CN209280947U - 一种输电线覆冰情况监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线覆冰情况监测装置，包括基座、设置于所述基座上并能沿着海缆行走的移动机构、设置于所述基座前端的监测组件、设置于所述基座内的控制器，以及为所述移动机构、监测组件和控制器提供电能的电源，所述移动机构、监测组件均与所述的控制器通讯连接。本实用新型通过在基座上设置移动机构，实现沿着电缆行走，并且在行走的过程中，由监测组件进行监测，摄像头和测温传感器所采集的信号通过控制器实时发送给海缆监控中心，实现在线远程监测，有助于提高海缆覆冰情况的监测，一旦监测到有覆冰情况，海缆监控中心就能指挥采取措施，减轻导线负荷，避免海缆因结冰而导致损坏，取代人工巡检的方式，劳动强度大大降低，安全性提高。

Description

一种输电线覆冰情况监测装置

技术领域

本实用新型涉及海缆监测领域，具体涉及一种输电线覆冰情况监测装置。

背景技术

海底光电线缆主要用于大陆、海岛、海洋石油平台之间的电力供应和通信传输。海缆时常会遭受船锚或捕鱼设备等机械的损害，或因电流过大引起的异常发热被烧坏。长期以来，埋在海底的海缆一直是难以检测运行状态的黑盒子，一旦被损坏，就会造成严重的经济损失。海底光缆是“国际通信网络的脊梁”，严禁在海底光缆附近海域从事挖砂、钻探、打桩、抛锚、底拖捕捞、张网、养殖或其他可能破坏海底光缆安全的海上作业，确保通信畅通。

海底输电线缆经过长时间的使用后受海水的侵蚀，导致海缆表面粗糙，容易结冰，增加导线负荷，因此，有必要提出一种输电线覆冰情况监测装置，以便能对海缆表面覆冰情况进行监测，发现结冰情况及时采取措施，减轻导线负荷，避免海缆因结冰而导致损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种输电线覆冰情况监测装置，采用设备对海缆进行覆冰情况在线监测，取代人工巡检的方式，安全性高。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种输电线覆冰情况监测装置，包括基座、设置于所述基座上并能沿着海缆行走的移动机构、设置于所述基座前端的监测组件、设置于所述基座内的控制器，以及为所述移动机构、监测组件和控制器提供电能的电源，所述的移动机构、监测组件均与所述的控制器通讯连接。

进一步，所述的移动机构包括主动组和辅动组，所述的基座设置有前后贯通用于海缆穿过的通道，

所述的主动组包括两组对称设置在通道两侧的驱动轮组，每组驱动轮组包括驱动滚轮、与驱动滚轮一端连接的伺服电机、与所述伺服电机电性连接的伺服控制器，每组驱动轮组上的所述伺服控制器均与所述的控制器通讯连接；

所述的辅动组包括至少两对对称设置于所述基座底部的辅动轮组，每组辅动轮组包括轮架、滚动安装于所述轮架上的辅助滚轮、固定于所述轮架上的调节螺杆和套设于所述调节螺杆上的调节螺母，每组辅动轮组上的调节螺杆延伸至基座底部对应设置的调节孔内，且调节螺母的上端面抵住基座的底面。

进一步，两组所述的驱动轮组呈“八”字分布于所述通道的两侧，并且每组驱动轮组上的驱动滚轮底部轮轴通过轴承与基座连接，顶部轮轴通过联轴器与同组的伺服电机电机轴联接。

进一步，所述的调节孔为内六角孔，所述的调节螺杆的顶部设置有与内六角孔相配合六角台。

进一步，所述的基座的顶部设置有内腔，所述的伺服电机均固定于所述基座的内腔中，并且每个伺服电机均通过各自所连的伺服控制器与控制器通讯连接，所述的伺服电机的电机轴通过密封套与基座密封连接，所述的控制器和电源均安装于所述的内腔中。

进一步，所述的基座还在内腔的顶部设置有密封盖，所述的密封盖通过若干锁紧螺栓与所述的基座固定连接，所述的密封盖上设置有多道与内腔上端阶梯孔相配合的台肩，每处台肩上均设置有密封垫圈，所述的密封盖的外壁上还设置有至少一圈的O型密封圈与所述内腔的内壁密封连接。

进一步，所述的监测组件包括摄像头和测温传感器，所述的摄像头和测温传感器均固定于所述基座的前端，并且摄像头和测温传感器均与所述的控制器通讯连接。

进一步，所述的控制器包括微控制单元、电源控制单元、模数转换单元、信号收发单元和控制总线，所述的微控制单元通过电源控制单元与电源电性连接，并且通过电源控制单元向监测组件和移动机构提供工作电压；所述的监测组件通过信号收发单元与所述的模数转换单元通信连接，所述的模数转换单元与所述的微控制单元通信连接，所述的微控制单元通过控制总线与海缆监控中心通信连接。

进一步，所述的控制总线通过密封胶无缝穿过所述基座，所述的基座的前端还安装有辅助照明灯，所述的辅助照明灯通过所述电源控制单元与所述电源电性连接。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种输电线覆冰情况监测装置，通过在基座上设置移动机构，实现沿着电缆行走，并且在行走的过程中，由监测组件进行监测，摄像头和测温传感器所采集的信号通过控制器实时发送给海缆监控中心，实现在线远程监测，有助于提高海缆覆冰情况的监测，一旦监测到有覆冰情况，海缆监控中心就能指挥采取措施，减轻导线负荷，避免海缆因结冰而导致损坏，取代人工巡检的方式，劳动强度大大降低，安全性提高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种输电线覆冰情况监测装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型一种输电线覆冰情况监测装置的前视图；

图3为图1中A部分的局部放大图；

图4为图1中B部分的局部放大图；

图5为本实用新型中调节螺杆与调节孔的配合示意图；

图6为本实用新型中控制器的模块框图。

图中：1-基座、11-通道、12-调节孔、13-内腔、14-密封盖、141-台肩、15-锁紧螺栓；2-移动机构、21-驱动轮组、211-驱动滚轮、212-伺服电机、213-伺服控制器、214-联轴器、215-密封套、22-辅动轮组、221-轮架、222-辅助滚轮、223-调节螺杆、224-调节螺母、225-六角台；3-监测组件、31-摄像头、32-测温传感器；4-控制器、41-微控制单元、42-电源控制单元、43-模数转换单元、44-信号收发单元、45-控制总线；5-电源、6-密封垫圈、7-O型密封圈、8-辅助照明灯。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1至图6所示，一种输电线覆冰情况监测装置，包括基座1、设置于所述基座1上并能沿着海缆行走的移动机构2、设置于所述基座1前端的监测组件3、设置于所述基座1内的控制器4，以及为所述移动机构2、监测组件3和控制器4提供电能的电源5，所述的移动机构2、监测组件3均与所述的控制器4通讯连接。

进一步地，所述的移动机构2包括主动组和辅动组，所述的基座1设置有前后贯通用于海缆穿过的通道11，所述的主动组包括两组对称设置在通道11两侧的驱动轮组21，每组驱动轮组21包括驱动滚轮211、与驱动滚轮211一端连接的伺服电机212、与所述伺服电机212电性连接的伺服控制器213，每组驱动轮组21上的所述伺服控制器213均与所述的控制器4通讯连接；所述的辅动组包括至少两对对称设置于所述基座1底部的辅动轮组22，每组辅动轮组22包括轮架221、滚动安装于所述轮架221上的辅助滚轮222、固定于所述轮架221上的调节螺杆223和套设于所述调节螺杆223上的调节螺母224，每组辅动轮组22上的调节螺杆223延伸至基座1底部对应设置的调节孔12内，且调节螺母224的上端面抵住基座1的底面。

在本实用新型实施例中，两组所述的驱动轮组21呈“八”字分布于所述通道11的两侧，并且每组驱动轮组21上的驱动滚轮211底部轮轴通过轴承与基座1连接，顶部轮轴通过联轴器214与同组的伺服电机212电机轴联接；所述的调节孔12为内六角孔，所述的调节螺杆223的顶部设置有与内六角孔相配合六角台225。

进一步地，所述的基座1的顶部设置有内腔13，所述的伺服电机212均固定于所述基座1的内腔13中，并且每个伺服电机212均通过各自所连的伺服控制器213与控制器4通讯连接，所述的伺服电机212的电机轴通过密封套215与基座1密封连接，所述的控制器4和电源5均安装于所述的内腔13中；所述的基座1还在内腔13的顶部设置有密封盖14，所述的密封盖14通过若干锁紧螺栓15与所述的基座1固定连接，所述的密封盖14上设置有多道与内腔13上端阶梯孔相配合的台肩141，每处台肩141上均设置有密封垫圈6，所述的密封盖14的外壁上还设置有至少一圈的O型密封圈7与所述内腔13的内壁密封连接。

在本实用新型实施例中，所述的监测组件3包括摄像头31和测温传感器32，所述的摄像头31和测温传感器32均固定于所述基座1的前端，并且摄像头31和测温传感器32均与所述的控制器4通讯连接；所述的控制器4包括微控制单元41、电源控制单元42、模数转换单元43、信号收发单元44和控制总线45，所述的微控制单元41通过电源控制单元42与电源5电性连接，并且通过电源控制单元42向监测组件3和移动机构2提供工作电压；所述的监测组件3通过信号收发单元44与所述的模数转换单元43通信连接，所述的模数转换单元43与所述的微控制单元41通信连接，所述的微控制单元41通过控制总线45与海缆监控中心通信连接。

更进一步，所述的控制总线通过密封胶无缝穿过所述基座1，所述的基座1的前端还安装有辅助照明灯8，所述的辅助照明灯8通过所述电源控制单元42与所述电源5电性连接。

本实用新型一种输电线覆冰情况监测装置的工作原理：控制器4启动后，驱动移动机构2工作，驱动滚轮211沿着海缆行走，辅动轮组22进行辅助支撑，保证行走过程中的平衡性，并且辅动轮组22能够进行高度调节，行走过程中，辅助照明灯8进行辅助照明，摄像头31和测温传感器32分别对海缆表面情况进行图像采集和温度采集，所采集的信号发送给信号收发单元44，并且信号收发单元44将信号发送给模数转换单元43，由模数转换单元43进行转换后，发送给微控制单元41，最后由微控制单元41通过控制总线将信号发送给海上的海缆监控中心，在海缆监控中心就能实时看到海缆的覆冰情况。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：包括基座、设置于所述基座上并能沿着海缆行走的移动机构、设置于所述基座前端的监测组件、设置于所述基座内的控制器，以及为所述移动机构、监测组件和控制器提供电能的电源，所述的移动机构、监测组件均与所述的控制器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：所述的移动机构包括主动组和辅动组，所述的基座设置有前后贯通用于海缆穿过的通道，

所述的主动组包括两组对称设置在通道两侧的驱动轮组，每组驱动轮组包括驱动滚轮、与驱动滚轮一端连接的伺服电机、与所述伺服电机电性连接的伺服控制器，每组驱动轮组上的所述伺服控制器均与所述的控制器通讯连接；

所述的辅动组包括至少两对对称设置于所述基座底部的辅动轮组，每组辅动轮组包括轮架、滚动安装于所述轮架上的辅助滚轮、固定于所述轮架上的调节螺杆和套设于所述调节螺杆上的调节螺母，每组辅动轮组上的调节螺杆延伸至基座底部对应设置的调节孔内，且调节螺母的上端面抵住基座的底面。

3.根据权利要求2所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：两组所述的驱动轮组呈“八”字分布于所述通道的两侧，并且每组驱动轮组上的驱动滚轮底部轮轴通过轴承与基座连接，顶部轮轴通过联轴器与同组的伺服电机电机轴联接。

4.根据权利要求2所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：所述的调节孔为内六角孔，所述的调节螺杆的顶部设置有与内六角孔相配合的六角台。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：所述的基座的顶部设置有内腔，所述的伺服电机均固定于所述基座的内腔中，并且每个伺服电机均通过各自所连的伺服控制器与控制器通讯连接，所述的伺服电机的电机轴通过密封套与基座密封连接，所述的控制器和电源均安装于所述的内腔中。

6.根据权利要求5所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：所述的基座还在内腔的顶部设置有密封盖，所述的密封盖通过若干锁紧螺栓与所述的基座固定连接，所述的密封盖上设置有多道与内腔上端阶梯孔相配合的台肩，每处台肩上均设置有密封垫圈，所述的密封盖的外壁上还设置有至少一圈的O型密封圈与所述内腔的内壁密封连接。

7.根据权利要求1所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：所述的监测组件包括摄像头和测温传感器，所述的摄像头和测温传感器均固定于所述基座的前端，并且摄像头和测温传感器均与所述的控制器通讯连接。

8.根据权利要求1所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：所述的控制器包括微控制单元、电源控制单元、模数转换单元、信号收发单元和控制总线，所述的微控制单元通过电源控制单元与电源电性连接，并且通过电源控制单元向监测组件和移动机构提供工作电压；所述的监测组件通过信号收发单元与所述的模数转换单元通信连接，所述的模数转换单元与所述的微控制单元通信连接，所述的微控制单元通过控制总线与海缆监控中心通信连接。

9.根据权利要求8所述的一种输电线覆冰情况监测装置，其特征在于：所述的控制总线通过密封胶无缝穿过所述基座，所述的基座的前端还安装有辅助照明灯，所述的辅助照明灯通过所述电源控制单元与所述电源电性连接。