本实用新型涉及电力设备防护领域，尤其涉及一种线式传感器及基于线式传感器的地下电缆防护警示桩。
背景技术：
随着我国城市建设的加快，城区内各种改造施工持续开展，因施工引起的地下电缆损伤时间时有发生，引发大量的配电线路掉闸故障，造成巨大的经济损失。
针对因施工引起的地下电缆损伤事件，目前尚未发现及时有效的监测手段。电缆维护人员主要采取定期巡视施工工地、悬挂警示标牌或电缆防护警示桩、专人盯防等手段。但由于施工工地较多，管辖班所人员不足，因此这种只起到标识作用的标示桩还是采用的被动盯防很难做到全方位监控，电缆防护效果不佳，无法杜绝因施工引起的地下电缆损伤现象。同时，现有的地下电缆防护方法也极大地加剧了电缆维护人员的工作量和工作强度。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种线式传感器及基于线式传感器的地下电缆防护警示桩，能够在线式传感器位置发生移动时实现线路导通，即在地下电缆在被施工破坏前检测到线式传感器预埋位置土壤被挖掘的现象，配合警示设备进行警示以阻止施工继续进行，能够起到良好的电缆防护警示作用，又能够降低电缆维护人员的工作量和工作强度。
本实用新型采用下述技术方案：
一种线式传感器，包括中空的封装壳体，两根导线贯穿封装壳体设置，封装壳体内设置有随封装壳体位置变化而实现两根导线导通或断开的开关装置。
所述的开关装置包括支撑座和平衡导体，平衡导体铰接在支撑座上，两根导线分别设置在平衡导体的两侧，当封装壳体处于设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且不与两侧导线发生接触，当封装壳体位置发生变化后处于非设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且两端分别与两侧导线接触。
位于封装壳体内部的两根导线的外表面裸露设置，位于封装壳体外部的两根导线的外表面均设置有绝缘层。
所述的封装壳体和支撑座均由绝缘塑料制成，支撑座的顶端沿导线的轴线方向设置有铰接轴，铰接轴上转动连接有平衡导体，平衡导体由金属导体制成，当封装壳体处于设定安装状态时，两根导线分别位于平衡导体的左右两侧，且两根导线分别位于平衡导体的上下两侧。
所述的封装壳体为透明的封装壳体，支撑座与封装壳体内表面连接，封装壳体的下部设置有用于插入土壤的尖锐部。
一种基于线式传感器的地下电缆防护警示桩，包括设置在地表的警示桩本体和设置在地表下方且位于地下电缆上方的线式传感器组，所述的线式传感器组由多组线式传感器并联而成，每组线式传感器均包括中空的封装壳体及两根导线，两根导线贯穿封装壳体设置，封装壳体内设置有随封装壳体位置变化而实现两根导线导通或断开的开关装置；所述的警示桩本体包括警示桩壳体，警示桩壳体内设置电源模块和声光报警模块，线式传感器组、声光报警模块和电源模块形成串联电路。
所述的开关装置包括支撑座和平衡导体，平衡导体铰接在支撑座上，两根导线分别设置在平衡导体的两侧，当封装壳体处于设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且不与两侧导线发生接触，当封装壳体位置发生变化后处于非设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且两端分别与两侧导线接触。
每组线式传感器中，封装壳体内部的两根导线的外表面裸露设置，位于封装壳体外部的两根导线的外表面均设置有绝缘层；线式传感器组中任意相邻的两个线式传感器的两个导线对应连接导通。
所述的封装壳体和支撑座均由绝缘塑料制成，支撑座的顶端沿导线的轴线方向设置有铰接轴，铰接轴上转动连接有平衡导体，平衡导体由金属导体制成，当封装壳体处于设定安装状态时，两根导线分别位于平衡导体的左右两侧，且两根导线分别位于平衡导体的上下两侧。
所述的警示桩本体上还设置有光伏发电模块，光伏发电模块的输出端连接电源模块，警示桩本体内还设置有控制模块和无线收发模块，无线收发模块与远程监控中心通讯连接，控制模块的信号输出端控制连接无线收发模块，控制模块通过开关量采集电路与线式传感器组连接。
本实用新型能够在线式传感器位置发生移动时实现线路导通，即在地下电缆在被施工破坏前检测到线式传感器预埋位置土壤被挖掘的现象，配合警示设备进行警示以阻止施工继续进行，能够起到良好的电缆防护警示作用，又能够降低电缆维护人员的工作量和工作强度。
附图说明
图1为基于线式传感器的地下电缆防护警示桩的电路原理图；
图2为线式传感器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作以详细的描述：
如图1和图2所示，本实用新型所述的线式传感器，包括中空的封装壳体1，两根导线2贯穿封装壳体1设置，封装壳体1内设置有随封装壳体1位置变化而实现两根导线2导通或断开的开关装置。开关装置包括支撑座3和平衡导体4，平衡导体4铰接在支撑座3上，两根导线2分别设置在平衡导体4的两侧，当封装壳体1处于设定安装状态时，平衡导体4处于两侧的导线2之间且不与两侧导线2发生接触，当封装壳体1位置发生变化后处于非设定安装状态时，平衡导体4处于两侧的导线2之间且两端分别与两侧导线2接触，实现两根导线2的导通。
本实用新型在使用时，可起到开关作用，将本实用新型与负载和电源模块串联后，在将本实用新型按照设定安装状态插入土壤中，此时平衡导体4处于两侧的导线2之间且不与两侧导线2发生接触，即两根导线2处于断开状态，负载断电不工作。当本实用新型附近的土壤发生位移导致本实用新型产生位置变化时，即封装壳体1位置发生变化后处于非设定安装状态时，平衡导体4的平衡状态被打破，在重力作用下平衡导体4的一端抬起且另一端下落，由于平衡导体4两侧的导线2之间，此时平衡导体4的两端分别与对应侧的导线2接触，实现两根导线2的导通，负载得电工作。
本实施例中，考虑到本实用新型的使用环境，位于封装壳体1内部的两根导线2的外表面裸露设置，而位于封装壳体1外部的两根导线2的外表面均设置有绝缘层5。上述设计既能够保证支撑座3位置发生变化后两根导线2的及时导通，又能够保证位于封装壳体1外部且埋设于土壤中的两根导线2的使用寿命。
本实施例中，封装壳体1和支撑座3均由绝缘塑料制成，支撑座3的顶端沿导线2的轴线方向设置有铰接轴6，铰接轴6上转动连接有平衡导体4，平衡导体4由金属导体制成，当封装壳体1处于设定安装状态时，两根导线2分别位于平衡导体4的左右两侧，且两根导线2分别位于平衡导体4的上下两侧。
为便于电缆维护人员在安装时观察封装壳体1是否处于设定安装状态，封装壳体1采用透明的封装壳体1，便于观察封装壳体1内部平衡导体4状态，支撑座3与封装壳体1内表面连接，保证支撑稳定，封装壳体1的下部设置有用于插入土壤的尖锐部7，便于插入土壤进行埋设。
本实用新型所述的基于线式传感器的地下电缆防护警示桩8，包括设置在地表的警示桩本体和设置在地表下方且位于地下电缆上方的线式传感器组9，所述的线式传感器组9由多组线式传感器10并联而成，每组线式传感器10均包括中空的封装壳体1及两根导线2，两根导线2贯穿封装壳体1设置，封装壳体1内设置有随封装壳体1位置变化而实现两根导线2导通或断开的开关装置；所述的警示桩本体包括警示桩壳体，警示桩壳体内设置电源模块和声光报警模块，线式传感器组9、声光报警模块和电源模块形成串联电路。开关装置包括支撑座3和平衡导体4，平衡导体4铰接在支撑座3上，两根导线2分别设置在平衡导体4的两侧，当封装壳体1处于设定安装状态时，平衡导体4处于两侧的导线2之间且不与两侧导线2发生接触，当封装壳体1位置发生变化后处于非设定安装状态时，平衡导体4处于两侧的导线2之间且两端分别与两侧导线2接触，实现两根导线2的导通。
本实用新型在使用时，设置在地表下方且位于地下电缆上方的线式传感器组9中的任意一个线式传感器均起到开关作用。
在将本实用新型中多组线式传感器分别按照设定安装状态插入土壤中，此时每个线式传感器中的平衡导体4均处于两侧的导线2之间且不与两侧导线2发生接触，即两根导线2处于断开状态，声光报警模块断电不工作。当地下电缆上方出现工程施工时，如挖掘机进行挖沟，此时对应位置处的线式传感器附近的土壤必定发生位移，从而导致对应的线式传感器中的封装壳体1产生位置变化而处于非设定安装状态时，此时平衡导体4的平衡状态被打破，在重力作用下平衡导体4的一端抬起且另一端下落，由于平衡导体4两侧的导线2之间，此时平衡导体4的两端分别与对应侧的导线2接触，实现两根导线2的导通，声光报警模块得电工作，提示施工人员挖掘机施工位置下方埋设有地下电缆，立即停止施工。
本实施例中，考虑到本实用新型的使用环境，每组线式传感器中，封装壳体1内部的两根导线2的外表面裸露设置，位于封装壳体1外部的两根导线2的外表面均设置有绝缘层5；线式传感器组9中任意相邻的两个线式传感器的两个导线2对应连接导通。上述设计既能够保证支撑座3位置发生变化后两根导线2的及时导通，又能够保证位于封装壳体1外部且埋设于土壤中的两根导线2的使用寿命。
本实施例中，封装壳体1和支撑座3均由绝缘塑料制成，支撑座3的顶端沿导线2的轴线方向设置有铰接轴6，铰接轴6上转动连接有平衡导体4，平衡导体4由金属导体制成，当封装壳体1处于设定安装状态时，两根导线2分别位于平衡导体4的左右两侧，且两根导线2分别位于平衡导体4的上下两侧。
为了降低本实用新型的使用成本，警示桩本体上还设置有光伏发电模块，光伏发电模块的输出端连接电源模块，以实现持续的电力供应。光伏发电模块属于本领域常规技术，在此不再赘述。为了能够及时将地下电缆上方存在的施工现象通知给电缆养护人员，本实用新型中警示桩本体内还设置有控制模块和无线收发模块，无线收发模块与远程监控中心通讯连接，控制模块的信号输出端控制连接无线收发模块，控制模块通过开关量采集电路与线式传感器组9连接。开关量采集电路能够及时采集线式传感器的开关信号，并发送至控制模块，由控制模块通过无线收发模块将信号发送至远程监控中心，及时告知电缆养护人员相关施工现象。开关量采集电路为本领域的常规技术，可采用中间继电器采集电路或光电耦合器采集电路，本实施例中优选光电耦合器采集电路。光电耦合器采集电路中的发光二极管与线式传感器组9连接，当线式传感器组9中任意一个线式传感器导通时，发光二极管得电发光，光电耦合器采集电路中的光敏二极管受光照后导通，开关信号发送至控制模块，实现开关信号的采集。
本实用新型中，声光报警模块可采用lte-1101j旋转爆闪警报灯；光伏发电模块包括300w单晶太阳能板和12v30a控制器，电源模块可采用12v200a的太阳能蓄电池。
1.一种线式传感器，其特征在于：包括中空的封装壳体，两根导线贯穿封装壳体设置，封装壳体内设置有随封装壳体位置变化而实现两根导线导通或断开的开关装置；所述的开关装置包括支撑座和平衡导体，平衡导体铰接在支撑座上，两根导线分别设置在平衡导体的两侧，当封装壳体处于设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且不与两侧导线发生接触，当封装壳体位置发生变化后处于非设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且两端分别与两侧导线接触。
2.根据权利要求1所述的线式传感器，其特征在于：位于封装壳体内部的两根导线的外表面裸露设置，位于封装壳体外部的两根导线的外表面均设置有绝缘层。
3.根据权利要求2所述的线式传感器，其特征在于：所述的封装壳体和支撑座均由绝缘塑料制成，支撑座的顶端沿导线的轴线方向设置有铰接轴，铰接轴上转动连接有平衡导体，平衡导体由金属导体制成，当封装壳体处于设定安装状态时，两根导线分别位于平衡导体的左右两侧，且两根导线分别位于平衡导体的上下两侧。
4.根据权利要求2所述的线式传感器，其特征在于：所述的封装壳体为透明的封装壳体，支撑座与封装壳体内表面连接，封装壳体的下部设置有用于插入土壤的尖锐部。
5.一种基于线式传感器的地下电缆防护警示桩，其特征在于：包括设置在地表的警示桩本体和设置在地表下方且位于地下电缆上方的线式传感器组，所述的线式传感器组由多组线式传感器并联而成，每组线式传感器均包括中空的封装壳体及两根导线，两根导线贯穿封装壳体设置，封装壳体内设置有随封装壳体位置变化而实现两根导线导通或断开的开关装置；所述的警示桩本体包括警示桩壳体，警示桩壳体内设置电源模块和声光报警模块，线式传感器组、声光报警模块和电源模块形成串联电路；所述的开关装置包括支撑座和平衡导体，平衡导体铰接在支撑座上，两根导线分别设置在平衡导体的两侧，当封装壳体处于设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且不与两侧导线发生接触，当封装壳体位置发生变化后处于非设定安装状态时，平衡导体处于两侧的导线之间且两端分别与两侧导线接触。
6.根据权利要求5所述的基于线式传感器的地下电缆防护警示桩，其特征在于：每组线式传感器中，封装壳体内部的两根导线的外表面裸露设置，位于封装壳体外部的两根导线的外表面均设置有绝缘层；线式传感器组中任意相邻的两个线式传感器的两个导线对应连接导通。
7.根据权利要求6所述的基于线式传感器的地下电缆防护警示桩，其特征在于：所述的封装壳体和支撑座均由绝缘塑料制成，支撑座的顶端沿导线的轴线方向设置有铰接轴，铰接轴上转动连接有平衡导体，平衡导体由金属导体制成，当封装壳体处于设定安装状态时，两根导线分别位于平衡导体的左右两侧，且两根导线分别位于平衡导体的上下两侧。
8.根据权利要求6所述的基于线式传感器的地下电缆防护警示桩，其特征在于：所述的警示桩本体上还设置有光伏发电模块，光伏发电模块的输出端连接电源模块，警示桩本体内还设置有控制模块和无线收发模块，无线收发模块与远程监控中心通讯连接，控制模块的信号输出端控制连接无线收发模块，控制模块通过开关量采集电路与线式传感器组连接。
技术总结