一种振动信号检测报警智能装置及电缆标志桩的制作方法

1.本发明涉及一种电缆标志桩，尤其是涉及一种振动信号检测报警智能装置及电缆标志桩。


背景技术：

2.电缆标志桩一般用于警示作用，施工人员可以根据电缆标志桩位置避开地底下埋设的电缆线。现有的电缆标志桩往往通过粘贴反光条或者粉刷醒目警示颜色，长期的日晒雨淋后经常出现电缆标志桩颜色褪色或者反光条损坏等问题。同时在实际施工环境中，施工人员受到周围环境影响，往往未能及时发现电缆标志桩，容易造成施工人员错误施工而破坏电缆。对于施工人员来说现有的电缆标志桩只能起到被动的警示作用。
3.因此亟需研发一种能及时产生提醒作用的新型电缆标志桩。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在电缆标志桩警示功能不足的问题而提供一种振动信号检测报警智能装置及电缆标志桩。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种振动信号检测报警智能装置，该装置安装于电缆标志桩上，包括半开放控制箱、横梁板、振动传感单元、控制电路板、电源、振动信号采集卡和报警器，所述半开放控制箱上部通过横梁板与电缆标志桩内顶部连接，下部与电缆标志桩内底部连接，所述振动传感单元连接于横梁板上，所述控制电路板、电源、振动信号采集卡均设置于半开放控制箱内，所述振动信号采集卡分别连接振动传感单元和控制电路板，所述报警器安装于电缆标志桩外侧壁，所述电源分别连接振动传感单元、控制电路板、振动信号采集卡和报警器。
7.进一步地，所述半开放控制箱包括用于放置所述控制电路板、电源、振动信号采集卡的箱体和连接于箱体上的多个连接柱，所述多个连接柱通过横梁板与电缆标志桩连接。
8.进一步地，所述横梁板设有两个，所述振动传感单元包括跨接于两个横梁板上的振动传感器固定板和安装于振动传感器固定板的振动传感器，所述振动传感器与振动信号采集卡连接。
9.进一步地，所述振动传感器采用磁座固定或螺钉固定方式固定于振动传感器固定板上。
10.进一步地，采用磁座固定时，所述振动传感器固定板上开设圆形凹槽，该圆形凹槽直径略大于磁座直径。
11.进一步地，所述控制电路板存储有控制程序，该控制程序被调用时，获取振动信号采集卡采集的振动信号，判断所述振动信号是否为施工作业引起的振动信号，若是，则激活所述报警器产生报警。
12.进一步地，所述半开放控制箱内设置有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板一侧和半开放控制箱一个侧面之间构成固定电源的第一空间，第一挡板另一侧和第二挡板一侧
之间还设置有振动信号采集卡固定板，该振动信号采集卡固定板与第一挡板固定连接构成固定振动信号采集卡的第二空间，所述控制电路板安装于第二挡板另一侧。
13.进一步地，所述第一挡板和第二挡板上设置有用于走线的走线槽。
14.进一步地，所述第一挡板为矩形竖向挡板，所述第二挡板为凸字形竖向挡板，凸字形竖向挡板上半部分宽度小于矩形竖向挡板宽度。
15.本发明还提供一种电缆标志桩，包括所述的振动信号检测报警智能装置。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
17.1、本发明在电缆标志桩上设置报警智能装置，将电缆标志与报警结合为一体，结构简单，安装快捷。
18.2、本发明采用半开放控制箱，方便箱体内的控制电路板、电源、振动信号采集卡的安装。
19.3、本发明设置有振动传感单元和控制电路板，能够有效判断周围正常行车的振动信号和施工作业的振动信号，在确定为施工信号后主动激活声光报警器警示电缆标志桩周围施工人员，避免因施工作业破坏电缆，有效提醒电力工作人员，同时还能帮助电力人员快速了解电缆周围的施工信息。
20.4、本发明中除报警器外无其他元器件裸露在电缆标志桩外部，可以有效防水防盗。
附图说明
21.图1为本发明一个实施例的结构示意图；
22.图2为本发明一个实施例的半主动控制箱内部部件装配示意图；
23.图3为本发明一个实施例的振动传感器固定示意图；
24.图4为本发明一个实施例的半开放控制箱固定示意图；
25.标号说明：电缆标志桩上盖
…
1，电缆标志桩桩体
…
2，报警器
…
3，横梁板
…
4，振动传感器
…
5，振动传感器固定板
…
6，半开放控制箱
…
7，控制电路板
…
201，振动信号采集卡固定板
…
202，振动信号采集卡
…
203，电源
…
204，第一挡板
…
701，第二挡板
…
702。
具体实施方式
26.本发明实施例中提供的一种振动信号检测报警智能装置及电缆标志桩，适用于电缆标志桩周围施工过程中的主动警示作用。
27.下面结合具体实施例以及附图，对本发明进行进一步阐述。应理解，所描述的实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外还应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
28.需要说明的是，当组件被称为与另一组件“连接”时，它可以直接与另一组件连接或者也可以存在居中的组件。当组件被称为“设置”另一组件，它可以直接设置有另一组件或者也可以存在居中的组件。当组件被称为“安装”另一组件，它可以直接安装在另一组件或者也可以存在居中的组件。
29.除非另外定义，本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺
序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“上”、“下”仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
30.如图1-图4所示，本实施例提供一种振动信号检测报警智能装置，该装置安装于电缆标志桩上，电缆标志桩包括电缆标志桩上盖1和电缆标志桩桩体2，智能装置包括半开放控制箱7、横梁板4、振动传感单元、控制电路板201、电源204、振动信号采集卡203和报警器3，半开放控制箱7上部通过横梁板4与电缆标志桩内顶部连接，具体可连接于电缆标志桩上盖1上或连接于电缆标志桩桩体2侧面，下部与电缆标志桩内底部连接，振动传感单元连接于横梁板4上，控制电路板201、电源204、振动信号采集卡203均设置于半开放控制箱7内，振动信号采集卡203分别连接振动传感单元和控制电路板201，报警器3安装于电缆标志桩外侧壁，电源204分别连接振动传感单元、控制电路板201、振动信号采集卡203和报警器3。在具体实施方式中，电源204可采用锂电池，报警器3采用声光报警器。
31.如图2所示，半开放控制箱7包括用于放置控制电路板201、电源204、振动信号采集卡203的箱体和连接于箱体上的多个连接柱，多个连接柱通过横梁板4与电缆标志桩连接，可以方便通过连接柱之间的空隙对控制电路板201、电源204、振动信号采集卡203进行安装，提高安装便捷性。半开放控制箱7整体长度与电缆标志桩相同，宽度小于电缆标志桩。
32.本实施例中，如图2和图4所示，半开放控制箱7内焊接设置有第一挡板701和第二挡板702，第一挡板701一侧和半开放控制箱7一个侧面之间构成固定电源204的第一空间，第一挡板701另一侧和第二挡板702一侧之间还设置有振动信号采集卡固定板202，该振动信号采集卡固定板202与第一挡板701固定连接构成固定振动信号采集卡203的第二空间，控制电路板201安装于第二挡板702另一侧。
33.在优选的实施方式中，第一挡板701和第二挡板702上设置有用于走线的走线槽。在具体实施方式中，该走线槽可为矩形槽或其他形状槽，方便各元器件之间内部走线。
34.在优选的实施方式中，第一挡板701为矩形竖向挡板，第二挡板702为凸字形竖向挡板，凸字形竖向挡板上半部分宽度小于矩形竖向挡板宽度，以方便振动信号采集卡固定板202的安装。在具体实施方式中，矩形竖向挡板与凸字形竖向挡板高度均大于半开放控制箱两侧面高度，其中矩形竖向挡板右侧面与半开放控制箱7左侧面距离略大于锂电池厚度，形成宽度略大于锂电池204厚度，长度远大于锂电池宽度的槽，锂电池能够稳定固定在槽内。所述矩形竖向挡板左侧面与振动信号采集卡固定板202采用六角铜柱和螺栓连接，振动信号采集卡固定板202长度略大于振动信号采集卡203宽度。振动信号采集卡203被固定在矩形竖向挡板左侧面。所述凸字形竖向挡板上半部分宽度要小于矩形竖向挡板宽度，同时略大于控制电路板201宽度。控制电路板201通过六角铜柱和内六角螺栓固定在凸字形竖向挡板右侧面上半部分。矩形竖向挡板的螺栓连接位置以下部分和凸字形竖向挡板的固定控制电路板螺栓连接位置以下部分均开矩形槽。半开放控制箱7右侧面高度低于控制电路板靠下的螺栓连接位置，为人员安装控制电路板预留安装空间。控制电路板201、电源204、振动信号采集卡203均采用竖向固定。
35.在其他实施方式中，第一挡板701和第二挡板702可以由焊接方式更换为螺栓连接固定在半开放控制箱7内部。
36.如图3所示，横梁板4设有两个，振动传感单元包括跨接于两个横梁板4上的振动传感器固定板6和安装于振动传感器固定板6的振动传感器5，振动传感器5与振动信号采集卡
203连接。振动传感器5可采用磁座固定或螺钉固定方式固定于振动传感器固定板6上。振动传感器固定板6可采用焊接方式或螺接方式固定在两块横梁板4。
37.本实施例中，振动传感器5采用磁座固定，振动传感器固定板6上开设圆形凹槽，该圆形凹槽直径略大于磁座直径，磁座安装在凹槽内，可以更有效避免振动过程中的传感器位置偏移。
38.在具体实施方式中，横梁板4为u字形横梁板，其端部设置有开孔，同样的，连接柱端部也设置有开孔，通过对应开孔将横梁板4和半开放控制箱7固定于电缆标志桩内，可靠性高。该装置采用两块u字形横梁板支撑半开放控制箱，避免了半开放控制箱的变形，有效提高半开放控制箱7的整体结构强度，同时两块u字形横梁板之间为安装振动传感器预留空间。振动传感器固定板6也为u字形板，振动传感器5设置于板中心位置处，可以准确感应到电缆标志桩因外界环境产生的振动情况。
39.控制电路板201存储有控制程序，该控制程序被调用时，获取振动信号采集卡203采集的振动信号，判断振动信号是否为施工作业引起的振动信号，若是，则激活报警器3产生报警。
40.上述装置在电缆标志桩内布置振动传感器，振动传感器检测电缆标志桩周围的振动信号，控制电路板对振动信号处理、分析，在确定为施工信号后激活电缆标志桩外部的声光报警器来警示周围施工人员，同时将振动信号的判断结果以及位置信息传输至移动终端提醒工作人员。该智能安防装置能够有效警示电缆标志桩周围施工人员，避免因施工导致电缆破坏，有效帮助电力工作人员掌握电缆周围情况。
41.本发明的另一个实施例中提供一种电缆标志桩，包括如上所述的振动信号检测报警智能装置。
42.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种振动信号检测报警智能装置，其特征在于，该装置安装于电缆标志桩上，包括半开放控制箱(7)、横梁板(4)、振动传感单元、控制电路板(201)、电源(204)、振动信号采集卡(203)和报警器(3)，所述半开放控制箱(7)上部通过横梁板(4)与电缆标志桩内顶部连接，下部与电缆标志桩内底部连接，所述振动传感单元连接于横梁板(4)上，所述控制电路板(201)、电源(204)、振动信号采集卡(203)均设置于半开放控制箱(7)内，所述振动信号采集卡(203)分别连接振动传感单元和控制电路板(201)，所述报警器(3)安装于电缆标志桩外侧壁，所述电源(204)分别连接振动传感单元、控制电路板(201)、振动信号采集卡(203)和报警器(3)。2.根据权利要求1所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，所述半开放控制箱(7)包括用于放置所述控制电路板(201)、电源(204)、振动信号采集卡(203)的箱体和连接于箱体上的多个连接柱，所述多个连接柱通过横梁板(4)与电缆标志桩连接。3.根据权利要求1所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，所述横梁板(4)设有两个，所述振动传感单元包括跨接于两个横梁板(4)上的振动传感器固定板(6)和安装于振动传感器固定板(6)的振动传感器(5)，所述振动传感器(5)与振动信号采集卡(203)连接。4.根据权利要求3所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，所述振动传感器(5)采用磁座固定或螺钉固定方式固定于振动传感器固定板(6)上。5.根据权利要求4所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，采用磁座固定时，所述振动传感器固定板(6)上开设圆形凹槽，该圆形凹槽直径略大于磁座直径。6.根据权利要求1所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，所述控制电路板(201)存储有控制程序，该控制程序被调用时，获取振动信号采集卡(203)采集的振动信号，判断所述振动信号是否为施工作业引起的振动信号，若是，则激活所述报警器(3)产生报警。7.根据权利要求1所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，所述半开放控制箱(7)内设置有第一挡板(701)和第二挡板(702)，所述第一挡板(701)一侧和半开放控制箱(7)一个侧面之间构成固定电源(204)的第一空间，所述第一挡板(701)另一侧和第二挡板(702)一侧之间还设置有振动信号采集卡固定板(202)，该振动信号采集卡固定板(202)与第一挡板(701)固定连接构成固定振动信号采集卡(203)的第二空间，所述控制电路板(201)安装于第二挡板(702)另一侧。8.根据权利要求7所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，所述第一挡板(701)和第二挡板(702)上设置有用于走线的走线槽。9.根据权利要求7所述的振动信号检测报警智能装置，其特征在于，所述第一挡板(701)为矩形竖向挡板，所述第二挡板(702)为凸字形竖向挡板，凸字形竖向挡板上半部分宽度小于矩形竖向挡板宽度。10.一种电缆标志桩，包括如权利要求1-9任一所述的振动信号检测报警智能装置。

技术总结
本发明涉及一种振动信号检测报警智能装置及电缆标志桩，所述智能装置安装于电缆标志桩上，包括半开放控制箱、横梁板、振动传感单元、控制电路板、电源、振动信号采集卡和报警器，所述半开放控制箱上部通过横梁板与电缆标志桩内顶部连接，下部与电缆标志桩内底部连接，所述振动传感单元连接于横梁板上，所述控制电路板、电源、振动信号采集卡均设置于半开放控制箱内，所述振动信号采集卡分别连接振动传感单元和控制电路板，所述报警器安装于电缆标志桩外侧壁，所述电源分别连接振动传感单元、控制电路板、振动信号采集卡和报警器。与现有技术相比，本发明具有结构简单，安装快捷，具有较高警示性等优点。有较高警示性等优点。有较高警示性等优点。


技术研发人员：莫佳辉 姚叶 张欢欢 严倩倩 顾嘉禄 他悦蓉 宋钰铭 盛建涛 任杰 周冰成 方陈涛 褚建超 张淑萍 潘婷 王贤湖 周杰 张正 李康 胡科 刘亚
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：2022.11.23
技术公布日：2023/6/12