[发明专利]一种高压电塔倾斜动态监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于高压电塔倾斜测量技术领域，具体涉及一种高压电塔倾斜动态监测装置及方法。

背景技术

目前，在倾斜变形监测领域中，测量高压电塔的下沉倾斜变化，一般都是应用RTK或全站仪实施变形监测。由于在高压电塔下会产生强大的电磁场，因此，会对GPS的信号有干扰，若使用RTK测量高压电塔倾斜，会增加误差的来源；高压电塔与人之间在垂直方向和水平方向上均需保持一定的安全距离，在高压电塔下工作以及监测高压电塔倾斜会对人体造成一定的危害，对于应用全站仪测量高压电塔倾斜的工作人员危害很大。另外，对于不便架设棱镜的地方，用全站仪免棱镜时存在一定的误差，并且只能应用于没有遮挡物遮挡监测点的情况下才可行。因此，现如今缺少一种设计合理、不受高压电塔电磁场干扰且测量高压电塔倾斜精度高的高压电塔倾斜动态监测装置及方法，实现对高压电塔的下沉倾斜的实时自动检测，并及时报警提示，实现远程动态监测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高压电塔倾斜动态监测装置，其设计新颖合理，利用转球自重带动测量箱旋转且保持测量箱停止在稳定状态，利用摆球自重带动齿轮传动，进而带动指针偏转动态测量高压电塔倾斜，同时设置倾斜报警机构提示高压电塔倾斜危险，使用安全可靠且不受高压电塔电磁场干扰，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：包括水平安装在高压电塔支架之间的载荷平板、转动安装在载荷平板上的自转机构和安装在所述自转机构上的测量箱，测量箱包括箱体、设置在所述箱体竖向侧板上的刻度盘以及设置在所述箱体内的倾斜测量机构和倾斜报警机构，所述倾斜测量机构包括一端穿过刻度盘中心位置的转轴、安装在转轴另一端的转轴齿轮、与转轴齿轮啮合的转杆齿轮和带动转杆齿轮转动的摆杆，转轴穿过刻度盘的一端安装有指针，摆杆的底部固定安装有摆球，摆杆远离摆球的一端通过连接杆与带动转杆齿轮转动的转杆连接，连接杆与转杆花键配合；所述倾斜报警机构包括水平安装的转盘、与所述转盘滑动配合的滑轮和沿转盘所在平面径向安装在所述转盘上且与转轴平行的短杆，所述转盘上设置有可容纳所述滑轮的凹槽，所述凹槽为带电凹槽，所述滑轮为金属滑轮且所述滑轮上安装有用于向监测终端发射报警信息的GPS发射器，所述转轴上设置有与所述短杆配合的推杆，推杆与指针相平行设置。

上述的一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：所述自转机构包括转杆和固定安装在转杆一端的转球，转杆通过万向球与载荷平板相平行设置，转球和摆球均为铅球。

上述的一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：所述转盘与转盘支架的一端转动配合，所述转盘支架的另一端固定安装在刻度盘远离指针的一侧，所述转盘支架通过加强筋固定，所述加强筋的一端固定在所述转盘支架底部，所述加强筋的另一端固定在刻度盘上。

上述的一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：所述滑轮与滑轮安装杆的一端滑动配合的，所述滑轮安装杆的另一端固定在刻度盘上。

上述的一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：所述监测终端为高压电塔监测中心或手机设备。

上述的一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：所述转杆齿轮的半径与转轴齿轮的半径之比为(30～50):1。

上述的一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：所述刻度盘、所述滑轮安装杆、所述转盘和所述短杆均为绝缘体，推杆至刻度盘的距离与所述短杆安装在所述转盘的一端至刻度盘的距离相等。

上述的一种高压电塔倾斜动态监测装置，其特征在于：所述倾斜报警机构的数量为两个，两个所述倾斜报警机构分别对称的设置在转轴的两侧。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理、可动态监测高压电塔倾斜的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、确定短杆长度并设定高压电塔倾斜角度报警值，过程如下：

步骤101、根据公式确定短杆长度l，其中，R为所述转盘的半径，β为推杆推动所述短杆转动直至所述滑轮陷入所述凹槽内时，所述短杆转动的角度且β满足：0°≤β<90°；