CN213422161U - 一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及杆塔位移检测装置，具体为一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，解决了背景技术中的技术问题，其包括固连在杆塔上的激光发生器和基准支撑台，激光发生器由电池供电，基准支撑台上设置有三维调整机械臂，三维调整机械臂的活动端固连有四象限光电探测器，四象限光电探测器的输出端连接有控制单元，控制单元连接至三维调整机械臂，控制单元连接有蓄电电池单元，蓄电电池单元还与三维调整机械臂、四象限光电探测器电气连接，控制单元连接有用于将杆塔偏移数据发送至监控平台的4G物联网关。本实用新型能实时对杆塔进行高精度偏移量监测，能够及时发现杆塔的异常偏移状况，避免发生杆塔偏移导致输电线断裂等危险情况，降低维修成本。

Description

一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置

技术领域

本实用新型涉及杆塔位移检测装置，具体为一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置。

背景技术

电力基建现场的杆塔是架空输电线路中用来支撑输电线的支撑物。杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，杆塔及其支撑的输电线较重，如果杆塔建设的地点容易发生沉降、位移或倾斜等，那么杆塔极易发生倾斜、沉降等状况。通常情况下，杆塔初期倾斜不易被发现，但是当工作人员发现了杆塔发生了倾斜等情况时，往往已经倾斜程度已经比较严重了，杆塔的倾斜等情况会导致输电线的拉拽，严重时，会引起输电线断裂的情况，十分危险，维修成本也比较高，故设计一款能实时监测杆塔倾斜状态的测量仪器十分有必要。

发明内容

本实用新型旨在解决上述背景技术中的技术问题，提供了一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术手段是：一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，包括固连在杆塔上的激光发生器和固定在不易发生沉降、位移和倾斜的地面上的基准支撑台，激光发生器由电池供电，基准支撑台上设置有三维调整机械臂，三维调整机械臂的活动端固连有用于接收激光发生器发射的激光信号的四象限光电探测器，四象限光电探测器的输出端连接有用于根据四象限光电探测器的反馈信号来调节三维调整机械臂的行程和角度以及存储并发送杆塔偏移数据的控制单元，控制单元的输出端连接至三维调整机械臂的输入端，控制单元还连接有设置太阳能供电板的蓄电电池单元，蓄电电池单元还与三维调整机械臂、四象限光电探测器电气连接，控制单元还连接有用于将杆塔偏移数据发送至监控平台的4G物联网关。

本实用新型的工作原理：当激光发生器发射激光后，激光的散射极小，其光斑能很容易将绝大部分的功率投射于四象限光电探测器的接收面上，首先，调整四象限光电探测器的角度和位置，使激光光斑落入四象限的中间位置处，当四象限光电探测器中每个象限的功率一致时，记录此时的位置、角度信息，这是的记录值即为初始设置值，当杆塔发生沉降、位移或倾斜等偏移时，激光发生器会发生偏移，激光发生器发射的光斑也会随之移动，四象限光电探测器的四个象限得到的功率不再一致，这时四象限光电探测器将信号发送至控制单元，通过控制单元调整三维调整机械臂的行程和角度使得三维调整机械臂上的四象限光电探测器中每个象限的功率重新达到一致，记录调整的位移量和角度值，此时收集到的数据就是杆塔偏移数据，控制单元将杆塔偏移数据通过杆塔偏移数据发送至监控平台，监控平台处的软件或者APP能够实时监测到杆塔偏移变化情况，当杆塔偏移数据超过阈值后，监控平台处的软件或者APP能够发送警报，及时提醒工作人员将对应的杆塔进行检修维护，及时解决杆塔偏移问题，进而从根本上避免了输电线拉拽或断裂等问题，避免了杆塔断裂，降低了维修成本，提高了安全性能。激光发生器功率较小，通过电池供电即可实现长时间供电。工作人员总结耗电周期之后，及时更换电池就能保证激光发生器正常工作，太阳能供电板能为蓄电电池单元充电，蓄电电池单元又能给控制单元、三维调整机械臂、四象限光电探测器供电，实现在野外不间断供电。

优选的，四象限光电探测器设置在仅一面透光的暗盒中，暗盒固定在三维调整机械臂的活动端。将四象限光电探测器设置在仅一面透光的暗盒中，四象限光电探测器的接收面正对暗盒的透光面，暗盒的其他面能阻挡杂光被四象限光电探测器接收，提高四象限光电探测器的检测准确性。

优选的，暗盒的透光面设置为偏振镜片或者激光透光膜。偏振镜片或者激光透光膜能够进一步保证激光的透光率，阻挡无效杂光，提高检测准确率。

优选的，四象限光电探测器与激光发生器位于同一水平面上。这是为了保证测量数据更加准确。

优选的，激光发生器固定在杆塔的中下部，这是为了方便激光发生器的安装以及四象限光电探测器的安装，而且限制安装高度能节省成本，便于安装与检修。

本实用新型的有益效果是：结构简单，操作方便，成本较低；通过激光发生器和四象限光电探测器等部件的远距离配合能实时对杆塔进行高精度偏移量监测，能够及时发现杆塔的异常偏移状况，从而及时止损，避免了发生杆塔偏移导致输电线断裂等危险情况，降低维修成本，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置结构示意图。

图中：1-杆塔；2-激光发生器；3-基准支撑台；4-三维调整机械臂；5-四象限光电探测器；6-控制单元；7-太阳能供电板；8-蓄电电池单元；9-监控平台；10-4G物联网关；11-暗盒。

具体实施方式

参照图1，对本实用新型所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置进行详细说明。

一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，包括固连在杆塔1上的激光发生器2和固定在不易发生沉降、位移和倾斜的地面上的基准支撑台3，激光发生器2由电池供电，基准支撑台3上设置有三维调整机械臂4，三维调整机械臂4的活动端固连有用于接收激光发生器2发射的激光信号的四象限光电探测器5，四象限光电探测器5的输出端连接有用于根据四象限光电探测器5的反馈信号来调节三维调整机械臂4的行程和角度以及存储并发送杆塔1偏移数据的控制单元6，控制单元6的输出端连接至三维调整机械臂4的输入端，控制单元6还连接有设置太阳能供电板7的蓄电电池单元8，蓄电电池单元8还与三维调整机械臂4、四象限光电探测器5电气连接，控制单元6还连接有用于将杆塔1偏移数据发送至监控平台9的4G物联网关10。具体实施时，基准支撑台3安设在激光发生器2周围的500米范围之内。

本实用新型的工作原理：当激光发生器2发射激光后，激光的散射极小，其光斑能很容易将绝大部分的功率投射于四象限光电探测器5的接收面上，首先，调整四象限光电探测器5的角度和位置，使激光光斑落入四象限的中间位置处，当四象限光电探测器5中每个象限的功率一致时，记录此时的位置、角度信息，这是的记录值即为初始设置值，当杆塔1发生沉降、位移或倾斜等偏移时，激光发生器2会发生偏移，激光发生器2发射的光斑也会随之移动，四象限光电探测器5的四个象限得到的功率不再一致，这时四象限光电探测器5将信号发送至控制单元6，通过控制单元6调整三维调整机械臂4的行程和角度使得三维调整机械臂4上的四象限光电探测器5中每个象限的功率重新达到一致，记录调整的位移量和角度值，此时收集到的数据就是杆塔1偏移数据，控制单元6将杆塔1偏移数据通过杆塔1偏移数据发送至监控平台9，监控平台9处的软件或者APP能够实时监测到杆塔1偏移变化情况，当杆塔1偏移数据超过阈值后，监控平台9处的软件或者APP能够发送警报，及时提醒工作人员将对应的杆塔1进行检修维护，及时解决杆塔1偏移问题，进而从根本上避免了输电线拉拽或断裂等问题，避免了杆塔1断裂，降低了维修成本，提高了安全性能。激光发生器2功率较小，通过电池供电即可实现长时间供电。工作人员总结耗电周期之后，及时更换电池就能保证激光发生器2正常工作，太阳能供电板7能为蓄电电池单元8充电，蓄电电池单元8又能给控制单元6、三维调整机械臂4、四象限光电探测器5供电，实现在野外不间断供电。

进一步的，作为本实用新型所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置的一种具体实施方式，四象限光电探测器5设置在仅一面透光的暗盒11中，暗盒11固定在三维调整机械臂4的活动端。将四象限光电探测器5设置在仅一面透光的暗盒11中，四象限光电探测器5的接收面正对暗盒11的透光面，暗盒11的其他面能阻挡杂光被四象限光电探测器5接收，提高四象限光电探测器5的检测准确性。

进一步的，作为本实用新型所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置的一种具体实施方式，暗盒11的透光面设置为偏振镜片或者激光透光膜。偏振镜片或者激光透光膜能够进一步保证激光的透光率，阻挡无效杂光，提高检测准确率。

进一步的，作为本实用新型所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置的一种具体实施方式，四象限光电探测器5与激光发生器2位于同一水平面上。这是为了保证测量数据更加准确。

进一步的，作为本实用新型所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置的一种具体实施方式，激光发生器2固定在杆塔1的中下部，这是为了方便激光发生器2的安装以及四象限光电探测器5的安装，而且限制安装高度能节省成本，便于安装与检修。

以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或者替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，其特征在于，包括固连在杆塔（1）上的激光发生器（2）和固定在不易发生沉降、位移和倾斜的地面上的基准支撑台（3），激光发生器（2）由电池供电，基准支撑台（3）上设置有三维调整机械臂（4），三维调整机械臂（4）的活动端固连有用于接收激光发生器（2）发射的激光信号的四象限光电探测器（5），四象限光电探测器（5）的输出端连接有用于根据四象限光电探测器（5）的反馈信号来调节三维调整机械臂（4）的行程和角度以及存储并发送杆塔（1）偏移数据的控制单元（6），控制单元（6）的输出端连接至三维调整机械臂（4）的输入端，控制单元（6）还连接有设置太阳能供电板（7）的蓄电电池单元（8），蓄电电池单元（8）还与三维调整机械臂（4）、四象限光电探测器（5）电气连接，控制单元（6）还连接有用于将杆塔（1）偏移数据发送至监控平台（9）的4G物联网关（10）。

2.根据权利要求1所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，其特征在于，四象限光电探测器（5）设置在仅一面透光的暗盒（11）中，暗盒（11）固定在三维调整机械臂（4）的活动端。

3.根据权利要求2所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，其特征在于，暗盒（11）的透光面设置为偏振镜片或者激光透光膜。

4.根据权利要求1-3任一种所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，其特征在于，四象限光电探测器（5）与激光发生器（2）位于同一水平面上。

5.根据权利要求4所述的一种用于实时监测杆塔塔位偏移的测量装置，其特征在于，激光发生器（2）固定在杆塔（1）的中下部。

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