CN104852143A - 同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置，包括底座、立柱和接收锅，接收锅的球型反射面前方通过支架安装有馈源，立柱通过旋转机构装设于底座上并可绕竖直轴线转动，接收锅绕水平轴线铰接于立柱上，接收装置还包括用于驱动立柱转动的旋转驱动组件和用于驱动接收锅俯仰运动的俯仰驱动组件。本发明具有能够精准的对电网山火同步卫星广域弱信号进行接收，监测范围广、检测实时性和可靠性高等优点。

Description

同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置

技术领域

本发明涉及电力系统输电线路防灾减灾技术领域，具体涉及一种同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置。

背景技术

电网山火是危害电网输电安全主要灾害之一，其极易引起线路跳闸，严重时甚至会引起大电网的崩溃。电网山火在我国大部分地区均有发生，不分地区、季节，只要具备燃烧三要素，便会发生。其覆盖面积之广、涵盖时间之长、影响范围之大，足以使其成为社会性的灾害。使用常规地面监测装置或利用人工巡线的方式只能发现少量山火，且投入成本巨大。

利用卫星监测电网山火具有监测面广、发现及时、成本低等特点。现有的极轨卫星输电线路山火监测系统系利用极轨气象卫星进行电网山火监测，存在卫星过境时间间隔长（约1小时）、扫描覆盖区域存在盲区等缺点，其应用存在一定局限性。

同步卫星相对地面是静止的，与极轨卫星相比，距地面更高，监测范围更广，且以15min以内的时间间隔发送监测数据。利用同步卫星进行电网山火监测，可以实现广域山火的实时监测，克服极轨卫星过境时间长、扫描覆盖区域存在盲区的缺点，弥补极轨卫星山火监测系统的不足，具有极高的开发应用前景。然而，目前国内不具备针对山火监测的同步卫星接收装置，亟需进行开发。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种能够精准的对电网山火同步卫星广域弱信号进行接收，监测范围广、检测实时性和可靠性高的同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置，包括底座、立柱和接收锅，所述接收锅的球型反射面前方通过支架安装有馈源，所述立柱通过旋转机构装设于底座上并可绕竖直轴线转动，所述接收锅绕水平轴线铰接于立柱上，所述接收装置还包括用于驱动立柱转动的旋转驱动组件和用于驱动接收锅俯仰运动的俯仰驱动组件。

上述的接收装置，优选的，所述旋转驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮和固定装设于底座上的第一三相异步电机，所述主动齿轮与第一三相异步电机的输出轴相连，所述从动齿轮与立柱相连并与主动齿轮相啮合。

上述的接收装置，优选的，所述俯仰驱动组件包括螺杆、螺母、连杆、固定装设于立柱上的安装座和固定装设于安装座上的第二三相异步电机，所述螺杆沿竖直方向装设于安装座上并与第二三相异步电机的输出轴相连，所述螺母配合套接于螺杆上，所述连杆的一端与螺母铰接，所述连杆的另一端与接收锅铰接。

上述的接收装置，优选的，所述接收锅的球型反射面由十二块扇型曲面板拼接而成，各扇型曲面板铆接安装于一骨架上。

上述的接收装置，优选的，所述球型反射面的直径为7.3米以上。

上述的接收装置，优选的，所述接收锅的球型反射面为网状拉伸抛物面。

上述的接收装置，优选的，所述接收装置还设有用于控制接收锅对准角度的控制装置，所述控制装置包括控制器和位置记录模块，所述控制器分别与旋转驱动组件的三相异步电机和俯仰驱动组件的三相异步电机相连，所述位置记录模块记录存储接收锅与卫星对准时各三相异步电机的转动角度信息，所述控制器与位置记录模块相连并根据位置记录模块记录存储的转动角度信息控制各三相异步电机的转动角度。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置能够精准的对电网山火同步卫星广域弱信号进行接收，其监测范围广、检测实时性和可靠性高。同时，通过旋转驱动组件和俯仰驱动组件还可以调节接收锅的对准角度，利于调整接收不同同步卫星的信号，能够丰富数据来源。该接收装置的跟踪精度可达0.01°。采用该接收装置以后，能够有效克服极轨卫星过境时延长、扫描覆盖区域小的缺点。进一步的，通过设置控制装置，还可以实现接收锅在不同的对准角度之间进行快速的转换，其操作简便高效，可大大降低对准难度，降低人工劳动强度，利于实现自动化控制。

附图说明

图1为本发明同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置的结构示意图。

图2为本发明中扇型曲面板构成球型反射面的结构示意图。

图3为本发明中控制装置的结构示意图。

图例说明：

1、底座；2、立柱；3、接收锅；31、球型反射面；311、扇型曲面板；4、支架；5、馈源；6、旋转驱动组件；61、主动齿轮；62、从动齿轮；63、第一三相异步电机；7、俯仰驱动组件；71、螺杆；72、螺母；73、连杆；74、安装座；75、第二三相异步电机；8、控制器；9、位置记录模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置，包括底座1、立柱2和接收锅3，接收锅3的球型反射面31前方通过支架4安装有馈源5，立柱2通过旋转机构装设于底座1上并可绕竖直轴线转动，接收锅3绕水平轴线铰接于立柱2上，接收装置还包括用于驱动立柱2转动的旋转驱动组件6和用于驱动接收锅3俯仰运动的俯仰驱动组件7。

本实施例中，旋转驱动组件6包括主动齿轮61、从动齿轮62和固定装设于底座1上的第一三相异步电机63，主动齿轮61与第一三相异步电机63的输出轴相连，从动齿轮62与立柱2相连并与主动齿轮61相啮合。第一三相异步电机63驱动主动齿轮61转动，主动齿轮61将扭矩传递至从动齿轮62并驱动立柱2绕竖直轴线转动，进而可调节接收锅3绕竖直轴线的转动角度（方位角）。

本实施例中，俯仰驱动组件7包括螺杆71、螺母72、连杆73、固定装设于立柱2上的安装座74和固定装设于安装座74上的第二三相异步电机75，螺杆71沿竖直方向装设于安装座74上并与第二三相异步电机75的输出轴相连，螺母72配合套接于螺杆71上，连杆73的一端与螺母72铰接，连杆73的另一端与接收锅3铰接。第二三相异步电机75驱动螺母72使螺母72上下运动，再通过连杆73驱动接收锅3绕水平铰接轴线做俯仰运动，进而可调节接收锅3的俯仰角度。

本实施例中，如图2所示，接收锅3的球型反射面31由十二块扇型曲面板311拼接而成，各扇型曲面板311铆接安装于一骨架上。接收锅3的球型反射面31为网状拉伸抛物面，同时，球型反射面31的直径为7.3米，能够实现对同步卫星电网山火弱信号的精确接收。

该接收装置的球型反射面31为大口径网状拉伸抛物面，采用前馈式馈源5，能够精准的对电网山火同步卫星广域弱信号进行接收，其监测范围广、监测实时性和可靠性高。同时，通过旋转驱动组件6和俯仰驱动组件7可以调节接收锅3的对准角度，利于调整接收不同同步卫星的信号。该接收装置的跟踪精度可达0.01°。

接收装置还可进一步设有用于控制接收锅3对准角度的控制装置，如图3所示，该控制装置包括控制器8和位置记录模块9，控制器8分别与旋转驱动组件6的三相异步电机和俯仰驱动组件7的三相异步电机相连，位置记录模块9记录存储接收锅3与卫星对准时各三相异步电机的转动角度信息，控制器8与位置记录模块9相连并根据位置记录模块9记录存储的转动角度信息控制各三相异步电机的转动角度。

通过设置控制装置，由位置记录模块9记录对准不同同步卫星时各异步电机的旋转角度信息，在需要对准某颗卫星时，由控制器8调取相关旋转角度信息来控制异步电机转动至相应角度，即可调节接收锅3的方位角和俯仰角来对准相应的同步卫星，实现不同同步卫星之间的快速转换，其操作简便高效，可大大降低对准难度，降低人工劳动强度，利于实现自动化控制。例如，接收装置安装点的经纬度为N28.6371，E126.357，接收卫星为日本低轨道同步卫星MTSAT、中国FY-2同步卫星。根据安装点经纬度及MTSAT卫星经度计算得到接收锅3指向角为α；根据安装点经纬度及FY-2卫星经度计算得到接收锅3指向角为β，通过调节第一三相异步电机63和第二三相异步电机75使接收锅3指向角为α，实现对MTSAT的接收，并利用位置记录模块9记录此时第一三相异步电机63和第二三相异步电机75的转动角度信息；通过调节第一三相异步电机63和第二三相异步电机75使接收锅3指向角为β，实现对FY-2的接收，并利用位置记录模块9记录此时第一三相异步电机63和第二三相异步电机75的转动角度信息。首先，接收锅3指向角为α，接收MTSAT卫星的信号，当MTSAT卫星出现异常时，控制器8根据位置记录模块9记录存储的转动角度信息，可快速的控制第一三相异步电机63和第二三相异步电机75的转动角度，使接收锅3指向角变为β，实现对FY-2卫星信号的接收。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置，其特征在于：包括底座（1）、立柱（2）和接收锅（3），所述接收锅（3）的球型反射面（31）前方通过支架（4）安装有馈源（5），所述立柱（2）通过旋转机构装设于底座（1）上并可绕竖直轴线转动，所述接收锅（3）绕水平轴线铰接于立柱（2）上，所述接收装置还包括用于驱动立柱（2）转动的旋转驱动组件（6）和用于驱动接收锅（3）俯仰运动的俯仰驱动组件（7）。

2.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于：所述旋转驱动组件（6）包括主动齿轮（61）、从动齿轮（62）和固定装设于底座（1）上的第一三相异步电机（63），所述主动齿轮（61）与第一三相异步电机（63）的输出轴相连，所述从动齿轮（62）与立柱（2）相连并与主动齿轮（61）相啮合。

3.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于：所述俯仰驱动组件（7）包括螺杆（71）、螺母（72）、连杆（73）、固定装设于立柱（2）上的安装座（74）和固定装设于安装座（74）上的第二三相异步电机（75），所述螺杆（71）沿竖直方向装设于安装座（74）上并与第二三相异步电机（75）的输出轴相连，所述螺母（72）配合套接于螺杆（71）上，所述连杆（73）的一端与螺母（72）铰接，所述连杆（73）的另一端与接收锅（3）铰接。

4.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于：所述接收锅（3）的球型反射面（31）由十二块扇型曲面板（311）拼接而成，各扇型曲面板（311）铆接安装于一骨架上。

5.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于：所述球型反射面（31）的直径为7.3米以上。

6.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于：所述接收锅（3）的球型反射面（31）为网状拉伸抛物面。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的接收装置，其特征在于：所述接收装置还设有用于控制接收锅（3）对准角度的控制装置，所述控制装置包括控制器（8）和位置记录模块（9），所述控制器（8）分别与旋转驱动组件（6）的三相异步电机和俯仰驱动组件（7）的三相异步电机相连，所述位置记录模块（9）记录存储接收锅（3）与卫星对准时各三相异步电机的转动角度信息，所述控制器（8）与位置记录模块（9）相连并根据位置记录模块（9）记录存储的转动角度信息控制各三相异步电机的转动角度。