CN215331840U - 一种抱杆组塔的监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种抱杆组塔的监控系统，属于抱杆组塔监控系统技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种抱杆组塔的监控系统硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括抱杆，所述抱杆的两端分别设置有用于监测抱杆倾斜角度及方向的第一空间传感器，所述抱杆的顶部设置有四根上拉线，所述抱杆的底部设置有承托绳，承托绳与第一卷扬机相连，四根上拉线与第二卷扬机相连，所述上拉线上设置有第二空间传感器；所述抱杆组塔的一侧设置有控制柜，所述控制柜内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器，所述控制柜的表面设置有显示屏和操作面板；本实用新型应用于抱杆组塔监控。

Description

一种抱杆组塔的监控系统

技术领域

本实用新型一种抱杆组塔的监控系统，属于抱杆组塔的监控系统技术领域。

背景技术

在输电线路组塔过程中，内悬浮抱杆组塔是经常采用的组塔方式（如图1所示），该组塔方式通过抱杆的不断提升，保证抱杆顶部高于组塔工作面，利用抱杆顶部滑车将塔材进行起吊，便于登高人员进行组装作业。该方式不受地形影响，但该组塔方式施工复杂，对指挥操作人员以及登高人员配合要求较高。

抱杆底部的承托绳用于提升抱杆，承托绳通过滑车与地面的卷扬机连接，卷扬机收紧承托绳的同时，承托绳顶着抱杆底部向上提升。抱杆顶部的上拉线通过四个方向与地面通过地锚固定，其目的是保证抱杆处于垂直状态。当抱杆进行提升时，抱杆底部承托绳通过卷扬机进行收紧，抱杆顶部的上拉线需要同步松线，实际操作中4根上拉线各需1人通过指挥人员口令同时松线，但人为操作无法确保4根拉线完全同步，也无法保证上拉线和承托绳的同步性，一旦受力不均匀，会导致钢丝绳断裂，严重时会造成抱杆倾倒。

采用抱杆起吊塔片前，为便于起吊，抱杆要向吊件侧倾斜，规范要求倾斜角不能超10度，而实际施工过程中，倾斜角度仅通过肉眼观察进行倾斜角调节，肉眼观察的倾斜角度不够精确，在抱杆人工倾斜时，上拉线通过人为操作进行进行逐一调整，调整的不同步性会对抱杆稳固性造成安全隐患，对拉线和承托绳的承受力、起吊塔片以及抱杆本体都存在安全风险。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种抱杆组塔的监控系统硬件结构的改进。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种抱杆组塔的监控系统，包括抱杆，所述抱杆的两端分别设置有用于监测抱杆倾斜角度及方向的第一空间传感器，所述抱杆的顶部设置有四根上拉线，所述抱杆的底部设置有承托绳，承托绳与第一卷扬机相连，四根上拉线与第二卷扬机相连，所述上拉线上设置有第二空间传感器；

所述抱杆组塔的一侧设置有控制柜，所述控制柜内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与第一空间传感器、第二空间传感器、第一卷扬机、第二卷扬机、报警模块相连；

所述控制柜的表面设置有显示屏和操作面板，所述显示屏和操作面板分别通过导线与中央控制器相连。

所述第一空间传感器通过磁吸方式固定在抱杆两端。

所述第一卷扬机、第二卷扬机具体采用数字式变频调速的电动卷扬机，通过中央控制器对卷扬机进行控制。

所述第一空间传感器、第二空间传感器采用的型号为ICM-42605的六轴陀螺仪运动传感器；

所述中央控制器具体采用型号为STM8S207C6的控制芯片。

本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的抱杆组塔的监控系统能全过程实时监测抱杆倾斜角度和起吊拉绳对地面的角度，超角度范围时及时报警，提醒施工人员进行调整；抱杆提升时，通过中央控制器对抱杆顶部上拉线和底部承托绳进行控制；起吊塔片时，针对具体的抱杆倾斜角度，控制数字卷扬机，同时结合吸附在抱杆两端的空间传感器对卷扬机的动作进行控制；打破传统人为模糊施工，提升基建施工精确性、可控性和安全性；避免了传统施工模式下的人工操作，有效提高施工效率，减少施工人数，节省建设成本，缩短建设周期。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为内悬浮抱杆组塔经常采用的组塔方式结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的电路结构示意图；

图4为本实用新型的主控制器电路原理图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型一种抱杆组塔的监控系统，包括抱杆，所述抱杆的两端分别设置有用于监测抱杆倾斜角度及方向的第一空间传感器，所述抱杆的顶部设置有四根上拉线，所述抱杆的底部设置有承托绳，承托绳与第一卷扬机相连，四根上拉线与第二卷扬机相连，所述上拉线上设置有第二空间传感器；

所述抱杆组塔的一侧设置有控制柜，所述控制柜内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与第一空间传感器、第二空间传感器、第一卷扬机、第二卷扬机、报警模块相连；

所述控制柜的表面设置有显示屏和操作面板，所述显示屏和操作面板分别通过导线与中央控制器相连。

所述第一空间传感器通过磁吸方式固定在抱杆两端。

所述第一卷扬机、第二卷扬机具体采用数字式变频调速的电动卷扬机，通过中央控制器对卷扬机进行控制。

所述第一空间传感器、第二空间传感器采用的型号为ICM-42605的六轴陀螺仪运动传感器；

所述中央控制器具体采用型号为STM8S207C6的控制芯片。

本实用新型提供的抱杆组塔的监控系统能够解决传统抱杆提升时承托绳和上拉线无法同步的问题，通过中央控制器分别对第一卷扬机和第二卷扬机的控制，使4根独立的上拉线实现同步调节，降低抱杆倾斜角无法精确判断所带来的安全隐患。

本实用新型的系统分为三部分，一是在抱杆组塔提升时，实现抱杆提升的控制；二是在抱杆起吊塔尖前，实现抱杆倾斜角度的控制；三是在抱杆组塔全过程中，实现数据实时监控，以及倾斜角预警功能。

抱杆提升控制：在组塔过程中，第一空间定位传感器采集抱杆的倾斜角度和实时高度，并将数据传输至中央控制器，操作人员能够在显示屏上看到相应数据，当抱杆提升时，操作人员仅需在操作面板上设定抱杆的提升高度值，中央控制器通过对安装在承托绳和上拉线尾部的数字式可调卷扬机进行，从而实现对承托绳和上拉线的活动行程距离的控制，其中承托绳和上拉线分别与两个卷扬机相连，下达控制命令，使抱杆在提升过程中保持整体稳定。

抱杆倾斜角控制：当抱杆起吊塔片时，操作人员仅需在操作面板上设定相应角度数值，中央控制器根据当前的抱杆长度、塔身高度等因素，通过第一空间传感器和第二空间传感器反馈的数据，控制顶部的上拉线的第一卷扬机动作，对上拉线的倾斜角度进行控制，从而实现对该倾斜角度下的上拉线的行程进行控制。

实时数据监测报警：当地形受限，难以进行抱杆提升控制或抱杆倾斜角控制时，可通过人为进行调整，当人为进行抱杆提升或者抱杆倾斜角度调节时，如果4根上拉线受力不均匀或者倾斜角度过大，监控系统会发出预警，提醒指挥人员及时调。

本实用新型通过空间传感器，解决实时监测抱杆倾斜角度及方向的全过程监测的难题，将倾斜角度通过数据传输至中央控制器，再通过中央控制器进行预警和控制。

本实用新型采用磁吸方式固定空间传感器，在抱杆上升过程中，只需将传感器吸附在抱杆两端，有效减轻施工人员负担。

本实用新型采用数字式卷扬机，相比传统人工操作，数字式卷扬机能通过中央控制器进行数值设定，避免因无法精确判断造成的安全风险隐患。

本实用新型通过操作面板，能实现抱杆角度的监测和控制调节，同时，还能实现抱杆上升和倾斜状态过程的控制， 全过程实时监测抱杆倾斜角度和起吊拉绳对地面的角度，超角度范围时及时报警，提醒施工人员进行调整。

本实用新型适用于10kV及以上输电线路建设过程，打破传统内悬浮抱杆组塔人工模糊施工方式，有效降低施工安全风险，提高建设质量，提高施工效率。

关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种抱杆组塔的监控系统，包括抱杆，其特征在于：所述抱杆的两端分别设置有用于监测抱杆倾斜角度及方向的第一空间传感器，所述抱杆的顶部设置有四根上拉线，所述抱杆的底部设置有承托绳，承托绳与第一卷扬机相连，四根上拉线与第二卷扬机相连，所述上拉线上设置有第二空间传感器；

所述抱杆组塔的一侧设置有控制柜，所述控制柜内部设置有控制电路板，所述控制电路板上集成有中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与第一空间传感器、第二空间传感器、第一卷扬机、第二卷扬机、报警模块相连；

所述控制柜的表面设置有显示屏和操作面板，所述显示屏和操作面板分别通过导线与中央控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种抱杆组塔的监控系统，其特征在于：所述第一空间传感器通过磁吸方式固定在抱杆两端。

3.根据权利要求1所述的一种抱杆组塔的监控系统，其特征在于：所述第一卷扬机、第二卷扬机具体采用数字式变频调速的电动卷扬机，通过中央控制器对卷扬机进行控制。

4.根据权利要求1所述的一种抱杆组塔的监控系统，其特征在于：所述第一空间传感器、第二空间传感器采用的型号为ICM-42605的六轴陀螺仪运动传感器；

所述中央控制器具体采用型号为STM8S207C6的控制芯片。

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