CN211552900U - 一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，该监测装置与安装在螺栓上的销钉相连，监测装置包括外壳以及安装在外壳内的开关模块、通信模块、天线模块、电源模块和MCU模块，开关模块、通信模块、天线模块和电源模块分别与MCU模块相连，开关模块设有开关电路和与开关电路相连的刀闸，刀闸在销钉脱落时改变开关电路状态，从而实现销钉松动状态的实时监测。与现有技术相比，本实用新型具有实现销钉松动状态的实时监测、漏检率低、结构简单、成本低等优点。

Description

一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置

技术领域

本实用新型涉及输电线路监测技术领域，尤其是涉及一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置。

背景技术

输电线路及铁塔是电网安全稳定运行的关键部分，是电网可靠性的重要指标。其长期暴露在野外或人烟稀少的地方，很容易受到天气如大风、冰雪、暴雨、雷击等的影响，在剧烈摆动等应力的作用下，易导致线路及铁塔连接的关键部件如金具、螺栓、销钉、绝缘子等出现松动、损坏的情况。若不及时进行隐患排查与检修，将会对输电线路的安全造成严重的后果。而螺栓是连接各部件最为重要的零件，其紧固状态直接影响各连接件的健康，而销钉能够有效地防止螺帽脱落，对保护连接件之间的安全稳定起着非常重要的作用，若销钉脱落，预示着螺栓发生松动，存在安全隐患，为判断输电线路的状态提供重要依据。

由于销钉尺寸较小，且大多处在视线盲区，传统定期的人工巡检方法，虽然能够排查出部分隐患，但耗费大量人力、物力，且存在漏检，在巡检真空期无法及时发现隐患。近年来，随着无人机技术的发展，利用无人机拍摄来检测销钉级缺陷已在电力巡检中得到应用，但这种方法存在以下缺点：一是检出率不能保证，因无人机拍摄角度、视频/照片背景等问题，销钉级缺陷可能拍摄不到，或识别不出来，从而造成漏检；二是检测的及时性问题，如果销钉级缺陷发生在巡检的间隙，那么这种缺陷遭遇恶劣天气时将是重大隐患。同样，也有利用监控设备对输电线路进行实时监控，但大量监控图像需耗费人工进行判别，制约了其发展。随着近年图像识别技术的发展，将智能识别算法应用于监控系统的图像识别中，并取得了一定的效果，降低了对人数的需求，提高了检测质量，但该方法存在与无人机拍摄同样的视线盲区问题，监测不全面。

因此，如何实时监测输电输电线路螺栓销钉的状态很重要，但在这一方面还未有很好的监测产品。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现销钉松动状态的实时监测、漏检率低的用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，该监测装置与安装在螺栓上的销钉相连，所述的监测装置包括外壳以及安装在外壳内的开关模块、通信模块、天线模块、电源模块和MCU模块；所述的开关模块、通信模块、天线模块和电源模块分别与MCU模块相连；所述的开关模块设有开关电路和与开关电路相连的刀闸；所述的刀闸在销钉脱落时改变开关电路状态，从而实现销钉松动状态的实时监测。

优选地，所述的开关模块还包括第一金属片、第二金属片、刀闸转轴和固定轴；所述的第一金属片和第二金属片分别通过线缆与开关电路相连；所述的刀闸与刀闸转轴相连；所述的刀闸转轴与固定轴转动连接；所述的固定轴安装在外壳上；所述的刀闸通过线缆与开关电路相连。

更加优选地，所述的刀闸与刀闸转轴焊接。

更加优选地，所述的开关模块设有复位弹簧和弹簧固定柱；所述的弹簧固定柱与外壳相连；所述的复位弹簧一端与弹簧固定柱相连，另一端与刀闸相连。

更加优选地，所述弹簧固定柱上设有通孔；所述的复位弹簧一端通过通孔绕接在弹簧固定柱上；所述的复位弹簧的另一端与刀闸焊接。

优选地，所述的监测装置通过连接件与销钉相连；所述的连接件包括第一连接件和第二连接件；所述的第一连接件和第二连接件分别通过螺丝与外壳相连；所述的第一连接件和第二连接件上分别设有用于销钉穿过的第一通孔和第二通孔；所述的第一连接件和第二连接件上还分别设有第一螺纹和第二螺纹。

优选地，所述的通信模块为NB-IoT通信芯片。

优选地，所述的MCU模块为单片机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、实现销钉松动状态的实时监测：相较于现有技术中无人机巡检的方式，本实用新型中的监测装置直接与被监测销钉相连，能够实现对销钉松动状态的实时监测，能够更有效地避免由于销钉脱落引发的事故。

二、漏检率低：本实用新型中的监测装置直接与需要进行检测的螺栓销钉相连，与现有技术中的图像分析识别方法相比，本实用新型中的监测装置漏检率更低。

三、结构简单，成本较低：本实用新型中的监测装置结构简单，容易实现，并且各个零件的成本都比较低，装置的制造成本较低。

附图说明

图1为本实用新型中监测装置的主视图；

图2为本实用新型中监测装置的俯视图；

图3为本实用新型中第一连接件的主视图；

图4为本实用新型中第一连接件的侧视图；

图5为本实用新型中第二连接件的主视图；

图6为本实用新型中第二连接件的侧视图；

图7为本实用新型中的监测装置安装在销钉上时的示意图。

图中标号所示：

1、外壳，2、开关模块，3、通信模块，4、天线模块，5、电源模块，6、MCU模块，7、连接件，201、开关电路，202、刀闸，203、第一金属片，204、第二金属片，205、刀闸转轴，206、固定轴，207、复位弹簧，208、弹簧固定柱，701、第一连接件，702、第二连接件，7011、第一通孔，7012、第一螺纹，7021、第二通孔，7022、第二螺纹。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，该装置的结构示意图如图1和图2所示，该监测装置包括外壳1、安装在外壳1内的开关模块2、通信模块3、天线模块4、电源模块5和MCU模块6，开关模块2、通信模块3、天线模块4和电源模块5分别与MCU模块6相连。

开关模块2包括开关电路201、刀闸202、第一金属片203、第二金属片204、刀闸转轴205和固定轴206，第一金属片203和第二金属片204分别通过线缆与开关电路（201）相连，刀闸202也通过线缆与开关电路201相连。第一金属片203和第二金属片204分别通过线缆与开关电路201相连，刀闸202与刀闸转轴205焊接，刀闸转轴205与固定轴206转动连接，固定轴206安装在外壳1上，外壳1上还设有用于刀闸202活动的刀闸活动孔。

开关模块2中还设有用于对刀闸202进行复位的复位弹簧207和弹簧固定柱208，弹簧固定柱208与外壳1相连，弹簧固定柱208上设有通孔，复位弹簧207的一端通过通孔绕接在弹簧固定柱208上，另一端焊接在刀闸202上。

本实施例中的连接装置通过连接件7与销钉相连，连接件7包括第一连接件701和第二连接件702，这两个连接件分别通过螺丝与外壳1相连。第一连接件701的结构如图3和图4所示，第二连接件702的结构如图5和图6所示，在第一连接件701上设有第一通孔7011和第一螺纹7012，在第二连接件702上设有第二通孔7021和第二螺纹7022，第一通孔7011和第二通孔7021均用于销钉穿过。在本实施例中，连接件7在外壳1上的安装位置和连接件7的长度可以根据销钉长短进行调整，可以适应不同大小销钉的状态监测。

本实施例中的通信模块3为NB-IoT通信芯片，型号为移远BC26；MCU模块6为单片机，型号为STM32L151C8T6；电源模块5采用锂亚电池；天线模块4为SMA弯头胶棒天线。

本实施例中的监测装置安装在销钉上时的示意图如图7所示，刀闸202的触头在初始状态下与第一金属片203相连，此时第一金属片203、开关电路201和刀闸202组成回路，开关电路201的状态对应螺栓销钉的正常状态。当销钉脱落时，螺栓的头部会带动刀闸202转动，是的刀闸触头与第二金属片204相连。此时，第二金属片204、开关电路201和刀闸202形成回路，开关电路201的状态对应螺栓销钉的松动状态。此时，监测装置通过NB-IoT通信芯片发送销钉状态数据至监控中心，并进行报警。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，该监测装置与安装在螺栓上的销钉相连，其特征在于，所述的监测装置包括外壳（1）以及安装在外壳（1）内的开关模块（2）、通信模块（3）、天线模块（4）、电源模块（5）和MCU模块（6）；所述的开关模块（2）、通信模块（3）、天线模块（4）和电源模块（5）分别与MCU模块（6）相连；所述的开关模块（2）设有开关电路（201）和与开关电路（201）相连的刀闸（202）；所述的刀闸（202）在销钉脱落时改变开关电路状态，从而实现销钉松动状态的实时监测。

2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，其特征在于，所述的开关模块（2）还包括第一金属片（203）、第二金属片（204）、刀闸转轴（205）和固定轴（206）；所述的第一金属片（203）和第二金属片（204）分别通过线缆与开关电路（201）相连；所述的刀闸（202）与刀闸转轴（205）相连；所述的刀闸转轴（205）与固定轴（206）转动连接；所述的固定轴（206）安装在外壳（1）上；所述的刀闸（202）通过线缆与开关电路（201）相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，其特征在于，所述的刀闸（202）与刀闸转轴（205）焊接。

4.根据权利要求2所述的一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，其特征在于，所述的开关模块（2）设有复位弹簧（207）和弹簧固定柱（208）；所述的弹簧固定柱（208）与外壳（1）相连；所述的复位弹簧（207）一端与弹簧固定柱（208）相连，另一端与刀闸（202）相连。

5.根据权利要求4所述的一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，其特征在于，所述弹簧固定柱（208）上设有通孔；所述的复位弹簧（207）一端通过通孔绕接在弹簧固定柱（208）上；所述的复位弹簧（207）的另一端与刀闸（202）焊接。

6.根据权利要求1所述的一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，其特征在于，所述的监测装置通过连接件（7）与销钉相连；所述的连接件（7）包括第一连接件（701）和第二连接件（702）；所述的第一连接件（701）和第二连接件（702）分别通过螺丝与外壳（1）相连；所述的第一连接件（701）和第二连接件（702）上分别设有用于销钉穿过的第一通孔（7011）和第二通孔（7021）；所述的第一连接件（701）和第二连接件（702）上还分别设有第一螺纹（7012）和第二螺纹（7022）。

7.根据权利要求1所述的一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，其特征在于，所述的通信模块（3）为NB-IoT通信芯片。

8.根据权利要求1所述的一种用于输电线路螺栓销钉松动状态感知的监测装置，其特征在于，所述的MCU模块（6）为单片机。

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