一種電網(wǎng)作業(yè)電子指示牌設(shè)計與實現(xiàn)

羅佼

（云南電網(wǎng)有限責任公司文山供電局，云南文山，663000）

0 引言

在開展電網(wǎng)運維和檢修過程中，大量使用電子指示牌以提醒或靜止相關(guān)人員誤操作，然而現(xiàn)有的電子標示牌在實際使用過程中依舊存在以下缺點：

(1)傳統(tǒng)的電子標示牌與電閘盒之間大多為插接連接，當電子標示牌受到外界撞擊后容易出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，進而影響警示效果。

(2)難以調(diào)整電子標示牌的展示角度進行調(diào)節(jié)。

針對上述問題，急需在原有電子標示牌基礎(chǔ)上優(yōu)化和改進。

電子指示牌在諸多領(lǐng)域均有涉及，其中，文獻[1]研究并設(shè)計了基于GIS的公路電子指示牌監(jiān)控系統(tǒng),主要內(nèi)容為針對當前我國交通的發(fā)展總結(jié)出我國當前對于交通電子指示牌的管理存在的相關(guān)問題。進一步的，結(jié)合GIS相關(guān)技術(shù),包括GPS定位技術(shù)、GIS技術(shù)、無線通信技術(shù)等,完善系統(tǒng)設(shè)計需求,并根據(jù)系統(tǒng)需求設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，研究系統(tǒng)地圖顯示、空間定位、故障報警等主干功能。最后，利用3DMAX軟件構(gòu)建了事故現(xiàn)場,利用粒子特效模擬電網(wǎng)事故效果,使培訓(xùn)人員在虛擬環(huán)境中體驗違章作業(yè)導(dǎo)致的安全事故,達到警示教育的目的。文獻[2]介紹了一種智能安全指示牌的工作原理、軟硬件的實現(xiàn),其中軟件部分的程序選用C語言編寫。該指示牌通過煙霧和溫度傳感器接收外界環(huán)境信號,利用C8051F020單片機對采集到的信號進行處理,控制LED顯示屏顯示相應(yīng)的報警及自救信息。文獻[3]從太陽能角度開展LED交通指示牌系統(tǒng)。其采用的工作原理是將可再生資源太陽能與高效節(jié)能的LED進行有機的結(jié)合,這種指示牌系統(tǒng)不僅符合時代的發(fā)展需求,而且還具有節(jié)能能源、綠色以及環(huán)保等功能。具體的，研究人員從實際出發(fā)首先對當前我國交通的指示牌的現(xiàn)狀進行描述,進而對太陽能LED交通指示牌系統(tǒng)組合部分以及各部分系統(tǒng)的計算方式加以闡述,最后分析太陽能LED交通指示牌系統(tǒng)系統(tǒng)能量。文獻[4]從市內(nèi)交通應(yīng)用出發(fā)，總結(jié)了LED電子路牌的生產(chǎn)廠家眾多,型號各異,普遍存在技術(shù)標準、尺寸大小、顯示方式、字符點陣間距、字體大小、字體顏色等不統(tǒng)一的情況,導(dǎo)致管理混亂。并以昆明公交集團為例,從城市公交客車電子路牌的應(yīng)用背景、使用現(xiàn)狀、技術(shù)配置、顯示規(guī)范、規(guī)范意義等方面,探討了城市公交客車LED電子路牌的技術(shù)標準及顯示規(guī)范,對城市公交客車LED路牌的規(guī)范使用具有重要意義。

本文基于電網(wǎng)作業(yè)中電子指示牌存在的應(yīng)用問題，并結(jié)合各領(lǐng)域關(guān)于電子指示牌的設(shè)計、改進、優(yōu)化成果開發(fā)和設(shè)計了新型電子指示牌。

1 電子指示牌設(shè)計

1.1 設(shè)計方案

為實現(xiàn)上述目的，本文提供如下設(shè)計技術(shù)方案：電子標示牌設(shè)置有閉鎖盒，閉鎖盒的底部固定有裝配座，且裝配座的內(nèi)部開設(shè)有安裝槽，安裝槽的內(nèi)部設(shè)置有安裝板，且安裝板的一端通過支撐座和電子牌相互連接。圖1為本文所設(shè)計的電子指示牌的正面圖（為了方便描述，本文圖中數(shù)字表示方案所用的組件，1、閉鎖盒；2、裝配座；3、安裝槽；4、安裝板 ；41、固定塊 ；42、限位孔 ；5、支撐座 ；51、限位塊 ；6、電子牌；7、固定板；8、氣囊；9、連接通道；10、固定腔；11、閥板；12、活動桿；13、復(fù)位彈簧）。具體的本文所設(shè)計的電子指示牌還包括：固定板固定在安裝板的另一端，安裝槽的內(nèi)壁粘貼有氣囊，且氣囊邊側(cè)的裝配座內(nèi)開設(shè)有連接通道，連接通道的端頭處設(shè)置有固定腔；閥板，活動設(shè)置在固定腔的內(nèi)部，閥板的內(nèi)部貫穿有活動桿，且活動桿的外側(cè)纏繞有復(fù)位彈簧。

圖1 電子指示牌正視結(jié)構(gòu)示圖

為了解決實際使用的問題，本文進行了以下細節(jié)性的優(yōu)化：

（1）安裝板靠近支撐座的一側(cè)固定有固定塊，且安裝板靠近活動桿的一側(cè)預(yù)留有限位孔，并且固定塊處于相鄰2個限位塊之間，轉(zhuǎn)動過后的安裝板能夠帶動固定塊處于不同位置的限位塊之間，進而保證安裝板的穩(wěn)定性，實現(xiàn)不同角度下電子標示牌的穩(wěn)定。

（2）限位塊固定在支撐座靠近安裝板的一側(cè)，且限位塊為橡膠材質(zhì)，并且限位塊為等角度分布，通過限位塊的設(shè)置，能夠?qū)Π惭b板的轉(zhuǎn)動角度進行限制。

（3）電子牌通過支撐座和安裝板組成轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，且安裝板靠近電子牌一端的厚度小于其另一端厚度，電子牌通過支撐座能夠與安裝板之間轉(zhuǎn)動，以便實現(xiàn)不同角度的展示。

（4）氣囊通過連接通道和固定腔相互連通，且閥板的邊緣處和固定腔的內(nèi)壁緊密貼合，并且閥板和固定腔為縱向的滑動連接，當氣體通過連接通道進入固定腔內(nèi)后，能夠推動閥板向上運動，進而帶動活動桿同步的向上移動。

（5）閥板和活動桿相互垂直，且活動桿的兩端貫穿固定腔的兩端，并且活動桿的頂部和限位孔為卡合連接，向上移動后的活動桿能夠與限位孔相接觸，進而對安裝過后的安裝板進行限位，保證其與裝配座連接的穩(wěn)定性。

1.2 關(guān)鍵原理

如圖1和圖3所示，將電子牌通過安裝板4安裝在裝配座2的安裝槽3內(nèi)，當安裝板4安裝后能夠帶動固定板7與氣囊8接觸，并擠壓氣囊8帶動其內(nèi)部的空氣通過連接通道9進入固定腔10內(nèi)，最后再推動閥板11向上運動，能夠同時帶動活動桿12向上運動，這樣在安裝板4安裝完成后，能夠帶動活動桿12與限位孔42卡合，起到對安裝板4位置的限制，防止電子牌6在使用過程中被撞擊脫落的現(xiàn)象，由于氣囊8停止被擠壓后向外的推力，能夠帶動限位孔42與活動桿12接觸的緊密性，防止活動桿12自動下滑。

如圖1和圖2所示，完成對電子牌6的安裝后，可通過轉(zhuǎn)動電子牌6的方式，改變其在安裝板4上的角度，進而適用于不同角度的顯示，在轉(zhuǎn)動過程中能夠帶動固定塊41與限位塊51接觸，并且停止轉(zhuǎn)動后，能夠帶動固定塊41處于不同位置的2個限位塊51之間，進而保證電子牌6的穩(wěn)定性，不會輕易出現(xiàn)晃動的現(xiàn)象，最后需要將電子牌6拆卸時，向下拉動活動桿12即可，實現(xiàn)與限位孔42的分離，這樣能夠?qū)惭b板4從安裝槽3內(nèi)取出。

1.3 詳細詳情

本部分主要闡述本文設(shè)計的電子指示牌設(shè)計具體過程，圖2安裝板和裝配座連接結(jié)構(gòu)示意。

圖2 安裝板和裝配座連接結(jié)構(gòu)示意圖

除了1.1闡述的內(nèi)容外，本文設(shè)計的電子指示牌中安裝板靠近支撐座的一側(cè)固定有固定塊，且安裝板靠近活動桿的一側(cè)預(yù)留有限位孔，并且固定塊處于相鄰2個限位塊之間；限位塊固定在支撐座靠近安裝板的一側(cè)，且限位塊為橡膠材質(zhì)，并且限位塊為等角度分布；電子牌通過支撐座和安裝板組成轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，且安裝板靠近電子牌一端的厚度小于其另一端厚度；可通過轉(zhuǎn)動電子牌的方式，改變其在安裝板上的角度，能夠帶動固定塊處于不同位置的2個限位塊之間，進而保證電子牌的穩(wěn)定性。

氣囊通過連接通道和固定腔相互連通，且閥板的邊緣處和固定腔的內(nèi)壁緊密貼合，并且閥板和固定腔為縱向的滑動連接；閥板和活動桿相互垂直，且活動桿的兩端貫穿固定腔的兩端，并且活動桿的頂部和限位孔為卡合連接；氣囊被擠壓后其內(nèi)部的空氣通過連接通道進入固定腔內(nèi)，最后再推動閥板和活動桿向上運動，能夠帶動活動桿與限位孔卡合，起到對安裝板位置的限制，防止電子牌在使用過程中被撞擊脫落的現(xiàn)象。圖3為裝配座俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3 裝配座俯視結(jié)構(gòu)示意圖

1.4 方案特點

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本文所設(shè)計的電網(wǎng)作業(yè)電子標示牌，能夠避免電子標示牌受到撞擊出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，保證安裝過后的穩(wěn)定性，并且方便對電子標示牌的角度進行調(diào)節(jié)，提升警示效果。

（1）將電子牌通過安裝板與裝配座連接之后，能夠帶動固定板對氣囊進行擠壓，這樣氣囊內(nèi)部的空氣就能夠通過連接通道進入固定腔內(nèi)，并帶動閥板向上運動，同步的帶動活動桿向上運動，當安裝板完成插接后，能夠帶動活動桿剛好與限位孔相接觸，進而實現(xiàn)對安裝板的限位，保證電子牌在安裝后的穩(wěn)定。

（2）電子牌可通過支撐座在安裝板上轉(zhuǎn)動，以便將電子牌轉(zhuǎn)動至不同角度使用，適用于不同需求的警示，而轉(zhuǎn)動過后的固定塊能夠處于不同的2個限位塊之間，進而保證轉(zhuǎn)動過后電子牌的穩(wěn)定，不會輕易出現(xiàn)晃動的現(xiàn)象，最后向下拉動活動桿即可實現(xiàn)對安裝板解除限位。

圖4 支撐座立體結(jié)構(gòu)示意圖

2 結(jié)束語

保證電網(wǎng)現(xiàn)場作業(yè)安全一直以來都被企業(yè)視為生命線，電子指示牌是常用的作業(yè)安全工具之一。本文針對現(xiàn)有電子指示牌存在的不足，改進設(shè)計了新型的電子指示牌，闡述設(shè)計原理、設(shè)計詳情，并總結(jié)了本文所提方案的優(yōu)點。