[发明专利]用于在挖掘期间检测地下电力电缆的存在的电磁频率(EMF)检测安全铲

说明书

一种EMF检测安全铲，具有：电磁场(EMF)检测电路，可操作地联接到其铲片，用于测量EMF随时间的变化(AC场)，可以在挖掘作业期间被观测员使用以检测地下电源电缆。安全铲可以被进一步配置用于对不同类型的地下电力电缆分类，其中，EMF检测器电路可以被配置用于当铲片的边缘位于其一定距离内时区分低电压和高电压地下电力电缆，EMF检测器可以被调节以调节用于不同导管直径的距离。EMF检测器电路还可以采用带通滤波来区分单相电源和三相电源。这样，本安全铲可以提供对存在地下电源电缆及其类型的指示。

技术领域

本发明整体涉及一种用于在挖掘期间检测地下电力电缆的存在的电磁频率(EMF)检测安全铲。

背景技术

在挖掘期间，尤其是在使用机械挖掘机时，未被检测到的地下电力电缆可能是危险的。减轻此类危险的常规措施包括配备观测员，如果机械挖掘机操作者在挖掘期间感觉到障碍物，则观测员来检查凹坑。观测员可以通过观测员用的绝缘铲检查凹坑，以调查障碍的原因。

2014年4月29日授权的US 8708382 B2(里戈韦托·埃尔南德斯，RIGOBERTOHERNANDEZ)[以下简称D1]公开了一种电子装置，该电子装置可以电连接到铲子的柄杆，以检测电磁场随时间的变化(AC场)，并因此检测存在地下交流电力电缆。

然而，能够准确地对不同类型的地下电力电缆进行分类将是有利的。

将理解，如果在本文中引用了任何现有技术信息，则这种引用并不看作在澳大利亚或任何其他国家中承认该信息形成本领域公知常识的一部分。

发明内容

本文提供了一种EMF检测安全铲，其包括手柄和位于手柄的工作端的铲片，在挖掘作业期间，观测员可以使用该安全铲以检测地下电源电缆。

本安全铲包括电磁场(EMF)检测电路，该检测电路被配置用于测量EMF随时间的变化(AC场)。该电路包括天线，该天线由铲片形成或导电地或非导电地附接到铲片以拾取EMF信号。EMF检测器电路可操作地联接到天线，该天线使用指示器提供对地下电力电缆的EMF的检测的指示。

在优选实施例中，本安全铲还被配置用于对不同类型的地下电力电缆进行分类。在实施例中，EMF检测器电路被配置用于区分低电压和高电压电力电缆。例如，EMF检测器电路可以被配置用于区分供电电压小于大约1000V的低电压电力电缆和供电电压大于1000V的高电压电力电缆。

在这方面，EMF检测器电路可以包括运算放大器，该运算放大器可操作地联接到天线并输出指示由天线拾取的EMF的强度的电压或电流信号。此外，安全铲可以包括电平传感器，该电平传感器被配置为根据阈值来区分低电压和高电压。电平传感器可以与指示器进行接口连接以诸如通过在检测低电压电力电缆期间输出第一低电压指示和用于高电压电力电缆的第二高电压指示来指示电压电平的类型。例如，指示器可以包括可见光，该可见光在检测低电压电力电缆期间可以发出橙色脉冲，而在检测高电压电力电缆期间可以发出红色脉冲。

假定EMF强度随距离而降低，则检测器电路可以被配置为当铲片的头端在距地下电力电缆一定距离内时，检测器电路能够基本准确地区分低电压电力电缆和高电压电力电缆。

这样，在使用中，观测员可以收到检测器电路检测到EMF的指示，并在进行检查性挖掘以部分露出地下电力电缆导管后，将铲片的头端保持为邻近于电力电缆，以接收有关地下电力电缆是低电压还是高电压电力电缆的基本准确的确定。

参照图3，电力电缆可以在不同类型的供电导管内成网状，例如直径范围可以大约为50～125mm。

这样，EMF检测器电路可以配置为当铲片的头端保持抵靠这些典型类型的导管时，将低电压或高电压电力电缆进行准确分类，并且在这方面，可以被配置为在小于大约150mm的距离区分低电压和高电压，以可与直径通常为125mm的较大尺寸的分配导管一起使用。