CN113653920A - 一种输电线路雷电影像智能捕捉装置及捕捉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路雷电影像智能捕捉装置及捕捉方法，该装置包括锁紧块、张合机构、枪式摄像头以及中控机构,其中锁紧块上下对称安装在输电杆上，张合机构设置在上下锁紧块之间，张合机构上安装枪式摄像头，枪式摄像头与中控机构电连接。该装置的张合机构通过一号连杆、二号连杆相互配合可以使枪式摄像头以可拆卸的方式安装在输电杆上，当某个地区发生雷电天气时，可以快速对枪式摄像头进行安装，避免枪式摄像头安装过多造成资源浪费，同时增加了雷电检测捕捉过程中设备投入成本。该装置的张合机构还通过微调连杆实现对枪式摄像头角度进行微调处理。

Description

一种输电线路雷电影像智能捕捉装置及捕捉方法

技术领域

本发明涉及雷电影像技术领域，特别涉及一种输电线路雷电影像智能捕捉装置及捕捉方法。

背景技术

雷电是造成电网故障的首要原因,近年来部分通道密集、地形复杂、雷电活动强烈地区出现较多特殊雷击形式例如分叉雷、他触发型、长连续电流，尚无法通过传统的雷击模型进行有效分析，造成防治困难,为更直观准确地定位线路雷击点和鉴别雷击事故性质,因此迫切需要在重点区域部署高精度雷击影像监测感知设备，为进一步雷击故障分析及其防治措施提供直观的图像视频观测支撑。

目前，雷电在检测捕捉过程中存在的以下难题：a、传统的雷电检测过程中由于摄像头的安装是固定的且不易拆卸，由于雷电天气是局部性的故在不同地区检测雷电时需要重复不停的安装摄像头，造成摄像头投入量较大，导致雷电检测捕捉过程中设备投入成本较高，b、传统的雷电检测过程中由于摄像头是固定安装在工作位置的，故摄像头的拍摄角度调节范围较小，导致摄像头对雷电的拍摄角度较小；由于摄像头一般安装在高处，需要通过人工进行开启和关闭，易对人身安全造成威胁，危险系数高。

发明内容

本发明提供了一种输电线路雷电影像智能捕捉装置及捕捉方法，可在发生雷电天气时快速对枪式摄像头进行安装采集雷电信息，并能够对枪式摄像头角度进行微调处理。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明第一方面提供一种输电线路雷电影像智能捕捉装置,包括锁紧块1、张合机构2、枪式摄像头3以及中控机构，述锁紧块1上下对称安装在输电杆上，所述张合机构2设置在上下锁紧块1之间，所述张合机构2上安装枪式摄像头3，所述枪式摄像头3与所述中控机构电连接；

所述张合机构2包括一号连杆21，二号连杆22，微调机架23和微调连杆25；

所述一号连杆21设置在上端的锁紧块1上；所述二号连杆22设置在下端的锁紧块1上；所述一号连杆21和二号连杆22转动连接；所述枪式摄像头3安装在所述一号连杆21上；

所述微调机架23套设在输电杆上；

所述微调连杆25的一端与所述枪式摄像头3相连接，所述微调连杆25的另一端卡接在所述微调机架23上。

优选的，所述一号连杆21沿周向通过铰链均匀设置在上端的锁紧块1上，所述二号连杆22 沿周向通过铰链均匀设置在下端的锁紧块1，所述二号连杆22位于所述一号连杆21的正下方。

优选的，所述一号连杆21上通过铰链转动安装有支撑座28，所述枪式摄像头3安装在所述支撑座28上。

优选的，所述微调机架23为两块直角三角形连板，两块直角三角形连板上各开设弧形槽套设在输电杆上。

优选的，所述微调机架23内部安装有锁紧支链24；

所述锁紧支链24包括锁紧螺栓241、调节弹簧杆242、调节块243、夹持板244和锁紧弹簧杆245；

所述微调机架23内部左右对称开设有锁紧槽，所述微调机架23上端面与锁紧槽之间开设有锁紧螺纹孔，所述锁紧螺栓241转动安装在所述锁紧螺纹孔内部；

所述锁紧槽内部位于锁紧螺栓241的下端滑动设置有调节块243；

所述调节块243上端面左侧安装调节弹簧杆242，所述调节弹簧杆242上端安装在锁紧槽内部上端面，所述调节块243的一端为斜面结构；

所述夹持板244滑动设置在锁紧槽内部，所述调节块243的斜面结构抵靠在所述夹持板244上；

所述夹持板244远离锁紧槽的一端伸出锁紧槽且设置有圆弧形结构；

所述锁紧弹簧杆245上下对称设置在所述微调机架23的弧形槽与所述圆弧形结构之间。

优选的，

所述微调机架23外侧壁自上而下开设有卡接槽231；所述一号连杆21上开设有调节通槽；所述微调连杆25一端穿过所述调节通槽固定安装在所述支撑座28上，所述微调连杆25另一端通过铰链安装有移动块27，所述移动块27卡接在所述卡接槽内部；

所述微调机架23上位于移动块27中间位置通过锁紧通孔贯穿；所述锁紧通孔内设锁紧杆26；所述锁紧杆26和微调机架23通过螺纹紧固。

优选的，所述调节通槽内部转动安装有卷绕辊，所述卷绕辊上卷绕有牵引绳，所述牵引绳另一端固定安装在枪式摄像头3上。

优选的，所述锁紧通孔上端开设有导向槽，所述导向槽为圆台型结构，且所述导向槽上侧的直径大于下侧的直径。

优选的，所述移动块靠近卡接槽的一端设置有三角形凸起。

优选的，所述微调连杆25包括一号微调短杆251和二号微调短杆252，

所述一号微调短杆251与二号微调短杆252之间安装有微调弹簧杆。

优选的，所述一号微调短杆251沿周向设置有限位滑板，所述二号微调短杆252 沿周向设置有与所述限位滑板配合的限位滑槽。

优选的，所述锁紧块1为两块圆弧形的锁紧板11；

其中一块锁紧板11连接处转动安装有铰接叶片，另一块锁紧板11连接处开设有螺纹通孔。

优选的，两块锁紧板11相对面上设置有橡胶垫13，所述橡胶垫13上设置有朝向向下的齿条状凸起。

优选的，所述中控机构包括设置在微调机架23内部的中控面板、设置在中控面板上的按键以及设置在中控面板内部的中控单元；

所述中控单元包括中央控制模块、与中央控制模块电连接的按键控制模块、与中央控制模块电连接的光接收模块以及与中央控制模块电连接的影像采集模块；

所述枪式摄像头3与所述影像采集模块电连接，所述光接收模块与外界环境中安装的光传感器电连接，所述按键与按键控制模块电连接；

所述光接收模块用于接收光传感器采集的闪电光源；

所述按键控制模块用于控制按键的启停；

所述影像采集模块用于接收枪式摄像头采集的图像信息。

本发明另一方面提供一种输电线路雷电影像智能捕捉方法，包括：

采集雷电天气下的闪电光源；

根据接收到的闪电光源控制中控机构的按键开启；

通过前述的输电线路雷电影像智能捕捉装置采集图像信息。

本发明的有益效果为：

（1）本发明提供一种输电线路雷电影像智能捕捉装置及捕捉方法，该装置的张合机构通过一号连杆、二号连杆相互配合可以使枪式摄像头以可拆卸的方式安装在输电杆上，当某个地区发生雷电天气时，可以快速对枪式摄像头进行安装，避免枪式摄像头安装过多造成资源浪费，同时增加了雷电检测捕捉过程中设备投入成本。

（2）本发明通过调节微调连杆实现对枪式摄像头角度进行微调处理。

（3）本发明通过中控机构，当捕捉到的雷电信号控制枪式摄像头启动对雷电进行拍摄收集处理，避免频繁通过人工控制枪式摄像头的开启与关闭，有效保护工人的安全。

附图说明

图1是本发明第一个实施例的输电线路雷电影像智能捕捉装置主视图；

图2是本发明的输电线路雷电影像智能捕捉装置立体结构示意图；

图3是本发明中锁紧支链与微调机架安装结构俯视图；

图4是本发明图3的A-A向剖视图；

图5是本发明微调连杆结构示意图；

图6是本发明锁紧杆、移动块与微调机架之间内部安装结构示意图；

图7是本发明锁紧块立体结构示意图；

图8是本发明锁紧杆与移动块安装立体结构示意图；

图9是本发明第二个实施例的输电线路雷电影像智能捕捉方法流程图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明的第一个实施例提供一种输电线路雷电影像智能捕捉装置,参见图1和图2，包括锁紧块1、张合机构2、枪式摄像头3以及中控机构。其中，锁紧块1上下对称设置在输电杆上，锁紧块1之间设置有张合机构2，张合机构2上安装枪式摄像头3，枪式摄像头3与中控机构电连接。

张合机构2包括一号连杆21、二号连杆22、微调机架23、锁紧支链24（参见图4）、微调连杆25、锁紧杆26、移动块27以及支撑座28。其中上端的锁紧块1下端面沿其周向通过铰链均匀设置有一号连杆21，下端的锁紧块1上端面沿其周向通过铰链均匀设置有二号连杆22，且二号连杆22位于一号连杆21的正下方，一号连杆21下端与二号连杆22上端之间通过铰链转动连接。

一号连杆21上通过铰链转动安装有支撑座28，支撑座28上安装枪式摄像头3。

微调机架23套设在输电杆上，微调机架23外侧壁自上而下开设有卡接槽231。

一号连杆21上开设有调节通槽，微调连杆25设置在微调机架23与一号连杆21之间，微调连杆25一端穿过调节通槽固定安装在支撑座28上，微调连杆25另一端通过铰链安装有移动块27，且移动块27卡接在卡接槽内部。

作为一种优选的实施方式，调节通槽内部转动安装有卷绕辊，卷绕辊上卷绕有牵引绳，牵引绳另一端固定安装在枪式摄像头3上，当枪式摄像头3经过角度调节移动到工作位置时，通过外力带动卷绕辊转动，卷绕辊转动过程中通过牵引绳对枪式摄像头3进行限位处理，避免枪式摄像头3在高处易受风力影响发生晃动，影响枪式摄像头3对雷电的拍摄效果，当卷绕辊带动牵引绳移动到工作位置时，通过现有的棘轮棘爪结构相互配合对卷绕辊进行锁紧处理，避免卷绕辊发生自转，影响对枪式摄像头3的限位效果。

参见图6，移动块27中间位置与微调机架23上位于卡接槽中间位置均贯穿开设有锁紧通孔，锁紧杆26卡接在锁紧通孔内部,其中锁紧杆26下端与锁紧通孔下端均设置有螺纹结构。

作为一种优选的实施方式，参见图8，锁紧通孔上端开设有导向槽232，且导向槽232为圆台型结构，且导向槽上侧的直径大于导向槽下侧的直径，移动块靠近卡接槽的一端设置有三角形凸起，当锁紧杆26对移动块27进行插接限位时，导向槽上侧的直径大于导向槽下侧的直径可以对锁紧杆26起导向作用，避免锁紧杆26与锁紧通孔对齐效果不佳，影响锁紧杆26插入锁紧通孔的效率，三角形凸起的设置可以在移动块放置在卡接槽过程中对移动块27起导向作用，避免移动块27与卡接槽对齐不佳的问题。

如图3所示，微调机架23由两块直角三角形连板组成，直角三角形连板之间开设有弧形槽，用于套装输电杆。

微调机架23内部安装锁紧支链24。参见图4，锁紧支链24包括锁紧螺栓241、调节弹簧杆242、调节块243、夹持板244以及锁紧弹簧杆245。其中，微调机架23内部左右对称开设有锁紧槽，微调机架23上端面与锁紧槽之间开设有锁紧螺纹孔，锁紧螺栓241转动安装在锁紧螺纹孔内部。

锁紧槽内部位于锁紧螺栓241的下端滑动设置有调节块243，调节块243上端面左侧安装调节弹簧杆242，调节弹簧杆242上端安装在锁紧槽内部上端面，调节块243靠近锁紧槽外部的一端开设有斜面结构。

夹持板244滑动设置在锁紧槽内部，且调节块243的斜面结构抵靠在夹持板244上，夹持板244远离锁紧槽的一端伸出锁紧槽内部，且夹持板244远离锁紧槽的一端设置有圆弧形结构。

锁紧弹簧杆245上下对称设置在弧形槽与圆弧形结构之间，锁紧弹簧杆245一端装在弧形槽内部，另一端安装在圆弧形结构上。

参见图5，微调连杆25由一号微调短杆251与二号微调短杆252组成，一号微调短杆251与二号微调短杆252之间安装有微调弹簧杆253。

作为一种优选的实施方式，一号微调短杆251靠近微调弹簧杆的一端周向设置有限位滑板254，二号微调短杆252靠近微调弹簧杆的一端开设有与限位滑板配合的限位滑槽，限位滑板与限位滑槽相互配合可以对一号微调短杆251与二号微调短杆252进行限位处理，减小微调弹簧杆的承受强度，避免微调弹簧杆竖直方向的应力过大易发生刚性折断，影响微调连杆25的长度调节。

参见图7，锁紧块1由两块圆弧形的锁紧板11组成，其中位于左侧的锁紧板11连接处转动安装有铰接叶片，位于右侧的锁紧板11连接处开设有螺纹通孔，螺纹通孔内部转动安装有固定螺栓12，锁紧板11相对面上设置有橡胶垫13，橡胶垫13上设置有朝向向下的齿条状凸起。

中控机构包括设置在微调机架23内部的中控面板、设置在中控面板上的按键以及设置在中控面板内部的中控单元，其中中控单元包括中央控制模块、与中央控制模块电连接的按键控制模块、与中央控制模块电连接的光接收模块以及与中央控制模块电连接的影像采集模块。枪式摄像头3与影像采集模块电连接，环境光传感器与光接收模块电连接，按键与按键控制模块电连接。

中央控制模块可以为单片机或者PLC，通过中央控制模块对中控机构进行精确控制，增强了输电线路雷电影像智能捕捉的智能化程度以及多样性，其中光接收模块电连接用于接收光的信号，这里用于接收环境光传感器采集的闪电光源，按键控制模块用于控制按键的启停，影像采集模块用于接收枪式摄像头3采集的图像信息。

本发明实施例装置具体工作时，通过限位螺栓对直角三角形连板进行固定锁紧，使得微调机架23套设安装在输电杆上，具体为，转动锁紧螺栓241，锁紧螺栓241转动过程中带动调节块243通过调节弹簧杆242向下移动，调节块243向下移动过程中通过斜面结构带动夹持板244移动，夹持板244移动过程中对输电杆进行抱紧处理，避免微调机架23在工作过程中发生相对滑动，影响微调机架23工作过程中的稳定性。其中锁紧弹簧杆245在工作过程中对夹持板244起复位作用。

当微调机架23安装后根据枪式摄像头3的大概工作位置测定好锁紧块1之间的相对距离，打开锁紧板11后将锁紧板11设置在输电杆附近再通过固定螺栓12将锁紧板11固定在输电杆上。此时锁紧块1通过一号连杆21与二号连杆22相互配合带动支撑座28使得枪式摄像头3处于合适位置，其中橡胶垫13的使用可以增加锁紧板11与输电杆之间的摩擦力，避免锁紧板11发生相对滑动，橡胶垫13上设置有朝向向下的齿条状凸起避免锁紧板11在工作过程中向下滑动，影响锁紧块1的稳定性。

当锁紧块1安装结束后，由于枪式摄像头3已经位于合适的位置，再调节微调连杆25使其进行上下移动，微调连杆25上下移动过程中通过带动支撑座28转动使得枪式摄像头3同步转动，实现对枪式摄像头3的微调，避免枪式摄像头3角度调节过大影响枪式摄像头3的工作角度。

经过调节后的微调连杆25通过移动块27卡接在卡接槽内部，再通过锁紧杆26将移动块27与微调机架23相互固定，避免微调连杆25在工作过程中发生抖动，其中微调连杆25由一号微调短杆251与二号微调短杆252通过微调弹簧杆组成，使得微调连杆25的距离可调，故可以实现对支撑座28不同角度的调节，支撑座28角度调节使得枪式摄像头的角度调节更加广泛，适用性更广。

本发明的第二个实施例提供一种输电线路雷电影像智能捕捉方法，参见图9，包括以下步骤：

第一步：装置调节：根据输电杆周围的环境，调节锁紧块1之间距离通过一号连杆21与二号连杆22相互配合带动枪式摄像头3移动到合适位置；

第二步：安装处理：通过锁紧块1将张合机构2与枪式摄像头3安装在输电杆上，通过调节微调连杆25与支撑座28相互配合带动枪式摄像头3移动到工作位置；

第三步：图像收集：当雷电天气出现时，中控机构与枪式摄像头3相互配合可以对雷电图像进行收集处理；

第四步：收集处理：将枪式摄像头3采集的雷电图像进行提取收集，进一步进行分析处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，包括锁紧块(1)、张合机构(2)、枪式摄像头(3)以及中控机构，特征在于：所述锁紧块(1)上下对称安装在输电杆上，所述张合机构(2)设置在上下锁紧块(1)之间，所述张合机构(2)上安装枪式摄像头(3)，所述枪式摄像头(3)与所述中控机构电连接；

所述张合机构(2)包括一号连杆(21)，二号连杆(22)，微调机架(23)和微调连杆(25)；

所述一号连杆(21)设置在上端的锁紧块(1)上；所述二号连杆(22)设置在下端的锁紧块(1)上；所述一号连杆(21)和二号连杆(22)转动连接；所述枪式摄像头(3)安装在所述一号连杆(21)上；

所述微调机架(23)套设在输电杆上；

所述微调连杆(25)的一端与所述枪式摄像头(3)相连接，所述微调连杆(25)的另一端卡接在所述微调机架(23)上。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述一号连杆(21)沿周向通过铰链均匀设置在上端的锁紧块(1)上，所述二号连杆(22) 沿周向通过铰链均匀设置在下端的锁紧块(1)，所述二号连杆(22)位于所述一号连杆(21)的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述一号连杆(21)上通过铰链转动安装有支撑座(28)，所述枪式摄像头(3)安装在所述支撑座(28)上。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述微调机架(23)为两块直角三角形连板，两块直角三角形连板上各开设弧形槽套设在输电杆上。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述微调机架(23)内部安装有锁紧支链(24)；

所述锁紧支链(24)包括锁紧螺栓(241)、调节弹簧杆(242)、调节块(243)、夹持板(244)和锁紧弹簧杆(245)；

所述微调机架(23)内部左右对称开设有锁紧槽，所述微调机架(23)上端面与锁紧槽之间开设有锁紧螺纹孔，所述锁紧螺栓(241)转动安装在所述锁紧螺纹孔内部；

所述锁紧槽内部位于锁紧螺栓(241)的下端滑动设置有调节块(243)；

所述调节块(243)上端面左侧安装调节弹簧杆(242)，所述调节弹簧杆(242)上端安装在锁紧槽内部上端面，所述调节块(243)的一端为斜面结构；

所述夹持板(244)滑动设置在锁紧槽内部，所述调节块(243)的斜面结构抵靠在所述夹持板(244)上；

所述夹持板(244)远离锁紧槽的一端伸出锁紧槽且设置有圆弧形结构；

所述锁紧弹簧杆(245)上下对称设置在所述微调机架(23)的弧形槽与所述圆弧形结构之间。

6.根据权利要求3所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：

所述微调机架(23)外侧壁自上而下开设有卡接槽（231）；所述一号连杆(21)上开设有调节通槽；所述微调连杆(25)一端穿过所述调节通槽固定安装在所述支撑座(28)上，所述微调连杆(25)另一端通过铰链安装有移动块(27)，所述移动块(27)卡接在所述卡接槽内部；

所述微调机架(23)上位于移动块(27)中间位置通过锁紧通孔贯穿；所述锁紧通孔内设锁紧杆(26)；所述锁紧杆(26)和微调机架(23)通过螺纹紧固。

7.根据权利要求6所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述调节通槽内部转动安装有卷绕辊，所述卷绕辊上卷绕有牵引绳，所述牵引绳另一端固定安装在枪式摄像头(3)上。

8.根据权利要求6所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述锁紧通孔上端开设有导向槽，所述导向槽为圆台型结构，且所述导向槽上侧的直径大于下侧的直径。

9.根据权利要求6所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述移动块靠近卡接槽的一端设置有三角形凸起。

10.根据权利要求6所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述微调连杆(25)包括一号微调短杆(251)和二号微调短杆(252)，

所述一号微调短杆(251)与二号微调短杆(252)之间安装有微调弹簧杆。

11.根据权利要求10所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述一号微调短杆(251)沿周向设置有限位滑板，所述二号微调短杆(252) 沿周向设置有与所述限位滑板配合的限位滑槽。

12.根据权利要求1所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述锁紧块(1)为两块圆弧形的锁紧板(11)；

其中一块锁紧板(11)连接处转动安装有铰接叶片，另一块锁紧板(11)连接处开设有螺纹通孔。

13.根据权利要求12所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：两块锁紧板(11)相对面上设置有橡胶垫(13)，所述橡胶垫(13)上设置有朝向向下的齿条状凸起。

14.根据权利要求1所述的一种输电线路雷电影像智能捕捉装置，其特征在于：所述中控机构包括设置在微调机架(23)内部的中控面板、设置在中控面板上的按键以及设置在中控面板内部的中控单元；

所述中控单元包括中央控制模块、与中央控制模块电连接的按键控制模块、与中央控制模块电连接的光接收模块以及与中央控制模块电连接的影像采集模块；

所述枪式摄像头(3)与所述影像采集模块电连接，所述光接收模块与外界环境中安装的光传感器电连接，所述按键与按键控制模块电连接；

所述光接收模块用于接收光传感器采集的闪电光源；

所述按键控制模块用于控制按键的启停；

所述影像采集模块用于接收枪式摄像头采集的图像信息。

15.一种输电线路雷电影像智能捕捉方法，其特征在于：包括：

采集雷电天气下的闪电光源；

根据接收到的闪电光源控制中控机构的按键开启；

通过权利要求1至14任意一项所述的输电线路雷电影像智能捕捉装置采集图像信息。

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