CN102967294A - 一种杆塔倾斜检测报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种杆塔倾斜检测报警装置，装配在杆塔上并通过无线网络与远程控制中心相连，包括：设置于杆塔上以检测所述杆塔的倾斜角的倾角检测传感器；用于接收所述倾角检测传感器检测的杆塔的倾斜角并判断所述倾斜角是否超过预设的杆塔的倾斜角，在超过时发出报警信号的中央控制器；用于将所述倾角检测传感器检测的杆塔的倾斜角及报警信号输出到远程控制中心的无线通信模块；用于在读取到中央控制器中的报警信号时，发出报警显示的机械式警示装置；用于为杆塔倾斜检测报警装置的供电的太阳能供电模块和备用电源。本发明可以有效解决现有技术存在的容易漏掉报警信息导致的报警不可靠的问题。

Description

一种杆塔倾斜检测报警装置

技术领域

本发明涉及电力与通信技术领域，特别是涉及一种杆塔检测装置，具体为一种杆塔倾斜检测报警装置。

背景技术

电无疑是现代生活不可或缺的，而电力必须通过电网输送，因此输电线路非常重要。由于我国地理分布广泛，地址条件复杂多样，当输电线路经过煤炭开采区、软土质地区、山坡带、河床地带等特殊地带时，在自然条件的作用下，杆塔基础时常会发生滑移、倾斜、沉降、开裂等现象，从而引起杆塔的变形或倾斜，影响输电线路的正常运行。一旦电力杆塔形成倾斜甚至塌陷，势必造成电力环网重、特大安全事故的发送，给国家带来重大经济损失。所以，如何迅速确定电力杆塔倾斜或者塌陷以及提前预警就有着重大意义和必要性。目前国外多采用激光或者远红外方式对电力杆塔进行实时监测，其优点是精度高，缺点是单杆塔设装置点多，而又对装置单设电力线供电，并且测量精度时常受气候条件（雾、雨）等影响。

国内多采用人工巡检或巡测，通过人工巡视的方式来目测是否出现杆塔被损毁的情况，这种目测的方式缺点是巡检周期长、精度低，无法在早期发现杆塔是否产生了倾斜，特别是偏远山区或森林地带，对于电力杆塔缓慢倾斜或塌陷不能及时发现和处理。同时，这种人工巡视的方式易受到天气情况的影响导致实时性差。

此外，目前或内有的也采用电子电路进行在线检测电力杆塔倾斜的杆塔倾斜检测报警装置，倾斜超限后将报警信息通过通讯链路上传至远程服务器，但受到使用环境的电源和制造成本等限制，这种方式难以保证可靠报警，比如发生倾斜时装置电源正好掉电，则很容易漏掉报警。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种杆塔倾斜检测报警装置，用于解决现有技术中容易漏掉报警信息导致的报警不可靠的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种杆塔倾斜检测报警装置，装配在杆塔上并通过无线网络与远程控制中心相连，所述杆塔倾斜检测报警装置包括：倾角检测传感器，设置于杆塔上以检测所述杆塔的倾斜角；中央控制器，与所述倾角检测传感器相连，用于接收所述倾角检测传感器检测的杆塔的倾斜角并判断所述倾斜角是否超过预设的杆塔的倾斜角，并在判断出所述倾斜角超过预设的杆塔的倾斜角时发出报警信号；无线通信模块，与所述中央控制器相连，用于将所述倾角检测传感器检测的杆塔的倾斜角及报警信号输出到远程控制中心；机械式警示装置，与所述中央控制器相连，用于在读取到中央控制器中的报警信号时，发出机械式报警显示；太阳能供电模块，与所述倾角检测传感器、所述中央控制器、无线通信模块以及机械式警示装置分别相连，用于为所述倾角检测传感器、所述中央控制器、无线通信模块以及机械式警示装置供电。

可选地，所述机械式警示装置包括：所述机械式警示装置包括：第一保护支撑、第二保护支撑、控制箱、驱动电机、螺杆、锁定销、卡扣、警示条和转动梁；所述卡扣与所述锁定销相扣合，以固定所述转动梁；所述转动梁上连接有警示条；所述螺杆与所述控制箱螺纹连接，其中，所述螺杆的一端位于所述控制箱内、另一端与所述控制箱外的锁定销相连；所述驱动电机内置在所述控制箱内、分别与所述中央控制器及所述螺杆中位于所述控制箱内的一端相连；所述驱动电机在接收到所述中央控制器中的报警信号时开启并带动所述螺杆以旋进所述控制箱内的方向移动，直至所述卡扣脱离所述锁定销，使转动梁转动，警示条弹出。

可选地，所述转动轴通过活动轴连接在所述第一保护支撑连接。

可选地，所述第一保护支撑、转动轴、第二保护支撑依次连接形成U形状结构。

可选地，所述警示条一端固定在所述转动轴上，另一端连接有重量块体，以增加所述警示条在弹出后的向下垂力。

可选地，还包括在太阳能供电模块无法工作时、用于为杆塔倾斜检测报警装置供电的备用电源。

可选地，所述太阳能供电模块包括太阳能电池板及与所述太阳能电池板相连的太阳能电池。

可选地，所述无线通信模块为GSM模块、GPRS模块或3G/TD-LTE模块。

可选地，所述倾角检测传感器为双轴探测角度传感器。

如上所述，本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置，具有以下有益效果：

1、本发明通的杆塔倾斜检测报警装置在检测到杆塔的倾斜角超过预设的杆塔的倾斜角后，不但远程控制中心可以了解到该信息，设置在杆塔旁边的机械式警示装置也会给出报警显示，即使此后发生某种极端情况以致在线检测未能及时处理该次报警，保留在现场的警示条也可起到可靠警示作用，有效解决现有技术存在的容易漏掉报警信息导致的报警不可靠的问题。

2、本发明采用太阳能供电系统加后备电源的供电方式，可以保证检测装置全天候工作，减少检测装置因断电而漏掉报警信息的风险。

附图说明

图1显示为本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置与远程控制中心的连接示意图。

图2显示为本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置的结构示意图。

图3显示为本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置中机械式警示装置的结构示意图。

元件标号说明

1      杆塔倾斜检测报警装置

11     中央控制器

12     倾角检测传感器

13     无线通信模块

14     太阳能供电模块

141    太阳能电池板

142    太阳能电池

15     机械式警示装置

151    控制箱

152    驱动电机

153    螺杆

154    锁定销

155    卡扣

156    警示条

157    转动梁

158    活动轴

159    第一保护支撑

1510   第二保护支撑

16     备用电源

2      远程控制中心

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1至图3所示，本发明的目的在于提供一种杆塔倾斜检测报警装置，用于解决现有技术中容易漏掉报警信息导致的报警不可靠的问题。以下将详细阐述本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置。

请参阅图1和图2，分别显示为本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置与远程控制中心的连接示意图以及杆塔倾斜检测报警装置的结构示意图。如图1所示，所述杆塔倾斜检测报警装置1通过无线网络与远程控制中心2相连。远程控制中心2通过杆塔倾斜检测报警装置1发送的数据，及时了解杆塔的状况以及是否杆塔是否发生倾斜。

如图2所示，所述杆塔倾斜检测报警装置1包括倾角检测传感器12、中央控制器11、无线通信模块13、机械式警示装置15、太阳能供电模块14以及备用电源16。

所述倾角检测传感器12，设置于杆塔上以检测所述杆塔的倾斜角。具体地，在本实施例中，所述倾角检测传感器12为但不限于双轴探测角度传感器。通过双轴探测角度传感器可以精度检测到杆塔的倾斜角。

倾斜角传感器可以为一个或多个。在本发明的一个实施例中，可以采用一个倾斜角传感器，设置于杆塔的中心。

进一步的，可以采用多个倾斜角传感器，例如2~6个，或在杆塔的每一个支撑柱上都设置一个，以提高监测的准确性。同时，还可以在每一支撑柱上设置多个倾斜角传感器，防止由于传感器失效造成的漏报事故。

所述中央控制器11，与所述倾角检测传感器12相连，用于接收所述倾角检测传感器12检测的杆塔的倾斜角并判断所述倾斜角是否超过预设的杆塔的倾斜角，在超过时发出报警信号。在所述倾角检测传感器12有多个时，所述中央控制器11与每一个倾角检测传感器12相连。

本实施例通过倾角检测传感器12检测输电线路杆塔的倾斜角度，当倾斜角度超过预设值时发出报警信号。这样可以自动探测杆塔的状态，当杆塔发生倾斜时进行报警。因而本实施例相比较现有技术中的目测的方式，可以提高准确性，在杆塔刚发生倾斜时即可发出报警信号，防止出现事故。同时相比较人工巡视的方式，具有更好的实时性。

所述中央控制器11在接收到的倾角检测传感器12传输的倾斜角信号时，也可以将未做任何处理的杆塔倾斜角直接发送到远程控制中心2。也可以在对接收到的倾角检测传感器12传输的倾斜角信号进行处理后，并在判断所述倾斜角超过预设的杆塔的倾斜角当发现异常时才向远程控制中心2发送杆塔数据及报警信号。

在本实施例中，所述中央控制器11在对接收到的倾角检测传感器12传输的倾斜角信号进行处理后，并在判断所述倾斜角超过预设的杆塔的倾斜角当发现异常时才向远程控制中心2发送杆塔数据及报警信号。采用这种方式可以降低数据传输量，以及远程控制中心2的处理量，以节省系统开销和网络传输开销。

进一步的，设置在杆塔上的中央控制器11需要定期发送一个心跳信号，以使远程控制中心2知道该杆塔倾斜检测报警装置1与该远程控制中心2正常连接。发送心跳信号的时间间隔可以任意设定，例如一周，三天，一天等等。

进一步，还可以设置一个检测杆塔周围的天气信息的天气检测装置，所述天气检测装置通过所述中央控制器11与无线通信模块13相连或者直接与无线通信模块13相连，将杆塔周围的天气信息发送到远程控制中心2。

这样可以使远程控制中心2可以获知杆塔周围的天气情况，防止由于出现强风导致杆塔产生预设幅度内的摇摆时发出的误报警。由于杆塔比较高，在发生强风时会产生轻微的摇摆，这种摇摆属于正常情况。此时倾角检测传感器12同样会检测到杆塔发生了倾斜，会产生误报。通过获知杆塔周围的天气情况可以帮助控制中心排除误报。

所述无线通信模块13，与所述中央控制器11相连，用于将所述倾角检测传感器12检测的杆塔的倾斜角及报警信号输出到远程控制中心2。所述无线通讯模块可以为所述无线通信模块为GSM模块、GPRS模块或3G/TD-LTE模块等。在本实施例中，所述无线通信模块13为GSM模块。

为了使检修人员方便寻找出现故障的杆塔，还可以在杆塔上设置一个报警模块(图2中未示出)。当中央控制器11发出报警信号时，所述报警模块发出声音和/或亮光进行报警。该报警模块可以简单的为一个警笛和/或警灯。

所述机械式警示装置15，与所述中央控制器11相连，用于在读取到中央控制器11中的报警信号时，发出报警显示。所述机械式警示装置15在读取到中央控制器11中的报警信号时，弹出警示条156。

具体地，请参阅图3，显示为本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置中机械式警示装置15的结构示意图。如图3所示，所述机械式警示装置15包括：第一保护支撑159、第二保护支撑1510、控制箱151、驱动电机152、螺杆153、锁定销154、卡扣155、警示条156和转动梁157。

在杆塔的未发生倾斜或倾斜的倾斜角在预设的倾斜角之内时，也就是杆塔在正常状态时，所述卡扣155与所述锁定销154相扣合，所述转动梁157一端通过活动轴158与所述第一保护支撑159连接，另一端与所述卡扣155连接，由于所述卡扣155与所述锁定销154相配合连接在一起，所以所述转动梁157此时不会转动。

所述转动梁157上连接有警示条156；所述警示条156一端固定在所述转动轴上，另一端连接有重量块体，以增加所述警示条156在弹出后的向下垂力。

所述螺杆153与所述控制箱151螺纹连接，一端位于所述控制箱151内、另一端与所述控制箱151外的锁定销154相连；所述驱动电机152内置在所述控制箱151内、分别与所述中央控制器11及所述螺杆153位于所述控制箱151内的一端相连，所述驱动电机152在接收到所述中央控制器11中的报警信号时开启并带动所述螺杆153以旋进所述控制箱151内的方向移动，直至所述卡扣155脱离所述锁定销154，使转动梁157转动，警示条156弹出。

在本实施例中，所述第一保护支撑159、转动轴、第二保护支撑1510依次连接形成U形状结构。

通过对所述机械式警示装置15的描述可以看出，所述驱动电机152在接收到所述中央控制器11的报警信号时，驱动所述螺杆153以旋进所述控制箱151内的方向移动，在所述螺杆153旋进所述控制箱151内一段距离后，所述锁定销154便脱离了所述卡扣155，此时，所述转动轴设有卡扣155的一端没有任何东西可以固定支撑，成为了自由端，将会以顺时针方向图中所示的（箭头方向）转动，设置在转动轴上的警示条156便会在转动轴及重力的带动下，严垂直于地面的方向伸展开来。这样便会在中央控制器11发生向远程控制中心2漏传信息而导致远程控制中心2未及时派出检修人员及时维修出现倾斜过度的杆塔的情况下，提醒路过该倾斜的杆塔的人们，该杆塔已经倾斜，请勿靠近。有效解决现有技术存在的容易漏掉报警信息导致的报警不可靠的问题。

此外，从图3中可以看出，本发明中的机械式警示装置15是不可复归式的警示装置。有效保证了警示效果。

所述太阳能供电模块14，分别与所述倾角检测传感器12、所述中央控制器11、无线通信模块13以及机械式警示装置15相连，用于为所述倾角检测传感器12、所述中央控制器11、无线通信模块13以及机械式警示装置15供电。

具体地，所述太阳能供电模块14包括太阳能电池板141及与所述太阳能电池板141相连的太阳能电池142。

所述备用电源16在太阳能供电模块14无法工作时（连续阴雨天，太阳能电池耗尽，太阳能电池板又无法为太远能电池充电）、用于为杆塔倾斜检测报警装置1供电。这样就可以保证检测装置全天候工作，减少检测装置因断电而漏掉报警信息的风险。所述备用电源16可以单不限于若干节干电池。

综上所述，本发明的一种杆塔倾斜检测报警装置，具有以下有益效果：

1、本发明通的杆塔倾斜检测报警装置在检测到杆塔的倾斜角超过预设的杆塔的倾斜角后，不但远程控制中心可以了解到该信息，设置在杆塔旁边的机械式警示装置也会给出报警显示，即使此后发生某种极端情况以致在线检测未能及时处理该次报警，保留在现场的警示条也可起到可靠警示作用，有效解决现有技术存在的容易漏掉报警信息导致的报警不可靠的问题。

2、本发明采用太阳能供电系统加后备电源的供电方式，可以保证检测装置全天候工作，减少检测装置因断电而漏掉报警信息的风险。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种杆塔倾斜检测报警装置，装配在杆塔上并通过无线网络与远程控制中心相连，其特征在于，所述杆塔倾斜检测报警装置包括：

倾角检测传感器，设置于杆塔上以检测所述杆塔的倾斜角；

中央控制器，与所述倾角检测传感器相连，用于接收所述倾角检测传感器检测的杆塔的倾斜角并判断所述倾斜角是否超过预设的杆塔的倾斜角，并在判断出所述倾斜角超过预设的杆塔的倾斜角时发出报警信号；

无线通信模块，与所述中央控制器相连，用于将所述倾角检测传感器检测的杆塔的倾斜角及报警信号输出到远程控制中心；

机械式警示装置，与所述中央控制器相连，用于在读取到中央控制器中的报警信号时，发出机械式报警显示；

太阳能供电模块，与所述倾角检测传感器、所述中央控制器、无线通信模块以及机械式警示装置分别相连，用于为所述倾角检测传感器、所述中央控制器、无线通信模块以及机械式警示装置供电。

2.根据权利要求1所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：所述机械式警示装置包括：第一保护支撑、第二保护支撑、控制箱、驱动电机、螺杆、锁定销、卡扣、警示条和转动梁；所述卡扣与所述锁定销相扣合，以固定所述转动梁；所述转动梁上连接有警示条；所述螺杆与所述控制箱螺纹连接，其中，所述螺杆的一端位于所述控制箱内、另一端与所述控制箱外的锁定销相连；所述驱动电机内置在所述控制箱内、分别与所述中央控制器及所述螺杆中位于所述控制箱内的一端相连；所述驱动电机在接收到所述中央控制器中的报警信号时开启并带动所述螺杆以旋进所述控制箱内的方向移动，直至所述卡扣脱离所述锁定销，使转动梁转动，警示条弹出。

3.根据权利要求2所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：所述转动轴通过活动轴连接在所述第一保护支撑连接。

4.根据权利要求2所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：所述第一保护支撑、转动轴、第二保护支撑依次连接形成U形状结构。

5.根据权利要求2所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：所述警示条一端固定在所述转动轴上，另一端连接有重量块体，以增加所述警示条在弹出后的向下垂力。

6.根据权利要求1所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：还包括在太阳能供电模块无法工作时、用于供电的备用电源。

7.根据权利要求1所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：所述太阳能供电模块包括太阳能电池板及与所述太阳能电池板相连的太阳能电池。

8.根据权利要求1所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：所述无线通信模块为GSM模块、GPRS模块或3G/TD-LTE模块。

9.根据权利要求1所述的杆塔倾斜检测报警装置，其特征在于：所述倾角检测传感器为双轴探测角度传感器。

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