專利名稱：塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及輸電領(lǐng)域，特別涉及一種應用于高壓輸電線路上的自取電裝置
背景技術(shù)：
塔式結(jié)構(gòu)(例如路燈桿、通信塔、電線桿、輸電塔等)應用廣泛，對于人們的生活有
著重要的意義?，F(xiàn)以常用的輸電塔為例，輸電塔是電網(wǎng)輸送電能的重要設(shè)備，由于輸電塔主要用于高壓送電，因此通常設(shè)置在野外。而輸電塔承擔著高壓電網(wǎng)的線路架空和平衡的作用，由于在野外容易遭到自然破壞或人為破壞，如狂風暴雨、地震、泥石流、車輛碰撞、人為偷竊等，因此，輸電塔容易造成傾斜，甚至倒塌，而如果沒有被及時發(fā)現(xiàn)，輸電塔一旦傾斜到一定的程度，將造成斷路、起火，從而造成大面積的停電，因此給人民生活帶來了很大的危害；而如果一旦倒塌，后果將不堪設(shè)設(shè)想。目前用于監(jiān)測塔式結(jié)構(gòu)的傾斜的方法主要有兩種，一種是人工巡視，另一種是安裝自動監(jiān)測設(shè)備。人工巡視的方式有明顯的缺點，首先，這種方式有明顯的滯后性，不能及時的發(fā)現(xiàn)塔式結(jié)構(gòu)的傾斜現(xiàn)象，另外，這種方式誤差比較大，不能發(fā)現(xiàn)微小角度的傾斜現(xiàn)象。目前的自動進行傾斜角度監(jiān)測的設(shè)備大都包含許多其他功能，傾斜監(jiān)測只是其中一種功能。這種設(shè)備一般體積較大、結(jié)構(gòu)復雜、且功耗都比較大。如果在戶外且沒有市電供電的情況下使用，常見的供電方式為電池供電，然而電池壽命有限，電池的壽命最多也就3年到5年，在戶外溫度，濕度變化頻繁的情況下，電池很容易老化，容量減小等問題，且需停電更換，并得時時檢查其電池運行狀況以避免出現(xiàn)電力不足無法驅(qū)動設(shè)備工作。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供一種塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，可在塔式結(jié)構(gòu)因傾斜而出現(xiàn)險情時發(fā)出報警信號，以便即時作出相應的補救處理。為此，本實用新型提供了一種塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，包括機殼；與所述機殼活動連接的太陽能電池板；設(shè)于所述機殼內(nèi)、與所述太陽能電池板電氣連接以儲存電能及輸出電力的儲能單元；設(shè)于所述機殼內(nèi)、用于采集所述塔式結(jié)構(gòu)的傾角數(shù)據(jù)的傾角傳感器；設(shè)于所述機殼內(nèi)、用于接收所述傾角傳感器的傾角數(shù)據(jù)并對此進行分析以在確定所述塔式結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜時發(fā)出報警控制信號的數(shù)據(jù)處理單元；設(shè)于所述機殼的表面、用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元的報警控制信號而發(fā)出報警信息的報警單元?？蛇x地，所述傾斜預警裝置還包括用于將所述機殼裝配在所述塔式結(jié)構(gòu)上的固定結(jié)構(gòu)。可選地，所述固定結(jié)構(gòu)包括夾持在所述塔式結(jié)構(gòu)的支架上的固定板以及穿透所述固定進行鎖附的鎖固螺栓。可選地，所述太陽能電池板是通過定位合頁實現(xiàn)活動連接于所述機殼的。[0012]可選地，在所述機殼上和所述太陽能電池板上配置有供所述儲能單元與所述太陽能電池板之間電氣連接的導線穿設(shè)的防水接頭?？蛇x地，所述儲能單元包括超級電容?？蛇x地，所述報警單元包括在報警控制信號消失后不再報警的可自恢復式報警模塊和在報警控制信號消失后仍然保持報警狀態(tài)的不可自恢復式報警模塊。可選地，所述可自恢復式報警模塊為燈光報警模塊。可選地，所述不可自恢復式報警模塊為機械式報警模塊?？蛇x地，所述塔式結(jié)構(gòu)為路燈桿、通信塔、電線桿、輸電塔中的任一者。有益效果本實用新型提供一種塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，可在塔式結(jié)構(gòu)因傾斜而出現(xiàn)險情時發(fā)出報警信號，以便即時作出相應的補救處理，以防出現(xiàn)倒塌等情況，減少損失。另外，所述傾斜預警裝置采用太陽能電池板獲得電源，并利用超級電容作為儲能單元，具有成本低廉，使用壽命長等優(yōu)點。再有，所述傾斜預警裝置專用于傾斜預警，具有體積小、功能專一、安裝方便、應用廣泛的優(yōu)點。

圖I至圖3顯示了傾斜預警裝置裝配在輸電塔上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4則顯示了傾斜預警裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖。元件標號說明10 太陽能電池板100 定位合頁11 機殼12 儲能單元13 固定板14 傾角傳感器15 鎖固螺栓16 數(shù)據(jù)處理單元17 導線18 報警單元180 燈光報警模塊182 機械式報警模塊19 防水接頭
具體實施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中用于監(jiān)測塔式結(jié)構(gòu)的自動監(jiān)測設(shè)備存在體積較大、結(jié)構(gòu)復雜、且功耗較大、電池使用壽命短等問題。因此，本實用新型的發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)進行了改進，提出了一種新型的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，結(jié)構(gòu)簡單、報警準確且及時，具有成本低廉，使用壽命長等優(yōu)點。[0040]以下將通過具體實施例來對本實用新型所提出的自取電裝置進行詳細說明。需說明的是，在以下實施例描述中，本實用新型的傾斜預警裝置是應用于進行高壓送電的輸電塔，以用于實時監(jiān)測輸電塔的傾斜狀況，以在監(jiān)測到輸電塔的傾斜角超過一定費時發(fā)出報警信號，以便提醒他人即時作出相應的補救處理。但，實際上，本實用新型的傾斜預警裝置還可以應用于其他場合下的塔式結(jié)構(gòu)，例如路燈桿、通信塔或電線桿等，在此不再一一說明。圖I至圖4顯示了本實用新型傾斜預警裝置在一個實施例中的示意圖，其中，圖I至圖3顯示了傾斜預警裝置裝配在輸電塔上的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4則顯示了傾斜預警裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖。結(jié)合圖I至圖4，本實用新型的傾斜預警裝置包括機殼11、與機殼11活動鏈接、 作為電源的太陽能電池板10，裝配在機殼11內(nèi)的儲能單元12、傾角傳感器14、數(shù)據(jù)處理單元16、以及報警單元18。機殼11為所述傾斜預警裝置的主體部分，是通過一個固定結(jié)構(gòu)而固定連接在待監(jiān)測的輸電塔上的。在本實施例中，所述固定結(jié)構(gòu)包括固定板13以及鎖固螺栓15。在使用時，與機殼11固定連接(例如為焊接)的固定板13夾持住所述輸電塔的支架，固定板13上開設(shè)有開孔；然后，將鎖固螺栓15穿透固定板13的開孔并用螺母進行鎖附。如此，即可將機殼11固定在所述輸電塔上。太陽能電池板10活動連接于機殼11,用于作為電源。一般,太陽能電池板板是按玻璃-膠膜-電池板-膠膜-TPT疊合于鋁合金框內(nèi)的，從而可以利用光-電轉(zhuǎn)換或光-熱-電轉(zhuǎn)換將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，具有布局不受地域限制，安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路且可就地發(fā)電供電及不斷電的優(yōu)點。在本實施例中，太陽能電池板10是通過定位合頁100實現(xiàn)活動連接于機殼11的。在使用時，可以利用定位合頁100而將太陽能電池板10固定在不同的角度，以適應不同安裝場合太陽能電池板10與太陽的不同夾角，最大程度地利用太陽能。儲能單元12，設(shè)于機殼11內(nèi)，并與太陽能電池板10電氣連接以儲存電能，用于給傾角傳感器14、數(shù)據(jù)處理單元16、以及報警單元18等設(shè)備提供電源。在現(xiàn)有技術(shù)中，儲能裝置多采用鋰電池，但是鋰電池的使用壽命比較短，并且能適應的工作溫度范圍比較窄，不太適合在戶外長期使用，因此，在本實用新型中，采用的是超級電容作為儲能裝置，超級電容具有與鋰電池相近的能量密度，而且使用壽命能超過10年，工作溫度在范圍較寬(_20°C至80°C )，適合在大部分環(huán)境下。另外，在本實用新型中，太陽能電池板10和儲能單元12之間是通過導線17連接的，太陽能電池板10將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，并將所述電能傳輸至儲能單元12進行充電儲存。另外，在本實施例中，還專門針對導線17配置了分別設(shè)置在太陽能電池板10和收納有儲能單元12上可供導線17穿設(shè)的防水接頭19，具有防水、防塵的作用。傾角傳感器14，設(shè)于機殼11內(nèi)，用于采集所述輸電塔的傾角數(shù)據(jù)的傾角傳感器。傾角傳感器14，從工作原理上可分為“固體擺”式、“液體擺”式、“氣體擺”式三種傾角傳感器，用來測量所述輸電塔相對于水平面的傾角變化量。在本實施例中，本傾斜預警裝置采用高精度微型傾角傳感器，具有高精度，低功耗，反應靈敏，體積小，有利于本裝置的小型化。由于傾角傳感器14的結(jié)構(gòu)及其工作原理已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，故在此不再贅述。數(shù)據(jù)處理單元16，設(shè)于機殼11內(nèi)，用于接收傾角傳感器14的傾角數(shù)據(jù)并對所述傾角數(shù)據(jù)進行分析。在本實施例中，傾角傳感器14將測量所述輸電塔相對于水平面的傾角變化量而得到的傾角數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理單元16，數(shù)據(jù)處理單元16對接收到的傾角數(shù)據(jù)進行分析，并通過例如將所述傾角數(shù)據(jù)與系統(tǒng)中預存的參考數(shù)據(jù)或參考數(shù)據(jù)范圍進行比對，當所述傾角數(shù)據(jù)超出所述參考數(shù)據(jù)或參考數(shù)據(jù)范圍時，則 可確定所述輸電塔發(fā)生了傾斜并發(fā)出報警控制信號。報警單元18，設(shè)于機殼11的表面，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元16的報警控制信號而發(fā)出報警信息。報警單元18用于提供報警信息，以提示他人知曉輸電塔出現(xiàn)了傾斜并作出相應的補救措施。特別地，報警單元18更具體包括可自恢復式報警模塊和不可自恢復式報警模塊。在本實施例中，所述可自恢復式報警模塊在所述報警控制信號消失后不再報警，在這里，采用的是燈光報警模塊180，在接收到由數(shù)據(jù)處理單元16發(fā)送的所述報警控制信號后即發(fā)光報警(可以是光常亮顯示，也可以是周期性發(fā)出閃光的光閃爍顯示)，而在所述報警控制信號消失后就停止發(fā)光報警。所述不可自恢復式報警模塊報警控制信號消失后仍然保持報警狀態(tài)，在這里，采用機械式報警模塊182，機械式報警模塊182 —旦出現(xiàn)處于報警狀態(tài)，就無法自己恢復，必須人工復位，這樣保證了報警信息肯定會被人發(fā)現(xiàn)。綜上所述，本實用新型提供一種塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，可在塔式結(jié)構(gòu)因傾斜而出現(xiàn)險情時發(fā)出報警信號，以便即時作出相應的補救處理，以防出現(xiàn)倒塌等情況，減少損失。另外，所述傾斜預警裝置采用太陽能電池板獲得電源，并利用超級電容作為儲能單元，具有成本低廉，使用壽命長等優(yōu)點。再有，所述傾斜預警裝置專用于傾斜預警，具有體積小、功能專一、安裝方便、應用廣泛的優(yōu)點。應當指出，本實施例僅列示性說明本實用新型的原理及功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此項技術(shù)的人員均可在不違背本實用新型的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本實用新型的權(quán)利保護范圍，應如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求1.塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，包括 機殼; 與所述機殼活動連接的太陽能電池板； 設(shè)于所述機殼內(nèi)、與所述太陽能電池板電氣連接以儲存電能及輸出電力的儲能單元； 設(shè)于所述機殼內(nèi)、用于采集所述塔式結(jié)構(gòu)的傾角數(shù)據(jù)的傾角傳感器； 設(shè)于所述機殼內(nèi)、用于接收所述傾角傳感器的傾角數(shù)據(jù)并對此進行分析以在確定所述塔式結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜時發(fā)出報警控制信號的數(shù)據(jù)處理單元； 設(shè)于所述機殼的表面、用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元的報警控制信號而發(fā)出報警信息的報警單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，還包括用于將所述機殼裝配在所述塔式結(jié)構(gòu)上的固定結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，所述固定結(jié)構(gòu)包括夾持在所述塔式結(jié)構(gòu)的支架上的固定板以及穿透所述固定進行鎖附的鎖固螺栓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，所述太陽能電池板是通過定位合頁實現(xiàn)活動連接于所述機殼的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，在所述機殼上和所述太陽能電池板上配置有供所述儲能單元與所述太陽能電池板之間電氣連接的導線穿設(shè)的防水接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，所述儲能單元包括超級電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，所述報警單元包括在報警控制信號消失后不再報警的可自恢復式報警模塊和在報警控制信號消失后仍然保持報警狀態(tài)的不可自恢復式報警模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，所述可自恢復式報警模塊為燈光報警模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，所述不可自恢復式報警模塊為機械式報警模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，其特征在于，所述塔式結(jié)構(gòu)為路燈桿、通信塔、電線桿、輸電塔中的任一者。
專利摘要一種塔式結(jié)構(gòu)的傾斜預警裝置，包括機殼；與機殼活動連接的太陽能電池板；與太陽能電池板電氣連接的儲能單元；用于采集塔式結(jié)構(gòu)的傾角數(shù)據(jù)的傾角傳感器；用于接收傾角傳感器的傾角數(shù)據(jù)并對此進行分析以在確定塔式結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜時發(fā)出報警控制信號的數(shù)據(jù)處理單元；用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元的報警控制信號而發(fā)出報警信息的報警單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可在塔式結(jié)構(gòu)因傾斜而出現(xiàn)險情時發(fā)出報警信號，以便即時作出相應的補救處理，以防出現(xiàn)倒塌等情況，減少損失，同時具有成本低廉，使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號G01C9/00GK202361985SQ20112045931
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者曾奕, 李立學, 王盛貴 申請人:上海產(chǎn)聯(lián)電氣科技有限公司