電擊檢測(cè)器的制造方法
【專利說明】電擊檢測(cè)器
[0001]相關(guān)文件的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年8月28日提交的臨時(shí)申請(qǐng)61/743，184的優(yōu)先權(quán)。關(guān)于聯(lián)邦資助研究或開發(fā)的聲明
[0003]無
[0004]對(duì)縮微膠片附錄的引用
[0005]無
【背景技術(shù)】
[0006]本發(fā)明總體上涉及電擊檢測(cè)器，并且更具體地涉及可以用于通過檢測(cè)進(jìn)入淡水水體中的電流泄漏的存在、并且檢測(cè)電流泄漏是否包括由于進(jìn)入水體中的電流泄漏在水體中產(chǎn)生電場(chǎng)而產(chǎn)生的對(duì)接觸水體的游泳者或人的危害來防止電擊溺水的電擊檢測(cè)器。通常，電流泄漏由于船只或者船塢上的錯(cuò)誤電連接而發(fā)生。
[0007]眾所周知，如果游泳者遇到具有電場(chǎng)的水體，則游泳者可能觸電致死。由于游泳者身體上的濕潤皮膚具有的電阻比游泳者周圍的水的電阻低，所以電場(chǎng)中僅存在游泳者會(huì)使水中流動(dòng)的電流采取穿過游泳者身體的最小電阻路徑。如果電壓差足夠高，那么流經(jīng)游泳者身體的電流可以使游泳者觸電致死。在其它情況下，如果非游泳者意外接觸到具有來自電源的泄漏的水體，則他或她可能觸電致死。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了電擊檢測(cè)器，其具有用于通過確定水體中的電流、水體中的電壓或水體中的電壓梯度的存在來檢測(cè)危險(xiǎn)水狀況的一組水浸入式電極。電擊檢測(cè)器警告人水體中存在危險(xiǎn)電氣狀況。在某些情況下，電擊檢測(cè)器可以通過在水體包含電場(chǎng)時(shí)警告操作者該水體有危險(xiǎn)來向遠(yuǎn)程站發(fā)送信號(hào)，以切斷電路的可能是正在向水體中泄漏電能的來源的電源，并且由此防止對(duì)人造成傷害或致死。
【附圖說明】
[0009]圖1是用于檢測(cè)能夠產(chǎn)生電擊的水狀況的便攜式電擊檢測(cè)器的透視圖；
[0010]圖1A是用于手持式電擊檢測(cè)器的探頭的仰視圖；
[0011]圖1B是圖1A的探頭的側(cè)視圖；
[0012]圖2是示出圍繞正向船塢周圍的水體中泄漏電流的船塢的電場(chǎng)的俯視圖；
[0013]圖3是總體上示出作為與船塢的距離或者與具有電氣短路的船只的距離的函數(shù)的水中的電壓的曲線圖；
[0014]圖4是具有從其中延伸的水電極的電擊檢測(cè)器的透視圖；
[0015]圖5是圖4的電擊檢測(cè)器的俯視圖；
[0016]圖6是電擊檢測(cè)器的替代的實(shí)施例的前視圖；
[0017]圖6A是可安裝到圖6的電擊檢測(cè)器上的電流棒或電流水電極的單獨(dú)的視圖；
[0018]圖7是圖6的電擊檢測(cè)器的俯視圖；以及
[0019]圖8是具有彼此成直角設(shè)置的一組電流棒的電擊檢測(cè)器的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1是電擊檢測(cè)器10的透視圖，電擊檢測(cè)器10包括外殼11，外殼11具有通過電導(dǎo)體18連接到電擊檢測(cè)器10的接地電極17。在該示例中，電極17包含錐形尖端17a以便將電極插入鄰近例如淡水湖或池塘的水體的土壤中。手柄17b使人能夠?qū)㈦姌O17從地面快速移出，或者反之，手柄17b可以用于迫使電極17進(jìn)入與其中可能具有電氣短路的船塢等鄰近的地面。外殼11包含諸如AC電壓表或AC電流表或二者的電檢測(cè)器11a，雖然在某些情況下電檢測(cè)器可以包括DC電壓表或DC電流表或二者。此外，電檢測(cè)器I Ia可以包含AC傳感器和DC傳感器二者，以使人可以從水體中的AC或DC電壓中感測(cè)危險(xiǎn)狀況的存在。在任一情況下，電檢測(cè)器Ila可以通過一組水電極來感測(cè)危險(xiǎn)電氣狀況的存在，可以通過將水電極的至少一部分浸入水體中而使水電極與水體接觸。AC與DC電壓表和電流表為本領(lǐng)域所公知的并且在本文中不再對(duì)其進(jìn)行描述。
[0021]在圖1所示的示例中，電擊檢測(cè)器10包含對(duì)從其中延伸出來的一組電探頭或水電極進(jìn)行支撐的圓形集線器(hub) 30 (部分以截面形式示出)。集線器30包括通過柔性電絕緣導(dǎo)線20連接到電檢測(cè)器Ila的第一水電極21、通過柔性電絕緣導(dǎo)線22連接到電檢測(cè)器Ila的第二水電極23、以及通過柔性電絕緣導(dǎo)線24連接到電檢測(cè)器Ila的第三水電極25，并且所有導(dǎo)線都位于細(xì)長的柔性管狀支撐構(gòu)件19內(nèi)，該細(xì)長的柔性管狀支撐構(gòu)件19的一端附接到外殼11并且其另一端附接到集線器30。長度可能為幾英尺的管狀支撐構(gòu)件19具有足夠的抗拉強(qiáng)度，所以其可以用于安全地將水電極21、23和25提起或者下放到水體中。例如，從船塢的安全性出發(fā)，站在船塢上的人可以將集線器30和水電極21、23和25下放到水體中，以使人避免直接接觸鄰近船塢的水體。相似地，將電擊檢測(cè)器10連接到可以是湖泊或者池塘周圍的土壤的地面的柔性電導(dǎo)線18的長度可以是幾英尺，因?yàn)槠淇梢允谷嗽诓槐匾苿?dòng)接地電極17的情況下移動(dòng)電擊檢測(cè)器10來監(jiān)測(cè)各個(gè)位置處的電氣狀況。通常，電導(dǎo)線和接地電極具有覆蓋有電絕緣材料的操縱區(qū)，以使設(shè)定或使用電擊檢測(cè)器的人不會(huì)意外遭到電擊或觸電致死。
[0022]可浸入諸如湖泊、池塘或游泳池之類的水體中的導(dǎo)電水電極21、23和25被支撐在電絕緣集線器30上，并且每個(gè)電極彼此間隔開距離X。在該示例中，每個(gè)電極之間的距離X相等，然而，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以使用其它間距。通過將水電極21、23和25彼此成直角地間隔開使人能夠測(cè)量不同方向上的電場(chǎng)，并且通過獲知該距離，人可以使用該信息來確定水體中是否存在危險(xiǎn)電場(chǎng)以及電場(chǎng)的強(qiáng)度，并且在某些情況下洞察電流泄漏的來源。
[0023]在來自水電極的電壓或安培數(shù)測(cè)量結(jié)果超過危險(xiǎn)狀況時(shí)，S卩，在電場(chǎng)強(qiáng)到足以使人喪命或受傷的狀況下，聲音警報(bào)器31或可以包括閃光燈14的可視警報(bào)器14警告人水體中包含危險(xiǎn)電氣狀況或者包含可以對(duì)接觸水體的人造成傷害或觸電致死的電場(chǎng)。在某些情況下，電擊檢測(cè)器10可以永久地安裝在船塢或鄰近水體的其它物體上，以提供對(duì)危險(xiǎn)電氣狀況的不間斷報(bào)警。如本文中所使用的，術(shù)語“電場(chǎng)”或“水電場(chǎng)”是由于從電源通過水體流向地面的不需要的電流的存在而非電氣裝置和回流線中的耗散而產(chǎn)生的。一般而言，雖然水的電阻可能較高，但是水體中的人的電阻較小，因而使得流經(jīng)水體的電流采取通過人而非通過鄰近人的水的最小電阻路徑。
[0024]在圖1中所示的示例中，電擊檢測(cè)器10包括一組開關(guān)15，其使人能夠選擇或停用電擊檢測(cè)器的各種特征。例如，開關(guān)15a打開或關(guān)閉可視警報(bào)器，并且開關(guān)15b打開或關(guān)閉聲音警報(bào)器31,并且開關(guān)15c打開或關(guān)閉電擊檢測(cè)器。另外,選擇器開關(guān)16使人能夠?qū)㈦姍z測(cè)器Ila從電流檢測(cè)模式改變?yōu)殡妷簷z測(cè)模式。在其它情況下，選擇器開關(guān)16使人能夠改變電檢測(cè)器Ila的操作模式，所以通過簡(jiǎn)單地將水電極浸入水體中，人可以測(cè)量接地電極與水電極21、23或25中的一個(gè)或多個(gè)之間是否存在電壓，或者反之，人可以測(cè)量在接地電極17與水電極21、23或25中的一個(gè)或多個(gè)之間流動(dòng)的電流。在其它示例中，人可以通過將金屬物體與水電極接觸來檢查延伸到水體中的金屬物體，例如延伸到水體中的金屬梯。因此，電擊檢測(cè)器10能夠確定水體中或水體外是否存在危險(xiǎn)電氣狀況。
[0025]選擇器開關(guān)16允許操作者選擇用于測(cè)量水電極之間的電壓或電流的各種水電極。例如，第一位置用于測(cè)量接地電極17與水電極21之間的電壓。第二位置用于測(cè)量水電極21與水電極23之間的電壓。第三位置用于測(cè)量水電極23與水電極25之間的電壓，并且第四位置用于同時(shí)測(cè)量電極21與電極23之間的電壓以及電極23與電極25之間的電壓。在某些情況下，電檢測(cè)器Ila內(nèi)的處理器可以用于通過顯示電場(chǎng)的定向強(qiáng)度(direct1nalstrength)來提供電氣危害可能起源的位置的指示。例如，通過使用接地電極和水電極來測(cè)量不同位置處的電場(chǎng)的電壓，人可以獲得不同方向上的每米伏特的梯度。因此，在某些實(shí)例中，電擊檢測(cè)器可以用作定位電氣危害的來源的工具。
[0026]由細(xì)長的柔性支撐構(gòu)件19懸掛圖1中所示的便攜式集線器30，該支撐構(gòu)件19允許通過支撐構(gòu)件19的手動(dòng)操控來將電極21、23和25容易地設(shè)置在各種水位置處。將集線器和電極設(shè)置在水體中