电力作业安全带无线驳接传感声光管控器的研究

俞忠 朱富云 吕帅帅 倪红军 汪兴兴

摘 要：该研究针对电力作业人员施工过程中，由于安全带锁扣未锁紧或者松动而导致意外摔跌和踏空的现象[1]。设计出一种电力作业安全带无线驳接传感声光管控器，包括电源开关、直流电源、蜂鸣器、压电传感器、无线发射器、启动开关等，当安全带锁扣未扣紧或者松动时，安装在安全带上的装置会给予相应的声光报警，以提醒作业人员及时采取相应措施保障自身的人身安全，并通过后台接收或拟研制的声光报警管控器进行接收，从而实现电力维修、电力抢修、电力施工等电力作业时施工人员的安全。

关键词：安全带 传感器 锁扣 无线 声光报警

中图分类号：X92 文献标识码：A 文章编号：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

保证电力作业人员的人身安全，防止高空坠落事故在安全生产管理过程中，是一项非常重要的工作，也是生产现场不可轻视的管控点。国家规定，电力作业人员必须使用安全带，并将安全带上的锁扣扣在独立的安全绳上的保险器上在大型变压器顶部进行检修工作， 导致意外摔跌和踏空现象时有发生，其主要原因就是作业人员缺乏安全意识，未将安全带锁扣扣好。此外，作业面结构复杂，各种型号的变压器型式多样， 检修人员使用安全带没有既可靠又合适的监控警示装置，不能实时定位及时预警和报警，往往只能在事故进行中或者发生后为事故原因分析提供数据，无法对危险因素进行事先防范与预警，特别是当作业面洒落变压器油后，造成脚下滑溜，致使作业困难，致使某些基于人为因素的安全隐患无法避免，构成人身安全隐患。为了保证施工人员的安全，提高电力作业安全带的安全性，设计一种安全带无线控制系统，通过无线驳接传感，对电力作业安全带的牢固插入、锁扣松动实时监测，进行相应的声光报警，并通过后台接收或拟研制的声光报警管控器进行接收，从而实现电力维修、电力抢修、电力施工等电力作业时施工人员的安全。

1 研究与设计

1.1 方案设计

电力作业安全带是用于检修、安装人员在工作时保护他们的人身安全的，但有时作业人员缺乏安全意识，未将安全带锁扣扣好，或者作业面比较复杂，造成锁扣松动而造成高空坠落事故。该设计采用无线驳接传感，对电力作业安全带的牢固插入、锁扣松动实时监测，当挂钩松动或者断裂时会有相应的声光警示，位于地面工作者也可以根据实时监测的情况，提醒工作人员锁紧挂钩及锁扣。图1为电力作业安全带，图2为设计结构示意图。

声光报警装置包括电源开关、直流电源、压力传感器、蜂鸣器、无线发射器、挂钩启动开关、指示灯，压电式传感器安装在锁扣处凹槽内，所述无线驳接声光报警装置固定在挂钩的固定钩体下部，电源开关设置在挂钩的电控装置上，当启动电源开关，若锁扣未扣紧或者工作时锁扣松动、断裂时，传感器会给予相应信号，这时蜂鸣器与指示灯会提示操作人员，提醒他们及时采取措施，另外，地面人员会根据传输的数据，采取及时的救急措施，保障工作人员安全[3-4]。

电力作业安全带声光管控器系统流程如图3所示，无线控制原理框图如图4所示。

2.2 安全带声光报警电气原理设计

如图5所示，声光报警电气原理图由指示灯、延时继电器、蜂鸣器、开关、延时继电器常闭开关组成，它的开关与安全带锁扣连接，当安全带锁扣扣上时开关打开，否则为闭合。若锁扣未扣上或者松动、断裂，则指示灯闪亮，蜂鸣器报警，提醒电力工作人员将安全带锁扣扣好，此时延时继电器线圈通电，延迟的时间可以调节，如1分钟，当到设定的延时时间后，延时继电器常闭触点打开，蜂鸣器停止报警，但指示灯依然亮，这样既可以提醒工作人员，同时还控制了噪音，若工作人员安全带的锁扣扣紧，则蜂鸣器停止报警，指示灯熄灭。

3 结语

该研究设计了一种电力作业安全带无线驳接传感声光管控器的研究方案，对于防止高处坠落，保障工作人员的人身安全，具有重要意义。随着电力、建筑等行业的发展，安全带的社会需求量不断增大，安全带的性能要求也越来越高。如何进一步提高安全带产品的安全性及适应性，需要生产企业和各科研机构的技术人员不断研究与思考[2]。

参考文献

[1] 黄利华，吴迪.电工安全带的改进思路[J].职业安全与健康，2012（04）：49-51.

[2] 唐一鸣，童遂放，蒋瑞靓.安全带在高处坠落防护中的作用与特性[C].第二十届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会，2012：291-298.

[3] 刘成超.高空作业安全带无线控制器[P].中国：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.