CN113747387B - 一种基于物联网控制的多方式输入终端及工作方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于物联网控制的多方式输入终端及工作方法，包括：箍座、承接插座、杆塔监测结构和输电线路检测机构；箍座为用于固定在耐张线夹上的卡箍结构，承接插座设置在卡箍结构的顶部，输电线路检测机构与承接插座的一端活动连接，输电线路检测机构设置在承接插座的顶部；本公开通过杆塔监测结构和输电线路检测机构的配合，实现了对输电杆塔输电状况和杆塔的双重实时检测，结合多组设备本体信息、可视化信息及相关检测数据，实现了应用层瓷玻璃绝缘子污秽度和复合绝缘子本体老化情况的智能分析。

Description

一种基于物联网控制的多方式输入终端及工作方法

技术领域

本公开涉及电力检测装置技术领域，特别涉及一种基于物联网控制的多方式输入终端及工作方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

电网物联系统搭建过程中，需要通过智慧物联进行建造仿真联调环境，针对输电线路绝缘子，安装泄漏电流和温湿度传感器等，监测绝缘子表面泄露电流状态，通过边缘计算分析模块，实现外绝缘状态实时感知及异常告警。

专利号CN110113159A的专利公开了一种物联网加密终端。包括USB端和密钥端，USB端包括USB接口、外罩，外罩的外表面为锁盘，锁盘分为3-6个锁口；每个锁口处设有一个插口，其中一个或几个插口与USB接口通过线路相连；未与USB相连的插口处设有锁死机构，所述锁死机构包括与外罩内的蜗杆，蜗杆位于插口对应位置的滑槽内，两侧设有齿，分别与两侧的蜗轮咬合，蜗轮与压块的齿咬合，蜗轮中心通过转轴固定在外罩内；密钥端分为接口、芯片和壳体。其通过专人掌握插口位置信息和密钥端，实现加密，避免密钥丢失后的信息被盗，同时，插口位置可变，无效插口具有锁死装置，进一步的提高了加密程度。

专利号CN110224493A的专利公开了一种基于物联网的新型配电自动化终端，其特征在于，将全网划分为多个独立的自治区域，每个自治区域内设置独立的所述配电自动化终端，其包括：采集模块、通信设备、监控主机和UPS电源；采集模块，用于采集本自治区域内被监控设备的站点信息，并上传给监控主机；通信设备用于通过物联网连接其他自治区域内的配电自动化终端，其包括解密模块，用于对物联网中接收到密文解密；监控主机用于依据制定的故障处理逻辑，判断采集模块收集的本自治区域内的站点信息以及通信设备收集的其他自治区域的站点信息，智能决策本区域内的开关动作；UPS电源，用于给采集模块、通信设备和监控主机供电。其可以避免新建线路，适用于各种老城区或旧线路改造。

发明人发现，传统的基于物联网控制的多方式输入终端，不能对输电杆塔顶部以及线缆输电情况进行检测，未设置对线缆温度和漏电情况进行实时检测的结构，未设置可以对输电杆塔顶部环境进行检测的结构，不能通过多组设备数据进行综合判断污闪风险落区和风险线路杆塔，不能提前预警输电线路外绝缘故障。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种基于物联网控制的多方式输入终端及工作方法，通过杆塔监测结构和输电线路检测机构的配合，实现了对输电杆塔输电状况和杆塔的双重实时检测，结合多组设备本体信息、可视化信息及相关检测数据，实现了应用层瓷玻璃绝缘子污秽度和复合绝缘子本体老化情况的智能分析。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种基于物联网控制的多方式输入终端。

一种基于物联网控制的多方式输入终端，包括：箍座、承接插座、杆塔监测结构和输电线路检测机构；

箍座为用于固定在耐张线夹上的卡箍结构，承接插座设置在卡箍结构的顶部，输电线路检测机构与承接插座的一端活动连接，输电线路检测机构设置在承接插座的顶部。

进一步的，承接插座的两侧分别设有一个矩形体，矩形体的顶部开有槽体，槽体的底部设有卡块和楔槽，所述楔槽设置在卡块前后端侧立面处。

进一步的，还包括延伸架以及位置相对的两个T型架，T型架的一端与承接插座的端部固定连接，通过紧固螺栓将两个T型架与延伸架的一端连接，延伸架的另一端设有输电线路检测机构。

更进一步的，T型架包括第一板件和第二板件，第二板件的端部与第一板件的中间位置垂直连接，两个相对的T型架的第一板件外侧面位置相对且平行，两个T型架的第一板件位于延伸架的内侧，且延伸架的一端通过第二板件限位。

更进一步的，输电线路检测机构包括防水的第一仓体，第一仓体的底部边沿设有侧护板，第一仓体的底部设有与控制终端通信的无线测温头和开环霍尔电流传感器。

更进一步的，杆塔监测结构包括第二仓体，第二仓体内至少包括两个腔体，第一腔体内设有控制终端，第二腔体的顶板为可拆卸的透明板，第二腔体的侧板为可拆卸板；

第二仓体内设有分别与控制终端通信的温湿度传感元件、光照传感元件和气压传感元件，第一腔体的外侧顶部设有风速风向传感元件。

更进一步的，第二腔体的顶部开口，且开口的两侧设有第一滑槽，第一滑槽与透明板滑动连接，第二腔体的端部开口，且开口的两侧设有第二滑槽，侧板与第二滑槽滑动连接。

更进一步的，第一仓体的底部固定有自锁机构，所述自锁机构位置相对的两个侧板，两个位置相对的铰接钩通过铰连接设置于两个侧板之间，两个相对的铰接钩之间通过弹性件连接。

本公开第二方面提供了一种上述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，包括以下过程：

承接插座通过箍座固定在输电杆塔顶部的耐张线夹顶部，通过翻折延伸架调节开环霍尔电流传感器角度，使得导线位于开环霍尔电流传感器内侧；

通过延伸架底面与T型架的第二板件部分顶面相接触进行限位，使延伸架保持与T型架平行，耐张线夹与电流传感器方向平行后，固定延伸架后进行电流检测；

通过延伸架前端底部的无线测温头对线缆温度进行实时检测，控制终端将收到的检测信号发送给外置控制终端进行用户线路检修或者用电调度。

进一步的，第一仓体插入承接插座顶部后，利用弹簧的扩张，通过杠杆原理使底部的铰接钩向内向内翻折，通过铰接钩底部斜面下降过程中接触卡块顶部弧形面，使铰接钩底部末端间距扩张后，弹簧收缩，在铰接钩钩齿滑动接触楔槽后，通过弹簧扩张带动两组铰接钩向内翻折，使钩齿与楔槽配合实现限位。

进一步的，透明板横向穿入第一滑槽内部，侧板垂直插入第二滑槽内部，通过侧板对透明板的端部端进行限位，对侧板顶部两侧进行固定，形成半密闭舱室；

通过侧板底部与第一仓体底面的空余部分，使空气充分进入舱室内部，进行对空气温湿度和/或气压的检测。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

1、本公开所述的装置及方法，通过杆塔监测结构和输电线路检测机构的配合，实现了对输电杆塔输电状况和杆塔的双重实时检测，结合多组设备本体信息、可视化信息及相关检测数据，实现了应用层瓷玻璃绝缘子污秽度和复合绝缘子本体老化情况的智能分析，能够有效的指导复合绝缘子寿命评估及检修策略的制定；通过融合平台层和应用层气象降水预报、雾霾预报等公共信息，实现了污闪预警，综合判断污闪风险落区和风险线路杆塔，能够有效的提前预警输电线路外绝缘故障。

2、本公开所述的装置及方法，通过设置输电线路检测机构，通过延伸架铰接与T型架前端，使用耐张线夹箍座使承接插座固定在耐张线夹上后，可以通过翻折延伸架可以调节开环霍尔电流传感器角度，使导线位置位于开环霍尔电流传感器内侧后，可以通过延伸架底面与T型架横向延伸板部分顶面相接触，可以进行限位，使延伸架保持与T型架平行，从而可以使耐张线夹与电流传感器方向保持平行，通过拧紧紧固螺栓可以使延伸架后端进行固定，可以防止电流传感器晃动，可以通过延伸架前端底部的无线测温头可以对线缆温度进行实时检测，线缆状态经数据中台进行显示后，便于调度人员了解线缆情况。

3、本公开所述的装置及方法，通过设置杆塔监测结构，将透明板横向穿入横槽内部后，可以通过将侧立板垂直插入竖槽内部后，可以通过侧立板可以对透明板左端进行限位，通过螺杆对侧立板顶部两侧进行对顶仓顶部的固定后，可以形成半密闭舱室，通过侧立板底部与顶仓底面的空余部分，可以使空气充分进入舱室内部，在防雨的同时便于进行对空气温湿度的检测，可以对输电杆塔顶部环境进行检测。

本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的装置整体的右侧立体结构示意图。

图2为本发明实施例1提供的装置整体的仰视立体结构示意图。

图3为本发明实施例1提供的承接插座的右侧立体结构示意图。

图4为本发明实施例1提供的承接插座的仰视立体结构示意图。

图5为本发明实施例1提供的顶仓的立体拆解结构示意图。

图6为本发明实施例1提供的图5中A的局部放大示意图。

图7为本发明实施例1提供的装置整体的左侧立体结构示意图。

图8为本发明实施例1提供的另一实现方式的整体的俯视立体结构示意图。

其中，

1、箍座；

2、承接插座；

201、矩形体；2011、方槽；202、卡块；2021、楔槽；203、T型架；204、紧固螺栓；

3、延伸架；

301、防水仓；3011、无线测温头；3012、侧护板；302、开环霍尔电流传感器；

4、顶仓；

401、终端主体；402、自锁机构；4021、侧板；4022、铰接钩；4023、扩展弹簧；403、竖槽；4031、侧立板；404、横槽；4041、透明板；405、温湿度传感器；406、光照传感器；407、气压传感器；408、风速风向传感器；

5、短波天线；

6、太阳能电池板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1-8所示，本公开实施例1提供了一种基于物联网控制的多方式输入终端，包括：用于夹紧耐张线夹的箍座1；

箍座1为卡箍结构，箍座1底部铰接瓣侧端突出部垂直穿设有两组螺杆；

箍座1顶部设置有承接插座2；

承接插座2前端通过铰连接设置有输电线路检测机构；

承接插座2顶部设置有杆塔监测结构，杆塔监测结构包括顶仓4(即第一仓体)，顶仓4设置于承接插座2顶部；

杆塔监测结构底设置有两组自锁机构402。

其中，如图3所示，承接插座2包括：

位于承接插座2的两侧的矩形体201，矩形体201固定连接于承接插座2左右两侧底部，所述矩形体201的顶部开有方槽2011；

卡块202，卡块202固定连接于矩形体201内侧底面；

楔槽2021，楔槽2021固定连接于卡块202前后端侧立面处；

T型架203，T型架203固定连接于承接插座2前端立面处；

紧固螺栓204，紧固螺栓204通过螺纹联接设置于T型架203内螺杆左侧，通过将顶仓4垂直插入承接插座2顶部后，通过自锁机构402垂直通过顶方槽2011垂直下降插入矩形体201内部后，由于通过扩展弹簧4023的扩张，可以通过杠杆原理使底部的铰接钩4022向内向内翻折，通过铰接钩4022底部斜面下降过程中接触卡块202顶部弧形面，使铰接钩4022底部末端间距扩张后，扩展弹簧4023进行收缩，在铰接钩4022钩齿滑动接触楔槽2021后，通过扩展弹簧4023扩张带动两组铰接钩4022向内翻折，可以使钩齿与楔槽2021实现限位，可以对顶仓4进行便捷固定。

其中，如图4所示，输电线路检测机构包括：

延伸架3，延伸架3通过铰连接设置于T型架203前端；

防水仓301，防水仓301固定连接于延伸架3前端；

无线测温头3011，无线测温头3011固定连接于防水仓301底部；

侧护板3012，侧护板3012固定连接于防水仓301底部；

开环霍尔电流传感器302，开环霍尔电流传感器302固定连接于防水仓301底部。

开环式霍尔电流传感器也称：直放式霍尔电流传感器、直检式霍尔电流传感器等。开环式霍尔电流传感器由磁芯、霍尔元件和放大电路构成。磁芯有一开口气隙，霍尔元件放置于气隙出。当原边导体流过电流时，在导体周围产生磁场强度与电流大小成正比的磁场，磁芯将磁力线集聚至气隙处，霍尔元件输出与气隙处磁感应强度成正比的电压信号，放大电路将该信号放大输出，该类传感器通常输出±10V左右的电压信号，也有部分传感器为了增强电磁兼容性，变换为电流信号输出。

通过延伸架3铰接于T型架203前端，使用耐张线夹箍座1使承接插座2固定在耐张线夹上后，通过翻折延伸架3可以调节开环霍尔电流传感器302角度，使导线位置位于开环霍尔电流传感器302内侧后，通过延伸架3底面与T型架203横向延伸板部分顶面相接触，可以进行限位，使延伸架3保持与T型架203平行，从而可以使耐张线夹与电流传感器方向保持平行，通过拧紧紧固螺栓204可以使延伸架3后端进行固定，可以防止电流传感器晃动，通过延伸架3前端底部的无线测温头3011可以对线缆温度进行实时检测。

如图5所示，杆塔监测结构还包括：

透明板4041，透明板4041通过滑动连接设置于横槽404(即第一滑槽)内侧；

温湿度传感器405，温湿度传感器405固定连接于顶仓4内部左侧；

光照传感器406，光照传感器406设置于温湿度传感器405右侧；

气压传感器407，气压传感器407设置于光照传感器406右侧；

风速风向传感器408，风速风向传感器408设置于顶仓4顶部，通过透明板4041可以防止雨水浸润顶仓4左侧的各类传感器的同时，不妨碍光照传感器406的运行，通过各类传感器进行对输电杆塔外侧环境进行检测，便于调度人员了解输电情况，便于进行用电调度。

杆塔监测结构包括：

终端主体401，终端主体401固定连接于顶仓4内部右侧；

竖槽403，竖槽403固定连接于顶仓4左侧内部。

自锁机构402包括：

侧板4021，侧板4021数量设置为二组，其垂直固定连接于顶仓4底端立面处；

铰接钩4022，铰接钩4022通过铰连接设置于侧板4021内侧。

扩展弹簧4023，扩展弹簧4023固定连接于两组铰接钩4022顶部相对内侧。

杆塔监测结构还包括：

侧立板4031，侧立板4031通过滑动连接设置于竖槽403(第二滑槽)内侧；

横槽404，横槽404固定连接于顶仓4左侧顶部，将透明板4041横向穿入横槽404内部后，通过将侧立板4031垂直插入竖槽403内部后，通过侧立板4031可以对透明板4041左端进行限位，通过螺杆对侧立板4031顶部两侧进行对顶仓4顶部的固定后，可以形成半密闭舱室，通过侧立板4031底部与顶仓4底面的空余部分，可以使空气充分进入舱室内部，在防雨的同时便于进行对空气温湿度的检测。

如图8所示，在另一实施例中，顶仓4侧面固定连接有短波天线5，各终端短波信号相耦合，顶仓4后侧立面处固定连接有太阳能电池板6，可以在输电杆塔顶部对终端运行进行太阳能发电，可以减少能源浪费。

本发明实施例中提到的温湿度传感器405(型号为SHT71)、光照传感器406(型号为TSL230B)、气压传感器407(型号为HM27)、开环霍尔电流传感器302(型号为CSNP661)和风速风向传感器408(型号为QS-FS)可通过私人订制或市场购买获得。

工作原理：

装置进行使用时，首先将承接插座2通过其底部的耐张线夹箍座1固定在输电杆塔顶部的耐张线夹顶部后，通过翻折延伸架3可以调节开环霍尔电流传感器302角度，使导线位置位于开环霍尔电流传感器302内侧后，通过延伸架3底面与T型架203横向延伸板部分顶面相接触，可以进行限位，使延伸架3保持与T型架203平行，从而可以使耐张线夹与电流传感器方向保持平行，通过拧紧紧固螺栓204可以使延伸架3后端进行固定，可以防止电流传感器晃动，通过延伸架3前端底部的无线测温头3011可以对线缆温度进行实时检测。

通过将顶仓4垂直插入承接插座2顶部后，通过自锁机构402垂直通过顶方槽2011垂直下降插入矩形体201内部后，由于通过扩展弹簧4023的扩张，可以通过杠杆原理使底部的铰接钩4022向内向内翻折，通过铰接钩4022底部斜面下降过程中接触卡块202顶部弧形面，使铰接钩4022底部末端间距扩张后，扩展弹簧4023进行收缩，在铰接钩4022钩齿滑动接触楔槽2021后，通过扩展弹簧4023扩张带动两组铰接钩4022向内翻折，可以使钩齿与楔槽2021实现限位。

本实施例中，可以对顶仓4进行便捷固定，将透明板4041横向穿入横槽404内部后，通过将侧立板4031垂直插入竖槽403内部后，通过侧立板4031可以对透明板4041左端进行限位，通过螺杆对侧立板4031顶部两侧进行对顶仓4顶部的固定后，可以形成半密闭舱室，通过侧立板4031底部与顶仓4底面的空余部分，可以使空气充分进入舱室内部，在防雨的同时便于进行对空气温湿度的检测，通过终端对输电杆塔进行检测后将信号传输进物联管理平台后，便于使用人员通过调度管理系统进行用电调度。

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

Claims (9)

1.一种基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

承接插座通过箍座固定在输电杆塔顶部的耐张线夹顶部，通过翻折延伸架调节开环霍尔电流传感器角度，使得导线位于开环霍尔电流传感器内侧；

通过延伸架底面与T型架的第二板件部分顶面相接触进行限位，使延伸架保持与T型架平行，耐张线夹与电流传感器方向平行后，固定延伸架后进行电流检测；

通过延伸架前端底部的无线测温头对线缆温度进行实时检测，控制终端将收到的检测信号发送给外置控制终端进行用户线路检修或者用电调度；

所述基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，所采用的一种基于物联网控制的多方式输入终端，包括：箍座、承接插座、杆塔监测结构和输电线路检测机构；

箍座为用于固定在耐张线夹上的卡箍结构，承接插座设置在卡箍结构的顶部，输电线路检测机构与承接插座的一端活动连接，输电线路检测机构设置在承接插座的顶部。

2.如权利要求1所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

承接插座的两侧分别设有一个矩形体，矩形体的顶部开有槽体，槽体的底部设有卡块和楔槽，所述楔槽设置在卡块前后端侧立面处。

3.如权利要求1所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

还包括延伸架以及位置相对的两个T型架，T型架的一端与承接插座的端部固定连接，通过紧固螺栓将两个T型架与延伸架的一端连接，延伸架的另一端设有输电线路检测机构。

4.如权利要求3所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

T型架包括第一板件和第二板件，第二板件的端部与第一板件的中间位置垂直连接，两个相对的T型架的第一板件外侧面位置相对且平行，两个T型架的第一板件位于延伸架的内侧，且延伸架的一端通过第二板件限位。

5.如权利要求3所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

输电线路检测机构包括防水的第一仓体，第一仓体的底部边沿设有侧护板，第一仓体的底部设有与控制终端通信的无线测温头和开环霍尔电流传感器。

6.如权利要求3所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

杆塔监测结构包括第二仓体，第二仓体内至少包括两个腔体，第一腔体内设有控制终端，第二腔体的顶板为可拆卸的透明板，第二腔体的侧板为可拆卸板；

第二仓体内设有分别与控制终端通信的温湿度传感元件、光照传感元件和气压传感元件，第一腔体的外侧顶部设有风速风向传感元件。

7.如权利要求6所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

第二腔体的顶部开口，且开口的两侧设有第一滑槽，第一滑槽与透明板滑动连接，第二腔体的端部开口，且开口的两侧设有第二滑槽，侧板与第二滑槽滑动连接。

8.如权利要求3所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

第一仓体的底部固定有自锁机构，所述自锁机构位置相对的两个侧板，两个位置相对的铰接钩通过铰连接设置于两个侧板之间，两个相对的铰接钩之间通过弹性件连接。

9.如权利要求1所述的基于物联网控制的多方式输入终端的工作方法，其特征在于：

第一仓体插入承接插座顶部后，利用弹簧的扩张，通过杠杆原理使底部的铰接钩向内向内翻折，通过铰接钩底部斜面下降过程中接触卡块顶部弧形面，使铰接钩底部末端间距扩张后，弹簧收缩，在铰接钩钩齿滑动接触楔槽后，通过弹簧扩张带动两组铰接钩向内翻折，使钩齿与楔槽配合实现限位；

或者，

透明板横向穿入第一滑槽内部，侧板垂直插入第二滑槽内部，通过侧板对透明板的端部端进行限位，对侧板顶部两侧进行固定，形成半密闭舱室；

通过侧板底部与第一仓体底面的空余部分，使空气充分进入舱室内部，进行对空气温湿度和/或气压的检测。

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