CN2272160Y - 建筑安装专用智能型综合保护箱 - Google Patents

Abstract

建筑安装专用智能型综合保护箱,是为建筑施工安全质量宣传、保护用电设备及预防触电事故而设计的。分为上下两层的箱体(2)，上层安装有人体传感器(5)探测人员流动触发语音电路板(1)通过喇叭(3)播音，晚上自动转入防盗报警。录音采用磁控录音开关(7),配有供停电时工作的蓄电池(16)。下部是热继电器(11)的辅助触头控制漏电断路器(10)的跳闸线圈作三相保护,用单闸漏电断路器(12)作单相保护,故障时声光报警。适用于建安工地使用。

Description

建筑安装专用智能型综合保护箱

本实用新型是用于建筑安装施工现场，由自动安全质量宣传防盗报警系统和建筑工地电气设备全方位保护装置组成的，移动方便的箱体结构。

在建筑安装施工现场，必须经常作安全质量方面的宣传教育，值班守卫、提防偷盗，电气设备由于移动频繁易造成漏电、断相、短路、过载等故障，危及人身安全，因此必须采用相应的措施。

为了解决这些问题，通常的做法是安装扩音机，架设广播线路和高音喇叭，派人巡逻或安装防盗报警器，安装漏电保安器、瓷插保险、闸刀开关，磁力启动器，按纽等传统的设备、器材。这样做一是成本高，二是维护管理不便，如果是小型建筑安装工程，由于投入过高，更难于实现。

本实用新型的目的是提供一种建筑安装专用的智能型综合保护箱，它能根据建筑工程进展的不同环节和实际情况，由施工人员执锁匙控制录入关于“安全质量”方面的语句，并能自动宣传这些语句，晚间能防盗报警，同时在建筑安装工地电气设备发生漏电、断相、短路及过载等故障的情况下，自动切断电源。

本实用新型的目的是这样实现的：由箱顶装有提手，上方面板上有喇叭防雨罩，防雨罩下方有发光二极管，干簧管磁控开关，下方箱门与门洞的配合处设有防水反边的上下二层组成的箱体，上部是安全质量宣传防盗报警系统，下部是建筑工地电气设备全方位保护装置。

<一>、安全质量宣传防盗报警系统是人体传感器感应触发或定时电路触发的固体录放音集成电路与其他辅助电路组成。

固体录放采用HFC1、HFC-L3、SP9G26R等型号永久记忆语音录放集成电路，这种电路采用E2PROM摸拟量存贮技术，所录的语音信号无需进行A/D转换等复杂的处理过程，而直接存贮到E2PROM中，语音信号能永久记忆，也可随录随放，任意改写删除。可由施工人员通过磁性锁匙开关控制录音，随时录入有关安全质量方面的语句，通过感应触发或定时触发自动播放录入的内容，固体录放电路输出功率只有50MW，为增大输出功率，采用功率放大集成电路TDA2030放大，使输出功率达8W。

感应触发采用人体传感器。(包括热释红外人体传感器与波雷达式传感器与超声波传感器)，用二种或三种传感器经“与”非门电路接入，只有二个或三个传感器同时接收信号才有输出，以提高准确度，防止误触发，如准确度要求不高，可用上述任意一种传感器即可。传感器的感应头装在箱体上方的面板或防雨罩上，当有入进入前方传感器探测范围内，传感器经“与”非门电路判断后输出一个脉冲信号，输入到固体录放电路的放音触发点上，利用其后沿触发其输出语音信号至功率放大器，使喇叭播音，如人员流动频繁，播音次数大多，则采用NE555时基电路制作的，时间可调的间歇振荡器触发，使之每隔一定时间播音一次。

由于固体录放电路、人体传感器电路、NE555时基电路对于所属领域的工程技术人员是熟知的，故只给出电路方框图，其工作原理也不在此赘述。

<二>电气全方位保护：

(1)、动力线路采用漏电断路器和有断相保护功能的型号为RJ16-20/D热继电器串联。再由热继电器连接三相四线插座，用电设备由插头插入，漏电断路器在线路中有短路故障或漏电超过30MA时断开电路。有断相保护功能的热继电器，在电机超过额定电流一定时限后，辅助触头动作，在电机断相(及三相电流有较大不平衡时)，经一定时限，辅助触头也动作。本电路是使用热继电器的常开触头与漏电断路器中控制跳闸线圈可控硅的阴极和阳极并联，或用热继电器常开触头的两个接点并接于漏电试验按纽的两端，当热继电器保护动作时，相当于接通了漏电开关的跳闸线圈，关断了漏电开关。这一点是区别于以往用热继电器常闭触头控制交流接触器的方式，这种方式的特点是：不必用控制按纽启动和停止，在长的工作时间中，线圈不通过电流，只有电气发生故障，保护电路动作时才有0.1秒的时同通电，无电磁噪声，不受其他设备启动时电压降增大，造成对控制线路的干扰，热继电器也可电子式电机断相过载保护器代替。电气全方位保护装置全部元件都装在铝质底板(9)上折卸时可将底板全盘托出，便于制作及维修。底板(9)也应和地线桩连接。

由于建筑工地流动使用一般都是10KW以下的设备，故本箱使用元件的电流容量在22A以内，热电继电器按每千瓦2.2A选取调整脱扣电流。

(2)、照明线路采用RL1--15A螺旋式熔断器串联单相漏电断路器，再接入三孔带二孔单相插座与用电器连接，线路漏电时，漏电断路器跳闸，线路短路或过载时，熔断器熔断。

本实用新型与现有技术相比，实现了智能化、多功能化、采用优化组合的箱体结构，便于移动使用。

1、采用固体录放音电路，无普通录放机的机械部份，接上电源后无需人工开关，采用了锁匙状磁控干簧管录音开关，可防止无关人员利用本设备录音开玩笑。整个电子线路全部用硅胶封密，防潮防震。

2、能在施工现场自动宣传安全质量，提高了施工人员的安全质量意识。

3、有防盗报警功能，可减少建筑工地值班人员巡查时楼上楼下流动次数，有益值班员的安全。

4、电气上的金方位保护加强了人身和设备安全。

5、用热继器常开触头控制漏电断器跳闸线圈与传统方式“用热继电器常闭触头控制交流接触器磁力线圈”相比，本方案不需“启动、停止”按纽，磁力线圈不长期通电，节省了电能，在其他大电机启动时，不存在线路电压降增大而引起的接触器剧烈振动干扰。适应于：“采用先将漏电断电路器合闸后，再用电气设备上的随机开关启动电机”这种建筑电气设备常用的启动方式或其他任何启动方式。

6、与原有的安装广播线路器材、防盗报警器，开关设备等分散布置形式相比，本实用新型由于集多功能于一体，一机多用，使用方便，性价比高，相对降低了建安生产的成本。

下面结合图1--4详细说明依据本实用新型提出的智能型综合保护箱实施例的结构及工作情况。

图1为开启箱门的正面图，图2为图1的A--A剖面，图3为电子线路方框图，图4为动力照明控制保护主回路电路图，图1--图4用同一数字编号的元件表示本实用新型的同一部件或相关元件。

该智能型综合保护箱包括：一个分为上下二层的箱体(2)，箱体(2)必须用工程塑料或环氧玻璃钢或玻璃钢化木质纤维等防水的材料制成，上层喇叭窗口配有防雨罩(4)箱顶装有提手，下层的箱门与门洞配合处必须设有防水反边，适应建筑工地雨季作业的需要，箱体上方内部安装电子线路板(1)，在停电时也能使防盗报警电路工作的蓄电池(16)，箱体上方面板上开有喇叭窗口，里面装有喇叭(3)外面有喇叭防雨罩(4)人体传感器(5)装在喇叭防雨罩上或面板上，指示发光二极管(6)干簧管磁控开关(7)，面板用自攻罗栓固定，并在交合面上涂上硅胶，以防雨水浸入，面板在检修时才打开。两层中间装有铝质屏敝隔离板(8)必须接地防止动力照明干扰电子线路。

电子线路板(1)由一块150mm×80mm的环氧敷铜板制成，上面装有10w220v/14v/7.5v电源压变器，220w电源从动力线路相线和零线桩引来，次级14v整流滤波后直接供功放集成电路和发光二极管的电源，7.5v整流滤波后，由7805型三端稳压器稳压成的5v供人体传感器、NE555定时电路、固体录放音电路电源，线路板的方框图见附图(3)。

1、电子线路的工作原理是这样的，接通电源后，人体传感器经达1分钟的预热之后，如果有人或物体在它前面(0--12米范围内)经过，则它会产生一个脉冲输出，这个脉冲经对“与”非门电路、开关k，将脉冲送至固体录放音电路的放音触发端第7脚，在脉冲的下沿时，固体录放音电路第1脚，输出录入的关于“安全、质量”方面的语音信号或近日工作安排的讲话，经阻容耦合到TDA2030功放电路第1脚放大后经4脚输出至扬声器(3)播音，同时将信号引至发光二极管，使之随声音大小频闪，引起人们的注意。

2、如需定时播音，关断开关K，这时人体传感器的信号脉中被切断，由NE555定时基电路隔一定时间输出的脉冲信号触发语音录放电路工作时。

3、磁控干簧管录音开关(7)设置此开关的目的是为了防止建筑工地无关人员利用本设备乱录音开玩笑。否则此开关用一微型按纽即可。此开关的关健是制作一个锁匙状的永磁钢片，磁钢的尺寸为长40mm、宽15mm、厚2mm，采用高剩磁的合金制成，磁场的两极制在长度方向的两端，将其一端注入塑料手柄中制成锁匙状，开关的控制孔(7)面板制成抽屉锁正面的形状，采用黄铜等非磁性材料制成，孔的尺寸大小形状对应于磁钢片的断面形状，使磁钢片正好插入，干簧管安装在磁钢片的入口处，与插入的磁钢片平行，且和磁钢片靠近的任一位置上。施工人员录音时，将锁匙状的磁钢片插入录音控制开关(7)的孔中，干簧管的常闭点断开，常开点接通，这也就接通了录放音电路的录音控制端第8端，同时在机箱内装有微型驻体话筒于面板的喇叭窗口处，这时对着机箱，讲一段关于“安全、质量”方面的语句或近日工作安排的讲话，即被录入，录完后，抽出磁钢片即可。

4、电气设备全方位保护装置的元件安装在箱体(2)的下方，各元件的布置见附图1，附图2，电器原理见附图4。底板(9)上安装的三相动力线路的连接次序是：三相四线橡导软电缆接入端子相序依次为A、B、C、O。端子用2.5mm²铜心线连接至三相漏电断路器(10)，漏电断路器的出线接至带断相保护的热继电器(11)热继电路的由线端接到三相四线插座(14)的三个相线桩上，两个插座的地线桩接在一起接至端子的零线上或用专用地线引出，热继电器有一组常开辅助触头，本电路采用常开触头的两点与漏电断路器(10)中的控制跳闸线圈的可控硅阴极、阳极并联，或将常开触头的两点和试验按纽的两点并联，(这时应把与可控硅并连的两线断开)，这两种方法都能使电机过载或单相运行超过一定时限后，断开漏电断路器(10)。这样通过带断相保护的热继电器配合漏电断路器的漏电保护和短路保护的功能，达到对动力设备全方位保护之目的，照明电路连接次序是：从进线端子的引一根相线接至单相漏电断路器(12)相线端，引零线接入单相漏电断路器(12)的零线端，漏电断路器出线串接螺旋保险(13)作短路保护，用单相三孔带二孔插座(15)的相线桩与螺旋保险(13)连接后接至保护地线上，单相电路漏电时，单相漏电断路器跳闸，过载或短路时螺旋保险(13)熔断达到对单相电路的保护。

本实用新型的使用方法是：将三相四线电源接入箱内的接线端子，将三相负载插入插座(14)，照明等单负载插入插座(15)，将热继电器按每千瓦2.2--2.4A调整脱扣电流，合上漏电断路器(10)、(12)即对设备起保护作用，用锁匙状磁性钢片插入录音开关孔(7)即可对箱内(隔0.2--0.3米距离即可，太近会引起失真)讲一段关于“安全、质量”方面的语言或近日工作安排的讲话，随后将磁钢抽出录音完毕。如人员来往，人体传感器电路(5)，触发固体录放音电路工作，经功率放电路放大后使扬声器(3)播出关于安全质量方面的指示或近日工作安排，到了晚上，由于人体传感器的作用，有人进入施工现场则播音报警。

Claims (3)

1、建筑安装专用智能型综合保护箱，它包括由复合玻璃钢制成的移动方便的箱体(2)，由箱体面板上的人体传感器(5)或定时器触发的固体录放音电路自动播送有关安全质量的语句，晚间由人体传感器(5)检测人员出进触发防盗报警，箱内安装由带断相保护功能的热继电器(11)与漏电断路器(10)作电气全方位保护，其特征在于：

a、箱体(2)由箱顶装有提手、箱内中间有间隔的上下两层组成，箱体(2)上层箱内安装电子线路，箱体(2)下层安装电气全方位保护装置，下层箱门与门洞的配合处设有防水反边，门洞下方出线孔作成开口的凹形，

b、人体传感器(5)由微波雷达式传感器、热释红外传感器、超声波传感器配合″与″门电路组成，三个传感器同时感应到1信号检经“与”门电路判别后再输出触发固体录放音电路，

c、安全质量方面的语句录入固体录放音电路是通过磁性钢片插入录音开关孔吸合里面的干簧管(7)来控制录音，以防止无关人员乱录音，

d、电气金方位保护是用带断相保护功能的热继电器(11)中的一组常开触点与漏电断路器(10)中控制跳闸线圈的可控硅的阴极和阳极并联，或用热继电器(11)的常开触点与漏电断路器(10)的实验按纽并联，使电路发生断相、过载、短路、漏电任何一种故障时断开主回路。

2、根据权利要求(1)所述，建筑安装智能型综合保护箱其特征是传感器(5)可以用其中2种传感器组合或只用1种传感器。

3、根据权利要求(1)所述，建筑安装智能型综合保护箱其特征是控制录音控制开关(7)的磁性钢片制成锁匙形状，磁性钢片插入孔制成锁面板孔的形状。

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