[发明专利]一种输电线路张力自动调整吊升方法及系统、装置

权利要求书

1.一种输电线路张力自动调整吊升方法，其特征在于，包括：

获取输电铁塔主塔腿上被吊升货物的作业位置、以及在所述作业位置处与各伺服张力吊升设备连接的绳索的实际张力值；

基于各绳索的实际张力值与所述作业位置处各绳索的理想张力值，调整与所述各绳索连接的伺服张力吊升设备伺服电机的转速；

所述绳索的理想张力值：基于输电铁塔信息、被吊升货物的质量、被吊升货物的作业位置和所述各伺服张力吊升设备的位置，利用吊升力学模型进行计算得到。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各绳索的理想张力值的计算包括如下步骤：

在预先构建的三维坐标系中：确定各伺服张力吊升设备的坐标；基于所述输电铁塔信息中主塔腿长度、主塔腿倾斜角度、被吊升货物距主塔腿的距离确定被吊升货物在各作业位置的坐标；

基于被吊升货物在各作业位置的坐标、各伺服张力吊升设备的坐标和被吊升货物质量，利用吊升力学模型分别计算被吊升货物在各作业位置时，各绳索的理想张力值；

所述吊升力学模型包括：基于被吊升货物的质量、加速度、主塔腿倾斜角度、被吊升货物在各作业位置的坐标和各伺服张力吊升设备的坐标，确定所述被吊升货物吊升到各作业位置时各绳索的理想张力值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各伺服张力吊升设备至少包括：一个第一伺服张力吊升设备和两个对称设置于所述第一伺服张力吊升设备两侧的第二伺服张力吊升设备；

与所述第一伺服张力吊升设备连接的绳索对被吊升货物提供吊升力T1；

与所述第二伺服张力吊升设备连接的绳索对被吊升货物提供牵拉张力T2和T3。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述三维坐标的构建包括：

以输电铁塔主塔腿塔顶垂向地面为z轴，与地面的交点为原点；

以所述原点与所述第一伺服张力吊升设备所在位置的连线为y轴；

以经过原点且垂直于y轴的线为x轴，构建三维坐标；

将各伺服张力吊升设备和被吊升货物投影在所述三维坐标，得到对应的坐标值；

其中，所述牵拉张力T2和T3沿y轴对称。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述吊升力学模型如下式：

T2x＝-T3x

T2y＝T3y

T2z＝T3z

T1*sinθ＝2*T2y

T1*cosθ-2T2z-G＝ma

式中，T2y为牵拉张力T2沿y轴方向的张力，T3y为牵拉张力T3沿y轴方向的张力，G为被吊升货物的重力，m为被吊升货物质量，a为被吊升货物加速度,θ为主塔腿倾斜角度，T2z为牵拉张力T2沿z轴方向的张力，T3z为牵拉张力T3沿z轴方向的张力,T3x为牵拉张力T3沿x轴方向的张力，T2x为牵拉张力T2沿x轴方向的张力。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述牵拉张力T2沿y轴方向的张力T2y按下式计算：

T2y＝T2*sin(α)*sin(β)

式中，α为与其中一侧的第二伺服张力吊升设备连接的绳索相对于z轴的夹角，β为其中一侧的第二伺服张力吊升设备与原点连线相对于x轴的夹角，(x1，y1，0)为其中一侧的第二伺服张力吊升设备的坐标，(0，yj，zj)为被吊升货物坐标。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述牵拉张力T2沿z轴方向的张力T2z按下式计算：

T2z＝T2*cos(α)

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述被吊升货物坐标按下式计算：

yj＝(L-L’)*sinθ+a*cosθ

zj＝L’*cosθ+a*sinθ

式中，L为主塔腿长度，L’为吊升过程中地面到被吊升货物作业位置在主塔腿上的长度，yj为被吊升货物作业位置在y轴的坐标值，zj为被吊升货物作业位置在z轴的坐标值。