CN219064488U - 一种输电杆塔沉降监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于输电塔塔降监测技术领域，且公开了一种输电杆塔沉降监测装置，包括监测装置，所述监测装置的内部包括有激光测距传感器、加速度传感器、中央处理模块和电池，所述激光测距传感器左端的检查探头从监测装置左侧的中部伸出，所述激光测距传感器的左上端与加速度传感器的左端固定连接，所述加速度传感器的右端与中央处理模块的左端固定连接，所述激光测距传感器、加速度传感器和中央处理模块的下端均与电池的上端固定连接。本实用新型通过加速度和激光测距传感器等结构的配合，实时监测塔脚角度及距离变化，通过几何约束计算塔脚沉降，并且具有小巧、无须在基础开槽施工、低功耗、精准监测塔基沉降的特点。

Description

一种输电杆塔沉降监测装置

技术领域

本实用新型属于输电塔塔降监测技术领域，具体是一种输电杆塔沉降监测装置。

背景技术

输电线路是我国能源的重要输运通道，输电线路杆塔是电力线路的主要承载体，其结构安全性对线路运行至关重要。输电线路跨越地域广泛，不可避免地经过湿陷性黄土地区、煤炭采空区、地质运动区等地质易发生变化的地区，引发杆塔沉降、结构变形的事故时有发生。若能在输电杆塔基础发生沉降、引发杆塔主体发生变形的初期，对杆塔的状态进行监测，可为运维工作争取处置时间，有效地遏制事故的进一步发展，保障电能安全高效的传输。

现有技术中，杆塔沉降通常采用北斗载波相位差分法或水准仪法进行测量，其中北斗载波相位差分法需要在塔基上对混凝土进行开槽，安装北斗接收机及天线，利用北斗卫星及地基基准站信号差分实现塔基沉降监测。静力水准仪法利用连通器原理将感知模块依次固定在四个塔基上，通过在塔脚固定水箱测定液位差来获得沉降值。这两种方法分别存在局限性。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供了一种输电杆塔沉降监测装置，具有小巧、无须在基础开槽施工、低功耗、精准监测塔基沉降的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种输电杆塔沉降监测装置，包括监测装置，所述监测装置的内部包括有激光测距传感器、加速度传感器、中央处理模块和电池，所述激光测距传感器左端的检查探头从监测装置左侧的中部伸出，所述激光测距传感器的左上端与加速度传感器的左端固定连接，所述加速度传感器的右端与中央处理模块的左端固定连接，所述激光测距传感器、加速度传感器和中央处理模块的下端均与电池的上端固定连接。

上述技术方案中，优选的，所述中央处理模块的内部包括有无线传输模块，所述无线传输模块通过无线网络连接有检测后台。

上述技术方案中，优选的，所述监测装置的左侧固定安装有固定板，所述监测装置通过固定板沿着输电杆塔塔脊方向安装。

上述技术方案中，优选的，所述中央处理器用于处理数据并运行提出的监测方法，所述激光测距传感器用于测量安装位置与地面之间的距离，加速度传感器用于测量塔脚倾斜角度，所述电池用于对激光测距传感器、加速度传感器和中央处理模块供电。

上述技术方案中，优选的，所述激光测距传感器测量法向与塔脊方向平行并指向地面、加速度传感器为水平状态。

上述技术方案中，优选的，所述输电杆塔的塔脚处设置有abcd四个安装点，所述监测装置固定安装在输电杆塔的abcd四个安装点。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过加速度和激光测距传感器等结构的配合，通过在塔脚安装加速度及激光测距传感器，实时监测塔脚角度及距离变化，通过几何约束计算塔脚沉降，并且具有小巧、无须在基础开槽施工、低功耗、精准监测塔基沉降的特点。

附图说明

图1为本实用新型检测装置外观结构示意图；

图2为本实用新型检测装置内部零件结构示意图；

图3为本实用新型输电杆塔安装点示意图；

图4为本实用新型工作原理示意图；

图5为本实用新型检测后台与检测装置连接关系示意图；

图6为本实用新型检测装置内部零件连接关系示意图。

图中：1、激光测距传感器；2、加速度传感器；3、中央处理模块；4、电池；5、固定板；6、监测装置；7、检测后台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型提供一种输电杆塔沉降监测装置，包括监测装置6，监测装置6的内部包括有激光测距传感器1、加速度传感器2、中央处理模块3和电池4，通过设置监测装置6，通过其内部的激光测距传感器1和加速度传感器2两个传感器对杆塔沉降并倾斜过程中的离地高度和倾斜角度进行实时检测，而中央处理模块3，则用于接收数据并利用三角函数关系值进行计算，从而得出结构，并发送给相关人员的手中，激光测距传感器1(激光测距传感器1为现有技术，其原理是先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学***接收后成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离)左端的检查探头从监测装置6左侧的中部伸出，激光测距传感器1的左上端与加速度传感器2的左端固定连接，加速度传感器2(加速度传感器2为现有技术，其原理是根据压电效应的原理来进行工作的，有必要对压电效应进行解释，是对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应，加速度传感器2就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性)的右端与中央处理模块3的左端固定连接，激光测距传感器1、加速度传感器2和中央处理模块3的下端均与电池4的上端固定连接。

如图6所示，中央处理模块3的内部包括有无线传输模块，无线传输模块通过无线网络连接有检测后台7。

采用上述方案：通过在中央处理模块3的内部设置有无线传输模块(无线传输模块为现有设备，比如蓝牙、wiff等无线传输设备)，从而使得中央处理模块3可以通过无线传输模块将计算结果与检测数据通过无线网络输送到检测后台7中，而检测后台7可以电脑和平板等智能设备。

如图1和图3所示，监测装置6的左侧固定安装有固定板5，监测装置6通过固定板5沿着输电杆塔塔脊方向安装。

采用上述方案：通过监测装置6的左侧固定安装有固定板5，监测装置6通过固定板5沿着输电杆塔塔脊方向安装。

如图6所示，中央处理模块3用于处理数据并运行提出的监测方法，激光测距传感器1用于测量安装位置与地面之间的距离，加速度传感器2用于测量塔脚倾斜角度，电池4用于对激光测距传感器1、加速度传感器2和中央处理模块3供电。

采用上述方案：通过中央处理模块3、加速度传感器2和激光测距传感器1等结构的配合，从而可以对杆塔沉降并倾斜过程中，对其倾斜角度以及离地高度等进行监测，并通过中央处理模块3利用三角函数关系值即可得到塔脚沉降数值，而通过电池4对激光测距传感器1、加速度传感器2和中央处理模块3提供电源。

如图3和图4所示，激光测距传感器1测量法向与塔脊方向平行并指向地面、加速度传感器2为水平状态。

采用上述方案：通过将激光测距传感器1测量法向与塔脊方向平行并指向地面、从而方便测量安装位置与地面之间的距离，加速度传感器2为水平状态，从而用于测量塔脚倾斜角度。

如图3和图4所示，输电杆塔的塔脚处设置有abcd四个安装点，监测装置6固定安装在输电杆塔的abcd四个安装点。

采用上述方案：通过在输电杆塔的塔脚处设置有abcd四个安装点，然后将监测装置6固定安装在输电杆塔的abcd四个安装点，从而可以对输电杆塔的四个塔脚进行实时检测，从而不会存在遗漏。

本实用新型的工作原理及使用流程：

通过监测装置6的左侧固定安装有固定板5，监测装置6通过固定板5沿着输电杆塔塔脊方向安装在输电杆塔的塔脚处设置的abcd四个安装点处，从而可以对输电杆塔的四个塔脚进行实时检测，使得不会存在遗漏，并使得监测装置6内部的激光测距传感器1测量法向与塔脊方向平行并指向地面、方便测量安装位置与地面之间的距离，而加速度传感器2为水平状态，用于测量塔脚倾斜角度从而可以对杆塔沉降并倾斜过程中，对其倾斜角度以及离地高度等进行监测，并通过中央处理模块3利用三角函数关系值得到塔脚沉降数值；

然后通过在中央处理模块3的内部设置有无线传输模块，从而使得中央处理模块3可以通过无线传输模块将计算结果与检测数据通过无线网络输送到检测后台7中，而检测后台7可以电脑和平板等智能设备；

而通过电池4对激光测距传感器1、加速度传感器2和中央处理模块3提供电源。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种输电杆塔沉降监测装置，包括监测装置(6)，其特征在于：所述监测装置(6)的内部包括有激光测距传感器(1)、加速度传感器(2)、中央处理模块(3)和电池(4)，所述激光测距传感器(1)左端的检查探头从监测装置(6)左侧的中部伸出，所述激光测距传感器(1)的左上端与加速度传感器(2)的左端固定连接，所述加速度传感器(2)的右端与中央处理模块(3)的左端固定连接，所述激光测距传感器(1)、加速度传感器(2)和中央处理模块(3)的下端均与电池(4)的上端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电杆塔沉降监测装置，其特征在于：所述中央处理模块(3)的内部包括有无线传输模块，所述无线传输模块通过无线网络连接有检测后台(7)。

3.根据权利要求1所述的一种输电杆塔沉降监测装置，其特征在于：所述监测装置(6)的左侧固定安装有固定板(5)，所述监测装置(6)通过固定板(5)沿着输电杆塔塔脊方向安装。

4.根据权利要求1所述的一种输电杆塔沉降监测装置，其特征在于：所述中央处理模块(3)用于处理数据并运行提出的监测方法，所述激光测距传感器(1)用于测量安装位置与地面之间的距离，加速度传感器(2)用于测量塔脚倾斜角度，所述电池(4)用于对激光测距传感器(1)、加速度传感器(2)和中央处理模块(3)供电。

5.根据权利要求4所述的一种输电杆塔沉降监测装置，其特征在于：所述激光测距传感器(1)测量法向与塔脊方向平行并指向地面、加速度传感器(2)为水平状态。

6.根据权利要求5所述的一种输电杆塔沉降监测装置，其特征在于：所述输电杆塔的塔脚处设置有abcd四个安装点，所述监测装置(6)固定安装在输电杆塔的abcd四个安装点。

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