跨步電壓體感設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種跨步電壓體感設(shè)備，它包括高頻電壓發(fā)生裝置、體驗行走平臺、人體感應(yīng)模塊和控制器；所述人體感應(yīng)模塊包括若干數(shù)量相等的導(dǎo)電板和紅外檢測傳感器，每塊導(dǎo)電板按一定間隔設(shè)置于所述體驗行走平臺的上端面，所述紅外檢測傳感器的發(fā)射器和接收器對應(yīng)所述導(dǎo)電板的上方成對地設(shè)置在所述體驗行走平臺的兩側(cè)；所述控制器包括控制單元和開關(guān)切換單元；所述控制器的控制單元連接所述紅外檢測傳感器的數(shù)據(jù)輸出端以采集體驗者雙腳位置；所述高頻電壓發(fā)生裝置連接所述控制單元，并通過所述開關(guān)切換單元接通所述導(dǎo)電板，所述控制單元根據(jù)所述體驗者雙腳位置控制所述開關(guān)切換單元的切換和所述高頻電壓發(fā)生裝置的電壓輸出等級。
【專利說明】跨步電壓體感設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于教學(xué)體感設(shè)備領(lǐng)域，具體的說，涉及了一種跨步電壓體感設(shè)備，主要用于電力系統(tǒng)和電力職業(yè)技術(shù)院校安全用電、安全生產(chǎn)的培訓(xùn)和教學(xué)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國每年因電力事故造成的財產(chǎn)損失和人員傷亡不計其數(shù)，造成的主要原因是安全意識淡薄、違規(guī)操作等。目前我國電力安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)，主要采用文字配合圖片的培訓(xùn)模式，雖然產(chǎn)生了很好的培訓(xùn)效果，但該培訓(xùn)模式仍然存在以下弊端:1、受訓(xùn)人員思想意識不足，記憶不夠深刻，使得培訓(xùn)效果不夠理想；2、照本宣科，即便普及了多媒體教學(xué)，但只是模式上的變更，培訓(xùn)教學(xué)形式并未出現(xiàn)新的效果，僅僅依靠傳統(tǒng)的文字圖片知識的傳輸，受訓(xùn)人員得不到切身的體會；3、缺少貼近現(xiàn)場的培訓(xùn)手段，不能和實踐有效銜接，受訓(xùn)人員無法在操作時分清重點和深刻意識到工作的危險程度。
[0003]介于現(xiàn)場條件的限制，以及出于對電網(wǎng)安全運行和受訓(xùn)者人身安全的考慮，在教學(xué)培訓(xùn)時，不可能在生產(chǎn)運行現(xiàn)場進行安全教育培訓(xùn)，所以，設(shè)計一種能夠模擬跨步電壓，且受訓(xùn)者可以進行親身體驗的體感設(shè)備，以滿足安全培訓(xùn)是勢在必行的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種能夠用于電力安全現(xiàn)場實訓(xùn)教學(xué)，且結(jié)構(gòu)簡單、易于操作的跨步電壓體感設(shè)備。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種跨步電壓體感設(shè)備，它包括高頻電壓發(fā)生裝置、體驗行走平臺、人體感應(yīng)模塊和控制器；所述人體感應(yīng)模塊包括若干數(shù)量相等的導(dǎo)電板和紅外檢測傳感器，每塊導(dǎo)電板按一定間隔設(shè)置于所述體驗行走平臺的上端面，所述紅外檢測傳感器的發(fā)射器和接收器對應(yīng)所述導(dǎo)電板的上方成對地設(shè)置在所述體驗行走平臺的兩側(cè)；所述控制器包括控制單元和開關(guān)切換單元；所述控制器的控制單元連接所述紅外檢測傳感器的數(shù)據(jù)輸出端以采集體驗者雙腳位置；所述高頻電壓發(fā)生裝置連接所述控制單元，并通過所述開關(guān)切換單元接通所述導(dǎo)電板，所述控制單元根據(jù)所述體驗者雙腳位置控制所述開關(guān)切換單元的切換和所述高頻電壓發(fā)生裝置的電壓輸出等級。
[0006]基于上述，所述導(dǎo)電板為弧形導(dǎo)電板。
[0007]基于上述，所述跨步電壓體感設(shè)備還包括用于提供電源電壓的開關(guān)電源，所述開關(guān)電源通過接觸器接到市電。
[0008]基于上述，該跨步電壓體感設(shè)備還包括PC處理系統(tǒng)和顯示屏，所述PC處理系統(tǒng)連接所述顯示屏和所述控制單元，所述PC處理系統(tǒng)通過所述控制單元獲取所述體驗者雙腳位置，并根據(jù)獲取的所述體驗者雙腳位置通過所述顯示屏將體驗者的行動軌跡進行3D模擬演示。
[0009]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步，具體的說，體驗者行走在體驗行走平臺上，紅外檢測傳感器檢測體驗者雙腳位置，高頻電壓發(fā)生裝置通過導(dǎo)電板向體驗者加載電壓，體驗者真實感知觸電效果，從而使體驗者能更加深刻了解跨步電壓產(chǎn)生的原理，明白跨步電壓的大小與哪些因素相關(guān)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明跨步電壓體感設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明跨步電壓體感設(shè)備的原理示意圖。

【具體實施方式】
[0012]下面通過【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。
[0013]如圖1和圖2所示，一種跨步電壓體感設(shè)備，它包括高頻電壓發(fā)生裝置、體驗行走平臺1、人體感應(yīng)模塊、控制器和用于提供電源電壓的開關(guān)電源，所述開關(guān)電源通過接觸器JCl接到市電。
[0014]所述人體感應(yīng)模塊包括16塊弧形導(dǎo)電板3和16對紅外檢測傳感器2，每塊弧形導(dǎo)電板3按一定間隔設(shè)置于所述體驗行走平臺I的上端面，所述紅外檢測傳感器2的發(fā)射器和接收器對應(yīng)所述弧形導(dǎo)電板3的上方成對地設(shè)置在所述體驗行走平臺I的兩側(cè)；
所述控制器包括控制單元和開關(guān)切換單元，所述控制單元連接所述紅外檢測傳感器2的數(shù)據(jù)輸出端以采集體驗者雙腳位置；所述高頻電壓發(fā)生裝置連接所述控制單元，并通過所述開關(guān)切換單元連接到所述弧形導(dǎo)電板3，所述控制單元根據(jù)所述體驗者雙腳位置控制所述開關(guān)切換單元的切換和所述高頻電壓發(fā)生裝置的電壓輸出等級。
[0015]本發(fā)明的使用過程如下:
本設(shè)備上電啟動后，體驗者從所述體驗平臺I的起始端行走至另一端，逐漸靠近導(dǎo)線落地點，也就是說，所述體驗平臺I的另一端用于模擬導(dǎo)線落地點。體驗者行走時，以腳踏相鄰兩塊弧形導(dǎo)電板3的方式行走。通過調(diào)節(jié)所述高頻電壓發(fā)生裝置加至所述弧形導(dǎo)電板3的脈沖電壓的頻率等級模擬以導(dǎo)線落地點為中心的電勢分布，離導(dǎo)線落地點越近，所述高頻電壓發(fā)生裝置加至所述弧形導(dǎo)電板的脈沖電壓的頻率等級越高，說明電勢越高。
[0016]所述體驗平臺I兩側(cè)的紅外檢測傳感器2用于檢測體驗者雙腳的位置。當(dāng)體驗者雙腳在所述體驗平臺I上行走，所述紅外檢測傳感器2檢測到體驗者雙腳的位置，所述紅外檢測傳感器2將體驗者雙腳的位置發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元控制所述開關(guān)切換單元將所述高頻電壓發(fā)生裝置的電壓兩級切換到體驗者每只腳接觸的弧形導(dǎo)電板3上，體驗者將感知到觸電現(xiàn)象，同時，所述控制單元還根據(jù)體驗者雙腳距離導(dǎo)線落地點最近位置控制所述高頻發(fā)生裝置的脈沖電壓輸出頻率，改變觸電感知效果，模擬越接近導(dǎo)線落地點觸電感知越強烈的現(xiàn)象。
[0017]所述高頻電壓發(fā)生裝置通過所述開關(guān)切換單元連接到所述弧形導(dǎo)電板3具體來說就是，所述弧形導(dǎo)電板3從起始端開始按順序編號，所述高頻電壓發(fā)生裝置的電壓正負(fù)兩級分別通過所述開關(guān)切換單元的切換開關(guān)連接到每塊弧形導(dǎo)電板3 ；
具體說明就是:若體驗者的一只腳接觸到I號和2號弧形導(dǎo)電板，另一只腳接觸到3號和4號弧形導(dǎo)電板，此時體驗者雙腳接觸的各弧形導(dǎo)電板對應(yīng)的紅外檢測傳感器2檢測到信號，所述控制單元控制所述開關(guān)切換單元閉合所述切換開關(guān)J1-1、所述切換開關(guān)J1-10、所述切換開關(guān)J1-3和所述切換開關(guān)J1-12，所述I號弧形導(dǎo)電板和所述2號弧形導(dǎo)電板作為電壓兩級加載電壓至體驗者的一只腳，同理所述3號弧形導(dǎo)電板和所述4號弧形導(dǎo)電板作為電壓兩級加載電壓至體驗者的另一只腳，至此，體驗者能親身感受到觸電現(xiàn)象；
當(dāng)所述紅外檢測傳感器2檢測到體驗者雙腳合并或者單腳行走時，所述控制單元切斷所述高頻電壓發(fā)生裝置與所述導(dǎo)電板3的連通，體驗者將感知不到觸電現(xiàn)象。
[0018]為了能讓體驗者更加直觀地感受跨步電壓現(xiàn)象，本發(fā)明還設(shè)置了 PC處理系統(tǒng)和顯示屏，所述PC處理系統(tǒng)連接所述顯示屏和所述控制單元，所述PC處理系統(tǒng)通過所述控制單元獲取所述體驗者雙腳位置，并根據(jù)獲取的所述體驗者雙腳位置通過所述顯示屏將體驗者的行動軌跡進行3D模擬演示，從而使體驗者獲得更加直觀的感受，其中，PC處理系統(tǒng)如何根據(jù)雙腳位置模擬人體行動軌跡并將模擬圖像通過所述顯示屏進行顯示為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0019]當(dāng)體驗者通過上述雙腳跨步行走、雙腳合并或者單腳行走等親身體驗，不僅從感官上感知觸電效果，還能從視覺上直觀跨步電壓現(xiàn)象，從而使體驗者能深刻了解跨步電壓產(chǎn)生的原理，明白跨步電壓的大小與哪些因素有關(guān)，進而掌握正確的逃離方法。
[0020]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種跨步電壓體感設(shè)備，其特征在于:它包括高頻電壓發(fā)生裝置、體驗行走平臺、人體感應(yīng)模塊和控制器；所述人體感應(yīng)模塊包括若干數(shù)量相等的導(dǎo)電板和紅外檢測傳感器，每塊導(dǎo)電板按一定間隔設(shè)置于所述體驗行走平臺的上端面，所述紅外檢測傳感器的發(fā)射器和接收器對應(yīng)所述導(dǎo)電板的上方成對地設(shè)置在所述體驗行走平臺的兩側(cè)；所述控制器包括控制單元和開關(guān)切換單元；所述控制器的控制單元連接所述紅外檢測傳感器的數(shù)據(jù)輸出端以采集體驗者雙腳位置；所述高頻電壓發(fā)生裝置連接所述控制單元，并通過所述開關(guān)切換單元接通所述導(dǎo)電板，所述控制單元根據(jù)所述體驗者雙腳位置控制所述開關(guān)切換單元的切換和所述高頻電壓發(fā)生裝置的電壓輸出等級。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨步電壓體感設(shè)備，其特征在于:所述導(dǎo)電板為弧形導(dǎo)電板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨步電壓體感設(shè)備，其特征在于:所述跨步電壓體感設(shè)備還包括用于提供電源電壓的開關(guān)電源，所述開關(guān)電源通過接觸器接到市電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的跨步電壓體感設(shè)備，其特征在于:該跨步電壓體感設(shè)備還包括PC處理系統(tǒng)和顯示屏，所述PC處理系統(tǒng)連接所述顯示屏和所述控制單元，所述PC處理系統(tǒng)通過所述控制單元獲取所述體驗者雙腳位置，并根據(jù)獲取的所述體驗者雙腳位置通過所述顯示屏將體驗者的行動軌跡進行3D模擬演示。
【文檔編號】G09B23/18GK104240569SQ201410517868
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張金鎖, 董生懷, 康健, 支長義 申請人:鄭州萬特電氣股份有限公司