一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置及方法。本发明专利技术将可伸缩连接杆连接于螺旋支撑柱与输电线塔的四周角桩之间，在输电线塔沉降超过预警值时为四周角桩提供拉力。所述螺旋支撑柱上端设有沉降监测设备及沉降预警设置；输电线塔塔身底部四角通过横杆与沉降监测设备连接，四个角桩桩顶与螺旋支撑柱顶部平齐；所述沉降预警设备用于将沉降引起的沉降监测设备中弹簧压力转化为电荷输出，并通过对电荷信号的放大及转换成数字信号后，发射至远端接收设备；远端接收设备接受信号发射设备传递的数字信号后进行数据处理并判断是否超出沉降预警值；实现对输电线塔沉降的实时监测、预警及防护，有效的减少因输电线塔过度沉降引发的安全问题。发的安全问题。发的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置及方法


[0001]本专利技术涉及输电线塔沉降防护领域，尤其涉及一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置及方法。

技术介绍

[0002]输电线塔作为架空线路的支撑点有着较高的安全性要求。我国电网建设分布广泛，地质条件多样，在输电线塔建设时不可避免的经过岩石区、软土区、煤矿开采区等不良地质区。
[0003]由于不良地质环境的影响，输电线塔基础易发生不均匀沉降，进而引发输电线塔倾斜甚至倒塌事故，给生产生活带来巨大影响，造成巨大的经济损失，具有极大安全隐患。因此对输电线塔的沉降进行有效的监测、预警与防护对遏制上述事故的发生具有重大意义。传统的建筑物沉降观测主要采用水准测量法，该方法需人工定期实地测量，对天气条件有要求、施工难度大、测量效率低、无法实时监测等。同时该检测方法需记录每次的监测数据，通过对比处理获得输电塔沉降情况，这无法及时获得输电塔沉降信息，存在较大的安全隐患。鉴于此，本专利技术旨在设计一种能够实时监测、可无线传输预警、在输电塔沉降超过预警值时还可进行防护的装置。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本专利技术提供一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置及方法。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置，应用于输电线塔，包括：
[0006]螺旋支撑柱，所述螺旋支撑柱包括：柱体和柱体周围的柱周螺旋，所述螺旋支撑柱通过可伸缩连接杆与四周角桩连接为一体，所述四周角桩设置于所述输电线塔塔身底部四角，所述螺旋支撑柱的柱体顶部与所述四周角桩的桩顶水平对齐；
[0007]所述螺旋支撑柱的顶部设置沉降监测设备和沉降预警设备；
[0008]其中，所述沉降监测设备包括：设置于所述螺旋支撑柱顶部内的圆盘、刻度柱和弹簧，四个所述刻度柱分别通过横杆与所述输电线塔塔身底部四角连接，所述圆盘安装于四个所述刻度柱下端，所述圆盘下端连接所述弹簧，所述弹簧连接所述沉降预警设备。
[0009]更进一步地，所述可伸缩连接杆包括：中空筒，滑动于所述中空筒的活塞杆和分别设置于所述活塞杆端部与所述中空筒端部的连接件；所述可伸缩连接杆14两端的所述连接件连接所述螺旋支撑柱和所述四周角桩。
[0010]更进一步地，所述中空筒和所述活塞杆之间留有预留长度的滑动余量。
[0011]更进一步地，所述沉降预警设备包括：设置于所述弹簧下的压电式压力传感器、所述压电式压力传感器电连接电荷放大器，所述电荷放大器电连接信号转换器，所述信号转换器电连接所述信号发射设备，所述信号发射设备无线连接信号接收设备。
[0012]更进一步地，所述刻度柱上设置有刻度值，将所述刻度柱现有刻度与原始标定刻度对比得出输电线塔沉降值，所述原始标定刻度为所述输电线塔沉降监测、预警和防护装置安装之初的刻度，利用所述刻度柱得到的沉降量对所述沉降预警设备接收的沉降量数据进行校验。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种输电线塔沉降监测、预警和防护方法，应用于所述的一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置，包括：
[0014]对输电线塔进行编号，并建立输电线塔编号与所述一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置中信号发射设备的MAC地址之间的映射关系；
[0015]沉降预警设备通过所述信号发射设备周期性地接收所述输电线塔的沉降数据时，根据所述MAC地址和所述映射关系确定沉降数据所属输电线塔，遍历检测全部的所述沉降数据是否超出预设的预警值。
[0016]更进一步地，周期性地利用所述一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置中刻度柱得到的沉降量对所述沉降预警设备接收的沉降量数据进行校验。
[0017]更进一步地，所述报警中指示了输电线塔的编号，根据所述报警中指示的所述输电线塔的编号对相应的输电线塔进行维护，维护输电线塔的地基稳定后，重新矫正所述一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置，矫正时，利用利用所述一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置中刻度柱得到的沉降量对所述沉降预警设备接收的沉降量数据进行校验。
[0018]本专利技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0019]本专利技术涉及一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置。本专利技术中，将可伸缩连接杆连接于螺旋支撑柱与输电线塔的四周角桩之间，在输电线塔沉降超过预警值时为四周角桩提供拉力。所述螺旋支撑柱上端设有沉降监测设备及沉降预警设置；输电线塔塔身底部四角通过横杆与沉降监测设备连接，四个角桩桩顶与螺旋支撑柱顶部平齐；所述沉降预警设备用于将沉降引起的沉降监测设备中弹簧压力转化为电荷输出，并通过对电荷信号的放大及转换成数字信号后，发射至远端接收设备；远端接收设备接受信号发射设备传递的数字信号后进行数据处理并判断是否超出沉降预警值；实现对输电线塔沉降的实时监测、预警及防护，有效的减少因输电线塔过度沉降引发的安全问题。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置的示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置侧视示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的螺旋支撑柱和四周角桩的分布示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的螺旋支撑柱、沉降监测设备和沉降预警设备的示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例提供的可伸缩连接杆的示意图。
[0027]图中标号及含义如下：
[0028]1、输电线塔，2、螺旋支撑柱、3、腔室，4、横杆，5、刻度柱，6、圆盘，7、弹簧，8、压电式压力传感器，9、电荷放大器，10、信号转换器，11、信号发射设备，12、信号接收设备，13、四周角桩，14、伸缩连接杆，15、活塞杆，16、中空筒，17、连接件。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线塔沉降监测、预警和防护装置，应用于输电线塔(1)，其特征在于，包括：螺旋支撑柱(2)，所述螺旋支撑柱(2)包括：柱体和柱体周围的柱周螺旋，所述螺旋支撑柱(2)通过可伸缩连接杆(14)与四周角桩(13)连接为一体，所述四周角桩(13)设置于所述输电线塔(1)塔身底部四角，所述螺旋支撑柱(2)的柱体顶部与所述四周角桩(13)的桩顶水平对齐；所述螺旋支撑柱(2)的顶部设置沉降监测设备和沉降预警设备；其中，所述沉降监测设备包括：设置于所述螺旋支撑柱(2)顶部内的圆盘(6)、刻度柱(5)和弹簧(7)，四个所述刻度柱(5)分别通过横杆(4)与所述输电线塔(1)塔身底部四角连接，所述圆盘(6)安装于四个所述刻度柱(5)下端，所述圆盘(6)下端连接所述弹簧(7)，所述弹簧(7)连接所述沉降预警设备。2.根据权利要求1所述的输电线塔沉降监测、预警和防护装置，其特征在于，所述可伸缩连接杆(14)包括：中空筒(16)，滑动于所述中空筒(16)的活塞杆(15)和分别设置于所述活塞杆(15)端部与所述中空筒(16)端部的连接件(17)；所述可伸缩连接杆14两端的所述连接件(17)连接所述螺旋支撑柱(2)和所述四周角桩(13)。3.根据权利要求2所述的输电线塔沉降监测、预警和防护装置，其特征在于，所述中空筒(16)和所述活塞杆(15)之间留有预留长度的滑动余量。4.根据权利要求1所述的输电线塔沉降监测、预警和防护装置，其特征在于，所述沉降预警设备包括：设置于所述弹簧(7)下的压电式压力传感器(8)、所述压电式压力传感器(8)电连接电荷放大器(9)，所述电荷放大器(9)电连接信号转换器(10)，所述信号转换器(10)电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆伟，王志鹏，谢丹，朱毅，胥金坤，王德祥，张召环，滕驰，王文洋，赵志鹏，李静，刘博，张鑫，郭靖，
申请(专利权)人：山东智源电力设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：