CN105758325B - 一种抱杆形变测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抱杆形变测量仪，包括：分别设置于两根抱杆外侧用以测量距离的激光传感器；与所述激光传感器连接、用以将测得的距离传送至接收端的MCU；与所述接收端连接、用以根据所述距离判断是否达到最大变形量的主机。上述抱杆形变测量仪，利用主机根据激光传感器所测得的距离判断抱杆是否达到最大变形量，从而提高了计算效率，这样便能够解决工人进入现场而造成不安全的问题。
Description
技术领域
本发明涉及抱杆测量设备技术领域，特别涉及一种抱杆形变测量仪。
背景技术
随着城乡用电量的大幅增加，电力线路也在不断增加，作为架设电力线路必要工具的抱杆，其使用频率越来越高，通常立杆时杆体的重量很大，如果抱杆不合格或者超周期会影响其使用，不仅导致线路铺设工期的延误更会有可能造成人身、设备的伤害。
我们知道，抱杆是指起重使用的柱子，和卷扬机、滑轮组、钢丝绳共同工作，可以就地起吊重物(目前电力系统内用于电力立杆)。而抱杆试验是指将装配好的抱杆平卧于地面，然后平行抱杆拉一根绳子作为形变量参照物，测量好初始形变后在抱杆顶部施加1.25倍额定载荷的力，保持10分钟，在最后2分钟内，测量抱杆的横向变形值，变形量允许的范围在抱杆长度的1/600之内是合格的。
抱杆的试验是检验抱杆能否承受相应载荷的力值，通常抱杆承受的力相对较大，由于检测任务繁重，而抱杆检测试验的耗时长，受力大，工作需要进入现场测量，具有一定的安全风险，为了能为客户提供更好的服务，并且在安全的环境下实现检测，本文对抱杆试验进行了透彻的研究学习，并考虑一些改进方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种抱杆形变测量仪，该抱杆形变测量仪可以解决工人进入现场而造成不安全的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种抱杆形变测量仪，包括：
分别设置于两根抱杆外侧用以测量距离的激光传感器；
与所述激光传感器连接、用以将测得的距离传送至接收端的MCU；
与所述接收端连接、用以根据所述距离判断是否达到最大变形量的主机。
相对于上述背景技术，本发明提供的抱杆形变测量仪，包括依次连接的激光传感器、MCU、接收端以及主机；利用激光传感器代替传统的拉细线及直尺测距的方式，实现测量效率的提升；在保持载荷的情况下，利用MCU、接收端以及主机无需工人在现场进行测量，而是利用主机根据激光传感器所测得的距离判断抱杆是否达到最大变形量，从而提高了计算效率，这样便能够解决工人进入现场而造成不安全的问题。
优选地，还包括当根据所述距离计算得出达到最大变形量的80％后进行报警的报警装置。
优选地，所述报警装置具体为声光报警器。
优选地，还包括用以对所述激光传感器进行供电的电能模块。
优选地，还包括用以实时显示所述抱杆变形量的显示模块。
优选地，还包括用以固定所述激光传感器的可升降支架。
优选地，两台所述激光传感器对称设置于两根所述抱杆的外侧。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的抱杆与激光传感器的位置关系示意图；
图2为图1中激光传感器的原理框图；
图3为图1中激光传感器与接收端的无线通讯原理图；
图4为图3中接收端与主机的通讯原理图。
其中：
1-激光传感器、11-距离传感器模块、12-AD采样模块、13-微控制器、14-无线发射模块、15-锂电池、2-MCU、21-无线接收模块、22-USB通信模块、3-接收端、4-主机、9-抱杆。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种抱杆形变测量仪，该抱杆形变测量仪可以代替工人进入现场并计算最大允许变形量。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图4，图1为本发明实施例所提供的抱杆与激光传感器的位置关系示意图；图2为图1中激光传感器的原理框图；图3为图1中激光传感器与接收端的无线通讯原理图；图4为图3中接收端与主机的通讯原理图。
本发明提供的抱杆形变测量仪，包括依次连接的激光传感器1、MCU2、接收端3以及主机4。
抱杆试验过程中，首先将抱杆9运至试验场地并组装抱杆，测量抱杆9的长度，并根据抱杆9的长度布置两根抱杆9之间的开距；当然，还需要确认抱杆9开距是否符合试验要求。然后将试验拉力点与激光传感器1连接，并固定抱杆9防止抱杆9扬起。
在抱杆9的周围布置一圈细线，在抱杆9两侧的连接处作出记号作为形变量测试点，并且测量记号处与细线的间距记为M1；测试开始后，当试验拉力达到试验值时并保持载荷至第8分钟时再次测量记号处与细线的间距记为M2；根据抱杆9的长度计算得出变形值的允许范围(通常为抱杆9长度的1/600)，当(M1-M2)的绝对值≤变形值的允许范围即为合格。
在上述过程中，M1与M2的测量均由激光传感器1进行，并且利用MCU2将激光传感器1的测量值传送至接收端3，并由主机4计算(M1-M2)的绝对值是否小于等于变形值的允许范围，从而判断抱杆9是否合格。本文利用激光传感器1代替传统的拉细线及直尺测距的方式，实现测量效率的提升；在保持载荷的情况下，利用MCU2、接收端3以及主机4无需工人在现场进行测量，而是利用主机4根据激光传感器1所测得的距离判断抱杆9是否达到最大变形量，从而提高了计算效率，这样便能够解决工人进入现场而造成不安全的问题。
说明书附图2为激光传感器1的原理框图，可以看出，激光传感器1包括距离传感器模块11、AD采样模块12、微控制器13和无线发射模块14，利用说明书附图2所示的激光传感器1的原理能够实现测量数据的向外传输；当然，根据实际需要，激光传感器1还可以有其他设置方式，本文将不再赘述。说明书附图3为激光传感器1与接收端3的无线通讯原理图，即依次连接有无线接收模块21、MCU 2、USB通信模块22和接收端3，从而完成激光传感器1与接收端3之间的无线通讯。说明书附图4为接收端3与主机4的通讯原理图。本文优选采用USB设备将接收端3与主机4连接，并且利用交流220V对接收端3供电。
本文还包括报警装置，当根据激光传感器1所测得的距离计算得出达到最大变形量的80％后进行报警的报警装置。如上述过程，由于抱杆9的长度一定，因此其变形值的允许范围可以确定；因此在试验过程中，通过激光传感器1测定的距离能够实时检测抱杆9的实际变形量是否满足其允许范围；当测得的距离计算得出达到最大变形量的80％后，报警装置进行报警，从而提示工人进行相应的操作，避免意外事故的发生。采用上述设置方式，能够避免人工计算，并且实时监测抱杆9的变形量，从而使得试验能够安全的进行。
当然，本文的报警装置可以具体为声光报警器。即，当超过最大允许形变时灯光声音同时报警，在达到最大允许形变量的80％时灯光报警予以警示，并且通过抱杆9的长度自动计算最大形变量。
除此之外，抱杆形变测量仪还可以设置有电能模块，用于对激光传感器1进行供电；当然，本文优选将电能模块设置为锂电池15，如说明书附图2所示，从而实现激光传感器1的独立工作。
利用显示模块实时显示抱杆9的变形量；即，在试验过程中，由于抱杆9往往会发生变形，因此利用激光传感器1进行实时测量，并将测量值也就是抱杆9的变形量实时显示于显示模块中，从而使得工人能够实时知晓抱杆9的变形量，有利于工人准确作出准确判断，有利于试验的正常运行。
当然，抱杆形变测量仪还可以包括可升降支架；利用可升降支架对激光传感器1进行固定，从而有助于激光传感器1正常工作。本文的激光传感器1优选采用红色LED光源，波长为660nm的激光光源。
本文优选将两台激光传感器1对称设置于两根抱杆9的外侧；即，两台激光传感器1相对于对应一侧的抱杆9的距离相同，这样有利于试验正常准确地进行。
以上对本发明所提供的抱杆形变测量仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种抱杆形变测量仪，其特征在于，包括：
分别设置于两根抱杆外侧用以测量距离的激光传感器；
与所述激光传感器连接、用以将测得的距离传送至接收端的MCU；
与所述接收端连接、用以根据所述距离判断是否达到最大变形量的主机；
抱杆试验过程中，首先将抱杆运至试验场地并组装抱杆，测量抱杆的长度，并根据抱杆的长度布置两根抱杆之间的开距；将试验拉力点与激光传感器连接，并固定抱杆防止抱杆扬起；
在抱杆的周围布置一圈细线，在抱杆两侧的连接处作出记号作为形变量测试点，并且测量记号处与细线的间距记为M1；测试开始后，当试验拉力达到试验值时并保持载荷至第8分钟时再次测量记号处与细线的间距记为M2；根据抱杆的长度计算得出变形值的允许范围，当(M1-M2)的绝对值≤变形值的允许范围即为合格；
在保持载荷的情况下，利用MCU、接收端以及主机无需工人在现场进行测量，而是利用主机根据激光传感器所测得的距离判断抱杆是否达到最大变形量；
激光传感器包括距离传感器模块、AD采样模块、微控制器和无线发射模块；激光传感器与接收端之间依次连接有无线接收模块、MCU、USB通信模块和接收端，以完成激光传感器与接收端之间的无线通讯；采用USB设备将接收端与主机连接，并且利用交流220V对接收端供电。
2.根据权利要求1所述的抱杆形变测量仪，其特征在于，还包括当根据所述距离计算得出达到最大变形量的80％后进行报警的报警装置。
3.根据权利要求2所述的抱杆形变测量仪，其特征在于，所述报警装置具体为声光报警器。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的抱杆形变测量仪，其特征在于，还包括用以对所述激光传感器进行供电的电能模块。
5.根据权利要求4所述的抱杆形变测量仪，其特征在于，还包括用以实时显示所述抱杆变形量的显示模块。
6.根据权利要求5所述的抱杆形变测量仪，其特征在于，还包括用以固定所述激光传感器的可升降支架。
7.根据权利要求6所述的抱杆形变测量仪，其特征在于，两台所述激光传感器对称设置于两根所述抱杆的外侧。
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