CN107701887B - 一种可自动保持高度的伸缩重载杆及高度保持方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电网运行监测的技术领域，更具体地，涉及一种可自动保持高度的伸缩重载杆及高度保持方法。本发明的可自动保持高度的伸缩重载杆，包括可伸缩的节杆、驱动装置、用于装载监控设备的负载平台以及固定底座，所述负载平台与所述固定底座固装于所述节杆的两端，所述节杆上还设有高度自动保持装置；通过对节杆充气或排气调整节杆上升或下降，操作简单，易于维护；通过缠绕于具有收紧功能的转轮上钢丝将节杆的高度变化转化为转轮的转动，通过光电传感器、通孔及光电接收器进一步将高度变化由光束信号转化为电信号使得控制器保持节杆的高度变化范围不超过设定阈值；节杆内部的气压起到缓冲保护作用，使得伸缩重载杆具有很好的安全性。

Description

一种可自动保持高度的伸缩重载杆及高度保持方法

技术领域

本发明涉及电网运行监测的技术领域，更具体地，涉及一种可自动保持高度的伸缩重载杆及高度保持方法。

背景技术

在电力行业中，红外热成像技术的检测应用越来越广泛。红外热成像监控系统具有远距离、不接触等特点，能够代替人工监测电网运行设备的温度，能够快速准确的实现在线监测。红外热成像监控设备从俯视角度对站场设备进行监测时，处于最佳位置；由于变电站设计时并没有预留其安装位置，所以只能借用变电站的构架，这对于安装与检修无疑是一大难题。

目前，红外热像仪安装需要运行中的变电站停电，然后再安排安装人员爬上站场的构架上安装。安装后如果遇到监控设备出现故障，需对变电站进行停电，再拆卸下来进行检修，这样的方法既不安全又浪费人力物力，而变电站是电网的枢纽，停电影响的区域大，造成的损失极大。另外，目前的变电站的设计并没有预留监控安装位置，变电站的构架位置、高度并不一定是最佳的安装位置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可自动保持高度的伸缩重载杆，既可实现监控设备的自动上升与下降，又能够自动保持监控设备的高度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种可自动保持高度的伸缩重载杆，包括可伸缩的节杆、作用于所述节杆的驱动装置、用于装载监控设备的负载平台以及固定底座，所述负载平台与所述固定底座固装于所述节杆的两端；所述节杆上还设有用于保持节杆高度的高度自动保持装置。

本发明的可自动保持高度的伸缩重载杆，通过驱动装置驱动节杆的上升或下降，带动监控设备的同步上升和下降，结构简单，易于维护，且可伸缩的节杆可自由选择最合适的位置、调节到最合适的高度，使得监控设备能达到理想的检测效果；另外，需要检修时，将监控设备降落即可进行检修和维护；通过高度自动保持装置的设置，将监控设备的高度控制在预定范围内，使得监控设备保持理想的监测效果。

进一步地，所述节杆包括若干组套设连接的连接杆，所述连接杆的一端设有直径连续变小的连接部；所述连接部两端的直径分别与相邻的两组连接杆的直径相同，所述连接部的两端设有与相邻的两组连接杆相配合的密封件。密封件的设置保证节杆的密封性，防止因连接杆间不佳的密封性能导致的漏气。

进一步地，所述驱动装置为充气泵，所述充气泵外罩设有防水箱；所述充气泵的输出端连接于所述节杆。通过充气泵向缸内注入空气，从而达到节杆的上升，带动节杆的上升，结构简单，易于维护；防水箱的设置防止下雨天雨水对驱动装置的损害；另外，充气泵向节杆内部充入的气压起到缓冲保护作用，当伸缩重载杆出现异常时也不会突然从上空掉落下来，具有很好的安全性。

进一步地，所述固定底座为浇筑有水泥的四角地基笼，所述四角地基笼包括一端突出于地面的螺柱，所述螺柱与所述节杆相配合。这样设置使得伸缩重载杆的安装简单可靠，在地面进行深挖坑约1.2米，方口边框为0.5×0.5米的地基坑，将四角地基笼放入坑中，伸出地面约0.1米螺柱，用水泥浇筑，待水泥干后将伸缩重载杆装在螺柱上，并用螺栓固定。

进一步地，所述高度自动保持装置包括控制器、用于检测节杆高度变化的传感装置以及用于自动调整节杆高度的执行终端，所述传感装置连接于所述控制器的输入端，所述执行终端连接于所述控制器的输出端。控制器接收来自传感装置传输的节杆高度变化的信号，当高度变化超出设定阈值时，控制器向执行终端发出指令，调整节杆的高度至最佳高度范围。

进一步地，所述传感装置包括光电传感器、光电接收器以及具有自动收紧功能的转轮；所述光电传感器包括用于发射光束的发射头，所述光电接收器上设有用于接收光束的接收头，所述转轮上间隔设有两个通孔；所述发射头、通孔、接收头设于同一直线上。光电传感器安装在高度自动保持装置的底部，转轮上开有预定间隔的两个通孔，通孔对侧设有相应的光电接收器，两个通孔间的距离与高度变化的设定阈值相对应。

进一步地，所述转轮上缠绕设有钢丝，所述钢丝的一端固定于所述节杆的顶端。节杆下降，转轮逆时针转动；节杆上升，转轮顺时针转动；节杆的上升或下降通过钢丝转变为转轮的顺时针或逆时针的转动，使得光束相对转轮上通孔的位置发生改变，从而实现将节杆的高度变化反应为光束信号的变化，光电接收器进一步将光束信号转化为电信号并传输至控制器进行分析处理。

进一步地，所述执行终端包括进气阀、排气阀和充气泵，所述进气阀与所述排气阀均设于所述节杆上，所述进气阀连接于所述充气泵的输出端。当节杆下降超过设定阈值时，控制器控制启动充气泵，打开进气阀，向节杆内充气，提高气压以提升节杆高度。

进一步地，所述高度自动保持装置还包括电源装置，所述电源装置的输出端与传感装置、控制器、执行终端的输入端连接，所述电源装置固装于所述节杆上。电源装置为传感装置、控制器、执行终端提供电能，保证高度自动保持装置的正常运行。

本发明还提供了一种可自动保持高度的伸缩重载杆的高度保持方法，包括如下步骤：

S1.调节发射头与接收头的位置，使得两组发射头发射的第一光束和第二光束分别从转轮上间隔设置的两个通孔中穿过；调整钢丝的张紧度，使得节杆高度发生变化时转轮会发生转动；

S2.在步骤S1后，当节杆下降时，转轮逆时针转动，当下降超过设定值时，遮住第一光束，判定为高度下降；控制器充气泵启动，打开进气阀，提高气压以提升高度；当第二光束与第一光束均无遮挡时，延时一定时间，关闭充气泵和进气阀；

S3.在步骤S1后，当节杆上升时，转轮顺时针转动；当上升超过设定值时，遮住第二光束，判定为高度上升；控制器控制排气阀门开启，降低气压以降低高度；当第一光束与第二光束均无遮挡时，延时一定时间，关闭排气阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过进气阀向节杆内注入空气，通过排气阀排出空气，达到节杆的同步上升与下降，使得伸缩重载杆可调节至最合适的高度，监控设备能达到理想的监测效果，操作简单，易于维护；

（2）通过连接于转轮与节杆顶部的钢丝的设置将节杆的高度变化转变为转轮的转动，通过转轮上通孔的设置将高度变化转换为光束信号的变化，通过光电接收器进一步将光束信号转化为电信号并传输至控制器进行分析处理，控制器向执行终端发射指令，控制节杆的上升或下降，保持节杆的高度变化值不超过设定阈值；

（3）节杆内部有气压的缓冲保护，伸缩重载杆出现异常时也不会突然从上空掉落下来，具有很好的安全性。

附图说明

图1为本发明的可自动保持高度的伸缩重载杆的结构示意图。

图2为可自动保持高度的伸缩重载杆充气后的结构示意图。

图3为可自动保持高度的伸缩重载杆的高度自动保持装置的电器结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1至图3所示为本发明的可自动保持高度的伸缩重载杆的第一实施例，包括可伸缩的节杆1、作用于节杆的驱动装置2、用于装载监控设备6的负载平台3以及固定底座4，负载平台3与固定底座4固装于节杆1的两端；节杆1上还设有用于保持节杆1高度的高度自动保持装置5。通过驱动装置2驱动节杆1的上升或下降，带动监控设备6的同步上升和下降，结构简单，易于维护。

其中，固定底座4为浇筑有水泥的四角地基笼，四角地基笼包括一端突出于地面的螺柱，螺柱与节杆1相配合，安装简单可靠；驱动装置2包括充气泵21，充气泵21外罩设有防水箱22，充气泵21的输出端连接于节杆1；节杆1包括若干组套设连接的连接杆11，连接杆的一端设有直径连续变小的连接部12，连接部12两端的直径分别与相邻的两组连接杆11的直径相同，连接部12的两端设有与相邻的两组连接杆11相配合的密封件，保证节杆的密封性，防止因连接杆11间不佳的密封性能导致的漏气；高度自动保持装置5包括控制器51、用于检测节杆高度变化的传感装置52以及用于自动调整节杆高度的执行终端53，传感装置52连接于控制器51的输入端，执行终端53连接于控制器51的输出端。

具体地，如图3所示，传感装置52包括光电传感器521、光电接收器522以及具有自动收紧功能的转轮523；光电传感器521包括用于发射光束的发射头524，光电接收器522上设有用于接收光束的接收头525，转轮523上间隔设有两个通孔526，发射头524、通孔526、接收头525设于同一直线上；转轮523上缠绕设有钢丝527，钢丝527的一端固定于节杆1的顶端，将节杆1的高度变化转化为转轮523的转动；执行终端53包括进气阀531、排气阀532和充气泵21，进气阀531与排气阀532均设于节杆1上，进气阀531连接于充气泵21的输出端，当节杆1下降超过设定阈值时，控制器51控制启动充气泵21，打开进气阀531，向节杆1内充气，提高节杆1内部气压以提升节杆1高度。

另外，高度自动保持装置5还包括电源装置54，电源装置54的输出端与传感装置52、控制器51、执行终端53的输入端连接，电源装置54固装于节杆1上。电源装置54为传感装置52、控制器51、执行终端53提供电能，保证高度自动保持装置5的正常运行。

本实施例的可自动保持高度的伸缩重载杆的高度保持方法，包括如下步骤：

S1.调节发射头524与接收头525的位置，使得两组发射头524发射的第一光束和第二光束分别从转轮523的通孔中穿过；调整钢丝527的张紧度，使得节杆1高度发生变化时转轮523会发生转动；

S2.在步骤S1后，当节杆1下降时，转轮523逆时针转动，当下降超过设定值时，遮住第一光束，判定为高度下降；控制器51启动充气泵21，打开进气阀531，提高气压以提升高度；当第二光束与第一光束均无遮挡时，延时一定时间，关闭充气泵21和进气阀531；

S3.在步骤S1后，当节杆1上升时，转轮523顺时针转动；当上升超过设定值时，遮住第二光束，判定为高度上升；打开排气阀532，降低气压以降低高度；当第一光束与第二光束均无遮挡时，延时一定时间，关闭排气阀532。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可自动保持高度的伸缩重载杆，其特征在于，包括可伸缩的节杆（1）、用于驱动节杆伸缩的驱动装置（2）、负载平台（3）以及固定底座（4），所述负载平台（3）与所述固定底座（4）固装于所述节杆（1）的两端；所述节杆（1）上设有用于保持节杆（1）高度的高度自动保持装置（5），所述负载平台（3）上装载有监控设备（6）；

所述高度自动保持装置（5）包括控制器（51）、用于检测节杆（1）高度变化的传感装置（52）以及用于自动调整节杆高度的执行终端（53），所述传感装置（52）连接于所述控制器（51）的输入端，所述执行终端（53）连接于所述控制器（51）的输出端；

所述传感装置（52）包括两组相配合的光电传感器（521）与光电接收器（522）以及具有自动收紧功能的转轮（523）；所述光电传感器（521）包括用于发射光束的发射头（524），所述光电接收器（522）上设有用于接收光束的接收头（525），所述转轮（523）上间隔设有两个通孔（526）；所述发射头（524）、通孔（526）、接收头（525）设于同一直线上；

所述转轮（523）上缠绕设有钢丝（527），所述钢丝（527）的一端固定于所述节杆（1）的顶端；

节杆下降，转轮逆时针转动；节杆上升，转轮顺时针转动；节杆的上升或下降通过钢丝转变为转轮的顺时针或逆时针的转动，使得光束相对转轮上通孔的位置发生改变，从而实现将节杆的高度变化反应为光束信号的变化，光电接收器进一步将光束信号转化为电信号并传输至控制器进行分析处理；

所述执行终端（53）包括进气阀（531）、排气阀（532）和充气泵（21），所述进气阀（531）与所述排气阀（532）均设于所述节杆（1）上，所述进气阀（531）连接于所述充气泵（21）的输出端。

2.根据权利要求1所述的可自动保持高度的伸缩重载杆，其特征在于，所述节杆（1）包括若干组套设连接的连接杆（11），所述连接杆（11）的一端设有直径连续变小的连接部（12）；所述连接部（12）两端的直径分别与相邻的两组连接杆（11）的直径相同，所述连接部（12）的两端设有与相邻的两组连接杆（11）相配合的密封件。

3.根据权利要求1所述的可自动保持高度的伸缩重载杆，其特征在于，所述驱动装置（2）包括充气泵（21），所述充气泵（21）外罩设有防水箱（22）；所述充气泵（21）的输出端连接于所述节杆（1）。

4.根据权利要求1所述的可自动保持高度的伸缩重载杆，其特征在于，所述固定底座（4）为浇筑有水泥的四角地基笼，所述四角地基笼包括一端突出于地面的螺柱，所述螺柱与所述节杆（1）相配合。

5.根据权利要求1所述的可自动保持高度的伸缩重载杆，其特征在于，所述高度自动保持装置（5）还包括电源装置（54），所述电源装置（54）的输出端与传感装置（52）、控制器（51）、执行终端（53）的输入端连接，所述电源装置（54）固装于所述节杆（1）上。

6.一种可自动保持高度的伸缩重载杆的高度保持方法，应用如权利要求1至5任一所述的可自动保持高度的伸缩重载杆，其特征在于，包括如下步骤：

S1. 调节发射头（524）与接收头（525）的位置，使得两组发射头（524）发射的第一光束和第二光束分别从转轮（523）的上间隔设置的两个通孔（526）中穿过；调整钢丝（527）的张紧度，使得节杆（1）高度发生变化时转轮（523）会发生转动；

S2. 在步骤S1后，当节杆（1）下降时，转轮（523）逆时针转动，当下降超过设定值时，遮住第一光束，判定为高度下降；控制器（51）控制充气泵（21）气动，打开进气阀（531），提高气压以提升高度；当第二光束与第一光束均无遮挡时，关闭充气泵（21）和进气阀（531）；

S3. 在步骤S1后，当节杆（1）上升时，转轮（523）顺时针转动；当上升超过设定值时，遮住第二光束，判定为高度上升；控制器（51）控制排气阀（532）开启，降低气压以降低高度；当第一光束与第二光束均无遮挡时，关闭排气阀（532）。