JP3237967U - 新型送電塔の傾斜監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】ソーラーパネルの稼働効率を効果的に向上させ、取付工程が少なく、取付難易度の低減と取付効率の向上に有利で、メンテナンスマンが送電塔を迅速に探し、修理するのに便利で、傾斜した送電塔が人や動物を傷つけるのを効果的に避けることができる新型送電塔の傾斜監視システムを提供する。【解決手段】新型送電塔の傾斜監視システムは、ケース１と検出装置を有し、前記ケース内に、制御モジュールと、無線通信モジュールと、電源モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールが配置され、前記ケースが送電塔２に向かう側面は送電塔の形と合い、前記ケースのその他の側面は電池面３とし、前記電池面は傾斜するように配置され、また、電池面の上端がケース内に傾く。前記電池面とケースの上端面に何れもソーラーパネルが取り付けられ、前記ソーラーパネルと電源モジュールは電気的に接続され、前記ケースにファスナーが配置される。【選択図】図１

Description

本考案は送電線路の送電塔監視システムの技術分野に関し、具体的には、新型送電塔の傾斜監視システムに関する。

中国の国土は広くて、複雑な地形・地質条件がある。地質が複雑であるため、中国の送電線路は基本的に架空線路を採用し、送電塔を利用して線路を空中に架設している。このような条件下で、架空送電線路は自重、風力、大雪、氷雪などの機械力の作用と風砂などの有害ガスの侵食に耐えなければならず、運行条件は非常に劣悪である。送電線路が石炭採掘区、軟土地区、傾斜地、砂漠地帯、河床地帯などの不良地質区を通過する時、自然環境あるいは外部の条件の作用の下で、送電塔の基礎部は滑り、傾斜、沈降などのその他の現象が発生し、それによって送電塔の変形、傾斜をもたらして各種の事故の隠れた危険性を埋め、線路の正常な運行に影響する。深刻な場合、送電塔が倒れたり、送電線が断ったりする状況が発生し、送電線路が麻痺し、人々の正常な生活に深刻な影響を及ぼし、同時に電力会社と関連部門、人々に巨大な経済損失をもたらす可能性がある。

送電塔の傾斜現象が発生した初期、電力会社の巡査員は肉眼で微細な変化を観察することが難しいため、危険性の高い地質区の送電塔にオンライン監視装置を配置し、送電塔に対してリアルタイム監視と故障分析警報を行っている。まず、リアルタイム検出には長期的な電力使用が必要であり、これには十分な電源が必要であり、次に、監視装置を送電塔に取り付けることは、環境が複雑で、取り付けが難しい。第三に、送電塔の傾斜が発生すると、専門家は肉眼で観察することが難しく、一般の人は発見しにくい。メンテナンスマンが来る前に、傾斜している送電塔が通りかかった人を傷つける可能性がある。

従って、新型送電塔の傾斜監視システムを提供し、上記技術問題を解決する。

本考案が解決すべき技術問題は、上記従来技術の不足に対して、新型送電塔の傾斜監視システムを開示することにある。ソーラーパネルの稼働効率を効果的に向上させ、さらに監視システムの長期的な安定した稼働を保障することができる。次に、取付工程が少なく、取付難易度の低減と取付効率の向上に有利である。第三に、メンテナンスマンが送電塔を迅速に探し、修理するのに便利である。第四に、傾斜した送電塔が人や動物を傷つけるのを効果的に避けることができる。

本考案は、その技術問題を解決するために採用された技術案は以下の通りである。新型送電塔の傾斜監視システムであって、ケースと検出装置を有し、前記ケース内に、制御モジュールと、無線通信モジュールと、電源モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールが配置され、前記制御モジュールは、それぞれ検出装置と、無線通信モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールと電気的に接続され、前記電源モジュールは、それぞれ制御モジュールと、検出装置と、無線通信モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールに電源を提供する。前記ケースが送電塔に向かう側面は送電塔の形と合い、前記ケースのその他の側面は電池面とし、前記電池面は傾斜するように配置され、また、電池面の上端がケース内へに傾く。前記電池面とケースの上端面に何れもソーラーパネルが取り付けられ、前記ソーラーパネルと電源モジュールは電気的に接続され、前記ケースにファスナーが配置される。

好ましくは、前記ファスナーに少なくとも一つのホースクランプが配置され、前記ホースクランプの一端はケースにヒンジ接続され、もう一端はスクリューを介してケースに接続される。

好ましくは、前記ケースが送電塔に向かう片側に、ガスケット又は複数の突起部が配置される。

好ましくは、前記ホースクランプが送電塔に向かう片側に、ガスケット又は複数の突起部が配置される。

好ましくは、前記検出装置は、傾斜センサとレーザ変位センサを有し、前記傾斜センサとレーザ変位センサは、それぞれ制御モジュールに電気的に接続され、前記傾斜センサはケース内に配置され、前記レーザ変位センサは送電塔の基礎部に配置される。

好ましくは、前記警報モジュールは、音声警報ユニットと、ランプ警報ユニットを有し、前記音声警報ユニットと、ランプ警報ユニットは、それぞれ制御モジュールに電気的に接続され、前記ランプ警報ユニットは、文字情報を投影するために用いられ、前記音声警報ユニットは、前記警報音を再生するために用いられる。

好ましくは、前記レーザ変位センサは四つあり、四つの前記レーザ変位センサはそれぞれ送電塔の基礎部に配置され、また、それぞれ4つの異なる方向から送電塔の基礎部との距離を測定する。

好ましくは、前記傾斜センサは、2軸傾斜センサである。

好ましくは、前記警報音は、文字提示音及びノイズを含む。

本考案は既存技術と比べて有益な効果は以下の通りである。本考案は傾斜した電池面を配置することによって、ソーラーパネルの稼働効率を効果的に向上させ、さらに監視システムの長期的な安定した稼働を保障することができる。ファスナーを配置することによって、取付工程が少なく、取付難易度の低減と取付効率の向上に有利である。位置決めモジュールにより送電塔に対して極めて正確に一を決め、メンテナンスマンが送電塔を迅速に探し、修理するのに便利である。警報モジュールを配置することによって、傾斜した送電塔が人や動物を傷つけるのを効果的に避けることができる。

本考案のケースの構造図である。 本考案の構造ブロック図である。 本考案の通報モジュールの構造ブロック図である。

以下、本実施形態の図面と併せて、本実施形態の技術的態様を明確かつ完全に説明するが、説明された実施形態は、本実施形態の一部にすぎず、すべての実施形態ではないことは明らかである。考案の実施形態に基づいて、当業者が創造的な労働を行わないことを前提として得た他のすべての実施形態は、本考案の保護範囲に属する。

図1－3をご参照ください、本考案の具体的な実施形態を示す。図に示すように、本考案に開示する新型送電塔の傾斜監視システムは、ケース1と検出装置を有し、ケース1内に、制御モジュールと、無線通信モジュールと、電源モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールが配置され、無線通信モジュールは制御モジュールとバックエンドサーバ間の通信に用いられ、検出装置は送電塔2の姿勢データを検出し、姿勢データを制御モジュールに送信し、制御モジュールは姿勢データを分析するか、無線通信モジュールを通じてバックエンドサーバに送信して分析を行い、異常が発生した場合、直ちにメンテナンスマンに修理を連絡することができる。制御モジュールはそれぞれ検出装置、無線通信モジュール、警報モジュールと位置決めモジュールと電気的に接続され、警報モジュールは制御モジュールから送信された制御信号を受信して警報情報を発行するために用いられ、位置決めモジュールは送電塔2の位置情報を制御モジュールに送信するために使用され、通常作業する時には、位置決めモジュールは動作しない状態にあり、電気エネルギー損失を減らすが、送電塔2が傾斜すると、制御モジュールは信号を発して位置決めモジュールを起動し、位置決めモジュールは、送電塔2の位置情報を制御モジュールに送信し、制御モジュールは、無線通信モジュールを介して送電塔2の位置情報をメンテナンスマンに送信し、メンテナンスマンが傾斜した送電塔2を迅速に見つけることができるようにする。ケース1の送電塔2に向かう側面は送電塔2の形に合い、ケース1の他の側面は電池面3であり、電池面3が傾斜するように配置され、電池面3の上端が本体ケース1内に傾く。電池面3とケース1の上端面にソーラーパネルが取り付けられ、この設計により、限られた空間内でできるだけ多くのソーラーパネルを取り付けることができるようになり、資源利用率の向上に有利であり、ソーラーパネルは電源モジュールと電気的に接続され、電源モジュール内にはリチウム電池が設けられ、リチウム電池はそれぞれ制御モジュール、検出装置、無線通信モジュール、警報モジュール、位置決めモジュールに電源を提供する。ソーラーパネルはリチウム電池を充電することで監視システムが長期にわたって安定した動作を保証し、ソーラーパネルを傾斜するように取り付けることで、ソーラーパネルの動作効率を高めることに有利であり、それによってリチウム電池により多くの電力を提供することができ、ケース1にファスナー4が設けられている。本実施形態では、送電塔2の姿勢データに、送電塔2が傾斜しているか、移動しているか等のデータが含まれる。

本考案の好ましい実施形態として、ファスナー4に少なくとも一つのホースクランプ41が配置され、ホースクランプ41の一端はケース1にヒンジ接続され、もう一端はスクリュー42を介してケース1に接続される。ホースクランプ41を開いてケース1を送電塔2の一方側に貼り付け、送電塔2の他方側にホースクランプ41を閉じ、スクリュー42をホースクランプ41を通ってケース1にネジ接続すると、ケース1が送電塔2に急速に固定される。

本考案の好ましい実施形態として、ホースクランプ41が2つであり、2つのホースクランプ41がそれぞれケース1の上下両端に配置される。この構成により、ケース1の固定効果が良く、次に、回転が必要なスクリュー42の数が少なく、取り付け速度が速い。

本考案の好ましい実施形態として、ケース1が送電塔に向かう片側に、ガスケット又は複数の突起部が配置される。この構成により、ケース1の固定効果が向上する。

本考案の好ましい実施形態として、ホースクランプ41が送電塔2に向かう片側に、ガスケット又は複数の突起部が配置される。この構成により、ケース1の固定効果が向上する。

本考案の好ましい実施形態として、検出装置は、傾斜センサとレーザ変位センサを有し、前記傾斜センサとレーザ変位センサは、それぞれ制御モジュールに電気的に接続され、前記傾斜センサはケース1内に配置され、前記レーザ変位センサは送電塔2の基礎部に配置される。傾斜センサユニットは、送電塔2の傾斜角度を検出し、X軸、Y軸における送電塔2の角度ずれを測定することによりデータ収集を実現する。レーザ変位センサは、送電塔2の変位を検出するために用いられ、取り付け時に初期距離が設定される。傾斜センサとレーザ変位センサは検出したデータを制御モジュールに送信し、制御モジュールは無線通信モジュールを介してバックエンドサーバに送信し処理する又は自己で分析処理を行う。

本考案の好ましい実施形態として、警報モジュールは、音声警報ユニットと、ランプ警報ユニットを有し、音声警報ユニットと、ランプ警報ユニットは、それぞれ制御モジュールに電気的に接続され、送電塔2が傾斜したり移動が発生したりすることが検出する場合、制御モジュールは、ランプ警報ユニットに信号を送信し、ランプ警報ユニットは、歩行者が近づかないように警告するために、地面または送電塔2に文字を投影し、次に投影文字には、歩行者がメンテナンスマンを知って修理するための連絡先が含まれている。例えば、地面に「送電塔が傾倒するので、近づかないでください。修理電話*******をかけてください」と表示され、音声警報ユニットは歩行者に近づかないように警告するために使用され、次に再生される音には修理の連絡先が含まれており、歩行者がメンテナンスマンに修理を通知するのに便利である。昼間は主に音で歩行者や動物に注意し、夜はランプで歩行者に注意する。本設計は2つの警告方式の長所を十分に発揮し、それぞれの欠点を避ける。

本考案の好ましい実施形態として、警報音は、文字提示音及びノイズを含む。文字提示音は、傾斜した送電塔2を避けたり、修理電話をかけたり注意するために用いられるが、送電塔2は動物が出没する場所に立っているものが多く、文字提示の音が聞こえない場合は、ノイズによって追い払うことができ、傾斜した送電塔2に近づくことを防止することができる。

本考案の好ましい実施形態として、レーザ変位センサは四つあり、四つのレーザ変位センサはそれぞれ送電塔2の基礎部に配置され、また、それぞれ4つの異なる方向から送電塔の基礎部との距離を測定する。この4つのレーザ変位センサは、4つの送電塔の基礎部の距離測定により、制御モジュールがデータの分析結果をより的確にし、ある送電塔の基礎部が移動してどのような状況の傾斜をもたらすかを正確に判断し、監視結果をより正確にすることができる。

本考案の好ましい実施形態として、前記傾斜センサは、2軸傾斜センサである。

本考案において、検出装置が送電塔2の姿勢データを検出した後、検出した姿勢データを制御モジュールに送信し、制御モジュールまたはバックエンドサーバが姿勢データを分析処理した後、送電塔2の姿勢が変化することを発見すると、位置決めモジュールと警報モジュールが作動し、位置決めモジュールは送電塔2の位置情報をバックエンドサーバに送信し、メンテナンスマンが傾斜した送電塔2を迅速に見つけることができるようにし、危機をタイムリーに処理することができる。それとともに、昼間は音声警報ユニットから警報音を出し、人や動物が近づかないように警告し、警報音にメンテナンスの連絡先が含まれている。夜は文字を投影し、歩行者に近づかないように警告し、投影文字にメンテナンスの連絡先が含まれている。本考案は傾斜した電池面を配置することによって、ソーラーパネルの稼働効率を効果的に向上させ、さらに監視システムの長期的な安定した稼働を保障することができる。ファスナー4を配置することによって、取付工程が少なく、取付難易度の低減と取付効率の向上に有利である。位置決めモジュールにより送電塔2に対して極めて正確に一を決め、メンテナンスマンが送電塔2を迅速に探し、修理するのに便利である。警報モジュールを配置することによって、傾斜した送電塔2が人や動物を傷つけるのを効果的に避けることができる。

上述した一連の詳細な説明は、本考案の実現可能性のある実施形態の具体的な説明にすぎず、本考案の保護範囲を制限するために使用されるものではなく、本考案の技術精神から逸脱しない等価な実施形態または変更は、本考案の保護範囲内に含まれるべきである。

なお、本明細書は実施形態に従って説明されているが、実施形態ごとに1つの独立した技術案のみを含んでいるわけではないことは理解されるべきであり、明細書のこのような記述方式は、単に明確化のために、当業者は明細書を一体とし、各実施形態における技術案を適宜組み合わせて、当業者が理解できる他の実施形態を形成してもよい。

1、ケース；2、送電塔；3、電池面；4、ファスナー；41、ホースクランプ；42、スクリュー

Claims (8)

1. 新型送電塔の傾斜監視システムであって、
   ケースと検出装置を有し、前記ケース内に、制御モジュールと、無線通信モジュールと、電源モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールが配置され、前記制御モジュールは、それぞれ検出装置と、無線通信モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールと電気的に接続され、前記電源モジュールは、それぞれ制御モジュールと、検出装置と、無線通信モジュールと、警報モジュールと、位置決めモジュールに電源を提供し、前記ケースが送電塔に向かう側面は送電塔の形と合い、前記ケースのその他の側面は電池面とし、前記電池面は傾斜するように配置され、また、電池面の上端がケース内へに傾いており、前記電池面とケースの上端面に何れもソーラーパネルが取り付けられ、前記ソーラーパネルと電源モジュールは電気的に接続され、前記ケースにファスナーが配置されることを特徴とする新型送電塔の傾斜監視システム。
2. 前記ファスナーに少なくとも一つのホースクランプが配置され、前記ホースクランプの一端はケースにヒンジ接続され、もう一端はスクリューを介してケースに接続されることを特徴とする請求項1に記載の新型送電塔の傾斜監視システム。
3. 前記ケースが送電塔に向かう片側に、ガスケット又は複数の突起部が配置されることを特徴とする請求項2に記載の新型送電塔の傾斜監視システム。
4. 前記ホースクランプが送電塔に向かう片側に、ガスケット又は複数の突起部が配置されることを特徴とする請求項3に記載の新型送電塔の傾斜監視システム。
5. 前記検出装置は、傾斜センサとレーザ変位センサを有し、前記傾斜センサとレーザ変位センサは、それぞれ制御モジュールに電気的に接続され、前記傾斜センサはケース内に配置され、前記レーザ変位センサは送電塔の基礎部に配置されることを特徴とする請求項4に記載の新型送電塔の傾斜監視システム。
6. 前記警報モジュールは、音声警報ユニットと、ランプ警報ユニットを有し、前記音声警報ユニットと、ランプ警報ユニットは、それぞれ制御モジュールに電気的に接続され、前記ランプ警報ユニットは、文字情報を投影するために用いられ、前記音声警報ユニットは、前記警報音を再生するために用いられることを特徴とする請求項5に記載の新型送電塔の傾斜監視システム。
7. 前記レーザ変位センサは四つあり、四つの前記レーザ変位センサはそれぞれ送電塔の基礎部に配置され、また、それぞれ4つの異なる方向から送電塔の基礎部との距離を測定することを特徴とする請求項6に記載の新型送電塔の傾斜監視システム。
8. 前記傾斜センサは、2軸傾斜センサであることを特徴とする請求項7に記載の新型送電塔の傾斜監視システム。

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