[发明专利]一种基于人体模型的跨步电压监测装置

说明书

本申请提供一种基于人体模型的跨步电压监测装置，包括人体模型，人体模型内设置有电压采集模块、人体阻抗模拟模块、整流滤波模块、A/D转换模块、预警模块、无线传输模块、显示模块以及单片机控制模块；人体模型的两个足部通过铜棒分别固定于地面上，电压采集模块电连接铜棒；电压采集模块采集到跨步电压后，经过人体阻抗模拟模块，整流滤波模块将经过人体阻抗模拟模块的交流电整流成直流电，A/D转换模块将跨步电压的模拟信号转成成数字信号，单片机控制模块采集到的直流电的电流值和跨步电压的数字信号，并通过无线传输模块传输至显示模块；若直流电的电流值大于预设电流阈值，单片机控制模块控制预警模块发出报警信号。

技术领域

本申请涉及跨步电压监测技术领域，尤其涉及一种基于人体模型的跨步电压监测装置。

背景技术

在雷雨天气中，电杆、车站、信号灯杆、落地广告牌等地方容易发生漏电，由于大地和积水处接地的阻抗很小且导电性很好，漏电电流会直接注入大地。电流从落地点均匀的向无穷远处流散，落地点到更远处的零电势点会形成高低电位差，人在行走时两脚之间一前一后会形成一个跨步电压差，这个电压差为流经人体的跨步电压。

人在干燥穿鞋的情况下市电漏电是不易发生触电事故，但是雷雨天气行人容易淋湿、淌积水行走、光脚走路等原因，使得人体脚或者皮肤接触大地或者触水，使得人体的皮肤阻抗急剧下降，即使很小的一个跨步电压都会发生触电事故。人在路上正常行走时，每步相距大约0.8米，电流从电压高的一只脚流向电压低的一只脚，在人体和大地回路中形成交流电流，当跨步电压超过人体所能承受的电压值会发生触电事故。

绝大部分市电输送电路设备及其他用电设备，没有安装漏电预警装置。这种漏电毫无征兆且居民安全意识薄弱，因此，这些设备附近的行人容易发生触电事故。

发明内容

本申请提供一种基于人体模型的跨步电压监测装置，以解决现有技术中绝大部分市电输送电路设备及其他用电设备，没有安装漏电预警装置。这种漏电毫无征兆且居民安全意识薄弱，这些设备附近的行人容易发生触电事故的问题。

本申请提供一种基于人体模型的跨步电压监测装置，包括：人体模型，所述人体模型内设置有电压采集模块、人体阻抗模拟模块、整流滤波模块、A/D转换模块、预警模块、无线传输模块、显示模块以及单片机控制模块；

所述人体模型的两个足部通过铜棒分别固定于地面上，所述电压采集模块电连接所述铜棒；所述电压采集模块、人体阻抗模拟模块、整流滤波模块、A/D转换模块依次电连接；所述单片机控制模块分别电连接所述A/D转换模块、预警模块、无线传输模块；所述无线传输模块通信连接所述显示模块；

所述电压采集模块采集到跨步电压后，经过所述人体阻抗模拟模块，所述整流滤波模块将经过所述人体阻抗模拟模块的交流电整流成直流电，所述A/D转换模块将所述跨步电压的模拟信号转成成数字信号，所述单片机控制模块采集到的所述直流电的电流值和所述跨步电压的数字信号，并通过所述无线传输模块传输至所述显示模块；若所述直流电的电流值大于预设电流阈值，所述单片机控制模块控制所述预警模块发出报警信号。

可选的，还包括电源模块，所述电源模块用于为所述单片机控制模块提供电源。

可选的，所述人体阻抗模拟模块包括方形线绕电阻和无极性电容；所述方形线绕电阻的阻值为500Ω，功率为20W；所述无极性电容的电容值为2μF。

可选的，所述预警模块为声光报警器。

可选的，所述预设电流阈值为10mA。

可选的，所述铜棒的直径为4cm，长度为15cm。

可选的，所述显示模块为电脑终端或手机终端。