CN115824798A - 一种杆塔受力形变监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种杆塔受力形变监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括独立感应模块、牵引机构、感应机构和对接组件，所述独立感应模块的表面安装有外壳，所述外壳的边缘处设置有延伸板，所述外壳的底部设置有安装板，且每个独立感应模块均通过使用螺丝穿过安装板后固定在杆塔上，所述延伸板的表面开设有螺纹孔，该杆塔受力形变监测装置通过采用四组相同的独立感应模块进行对接后安装在杆塔的表面，四组对称式结构的独立感应模块能够在朝向任意方向倾斜时均起到等效的感应精度，具有更高的感应精度，使用寿命更长，牵引机构和感应机构均为可滑动结构，具有更高的灵活性，提高了对杆塔形变的监测灵敏度。

Description

一种杆塔受力形变监测装置

技术领域

本发明涉及电力杆塔领域，具体为一种杆塔受力形变监测装置。

背景技术

电力输送过程中用到的杆塔需要垂直于地面进行安装，但是由于杆塔安装在户外，长时间的使用过程中，会受到风沙和雨水的侵蚀，从而会导致随着时间的增加而出现形变的情况，受到外力冲击发生形变后会导致整个杆塔发生倾斜，进而产生倒塌的风险，具有一定危险性。

现有技术中仅能够通过人工定期巡检对杆塔的形变状态进行监测，且监测过程中也仅能够通过常规的垂直度测量方法对杆塔进行测量，该测量过程需要人工手动进行，人工操作具有不确定性，且过程费时费力，精准性也会受到工具、测量方式等不稳定因素的影响，另一方面，在非巡检时间中由于突发情况导致杆塔倾斜时，就无法及时的进行预警，因此仍旧会在大量的空白期保持倾斜状态，该时间段内会导致倾斜状态程度加重，进一步增加了倒塌的风险，所以具有预警不及时的缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种杆塔受力形变监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明能够对任意方向提供长时间的形变预警功能，具有更高的灵敏性，且不会受到瞬时震动的影响，触发警报后能够对附近进行预警。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种杆塔受力形变监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括独立感应模块、牵引机构、感应机构和对接组件，所述独立感应模块的表面安装有外壳，所述外壳的边缘处设置有延伸板，所述外壳的底部设置有安装板，且每个独立感应模块均通过使用螺丝穿过安装板后固定在杆塔上，所述延伸板的表面开设有螺纹孔，且每个独立感应模块通过相邻的延伸板被螺丝固定后进行组合安装，所述外壳的内部设置有密封腔室，所述密封腔室的内侧设置有牵引机构，所述牵引机构与感应机构部分进行连接，所述密封腔室内壁的外侧安装有凹槽，所述感应机构的外侧设置有对接组件。

进一步的，所述外壳的顶部安装有太阳能板，所述外壳的表面安装有警示灯，且独立感应模块设置有四组，且每组独立感应模块的侧边相互贴合连接。

进一步的，所述太阳能板嵌装在外壳的顶部表面，所述外壳的内侧与杆塔的表面相贴合，每个所述独立感应模块上的太阳能板和警示灯均通过独立的控制电路进行控制。

进一步的，所述牵引机构包括内挡板和中心轴，所述内挡板的表面开设有滑动夹层，所述滑动夹层的外侧安装有隔板，所述中心轴的中间连接有弹簧，所述弹簧的末端与感应机构部分进行连接。

进一步的，所述中心轴的两端均套设有滑动套筒，所述滑动套筒和中心轴均嵌装到滑动夹层的内侧，且弹簧从两个隔板之间的间隙中向外穿出。

进一步的，所述滑动夹层的宽度大于滑动套筒的截面直径大小，所述弹簧位于两个隔板的之间的中间位置上。

进一步的，所述感应机构包括球形套壳和重力球，所述球形套壳的表面与弹簧的末端固定连接，所述重力球安装在球形套壳的内部，所述球形套壳的另一侧设置有对接组件。

进一步的，所述密封腔室的底端设置有底板，所述底板的表面开设有滑槽，所述滑槽的侧边设置有斜面，所述重力球和球形套壳之间填充有润滑层，且球形套壳的底部设置有底部开口，所述重力球的底端从底部开口处向下穿出后按压在滑槽上。

进一步的，所述对接组件包括导电板和第一磁体，所述密封腔室的内壁外侧安装有凹槽，所述凹槽的内侧嵌装有第二磁体，所述凹槽的表面贴装有顶部导电片和底部导电片。

进一步的，所述顶部导电片和底部导电片之间设置有连通夹层，且顶部导电片通过电线与太阳能板部分相连接，所述底部导电片与警示灯部分相连通，所述导电板的高度与连通夹层的高度相同，所述第一磁体和第二磁体部分相对齐。

本发明的有益效果：本发明的一种杆塔受力形变监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括独立感应模块、太阳能板、警示灯、延伸板、外壳、安装板、牵引机构、感应机构、对接组件、密封腔室、内挡板、滑动夹层、隔板、中心轴、滑动套筒、弹簧、球形套壳、底部开口、导电板、第一磁体、顶部导电片、底部导电片、连通夹层、凹槽、第二磁体、重力球、润滑层、斜面、滑槽、底板。

1.该杆塔受力形变监测装置通过采用四组相同的独立感应模块进行对接后安装在杆塔的表面，四组对称式结构的独立感应模块能够在朝向任意方向倾斜时均起到等效的感应精度，具有更高的感应精度，使用寿命更长。

2.该杆塔受力形变监测装置牵引机构和感应机构均为可滑动结构，其中感应机构通过外侧的球形套壳对内部的重力球进行包裹，因此赋予了感应机构更高的灵活性，进而提高了对杆塔形变的监测灵敏度。

3.该杆塔受力形变监测装置通过末端的对接组件插入到顶部导电片和底部导电片的内部后即可出发警报，并通过第一磁体和第二磁体即可提高对接组件的对接稳定性，使其能够长时间的在稳定状态下保持警报状态。

附图说明

图1为本发明一种杆塔受力形变监测装置的外形的结构示意图；

图2为本发明一种杆塔受力形变监测装置独立感应模块部分的结构示意图；

图3为本发明一种杆塔受力形变监测装置的俯视剖面图；

图4为本发明一种杆塔受力形变监测装置密封腔室内部的结构示意图；

图5为本发明一种杆塔受力形变监测装置感应机构部分的剖面图；

图中：1、独立感应模块；2、太阳能板；3、警示灯；4、延伸板；5、外壳；6、安装板；7、牵引机构；8、感应机构；9、对接组件；10、密封腔室；11、内挡板；12、滑动夹层；13、隔板；14、中心轴；15、滑动套筒；16、弹簧；17、球形套壳；18、底部开口；19、导电板；20、第一磁体；21、顶部导电片；22、底部导电片；23、连通夹层；24、凹槽；25、第二磁体；26、重力球；27、润滑层；28、斜面；29、滑槽；30、底板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种杆塔受力形变监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体包括独立感应模块1、牵引机构7、感应机构8和对接组件9，所述独立感应模块1的表面安装有外壳5，所述外壳5的边缘处设置有延伸板4，所述外壳5的底部设置有安装板6，且每个独立感应模块1均通过使用螺丝穿过安装板6后固定在杆塔上，所述延伸板4的表面开设有螺纹孔，且每个独立感应模块1通过相邻的延伸板4被螺丝固定后进行组合安装，所述外壳5的内部设置有密封腔室10，所述密封腔室10的内侧设置有牵引机构7，所述牵引机构7与感应机构8部分进行连接，所述密封腔室10内壁的外侧安装有凹槽24，所述感应机构8的外侧设置有对接组件9，该杆塔受力形变监测装置通过使用安装板6固定在杆塔上，并使用四个独立感应模块1进行拼接后为一组，将杆塔的表面进行包围，安装完成后，通过内部的感应机构8和对接组件9在密封腔室10内部的位置变化，实现对警示灯3的触发效果，具体的，当该监测的杆塔受到外力导致发生形变倾斜时，会导致内部的感应机构8进行移动，并朝向倾斜的位置进行滚动，直至末端的对接组件9插入到连通夹层23的内部，将太阳能板2和警示灯3之间的电路导通，即可自动实现警报功能。

本实施例，所述外壳5的顶部安装有太阳能板2，所述外壳5的表面安装有警示灯3，且独立感应模块1设置有四组，且每组独立感应模块1的侧边相互贴合连接，所述太阳能板2嵌装在外壳5的顶部表面，所述外壳5的内侧与杆塔的表面相贴合，每个所述独立感应模块1上的太阳能板2和警示灯3均通过独立的控制电路进行控制，通过采用四组相同的独立感应模块1进行对接后安装在杆塔的表面，并在内部设置有独立的牵引机构7、感应机构8和对接组件9相配合，最终实现在杆塔发生倾斜时通过对接组件9接通整个报警的电路，自动触发警报的效果，四组对称式结构的独立感应模块1能够在朝向任意方向倾斜时均起到等效的感应精度，具有更高的感应精度，使用寿命更长，每个独立感应模块1内部的警报控制系统独立出来，当杆塔朝向任意方向进行倾斜时，即可对该倾斜方向上的独立感应模块1进行引导，触发内部的感应机构8移动，从而实现警报触发的功能，及时提醒附近人员避免靠近，并将该警报信息通过常规的无线通讯模块发送到云端服务器，提醒维修人员尽快检修。

本实施例，所述牵引机构7包括内挡板11和中心轴14，所述内挡板11的表面开设有滑动夹层12，所述滑动夹层12的外侧安装有隔板13，所述中心轴14的中间连接有弹簧16，所述弹簧16的末端与感应机构8部分进行连接，所述中心轴14的两端均套设有滑动套筒15，所述滑动套筒15和中心轴14均嵌装到滑动夹层12的内侧，且弹簧16从两个隔板13之间的间隙中向外穿出，所述滑动夹层12的宽度大于滑动套筒15的截面直径大小，所述弹簧16位于两个隔板13的之间的中间位置上，具体的，当该杆塔朝向一侧形变倾斜时，该侧的感应机构8向外侧滑动，脱离滑槽29区域，此时后端的牵引机构7配合感应机构8同步沿着滑动夹层12进行移动，即可将感应组件处于最低点的位置。

本实施例，所述感应机构8包括球形套壳17和重力球26，所述球形套壳17的表面与弹簧16的末端固定连接，所述重力球26安装在球形套壳17的内部，所述球形套壳17的另一侧设置有对接组件9，所述密封腔室10的底端设置有底板30，所述底板30的表面开设有滑槽29，所述滑槽29的侧边设置有斜面28，所述重力球26和球形套壳17之间填充有润滑层27，且球形套壳17的底部设置有底部开口18，所述重力球26的底端从底部开口18处向下穿出后按压在滑槽29上，牵引机构7和感应机构8均为可滑动结构，其中感应机构8通过外侧的球形套壳17对内部的重力球26进行包裹，因此在杆塔朝向一侧发生形变倾斜时，通过内侧重力球26的滚动即可带动整个感应机构8移动，而后端进行牵引的牵引机构7以及所连接的弹簧16均不会对重力球26的移动方向产生干扰，并将牵引机构7同样能够随着感应机构8进行一定角度的旋转，因此赋予了感应机构8更高的灵活性，进而提高了对杆塔形变的监测灵敏度，具体的，感应机构8收到杆塔倾斜影响脱离滑槽29后，重力球26部分即可沿着底板30向外滑动，最终将末端的对接组件9与连通夹层23部分进行对接，且重力球26的滚动过程中，弹簧16始终与球形套壳17部分固定连接，因此弹簧16的连接状态不会对重力球26产生阻碍。

本实施例，所述对接组件9包括导电板19和第一磁体20，所述密封腔室10的内壁外侧安装有凹槽24，所述凹槽24的内侧嵌装有第二磁体25，所述凹槽24的表面贴装有顶部导电片21和底部导电片22，所述顶部导电片21和底部导电片22之间设置有连通夹层23，且顶部导电片21通过电线与太阳能板2部分相连接，所述底部导电片22与警示灯3部分相连通，所述导电板19的高度与连通夹层23的高度相同，所述第一磁体20和第二磁体25部分相对齐，通过末端的对接组件9插入到顶部导电片21和底部导电片22的内部后即可出发警报，且一旦受到形变倾斜导致对接组件9完成对接后，通过第一磁体20和第二磁体25即可提高对接组件9的对接稳定性，使其能够长时间的在稳定状态下保持警报状态，具体的，对接组件9随着重力球26的滑动撞击到密封腔室10内侧的外部边缘后，通过第一磁体20和第二磁体25吸附，即可将导电板19嵌入到连通夹层23内部，将顶部导电片21和底部导电片22进行导通，从而将太阳能板2上的电流输送到警示灯3上，最终触发警报。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种杆塔受力形变监测装置，包括监测装置本体，其特征在于：所述监测装置本体包括独立感应模块(1)、牵引机构(7)、感应机构(8)和对接组件(9)，所述独立感应模块(1)的表面安装有外壳(5)，所述外壳(5)的边缘处设置有延伸板(4)，所述外壳(5)的底部设置有安装板(6)，且每个独立感应模块(1)均通过使用螺丝穿过安装板(6)后固定在杆塔上，所述延伸板(4)的表面开设有螺纹孔，且每个独立感应模块(1)通过相邻的延伸板(4)被螺丝固定后进行组合安装，所述外壳(5)的内部设置有密封腔室(10)，所述密封腔室(10)的内侧设置有牵引机构(7)，所述牵引机构(7)与感应机构(8)部分进行连接，所述密封腔室(10)内壁的外侧安装有凹槽(24)，所述感应机构(8)的外侧设置有对接组件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述外壳(5)的顶部安装有太阳能板(2)，所述外壳(5)的表面安装有警示灯(3)，且独立感应模块(1)设置有四组，且每组独立感应模块(1)的侧边相互贴合连接。

3.根据权利要求2所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述太阳能板(2)嵌装在外壳(5)的顶部表面，所述外壳(5)的内侧与杆塔的表面相贴合，每个所述独立感应模块(1)上的太阳能板(2)和警示灯(3)均处于独立的控制系统中。

4.根据权利要求2所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述牵引机构(7)包括内挡板(11)和中心轴(14)，所述内挡板(11)的表面开设有滑动夹层(12)，所述滑动夹层(12)的外侧安装有隔板(13)，所述中心轴(14)的中间连接有弹簧(16)，所述弹簧(16)的末端与感应机构(8)部分进行连接。

5.根据权利要求4所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述中心轴(14)的两端均套设有滑动套筒(15)，所述滑动套筒(15)和中心轴(14)均嵌装到滑动夹层(12)的内侧，且弹簧(16)从两个隔板(13)之间的间隙中向外穿出。

6.根据权利要求5所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述滑动夹层(12)的宽度大于滑动套筒(15)的截面直径大小，所述弹簧(16)位于两个隔板(13)的之间的中间位置上。

7.根据权利要求4所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述感应机构(8)包括球形套壳(17)和重力球(26)，所述球形套壳(17)的表面与弹簧(16)的末端固定连接，所述重力球(26)安装在球形套壳(17)的内部，所述球形套壳(17)的另一侧设置有对接组件(9)。

8.根据权利要求7所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述密封腔室(10)的底端设置有底板(30)，所述底板(30)的表面开设有滑槽(29)，所述滑槽(29)的侧边设置有斜面(28)，所述重力球(26)和球形套壳(17)之间填充有润滑层(27)，且球形套壳(17)的下方设置有底部开口(18)，所述重力球(26)的底端从底部开口(18)处向下穿出后按压在滑槽(29)上。

9.根据权利要求7所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述对接组件(9)包括导电板(19)和第一磁体(20)，所述密封腔室(10)的内壁外侧安装有凹槽(24)，所述凹槽(24)的内侧嵌装有第二磁体(25)，所述凹槽(24)的表面贴装有顶部导电片(21)和底部导电片(22)。

10.根据权利要求9所述的一种杆塔受力形变监测装置，其特征在于：所述顶部导电片(21)和底部导电片(22)之间设置有连通夹层(23)，且顶部导电片(21)通过电线与太阳能板(2)部分相连接，所述底部导电片(22)与警示灯(3)部分相连通，所述导电板(19)的高度与连通夹层(23)的高度相同，所述第一磁体(20)和第二磁体(25)部分相对齐。

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