＝3200法拉，電容C5＝0.047法拉，電容C6＝10微法，電容C7＝0.01法拉，電容C8＝4.7微法，電感L1＝5mH，光電耦合器GD選用4N25型，三極管G1、G2均采用9014型。
實際使用時，如圖2所示，紅外線監(jiān)測單元a中的集成電路塊IC1和電阻R1、R2、電位器R3及電容C1組成一多諧振蕩器，其振蕩頻率為f＝1/1.1RC，如果調節(jié)電位器R3，使振蕩頻率為38kHz，這時形成的振蕩脈沖即可通過紅外發(fā)射管D1向外發(fā)射出38kHz的紅外光；紅外接收管D2的作用在于接收返回的紅外光，并將其轉換成電壓脈沖信號，送到集成電路塊IC2的輸入端。當有人進入懸掛有該種語音提示安全標示牌的開關柜區(qū)域時，由紅外發(fā)射管D1經(jīng)過紅外線信號發(fā)射孔3向外發(fā)射出的38kHz的紅外光照射到人體后被反射回，經(jīng)過紅外線信號接收孔4被紅外接收管D2所接收，就由此產(chǎn)生了觸發(fā)紅外線信號放大單元b的電壓脈沖信號。
Upc1373N型集成電路塊IC2是紅外前置放大集成電路，它對于各種強度不一的紅外信號均能做出準確反應，當紅外接收管D2接收到返回的紅外光，并將其轉換成電壓脈沖信號，送到集成電路塊IC2的輸入端時，當然此時需要滿足收到的信號頻率與電感L1和電容C4所構成的諧振回路的頻率相同，這一條件可以通過預先調整參數(shù)來達到，此時集成電路塊IC2的輸出就由高電平變成低電平，因此使得三極管G1由導通變?yōu)榻刂梗龢O管G2導通，而后經(jīng)光電藕合器GD的1、2號管腳即可觸發(fā)光電控制放音單元d中的語音集成電路塊IC3，使其得到高電平觸發(fā)，進而通過揚聲器將預存在其中的聲音信號發(fā)出，例如“禁止合閘有人工作”的語音。在本例中，紅外接收電路LC回路的諧振頻率應與發(fā)射電路的振蕩頻率相一致，即諧振頻率為38kHz。
為了避免電位器在調整后會因為震蕩而發(fā)生阻值變動，可在殼體1上裝有一個可調整電位器R3阻值的旋鈕，變電所值班人員在正常設備的維護時，應測試是否能夠滿足電阻R1、R2、電位器R3及電容C1所組成的多諧振蕩器的振蕩頻率與電感L1和電容C4所構成的諧振回路的頻率相同。
如圖2所示，在轉換開關K的另一條支路上還接有一個光敏監(jiān)測單元c，其中的光敏電阻R10的阻值可在入射光的強度發(fā)生變化時迅速變化，進而控制三極管G1的導通和截止。
用戶可根據(jù)實際需要通過旋轉轉換開關K來選擇使用紅外線檢測的方式還是利用光敏電阻的方式。
權利要求1.一種電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌，包括正面印有提示語的殼體(1)以及掛繩，其特征在于在殼體(1)的提示語印刷區(qū)之外還開有報警指示孔(2)、紅外線信號發(fā)射孔(3)、紅外線信號接收孔(4)、光敏信號接收孔(5)、揚聲孔(6)以及固定有一個轉換開關(K)，在殼體(1)的內部固定有一個語音控制電路，所述語音控制電路主要由紅外線監(jiān)測單元(a)、紅外線信號放大單元(b)、光敏監(jiān)測單元(c)、光電控制放音單元(d)組成，所述紅外線監(jiān)測單元(a)的啟動信號輸出端與紅外線信號放大單元(b)的紅外線信號接收端相連，紅外線信號放大單元(b)的放大信號輸出端與光敏監(jiān)測單元(c)的信號輸出端分別并列連接于轉換開關(K)的兩路開關接點上，轉換開關(K)的另一端接點連接至光電控制放音單元(d)的開關信號輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌，其特征在于紅外線監(jiān)測單元(a)主要由NE555型集成電路塊IC1、電阻R1、電阻R2、電位器R3、電阻R4、電阻R5、電容C1、電容C2以及紅外線發(fā)射管D1、紅外線接收管D2構成，其中紅外線發(fā)射管D1與紅外線接收管D2在殼體(1)中的位置分別對應于紅外線信號發(fā)射孔(3)與紅外線信號接收孔(4)，電阻R4與紅外線發(fā)射管D1串聯(lián)后接于直流電源的正極與集成電路塊IC1的3號管腳之間，電阻R5與電容C2串聯(lián)后接于直流電源的正極與集成電路塊IC1的1號管腳之間，紅外線接收管D2的一端連接于電阻R5與電容C2的連接接點處，另一端作為紅外線監(jiān)測單元(a)的啟動信號輸出端；紅外線信號放大單元(b)主要由UPC1373N型集成電路塊IC2、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7以及電感L1構成，其中集成電路塊IC2的7號管腳作為紅外線信號放大單元(b)的紅外線信號接收端，電容C4與電感L1并聯(lián)后接于直流電源的正極與集成電路塊IC2的3號管腳之間，電阻R8與電容C7串聯(lián)后接于直流電源的正極與負極之間，集成電路塊IC2的1號管腳連接至電阻R8與電容C7的串聯(lián)接點處，經(jīng)過電阻R9后作為紅外線信號放大單元(b)的放大信號輸出端；光敏監(jiān)測單元(c)主要由光敏電阻R10、電容C8以及電阻R13構成，其中光敏電阻R10在殼體(1)中的位置對應于光敏信號接收孔(5)，光敏電阻R10與電阻R13串聯(lián)后接于直流電源的正負兩極之間，電容C8的一端連接至光敏電阻R10與電阻R13的串聯(lián)接點處，另一端連接至轉換開關(K)的一路開關接點上，作為光敏監(jiān)測單元(c)的信號輸出端；光電控制放音單元(d)主要由1420P型語音集成電路塊IC3、電阻R11、電阻R12、三極管G1、三極管G2、發(fā)光二極管D3、光電耦合器GD以及揚聲器構成，其中發(fā)光二極管D3與揚聲器在殼體(1)中的位置分別對應于報警指示孔(2)與揚聲孔(6)，三極管G1的集電極與三極管G2的基極相連接，三極管G1的基極作為光電控制放音單元(d)的開關信號輸入端，發(fā)光二極管D3與光電耦合器GD中的二極管串聯(lián)后接于三極管G2的發(fā)射極與直流電源的負極之間，光電耦合器GD的耦合信號輸出端連接至語音集成電路塊IC3的高電平觸發(fā)輸入端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電力系統(tǒng)用語音提示安全標示牌，其特征在于在殼體(1)上還裝有一個可調整電位器R3阻值的旋鈕。
專利摘要一種應用于油田電力系統(tǒng)中的語音提示安全標示牌。主要解決現(xiàn)有油田電力系統(tǒng)中采用的安全標示牌當操作人員麻痹大意時不能起到有效的提醒作用，進而易造成安全責任事故的問題。其特征在于在殼體(1)的正面，提示語印刷區(qū)之外開有報警指示孔(2)、紅外線信號發(fā)射孔(3)、紅外線信號接收孔(4)、光敏信號接收孔(5)、揚聲孔(6)以及一個轉換開關(K)，在殼體(1)的內部固定有一個語音控制電路，所述語音控制電路主要由紅外線監(jiān)測單元(a)、紅外線信號放大單元(b)、光敏監(jiān)測單元(c)、光電控制放音單元(d)組成。具有可在操作人員走錯送電開關柜位置時自動發(fā)出語音提示、避免安全責任事故發(fā)生的特點。
文檔編號G08B13/181GK2731602SQ200420084470
公開日2005年10月5日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權日2004年7月30日
發(fā)明者王伯典 申請人:王伯典