专利名称：激光全息文字显示带电警示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压电气设备导体带电的警示装置，具体地说是涉及一种 应用在高压电气设备上，采用激光全息技术以激光全息"有电"英文或汉字显 示到带电导体上的警示装置。
背景技术：
众所周知，电是一种自然现象，它无形无味，看不见，闻不到，单凭人的 感官是无法判定它的存在，也无法判定电气设备导体是否带电，特别是高压电 气，电压越高危害越大，因此，经常出现人员误触带电导体、误入带电间隔造 成人身伤亡事故。因此，由于不能正确判定是否带电，误操作造成设备和电网 事故，给社会造成了重大损失，也给家庭造成诸多痛苦。
目前，国内外公知的高压带电显示只是在开关柜外壳上安装一台高压带电 显示器，它是由电压传感器和氖灯或发光二极管所组成，以氖灯或发光二极管 发光的方式显示开关柜电源或出线部分是否带电。
这种现有的高压带电显示装置的缺点是
1、 高压带电显示装置只是在电气设备外壳上以氖灯或发光二极管发光显示 电源进线或出线是否带电，而不能显示隔离开关和断路器通断状态及上下端是 否带电。
2、 高压带电显示装置只是在电气设备外壳上起个信号灯的作用，而不能显
示高压开关柜内隔离开关和断路器具体哪些导电部位带电。
3、 显示器氖灯发光较弱、亮度低、容易被忽视，存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有高压带电显示装置只是在电气设备外壳 上起个信号灯的作用，而不能显示高压开关柜内隔离开关和断路器具体哪些导 电部位带电的缺点，提供一种采用先进的激光全息技术，在安全的距离内以非 接触的方法，把看不见、无形、无味的电，变成人眼可以看得见的具有警示功 能的红色激光，通过激光全息镜头发出闪烁醒目的以光点、符号或"有电"字 样直接显示到具体带电导体上的激光带电警示装置，以警示人员注意，防止误 触带电导体、误入带电间，保证人身安全，减少误操作事故。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案 本实用新型包括
带电显示器，实时采集导体上的电信号传送给开关通断状态判定电子控制器，并将由激光全息光学镜头投射来的标识显示出来；
开关通断状态判定电子控制器，其与带电显示器相连接，实时接收由带电 显示器传送过来的电信号，经过分析处理，并发出控制信号和警示性标识至激 光器；
激光器，其与开关通断状态判定电子控制器相连接，接收来自开关通断状 态判定电子控制器的控制信号，并发射激光；
激光全息光学镜头，其设置在激光器的前端，将所述的警示性标识投射至 带电导体上；
电源电路，分别与开关通断状态判定电子控制器和激光器相连接。 上述的带电显示器中包括带电显示器触点和开关位置辅助触点。 上述的带电显示器触点和开关位置辅助触点通过光电隔离电路I连接至开
关通断状态判定电子控制器的输入端，开关通断状态判定电子控制器的输出端
通过光电隔离电路II连接至激光器。
上述光电隔离电路II的输出端通过开关集成电路连接至激光器。 上述的电源电路包括两路独立输出的高频开关电源， 一路与开关通断状态
判定电子控制器连接，另一路通过激光电源调制和控制电路与激光器连接。 上述的带电显示器为高压带电显示器。
采用上述技术方案的本实用新型，实现了把看不见、无形、无味的电，变 成人眼可以看得见的具有警示功能的激光全息"有电"英文或汉字，警示人员 注意，杜绝了人员误触带电导体、误入带电间隔造成人身伤亡事故；减少了因 不能正确判定是否带电误操作造成设备和电网事故，避免了给社会造成重大损 失，给家庭造成痛苦，保障了电网安全运行。


图l为本实用新型的原理框图； 图2为本实用新型的电路原理图； 图3为本实用新型的流程图。
具体实施方式

如图1所示，本实用新型实时采集导体上的信号，通过判定导体上是否带 电，并采用激光全息技术，将具有警示性的标识，如"有电"、"危险"等警示 性语句投射到该导体上，实现了把看不见、无形、无味的电，变成人眼可以看 得见的具有警示功能的激光全息"有电"英文或汉字形式，警示人员注意，杜 绝了人员误触带电导体。
本实用新型包括-高压带电显示器，它包括带电显示器触点和开关位置辅助触点，主要起到 传感器的作用，即实时采集导体上的电信号，并将由激光全息光学镜头投射来 的标识显示出来；
开关通断状态判定电子控制器，其与带电显示器和开关位置辅助触点相连 接，实时接收由带电显示器和开关位置辅助触点传送过来的电信号，经过分析 处理，并发出控制信号和警示性标识至激光器；为更好地提高信号的抗干扰性， 因此，开关通断状态判定电子控制器的输入端通过光电隔离电路I连接至带电 显示器触点和开关位置辅助触点，其输出端通过光电隔离电路II和大功率开关 集成电路连接至激光器；
激光器，其与开关通断状态判定电子控制器相连接，接收来自开关通断状 态判定电子控制器的控制信号，并发射激光；
激光全息光学镜头，其设置在激光器的前端，将所述的警示性标识投射至 带电显示器上，激光全息光学镜头为采用激光全息成像技术制作的；
电源电路，分别与开关通断状态判定电子控制器和激光器相连接，为更好 地实现本实用新型，在实际中，电源电路包括两路独立的开关电源电路， 一路 与开关通断状态判定电子控制器连接，另一路与激光器连接。
如图2、图3所示，本实施例的工作原理是
1、 当电源进线端有电时，高压带电显示器触点DX-1闭合，+12￥电源通过 电阻R1连接至光电隔离电路I 。本实施例中的光电隔离电路I由光电耦合器Ol 组成，通过光电隔离转换，对单片机U1的输入口 P3.0进线有电信号，经单片 机U1进行信号判断处理后，输出一高电平，通过电阻R13输出至光电隔离电路 II，光电隔离电路n由光电耦合器05构成，光电耦合器05光电隔离后，推动 大功率高速开关集成电路IC1导通，对激光器JG1供电，激光器JG1通过激光 全息镜头把汉字"有电"字样投射到高压开关柜内部电气设备进线端带电导体 上，警示该部分导体已有电。
2、 当高压开关柜上隔离开关HK1合闸时，隔离开关,HK1下端与断路器ZK 上端导电体有电，隔离开关HK1辅助开关触点HK1-1闭合，+12V电源通过电阻 R2对光电耦合器02供电，通过光龟转换对单片机U1的输入口 P3.1进线有隔离 开关HK1合闸信号，经单片机U1进行信号判断处理后，输出一高电平，通过电 阻R14，光电耦合器06光电隔离后，推动大功率高速开关集成电路IC2导通， 对激光器JG2供电，JG2通过激光全息镜头把汉字"有电"字样投射到高压开关 柜内部电气设备断路器上端带电导体上，警示该部分导体己有电。
3、 当高压开关柜上断路器ZK合闸时，断路器下端与隔离开关服2上端导电体有电，断路器ZK辅助开关触点HK1-1闭合，+12V电源通过电阻R3对光电 耦合器03供电，通过光电转换对单片机Ul的输入口 P3. 2进线有断路器ZK合 闸信号，经单片机U1进行信号判断处理后，输出一高电平，通过电阻R15，光 电耦合器07光电隔离后，推动大功率高速开关集成电路IC3导通，对激光器JG3 供电，激光器JG3通过激光全息镜头把汉字"有电"字样投射到高压开关柜内 部电气设备断路器下端带电导体上，警示该部分导体已有电。
4、 当高压开关柜下隔离开关HK2合闸时，隔离开关服2下端导电体有电， 隔离开关服2的辅助开关触点HK2-1闭合，+12V电源通过电阻R4对光电耦合器 04供电，通过光电转换对单片机U1的输入口 P3.3进线有隔离开关HK2合闸信 号，经单片机U1进行信号判断处理后，输出一高电平，通过电阻R16，光电耦 合器08光电隔离后，推动大功率高速开关集成电路IC4导通，对激光器JG4供 电，激光器JG4通过激光全息镜头把汉字"有电"字样投射到高压开关柜内部 电气设备下隔离开关服2下端带电导体上，警示该部分导体己有电。
5、 当某只隔离开关或断路器断开时，电子控制器通过相应传感器的信号进 线逻辑判断，控制相应的激光器关断，确保真实反映导体是否有电的正确状态。
芯片IC6、电容E3， E4， C4， C7组成独立稳压电源对单片机供电；芯片IC7、 电阻R27， R28、 二极管D5和电容E2组成二次稳压电源为激光器提供电源。
运放电路U1A， U1B、电容C9、电阻R29和开关集成电路IC5组成激光调制 电源为激光器供电。
权利要求1、一种激光全息文字显示带电警示装置，其特征在于它包括带电显示器，实时采集导体上的电信号传送给开关通断状态判定电子控制器，并将由激光全息光学镜头投射来的标识显示出来；开关通断状态判定电子控制器，其与带电显示器相连接，实时接收由带电显示器传送过来的电信号，经过分析处理，并发出控制信号和警示性标识至激光器；激光器，其与开关通断状态判定电子控制器相连接，接收来自开关通断状态判定电子控制器的控制信号，并发射激光；激光全息光学镜头，其设置在激光器的前端，将所述的警示性标识投射至带电导体上；电源电路，分别与开关通断状态判定电子控制器和激光器相连接。
2、 根据权利要求1所述的激光全息文字显示带电警示装置，其特征在于 所述的带电显示器中包括带电显示器触点和开关位置辅助触点。
3、 根据权利要求2所述的激光全息文字显示带电警示装置，其特征在于 所述的带电显示器触点和开关位置辅助触点通过光电隔离电路I连接至开关通 断状态判定电子控制器的输入端，开关通断状态判定电子控制器的输出端通过 光电隔离电路II连接至激光器。
4、 根据权利要求3所述的激光全息文字显示带电警示装置，其特征在于 所述光电隔离电路II的输出端通过开关集成电路连接至激光器。
5、 根据权利要求l所述的激光全息文字显示带电警示装置，其特征在于所述的电源电路包括两路独立的开关电源电路， 一路与开关通断状态判定电子 控制器连接，另一路与激光器连接。
6、 根据权利要求l所述的激光全息文字显示带电警示装置，其特征在于所述的带电显示器为高压带电显示器。
专利摘要本实用新型公开了一种激光全息文字显示带电警示装置，它包括带电显示器，实时采集导体上的电信号传送给开关通断状态判定电子控制器，并将由激光全息光学镜头投射来的标识显示出来；开关通断状态判定电子控制器与带电显示器相连接；激光器与开关通断状态判定电子控制器相连接；激光全息光学镜头设置在激光器的前端，将警示性标识投射至带电导体上；电源电路分别与开关通断状态判定电子控制器和激光器相连接。本实用新型实现了把看不见、无形、无味的电，变成人眼可以看得见的具有警示功能的激光全息“有电”英文或汉字，警示人员注意，杜绝了人员误触带电导体、误入带电间隔造成人身伤亡事故。
文档编号G01R19/155GK201340443SQ20092008829
公开日2009年11月4日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者贾杰栋, 贾鹏飞 申请人:郑州金源特变电气有限公司