CN110764150A - 一种小型登塔监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小型登塔监测装置，由若干个安装于爬钉上的触压检测终端和一个监测主控模块组成。触压检测终端包括紧固结构和传动结构。当登塔人员的脚踩在传动结构上，传动结构以过孔为轴向下转动，并按压弹簧以及限位开关触点。当限位开关被按下导通时，监测主控模块将通过数据线检测到被触压信息。当同时有两个及以上触压检测终端被触压，则认定为有人登塔。当规定时间内依次被触压的检测装置位置是自下而上时，即判定为人员上塔；当规定时间内依次被触压的检测装置位置是自上而下时，即判定为人员下塔。本发明与现有技术相比较，采用了机械结构检测触压情况，结构稳定性更好，不易出现误报情况。

Description

一种小型登塔监测装置

技术领域

本发明为通信铁塔维护监测技术领域，特别是涉及一种人员登塔监测装置。

背景技术

目前通信铁塔都是由维护人员进行人工检测和维护，常见通信铁塔的上塔方式为：维护人员踩着塔外侧两列爬钉向上攀登。由于通常没有围栏，所以非维护人员也可以沿爬钉攀登上塔。如果不能及时发现，常常会造成严重的后果。

经检索发现，中国发明专利（申请号201611257912.2）公开了一种非维护人员上塔两级检测方法及系统，通过铁塔周围的光纤围栏检测是否有人员进入，通过安装在塔身上的红外传感器来检测是否有人员上塔。当该人员在规定时间内扫码或登录后，即认为是维护人员；如果在规定时间内无扫码或登录，则认为是非维护人员上塔。另一个中国发明专利（申请号201611212025.3）公开了一种通信铁塔维护人员上塔分析方法及系统，采用检测安装在塔身上的低位和高位两个红外传感器来检测判定是否有人员上塔以及上塔时间。由于通信铁塔分布各个区域，猫类、狗类及鸟类时常出没在附近，当它们进入监测区域时，容易造成误报警的情况，现有技术的监测方法无法避免这种误报的情况。本发明提出了一种通过检测爬钉表面是否有触压来判定是否有人登塔，可以避免出现误报警的情况。

发明内容

本发明的目的在于：克服上述现有技术的缺陷，提出了一种通信铁塔人员上塔监测装置。

本发明为解决如何有效地检测是否有人员登塔，所提出的小型登塔监测装置，其特征在于：包括安装于爬钉上的触压检测终端和与该触压检测终端连接的监测主控模块；所述触压检测终端包括：固定于爬钉上方的紧固本体、套设于紧固本体并与该紧固本体第一端铰接的传动罩、设置于紧固本体的限位开关和设置于紧固本体第二端用于支撑传动罩活动端的复位弹簧，所述紧固本体下方设置有两个夹紧块，每个夹紧块包括用于夹持所述爬钉的第一哈夫套和第二哈夫套，所述第一哈夫套和第二哈夫套的上端与紧固本体固定，下端通过动过螺栓固定在一起，使得爬钉被夹紧块夹持；所述限位开关的触动头突出于紧固本体的上表面，限位开关与监测主控模块信号连接；当传动罩受到外力克服复位弹簧的弹力被下压时，传动罩内壁下压限位开关的触动头，监测主控模块接收到触压信号；若监测主控模块同时接收到至少两个爬钉上的限位开关的触压信号，则判定有人登塔。

本发明监测主控模块判定人员登塔的方法为：同时收到两个及以上触压检测终端被触压，则认定为有人登塔；在设定时间内依次被触压的检测终端的位置具有自下而上的趋势时，则判定为人员上塔状态；在设定时间内被触压检测终端的位置具有自上而下的趋势时，则判定为人员下塔状态。

本发明与现有技术相比较，采用了机械结构检测触压情况，结构稳定性更好，不易出现误报情况。

作为优选的方案，所述传动罩中部受到大于20千克力的外力时，克服复位弹簧的弹力被下压，触发限位开关。可以避免猫或鸟类站在触压检测终端造成误报警的情况。此外，本发明紧固本体通过夹紧块固定于爬钉上方，安装方便，且紧固本体长度更短，实现登塔监测装置的小型化。

附图说明

图1为通信铁塔的爬钉分布示意图

图2为通信铁塔的爬钉安装示意图。

图3为本发明提出登塔监测装置的触压检测终端装在爬钉上的示意图。

图4为本发明提出的触压检测终端的紧固结构示意图。

图5为本发明提出的触压检测终端的传动结构示意图。

图6为通信铁塔爬钉上安装触压检测终端分布示意图。

图7为紧固本体与夹紧块的侧视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

通信铁塔的爬钉分布示意图如图1所示，通信铁塔上的爬钉按左右两列排列，同时左右爬钉的高度错开，整体呈现之字形分布。人员登塔时，通常左右脚踩住左右两个爬钉，左右手攀住另一层两个爬钉，依次向上攀爬。人员在登塔的过程中，某一个瞬间至少有两个爬钉会被接触到。

通信铁塔的爬钉安装示意图如图2所示，爬钉是通过两个螺栓夹紧，固定在塔身上的。

本发明提出的人员登塔监测装置由若干个安装于爬钉上的触压检测终端和一个监测主控模块组成；其中触压检测终端包括紧固结构1和传动罩2，安装在爬钉上的示意图如图3所示。

其中，紧固结构1如图4所示，包括一个紧固本体101、两个夹紧块102、一个限位开关103和一个复位弹簧104。紧固本体101通过夹紧块102固于爬钉上方。具体的，夹紧块102包括用于夹持所述爬钉的第一哈夫套和第二哈夫套，所述第一哈夫套和第二哈夫套的上端与紧固本体101固定，下端通过动过螺栓固定在一起，使得爬钉被夹紧块102夹持。如图7所示的本实施例中，夹紧块102的第一哈夫套上端与紧固本体101固定，第二哈夫套具有上半部分和下半部分，上半部分的上端与紧固本体101固定，下半部分的上端与上半部分的下端铰接，第一哈夫套和第二哈夫套与爬钉接触部分设置有防滑齿，防止紧固结构1打滑。作为一种替换的方案，夹紧块102还可采用这样的结构，其第一哈夫套的上端与紧固本体101固定，第二哈夫套的上端与紧固本体101插接。

限位开关103则固定于紧固本体101上，其触动头突出于紧固本体101的上表面。复位弹簧104从上部放入紧固本体101右端的沉孔内，且伸出紧固本体101上表面，用于支撑传动罩2。本实施例中，限位开关103的触动头高度与复位弹簧104的上端持平。紧固本体101左侧开设一个销孔105。

如图5所示，传动罩2罩在紧固结构1上。该传动罩2右侧具有凸起，可以避免登塔人员触压，尤其是脚踩压传动罩2时向外侧滑出的情况，起到一定的保护作用。

在图3中，传动罩2左侧开设有过孔201，该过孔201与紧固本体101上的销孔105对齐并插入销轴，使传动罩2能以销轴为中心转动，实现传动罩2铰接于紧固本体101的左端。

监测主控模块与各个触压检测终端的限位开关通过数据线相连接；若干个触压检测终端一一对应的安装在通信铁塔的连续多个爬钉上。当登塔人员的脚踩在触压检测终端的传动罩2上，传动罩2以过销轴为中心向下转动，按压复位弹簧104产生变形收缩，进而按压限位开关103的触动头，触发限位开关。当限位开关103被按下导通时，监测主控模块将通过数据线检测到触压信号。

监测主控模块判定人员登塔的方法为：从数据线上同时接收到至少两个爬钉上的限位开关的触压信号，则认定为有人登塔；在规定时间内依次被触压的检测终端位置是自下而上时，则判定为人员上塔状态；在规定时间内依次被触压的检测终端位置是自上而下时，则判定为人员下塔状态。

在判定上塔状态或下塔状态时，不需要检测到所有检测装置都被触压，只需要大部分检测到即可。例如当装置的触压检测终端数量为3个时，通常只要检测到2个，根据其触发顺序即可以判定上下塔状态了。

本发明提出的人员登塔监测装置，根据人类攀爬的特点，采用了机械结构检测触压情况，并在同时检测到有两个爬钉有触压情况时认定为有人登塔。同时还可以判定人员是上塔还是下塔。装置结构稳定性好，不易出现误报情况。且装置采用限位开关，体积更小，成本也更低。

作为该发明的优选方案，装置的触压检测终端数量为3个，安装在连续三层的左右两个爬钉上。通常通信铁塔的爬钉上下间隔距离一般为60厘米，左右爬钉间隔距离一般为40厘米，上塔人员在登塔时是无法跨过其中某个爬钉的，因此最少只要2个触压检测终端即可。但鉴于户外环境较复杂，考虑到可能出现触压检测终端故障，实际使用中采用连续安装3个，如图6所示。这样可以达到既降低成本，又保证了有效检测。

作为该发明的另一优选方案，通过选用合适的复位弹簧104，使触压检测终端被触压的最小重量为20千克。普通鸟类和猫的重量一般都小于20千克，当站在触压检测终端上时，其传动装置因为复位弹簧104形变较小，基本没有下降，其限位开关103不会触发，就不会向监测主控模块发送被触压信号。这样就避免了多只猫或鸟类站在多个触压检测终端造成误报警的情况。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种小型登塔监测装置，其特征在于：包括安装于爬钉上的触压检测终端和与该触压检测终端连接的监测主控模块；所述触压检测终端包括：固定于爬钉上方的紧固本体（101）、套设于紧固本体（101）并与该紧固本体（101）第一端铰接的传动罩（2）、设置于紧固本体（101）的限位开关（103）和设置于紧固本体（101）第二端用于支撑传动罩（2）活动端的复位弹簧（104），所述紧固本体（101）下方设置有两个夹紧块（102），每个夹紧块（102）包括用于夹持所述爬钉的第一哈夫套和第二哈夫套，所述第一哈夫套和第二哈夫套的上端与紧固本体（101）固定，下端通过动过螺栓固定在一起，使得爬钉被夹紧块（102）夹持；所述限位开关（103）的触动头突出于紧固本体（101）的上表面，限位开关（103）与监测主控模块信号连接；当传动罩（2）受到外力克服复位弹簧（104）的弹力被下压时，传动罩（2）内壁下压限位开关（103）的触动头，监测主控模块接收到触压信号；若监测主控模块同时接收到至少两个爬钉上的限位开关（103）的触压信号，则判定有人登塔。

2.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：当传动罩（2）不受外力时，复位弹簧（104）伸张，抬起传动罩（2）的活动端，使传动罩（2）内壁远离限位开关（103）的触动头，不触发限位开关（103）。

3.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：所述夹紧块（102）的第一哈夫套的上端与紧固本体（101）固定，第二哈夫套的上端与紧固本体（101）插接，第一哈夫套和第二哈夫套与爬钉接触部分设置有防滑齿。

4.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：所述夹紧块（102）的第一哈夫套上端与紧固本体（101）固定，所述第二哈夫套具有上半部分和下半部分，所述上半部分的上端与紧固本体（101）固定，所述下半部分的上端与上半部分的下端铰接，第一哈夫套和第二哈夫套与爬钉接触部分设置有防滑齿。

5.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：紧固本体（101）的第二端设置有开口朝上的沉孔，复位弹簧（104）放置于该沉孔内，其头部伸出紧固本体（101）。

6.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：所述紧固本体（101）第一端开设有销孔（105），所述传动罩（2）的对应位置开设有过孔（201），销轴穿过所述过孔（201）和销孔（105），实现传动罩（2）铰接于紧固本体（101）的第一端。

7.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：所述传动罩（2）适合于攀爬人员抓握和踩踏，其活动端具有凸起。

8.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：在设定时间内依次被触压的压检测终端的位置具有自下而上的趋势时，则判定为人员上塔状态；在设定时间内被触压检测终端的位置具有自上而下的趋势时，则判定为人员下塔状态。

9.根据权利要求1所述的小型登塔监测装置，其特征在于：所述传动罩（2）中部受到大于20千克力的外力时，克服复位弹簧（104）的弹力被下压，触发限位开关（103）。

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