输电线路铁塔倾斜度实时监测平台制造技术

本发明专利技术涉及一种输电线路铁塔倾斜度实时监测平台，包括液体摆式倾斜传感器、接触式开关传感器和巡检机器人，液体摆式倾斜传感器用于检测铁塔的实时倾斜度，接触式开关传感器位于防倾斜结构上，用于检测输电线路前方障碍物，巡检机器人搭载在输电线路上，用于根据液体摆式倾斜传感器和接触式开关传感器的输出确定是否向远端的供电管理服务器发送相应的报警信号。通过本发明专利技术，能够对输电线路周围环境进行准确的安全检测，避免电网事故发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网维护领域，尤其涉及一种输电线路铁塔倾斜度实时监测平台。
技术介绍
引起输电线路附近铁塔倾斜的原因有很多，例如相关固定装置的松动，下方土石的塌陷，周围风力的过大以及负载的过重，都可能引起铁塔的不正常倾斜。铁塔如果倾斜角过大，将会导致自身下坠，连带输电线路下坠，后果不堪设想。因此，需要对铁塔状态进行监控，当发现异常时立即向供电管理部门进行报警，提醒供电管理部门在出现供电事故之前对铁塔进行修复，从而避免供电事故的发生。然而，现有技术中的铁塔倾斜度监控方案都基于人力监控，效率低且实时性差，目前尚无输电线路全程监控的机械化方案，因此，需要一种新的输电线路铁塔倾斜度检测方案，能够替换原有的人力监控方案，采用机械化监控方案对输电线路附近铁塔全程进行监控。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种输电线路铁塔倾斜度实时监测平台，采用了针对铁塔的高精度的液体摆式倾斜传感器，引入通行性能强大的、包括防倾斜结构、控制箱、无刷直流电机、吊装环、行走机构、锁紧机构和压紧机构的巡视机器人作为通行平台，还引入了频分双工通信技术保障现场通信流畅，从而实现机械化全程监控。根据本专利技术的一方面，提供了一种输电线路铁塔倾斜度实时监测平台，所述平台包括液体摆式倾斜传感器、接触式开关传感器和巡检机器人，液体摆式倾斜传感器用于检测铁塔的实时倾斜度，接触式开关传感器位于防倾斜结构上，用于检测输电线路前方障碍物，巡检机器人搭载在输电线路上，用于根据液体摆式倾斜传感器和接触式开关传感器的输出确定是否向远端的供电管理服务器发送相应的报警信号。更具体地，在所述输电线路铁塔倾斜度实时监测平台中，包括:液体摆式倾斜传感器，设置在输电线路附近的铁塔上，内部包括传感器壳体、倾斜度识别设备、电解泡、作为电导体的液体和三个电极，液体摆式倾斜传感器利用液体摆原理进行检测，用于测量铁塔在顺线方向的倾斜角度和横线方向的倾斜角度；传感器壳体为U型结构，用于容纳电解泡、作为电导体的液体和三个电极；电解泡位于液体内部；三个电极中，两个电极均勾分布在υ型结构外侧轮廓的两端，剩下的电极设置在U型结构内侧轮廓的中心点处；倾斜度识别设备与三个电极连接，当电解泡位于液体内部移动时，倾斜度识别设备基于三个电极之间的电容变化计算铁塔在顺线方向的倾斜角度和横线方向的倾斜角度，并基于铁塔在顺线方向的倾斜角度和横线方向的倾斜角度计算铁塔的整体倾斜度；其中，倾斜度识别设备采用FPGA芯片来实现；巡检机器人，包括防倾斜结构、控制箱、无刷直流电机、吊装环、行走机构、锁紧机构和压紧机构，防倾斜结构位于前方输电线路上，控制箱和无刷直流电机都位于输电线路的下方，吊装环用于将巡检机器人吊装到输电线路上，行走机构和锁紧机构都位于输电线路上，压紧机构位于输电线路的下方；防倾斜结构包括防倾斜轮、固定螺栓和连接板，连接板分别与防倾斜轮和固定螺栓连接，防止巡检机器人向后倾斜；控制箱内设有主控板和电池，主控板上集成了 AVR32芯片、频分双工通信接口和静态存储器，频分双工通信接口用于与远端的供电运营服务器建立双向无线通信链路；无刷直流电机通过减速器与行走机构的驱动轮和压紧机构的压紧轮分别连接；行走机构包括同步带、同步带张紧机构、驱动轮和水平放置的三个V型轮，驱动轮为三个V型轮在输电线路上的行走提供动力，同步带依次经过驱动轮、同步带张紧机构和三个V型轮以保持三个V型轮的同步行走；锁紧机构包括顺序连接的活动扳手、中间支撑件、底部销件和U型螺栓，用于防止巡检机器人从输电线路处坠落；压紧机构与无刷直流电机连接，包括压紧轮、棘轮、棘爪、复位弹簧和压紧弹簧，压紧轮为V型结构，用于在压紧弹簧的作用下压紧输电线路的架空地线，棘轮与棘爪用于锁住或放开压紧轮，复位弹簧用于在压紧轮被放开时将压紧轮复位；接触式开关传感器，位于防倾斜结构上，与AVR32芯片电性连接，用于在接触到输电线路障碍时，发送接触障碍信号；其中，AVR32芯片还与倾斜度识别设备通过ZIGBEE通信链路连接，以接收铁塔的整体倾斜度，并在铁塔的整体倾斜度大于等于预设倾斜度阈值时，通过频分双工通信接口向远端的供电管理服务器发送铁塔倾斜报警信号，向行走机构发送停止行进信号，在铁塔的整体倾斜度小于预设倾斜度阈值时，通过频分双工通信接口向远端的供电管理服务器发送铁塔倾斜正常信号，向行走机构发送继续前进信号；预设倾斜度阈值被预先存储在静态存储器中。更具体地，在所述输电线路铁塔倾斜度实时监测平台中，还包括:高清摄像设备，与AVR32芯片电性连接。更具体地，在所述输电线路铁塔倾斜度实时监测平台中:高清摄像设备采集除冰刀具前方输电线路的图像并通过AVR32芯片压缩编码。更具体地，在所述输电线路铁塔倾斜度实时监测平台中:高清摄像设备将压缩后的图像通过频分双工通信接口发送给远端的供电管理服务器。更具体地，在所述输电线路铁塔倾斜度实时监测平台中:高清摄像设备位于防倾斜结构上。【附图说明】以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中:图1为根据本专利技术实施方案示出的输电线路铁塔倾斜度实时监测平台的结构方框图。附图标记:1液体摆式倾斜传感器；2接触式开关传感器；3巡检机器人【具体实施方式】下面将参照附图对本专利技术的输电线路铁塔倾斜度实时监测平台的实施方案进行详细说明。对于架空的输电线路来说，其两端的铁塔是其固定的支撑部件，如果铁塔的状态异常，例如铁塔倾斜度过大或者铁塔摇晃不定，都会给输电线路的状态造成不利影响，严重时甚至拉断输电线路，引起线路断电，给用电单位和居民造成不便，同时断开的线头也容易导致行人或车辆触电，后果非常严重。因此，需要对输电线路的铁塔状态进行检测，尤其对铁塔的倾斜度进行检测，然而，现有技术对铁塔的倾斜度仍偏重于人工模式，这种模式效率低，覆盖面窄，无法做到全线路快速检测。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种输电线路铁塔倾斜度实时监测平台，能够全程自动对整条输电线路附近的铁塔进行快速、精确的状态检测，从而为供电管理部门提供更准确的数据，同时减少了供电管理部门的人工开销，性价比更高。图1为根据本专利技术实施方案示出的输电线路铁塔倾斜度实时监测平台的结构方框图，所述平台包括液体摆式倾斜传感器、接触式开关传感器和巡检机器人，液体摆式倾斜传感器用于检测铁塔的实时倾斜度，接触式开关传感器位于防倾斜结构上，用于检测输电线路前方障碍物，巡检机器人搭载在输电线路上，用于根据液体摆式倾斜传感器和接触式开关传感器的输出确定是否向远端的供电管理服务器发送相应的报警信号。接着，继续对本专利技术的输电线路铁塔倾斜度实时监测平台的具体结构进行进一步的说明。所述平台包括:液体摆式倾斜传感器，设置在输电线路附近的铁塔上，内部包括传感器壳体、倾斜度识别设备、电解泡、作为电导体的液体和三个电极，液体摆式倾斜传感器利用液体摆原理进行检测，用于测量铁塔在顺线方向的倾斜角度和横线方向的倾斜角度。传感器壳体为U型结构，用于容纳电解泡、作为电导体的液体和三个电极；电解泡位于液体内部；三个电极中，两个电极均匀分布在U型结构外侧轮廓的两端，剩下的电极设置在U型结构内侧轮廓的中心点处；倾斜度识别设备与三个电极连接，当电解泡位于液体内部移动时，倾斜度识别设备基于三个电极之间的电容变化计算铁塔在顺线方向的倾斜角度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路铁塔倾斜度实时监测平台，所述平台包括液体摆式倾斜传感器、接触式开关传感器和巡检机器人，液体摆式倾斜传感器用于检测铁塔的实时倾斜度，接触式开关传感器位于防倾斜结构上，用于检测输电线路前方障碍物，巡检机器人搭载在输电线路上，用于根据液体摆式倾斜传感器和接触式开关传感器的输出确定是否向远端的供电管理服务器发送相应的报警信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣，
申请(专利权)人：胡荣，
类型：发明
国别省市：山东;37