CN111697490A - 一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置，无线拉力传感器通过无线AP连接至监测预警终端，无线拉力传感器连接于绝缘子串和放线滑车之间，监测预警终端内预先设置有受力预警值。还公开了采用上述装置的使用方法：不同位置的绝缘子串与放线滑车之间均安装一组无线拉力传感器，每组无线拉力传感器每分钟测量一次，无线拉力传感器测量到放线滑车的受力值并实时传送到监测预警终端，受力值达到与其对应的受力预警值时，监测预警终端发出预警。监测预警终端监测数据到达受力预警值时发出预警，提示放线滑车工作状态异常，从而有效的对电力架线施工中放线滑车的受力进行监测，对存在的安全隐患提前预警，避免发生杆塔倾斜、导线掉落的事故。
Description
技术领域
本发明属于电力线路施工技术领域，涉及一种架线装置及使用方法，尤其是一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置及使用方法。
背景技术
在电力线路工程中，放线滑车是一种必备的电力铁塔架线装置，电力铁塔架线施工中需要将放线滑车悬挂于绝缘子串的下端，然后将展开的导线架设到放线滑车上，再通过牵张机带动导线在放线滑车上滑动达到规定状态，放线滑车起到了省力且保护导线不被磨破的作用。放线滑车在工作中受到导线重量带来的重力以及牵张机牵引导线带来的摩擦力，如果受力过大容易引起杆塔倾斜、导线掉落的危险，现阶段现场施工时主要依靠牵张机的读数来判断放线滑车受力是否存在异常，但实际上牵张机的读数仅表示牵张机牵引导线的拉力，与放线滑车实际受力方向和受力大小均不同，因此目前放线滑车的受力无法监测也无法对其工作异常状态提前预警，存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力铁塔架线装置及使用方法，能够解决电力架线施工中放线滑车的受力无法监测也无法对危险预警的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置，包括放线滑车、绝缘子串、无线拉力传感器、无线AP和监测预警终端，无线拉力传感器通过无线AP连接至监测预警终端，无线拉力传感器连接于绝缘子串和放线滑车之间，监测预警终端内预先设置有受力预警值。
通过在绝缘子串和放线滑车之间设置无线拉力传感器可对放线滑车受到的力进行监测，通过在现场设置无线AP可接收监测数据并将监测数据通过无线网络发送到监测预警终端，监测预警终端可在监测数据到达受力预警值时发出预警，提示放线滑车工作状态异常，现场施工人员可及时做出调整。从而有效的对电力架线施工中放线滑车的受力进行监测，并对可能存在的安全隐患提前预警，避免发生杆塔倾斜、导线掉落的事故。
优选的，监测预警终端通过无线通讯连接至手持移动终端，这样监测数据和预警信息均可以通过手持移动终端进行查看，方便现场施工人员直接查看，提高工作效率。
优选的，无线拉力传感器的上端设有第一拉环，绝缘子串的下端安装有第一吊钩，第一吊钩勾挂在所述第一拉环上；无线拉力传感器的下端设有第二拉环，放线滑车的上端安装有第二吊钩，第二吊钩勾挂在所述第二拉环上。通过吊钩和拉环可将无线拉力传感器连接在绝缘子串和放线滑车之间，带有拉环的无线拉力传感器易于购买、价格实惠，这样的安装方式也操作方便。
优选的，无线拉力传感器的上端设有第一螺杆，绝缘子串的下端开设有第一螺纹孔，第一螺杆旋进第一螺纹孔中；无线拉力传感器的下端设有第二螺杆，放线滑车的上端开设有第二螺纹孔，第二螺杆旋进第二螺纹孔中。通过螺纹连接将无线拉力传感器连接在绝缘子串和放线滑车之间，这样绝缘子串、无线拉力传感器和放线滑车三者处于同一直线上，可保证无线拉力传感器测量数据与放线滑车实际受力值一致，提高数据准确性。
优选的，无线拉力传感器的测量误差为0.5％以内，测量量程为100kg-10000kg。较小的测量误差可以保证测量数据准确，范围较大的量程可以保证应用场景更广泛。
本发明还提供了一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置的使用方法，包括以下步骤：
①根据施工现场使用的放线滑车的数量配置无线拉力传感器的数量，不同位置的绝缘子串与放线滑车之间均安装一组无线拉力传感器；
②为每组无线拉力传感器设置独立对应的无线AP；
③设定每组无线拉力传感器的测量频率，测量频率设为每分钟一次；
④在监测预警终端内输入不同位置的放线滑车的受力预警值；
⑤电力铁塔架线施工开始后，无线拉力传感器测量到放线滑车的受力值并实时传送到监测预警终端，当某组无线拉力传感器测量到的受力值达到与其对应的受力预警值时，监测预警终端发出预警。
采用该使用方法将本发明提供的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置应用到电力铁塔架线施工中，具有以下有益效果：可对电力铁塔架线施工过程中放线滑车受到的力的大小进行实时监测，还可在放线滑车受力过大时提前预警，现场施工人员可根据监测数据和预警信息做出更准确的判断，及时做出调整，避免发生杆塔倾斜、导线掉落的事故。
附图说明
图1本发明一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置的原理框图；
图2本发明一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置的应用示意图；
图3本发明中具有拉环的无线拉力传感器的结构示意图；
图4本发明中具有螺杆的无线拉力传感器的结构示意图；
图5放线滑车受力方向与无线拉力传感器测量受力方向偏离的示意图；
图6放线滑车受力方向与无线拉力传感器测量受力方向一致的示意图。
其中，1.无线拉力传感器，11.第一拉环，12.第二拉环，13.第一螺杆，14.第二螺杆，2.无线AP，3.监测预警终端，4.手持移动终端，5.牵张机，6.电力铁塔，7.绝缘子串，8.放线滑车，9.导线，α.偏离角度。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一：如图1和图2所示，本发明提供的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置包括无线拉力传感器1、无线AP2、监测预警终端3、手持移动终端4、绝缘子串7和放线滑车8，无线拉力传感器1通过无线AP2连接至监测预警终端3，监测预警终端3通过无线通讯连接至手持移动终端4，手持移动终端4可以是智能手机或工程机，无线拉力传感器1连接在放线滑车8与绝缘子串7之间。
本实施例中的无线拉力传感器1采用如图3所示的结构：无线拉力传感器1的上端设有第一拉环11、下端设有第二拉环12。本实施例中无线拉力传感器1与放线滑车8、绝缘子串7的连接方式为：绝缘子串7的下端安装有第一吊钩，第一吊钩勾挂在第一拉环11上；，放线滑车8的上端安装有第二吊钩，第二吊钩勾挂在第二拉环12上。这样无线拉力传感器1连接在绝缘子串7与放线滑车8之间。带有拉环的无线拉力传感器1易于购买、价格实惠，这样的安装方式也操作方便。
将本实施例中一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置应用到电力铁塔架线施工中时，具体的使用方法包括以下步骤：
①根据施工现场使用的放线滑车8的数量配置无线拉力传感器1的数量，不同位置的绝缘子串7与放线滑车8之间均安装一组无线拉力传感器1；
②为每组无线拉力传感器1设置独立对应的无线AP2；
③设定每组无线拉力传感器1的测量频率，测量频率设为每分钟一次；
④在监测预警终端3内输入不同位置的放线滑车8的受力预警值；
⑤电力铁塔架线施工开始后，无线拉力传感器1测量到放线滑车8的受力值并实时传送到监测预警终端3，当某组无线拉力传感器1测量到的受力值达到与其位置对应的受力预警值时，监测预警终端3发出预警。
上述一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置及方法所提到的受力预警值是指：根据放线滑车8与导线9之间的角度及施工现场所使用的导线9的重量等参数测算出不同位置的放线滑车8分别能承受的受力最大值，然后以该受力最大值的90％作为不同位置的放线滑车8对应的受力预警值。因此，该受力预警值并不是唯一值、确定值，而是根据不同的施工现场变化的值，并且不同位置的放线滑车8对应的受力预警值不同。
通过本实施例可以看出，应用本发明提供的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置并按照上述方法步骤进行操作，可实现对电力架线施工中放线滑车8的受力监测，还可以将监测数据传输到监测预警终端3并与预先设置的受力预警值进行比较分析，对可能出现的危险进行预警，可以有效的监测放线滑车8的工作状态是否出现异常，避免发生因放线滑车8受力过大引起的杆塔倾倒、导线掉落等危险。
实施例二：本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中无线拉力传感器1采用了如图4所示的结构：无线拉力传感器1的上端设有第一螺杆13、下端设有第二螺杆14。本实施例的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置中无线拉力传感器1与绝缘子串7、放线滑车8之间采用刚性连接的方式：绝缘子串7的下端开设有第一螺纹孔，放线滑车8的上端开设有第二螺纹孔，无线拉力传感器1上的第一螺杆13旋进绝缘子串7下端的第一螺纹孔中并旋紧，无线拉力传感器1上的第二螺杆14旋进放线滑车8下端的第二螺纹孔中并旋紧。
如图5所示，无线拉力传感器1与绝缘子串7、放线滑车8之间采用非刚性连接的方式存在测量受力不准确的问题，受牵张机5牵引，导线9在放线滑车8内滑动，放线滑车8受到沿滑动方向的摩擦力，导致放线滑车8偏离垂直方向并带动无线拉力传感器1和绝缘子串7也偏离垂直方向，但是偏离程度不同，这导致放线滑车8实际受力方向与无线拉力传感器1测量受力方向存在偏离角度α。因此无线拉力传感器1测量到的受力值并不是放线滑车8实际受到的受力值，一定程度上影响了测量受力的准确性，这样对判断放线滑车8是否处于异常状态存在一定影响。
如图6所示，采用本实施例的连接方式后，无线拉力传感器1与绝缘子串7、放线滑车8之间刚性连接，放线滑车8受到沿滑动方向的摩擦力后带动无线拉力传感器1和绝缘子串7一起偏离垂直方向并且偏离程度一致，因此无线拉力传感器1测量到的受力值与放线滑车8实际受到的受力值一致，可保证测量受力的准确性。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (6)
1.一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置，包括绝缘子串和放线滑车，其特征在于：还包括无线拉力传感器、无线AP和监测预警终端，所述无线拉力传感器通过无线AP连接至所述监测预警终端；
所述无线拉力传感器连接于所述绝缘子串和所述放线滑车之间，所述监测预警终端内预先设置有受力预警值。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置，其特征在于：所述监测预警终端通过无线通讯连接至手持移动终端。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置，其特征在于：所述无线拉力传感器的上端设有第一拉环，所述绝缘子串的下端安装有第一吊钩，所述第一吊钩勾挂在所述第一拉环上；所述无线拉力传感器的下端设有第二拉环，所述放线滑车的上端安装有第二吊钩，所述第二吊钩勾挂在所述第二拉环上。
4.根据权利要求1或2任一项所述的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置，其特征在于：所述无线拉力传感器的上端设有第一螺杆，所述绝缘子串的下端开设有第一螺纹孔，所述第一螺杆旋进第一螺纹孔中；所述无线拉力传感器的下端设有第二螺杆，所述放线滑车的上端开设有第二螺纹孔，所述第二螺杆旋进第二螺纹孔中。
5.根据权利要求1或2任一项所述的一种基于物联网设备的电力铁塔架线装置，其特征在于：所述无线拉力传感器的测量误差为0.5％以内，测量量程为100kg-10000kg。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的一种基于物联网设备的电力铁塔的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
①根据施工现场使用的放线滑车的数量配置无线拉力传感器的数量，不同位置的绝缘子串与放线滑车之间均安装一组无线拉力传感器；
②为每组无线拉力传感器设置独立对应的无线AP；
③设定每组无线拉力传感器的测量频率，测量频率设为每分钟一次；
④在监测预警终端内输入不同位置的放线滑车的受力预警值；
⑤电力铁塔架线施工开始后，无线拉力传感器测量到放线滑车的受力值并实时传送到监测预警终端，当某组无线拉力传感器测量到的受力值达到与其对应的受力预警值时，监测预警终端发出预警。
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