梯子安全角度监测装置的工作原理

1.概述
安全一直是国网公司强调的，其中施工现场安全更是重中之重。安规规定，单梯的正确使用角度为60度左右 而施工现场梯子的正确使用一直容易被工作人员忽略。调查发现，在电力作业实际施工过程中，单梯的使用角度往往不被重视，使用情况不规范，存在一定的安全隐患。
为了防止梯子因为角度问题倒塌，保定特创电力科技有限公司设计了一款针对以上问题的角度检测装置TC-60梯子角度监测仪，该装置可以实现输入梯子使用信息检测梯子放置角度并通过液晶显示屏显示，梯子摆放角度不合格时蜂鸣器鸣笛报警、施工人员违规操作时记录数据并发送到管理人员的手机等功能。本设计中应用了现代化的传感检测、信号发送以及自动控制的方法，可以根据生产需要添加相应功能。

2. TC-60梯子角度监测仪主要特点
TC-60梯子角度监测仪为防止梯子因角度问题倒塌，设定角度为60度左右（范围为55度至65度），当梯子角度在范围内梯子正常工作，超出角度范围，则会报警。在使用梯子前输入梯子信息，通过角度检测芯片对单梯转动、偏转的动作做很好的测量，检测倾角并在显示器上显示，角度不合格时蜂鸣器报警直至倾角符合要求；装置采用超声波测距检测工作人员是否踩上踏板，若在蜂鸣器报警时传感器感应到工作人员踏上踏板，违规操作数据将通过GPRS芯片以短信的形式发送信号到管理人员的手机；由相关部门记录或给出警告和处罚。以达到规范工程作业中梯子使用情况的目的。
3. TC-60梯子角度监测仪总体设计
TC-60梯子角度监测仪包括控制系统、供电模块、角度检测模块、数据输入输出模块、报警模块、检测踏板是否载人模块、信号发送模块。控制系统通过STM32单片机及其控制板完成对各个模块的协调控制，以3S电池为主作为供电模块供电、以N1000060倾角传感器为主体作为角度检测模块实现检测角度、以LCD液晶显示屏及触摸屏作为数据输入输出模块用来输入信息和显示角度、用蜂鸣器作为报警模块、利用超声波测距的方法检测踏板是否载人、利用GPRS模块来实现信号发送等。

TC-60梯子角度监测仪机械结构
针对电力作业梯子角度检测装置来说，其外壳的机械结构应当有足够的强度，可以保护里面的电子设备，同时要适应单梯的特征尺寸，能够使用管夹牢固的固定在单梯上。其外壳由我们自行设计，外壳所使用材料为工程塑料，内部留有空隙装载电子原件，此外还为开关按钮、指示灯、蜂鸣器广播、超声波测距传感器、管夹的固定以及充电的USB口等部位进行了挖补，以尽量减小装置体积以方便携带，适应该装置功能为原则进行了一些列修改得到了现在的实物，该外壳的机械结构方便拆卸和安装，能够置换于任意普通单梯上，这与工程实际的需要紧密符合，此外，由于按键插口少，显示清晰，装置的原理相当于一个“黑箱”，施工人员能够快速上手，短时间内运用。