极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置的制作方法

1.本发明涉及输电线路安全技术领域，具体地说是一种极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置。


背景技术：

2.极端天气的侵袭是输电线路安全运行面临的主要威胁，尤其是在夏季，频繁发生且高强度的强对流天气使输电线路面临大风、暴雨带来的多重威胁，在上述威胁之下输电线路杆塔容易发生倾斜，进而导致输电线路发生风偏闪络，进而影响输电线路的安全运行。因此，有必要对输电线路杆塔进行倾斜角检测，以判断杆塔是否会发生超出安全范围的倾斜。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，用于实现对杆塔倾斜角度的实时检测，进而及时发现杆塔存在的安全隐患，避免风偏闪络的发生。
4.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，包括安装组件和检测组件，所述安装组件包括固定连接的检测组件安装板和杆塔端安装板，所述检测组件固定在检测组件安装板上，所述杆塔端安装板与杆塔固定连接，所述检测组件包括壳体、检测滑块和线圈，所述壳体侧壁与检测组件安装板固定连接，所述壳体内侧具有上下设置的框架和托板，所述检测滑块滑动设置在托板上表面且所述检测滑块与框架内壁之间具有连接件，所述连接件的长度可伸缩且连接件的一端与框架铰链连接、连接件的另一端与检测滑块侧壁铰链连接，所述检测滑块的底部具有检测杆，所述检测杆底部具有导电触点，所述壳体底部具有位于平面内的线圈，所述检测组件处于水平面内时，所述导电触点位于线圈的中心，所述检测组件处于倾斜状态时，所述检测滑块沿托板滑动一段距离后与对应圆周上的线圈接触，所述壳体内具有包含线圈、检测杆和电流表的滑动变阻器电路。
5.进一步地，所述安装组件还包括调节支撑杆，所述调节支撑杆包括调节外杆、调节内杆和锁止件，所述调节外杆的一端与检测组件安装板下端铰链连接的，所述调节内杆的一端与塔端安装板下端铰链连接，所述调节内杆的另一端伸入调节外杆另一端内，所述锁止件设置在调节外杆与调节内杆之间实现调节内、外杆的锁止固定；所述杆塔端安装板的上端与检测组件安装板的上端铰链连接。
6.进一步地，所述锁止件包括支座、螺杆和丝母，所述支座固定在调节外杆的侧壁，所述螺杆与支座转动连接，所述丝母固定在调节内杆侧壁，所述螺杆与丝母螺纹连接，所述螺杆的一端具有旋钮，所述螺杆的另一端具有限位板。
7.进一步地，所述调节外杆内侧具有弹簧槽，所述弹簧槽内具有调节弹簧，所述调节弹簧的一端与调节内杆端部固定连接，所述调节弹簧的另一端与弹簧槽内壁接触。
8.进一步地，所述壳体包括底座、围板和端盖，所述围板的一端与底座固定连接，所
述端盖与围板的另一端固定连接，所述线圈位于底座上表面内。
9.进一步地，所述框架和检测滑块均为正八边形结构，所述检测滑块的每一个侧壁与框架的每一个内壁之间均设置有一个连接件。
10.进一步地，所述连接件包括连接外杆和连接内杆，所述连接外杆的一端与框架内壁铰链连接，所述连接内杆的一端与检测滑块外壁铰链连接，所述连接内杆的另一端滑动设置在连接外杆另一端内，且所述连接内杆的另一端与连接外杆的另一端之间设置有连接弹簧。
11.进一步地，所述检测杆包括检测外杆和检测内杆，所述检测外杆的上端与检测滑块固定连接，所述检测内杆的上端滑动设置在检测外杆的内侧，且所述检测内杆上端与检测外杆之间具有压紧弹簧，所述压紧弹簧作用下使得导电触点与底座上表面保持接触。
12.进一步地，所述检测滑块的底部具有位于同一圆周上的滚珠。
13.进一步地，所述托板中心具有圆孔，所述检测杆穿过圆孔后与底座保持接触。
14.本发明的有益效果是：本发明通过安装组件的设置便于与杆塔进行安装固定，且安装组件中调节支撑杆的设置便于根据杆塔上安装位的倾斜角度调整检测组件，使得检测组件处于水平面内；检测组件处于水平面内时，检测滑块处于零位；安装组件的结构围成一个三角形，结构强度大，可以保证检测组件与杆塔之间的相对稳定；检测组件随杆塔倾斜后，检测组件内的检测滑块沿杆塔倾斜方向滑动，此时检测滑块底部检测杆与线圈之间发生相对滑动，此时滑动变阻器电路中线圈接入电路的电阻发生变化；检测杆与线圈之间的相对位移越大，线圈接入滑动变阻器电路的电阻越大，滑动变阻器电路的电流表检测到的电流越小。检测组件一旦发生倾斜，检测滑块便能够随之倾斜且相对托板移动，此时便能够引起接入滑动变阻器电路的线圈电阻发生变化，进而通过测量变流信号实现对杆塔倾斜角度这一几何量的测量，且能实现对杆塔倾斜角度的实时测量。
附图说明
15.图1为本发明的主视图；图2为安装组件的主视图；图3为检测组件的三维图；图4为检测组件去除端盖后的三维图；图5为检测组件去除端盖后的俯视图；图6为底座的俯视图；图7为检测滑块、连接件和框架的三维装配图之一；图8为检测滑块、连接件和框架的三维装配图之二；图9为检测组件倾斜后的示意图；图10为检测组件倾斜导致检测滑块滑动的示意图；图11为杆塔未发生倾斜时线圈与检测杆的俯视位置示意图；图12为杆塔发生倾斜时检测杆沿线圈径向移动的主视图；图13为端盖的三维图；图中：1检测组件安装板，11第一下耳板，12第一上耳板，2调节外杆，21调节内杆，22调节弹簧，23支座，24螺杆，25丝母，26限位板，27旋钮，28弹簧槽，3杆塔端安装板，31第二
下耳板，32第二上耳板，4底座，41围板，42螺母，43托块，44托板，5端盖，51挡板，6螺栓，7框架，71框架耳板，72连接外杆，73连接内杆，74滑块耳板，75连接弹簧，8检测滑块，81滚珠，82检测外杆，83检测内杆，84导电触点，85压紧弹簧，9线圈。
具体实施方式
16.如图1至图13所示，本发明包括检测组件和安装组件，下面结合附图对本发明进行详细描述。
17.如图1至图13所示，极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置包括安装组件和检测组件，安装组件包括固定连接的检测组件安装板1和杆塔端安装板3，检测组件垂直固定在检测组件安装板1上，杆塔端安装板3与输电线路的杆塔固定连接。使用时，将杆塔端安装板3与输电线路的杆塔固定连接后，便实现了对整个发明的安装，此时检测组件与杆塔之间保持相对固定。且安装时，应选择无风或风力小于2级的天气进行本发明的安装，安装后应保证检测组件处于水平面内。但由于杆塔上不同安装位置与竖直面之间的夹角不同，将安装组件的杆塔端安装板3与杆塔固定后，应调节检测组件安装板1使其处于竖直状态，此时检测组件才能处于水平面内，以实现对杆塔倾斜状态的精准检测。
18.如图1、图2所示，安装组件还包括调节支撑杆，调节支撑杆包括调节外杆2、调节内杆21和锁止件，调节外杆21的一端与检测组件安装板1下端的第一下耳板11铰链连接的，调节内杆21的一端与杆塔端安装板3下端的第二下耳板31铰链连接。调节内杆21的另一端伸入调节外杆2另一端内，锁止件设置在调节外杆2与调节内杆21之间实现调节内、外杆的锁止固定，检测组件安装板1的上端具有第一上耳板12，杆塔端安装板3的上端具有第二上耳板，第一上耳板12与第二上耳板32铰链连接，进而实现杆塔端安装板3上端与检测组件安装板1上端的铰链连接。此时，检测组件安装板1、调节支撑杆和杆塔端安装板3围成一个三角形。
19.如图2所示，锁止件包括支座23、螺杆24和丝母25，支座23固定在调节外杆2的侧壁，螺杆24与支座23转动连接，丝母25固定在调节内杆21侧壁，螺杆24与丝母25螺纹连接，螺杆24的一端具有旋钮27，螺杆24的另一端具有限位板26。旋转旋钮27时，可以驱使螺杆24旋转，进而驱使丝母25沿螺杆24轴向的移动，进而改变调节支撑杆的长度，进而调节检测组件安装板1与杆塔端安装板3之间的夹角角度，直至检测组件安装板1处于竖直状态。
20.如图2所示，在调节外杆2内侧还设置有弹簧槽28，弹簧槽28内具有调节弹簧22，调节弹簧22的一端与调节内杆21端部固定连接，调节弹簧22的另一端与弹簧槽28内壁接触。
21.如图3至图5所示，检测组件包括壳体、检测滑块8和线圈9，壳体包括底座4、围板41和端盖5，底座4为方形板，围板41为方框形结构，围板41的一端与底座4固定连接，端盖5与围板41的另一端固定连接。具体为，如图4所示，在围板41另一端的外壁设置有螺母42，如图3所示，在端盖5与螺母42之间安装螺栓6，以实现端盖5与围板41之间的固定连接。壳体的侧壁与检测组件安装板1固定连接，可以为构成壳体的底座4侧壁与检测组件安装板1固定连接，还可以为壳体的端盖5侧壁与检测组件安装板1固定连接，还可以为构成壳体的侧板41侧壁与检测组件安装板1固定连接。如图13所示，端盖5为方形板，端盖5的一端面上具有挡板51，挡板51的外形尺寸与围板41的内腔尺寸相同。将端盖5扣在围板41上表面后，应使得挡板51伸入围板41内。在围板41的四个内角处设置有托块43，托块43的设置用于对挡板51
进行托举。
22.如图4所示，围板41内侧具有上下设置的框架7和托板44，检测滑块8滑动设置在托板44上表面且检测滑块8与框架7内壁之间具有连接件，连接件的长度可伸缩且连接件的一端与框架7铰链连接、连接件的另一端与检测滑块8侧壁铰链连接。具体为：托板44为方形板，且托板44侧壁与围板41内壁接触固定。框架7和检测滑块8均为正八边形结构，检测滑块8的每一个侧壁与框架7的每一个内壁之间均设置有一个连接件。
23.如图5、图7所示，连接件包括连接外杆72和连接内杆73，连接外杆72的一端与框架7内壁的框架耳板71铰链连接，连接内杆73的一端与检测滑块8外壁的滑块耳板74铰链连接，连接内杆73的另一端滑动设置在连接外杆72另一端内，且连接内杆73的另一端与连接外杆72的另一端之间设置有连接弹簧75。连接弹簧75的设置，用于保证杆塔未发生倾斜时，检测滑块8处于零位，即检测滑块8位于线圈的中心。检测滑块8为实心结构，托板44上表面光滑，检测滑块8与托板44之间摩擦力较小，以确保检测组件发生倾斜时，检测滑块8可以沿托板滑动。连接外杆72与框架7之间的摆动面为水平面，因此可以对检测滑块8的竖向位置进行限位。
24.如图8所示，检测滑块8底部的中心具有检测杆，检测杆底部具有导电触点84，如图6所示，壳体底部具有位于平面内的线圈9，确切的说，线圈9位于底座4上表面内。如图11所示，检测组件处于水平面内时，导电触点84位于线圈9的中心。如图9所示，检测组件处于倾斜状态时，如图10所示，检测滑块8沿托板44滑动，进而克服连接弹簧75的弹力使得相应的连接件发生压缩或伸长，且与检测滑块8移动方向夹角最小的连接件压缩量或伸长量最大，与检测滑块8移动方向夹角越大的连接件压缩量和伸长量则越小。
25.与对应圆周上的线圈9接触，如图12所示，检测滑块8底部的检测杆沿线圈9径向移动，且检测杆底部的导电触点84与线圈9某一圆周上的点接触，壳体内具有包含线圈9、检测杆和电流表的滑动变阻器电路，线圈9构成滑动变阻器的可变电阻，且线圈9和电流表串联，电流表的读数代表流经线圈9的电流。
26.如图12所示，检测杆包括检测外杆82和检测内杆83，检测外杆82的上端与检测滑块8固定连接，检测内杆83的上端滑动设置在检测外杆82的内侧，且检测内杆83上端与检测外杆82之间具有压紧弹簧85，压紧弹簧85作用下使得导电触点84与底座4上表面保持接触。由于线圈9也位于底座4的上表面内，因此在压紧弹簧85的作用下，导电触点84可以与线圈9保持接触。托板44中心具有圆孔，检测杆穿过圆孔后与底座4保持接触。
27.为增加检测滑块8与托板44之间的滑动性，如图8所示，检测滑块8的底部具有位于同一圆周上的滚珠81，滚珠81与托板44上表面接触。
28.本发明在使用时，选择无风或风力低于2级的天气进行安装，将安装组件的杆塔端安装板固定在杆塔上，安装后应保证检测组件处于水平面内。当遇到极端天气时，杆塔会发生倾斜，检测组件会随杆塔发生同步倾斜，此时检测滑块8相对托板44移动。检测滑块8移动带动检测杆的移动，检测杆底部的导电触点84沿线圈9径向发生位移，此时导电触点84与线圈9上某一圆周位置处发生接触，此时构成滑动变阻器电路的滑动电阻电阻值发生变化，电流表检测到的电流也随之变化。进而，通过对电流这一电信号的检测，实现对杆塔倾角这一几何信号/倾角的检测，且杆塔倾角与电流大小是一一对应的。
29.本发明通过安装组件的设置便于与杆塔进行安装固定，且安装组件中调节支撑杆
的设置便于根据杆塔上安装位的倾斜角度调整检测组件，使得检测组件处于水平面内；检测组件处于水平面内时，检测滑块处于零位；安装组件的结构围成一个三角形，结构强度大，可以保证检测组件与杆塔之间的相对稳定；检测组件随杆塔倾斜后，检测组件内的检测滑块沿杆塔倾斜方向滑动，此时检测滑块底部检测杆与线圈之间发生相对滑动，此时滑动变阻器电路中线圈接入电路的电阻发生变化；检测杆与线圈之间的相对位移越大，线圈接入滑动变阻器电路的电阻越大，滑动变阻器电路的电流表检测到的电流越小。检测组件一旦发生倾斜，检测滑块便能够随之倾斜且相对托板移动，此时便能够引起接入滑动变阻器电路的线圈电阻发生变化，进而通过测量变流信号实现对杆塔倾角这一几何量的测量。

技术特征：
1.极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，包括安装组件和检测组件，所述安装组件包括固定连接的检测组件安装板和杆塔端安装板，所述检测组件固定在检测组件安装板上，所述杆塔端安装板与杆塔固定连接，所述检测组件包括壳体、检测滑块和线圈，所述壳体侧壁与检测组件安装板固定连接，所述壳体内侧具有上下设置的框架和托板，所述检测滑块滑动设置在托板上表面且所述检测滑块与框架内壁之间具有连接件，所述连接件的长度可伸缩且连接件的一端与框架铰链连接、连接件的另一端与检测滑块侧壁铰链连接，所述检测滑块的底部具有检测杆，所述检测杆底部具有导电触点，所述壳体底部具有位于平面内的线圈，所述检测组件处于水平面内时，所述导电触点位于线圈的中心，所述检测组件处于倾斜状态时，所述检测滑块沿托板滑动一段距离后与对应圆周上的线圈接触，所述壳体内具有包含线圈、检测杆和电流表的滑动变阻器电路。2.根据权利要求1所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述安装组件还包括调节支撑杆，所述调节支撑杆包括调节外杆、调节内杆和锁止件，所述调节外杆的一端与检测组件安装板下端铰链连接的，所述调节内杆的一端与塔端安装板下端铰链连接，所述调节内杆的另一端伸入调节外杆另一端内，所述锁止件设置在调节外杆与调节内杆之间实现调节内、外杆的锁止固定；所述杆塔端安装板的上端与检测组件安装板的上端铰链连接。3.根据权利要求2所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述锁止件包括支座、螺杆和丝母，所述支座固定在调节外杆的侧壁，所述螺杆与支座转动连接，所述丝母固定在调节内杆侧壁，所述螺杆与丝母螺纹连接，所述螺杆的一端具有旋钮，所述螺杆的另一端具有限位板。4.根据权利要求2所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述调节外杆内侧具有弹簧槽，所述弹簧槽内具有调节弹簧，所述调节弹簧的一端与调节内杆端部固定连接，所述调节弹簧的另一端与弹簧槽内壁接触。5.根据权利要求1所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述壳体包括底座、围板和端盖，所述围板的一端与底座固定连接，所述端盖与围板的另一端固定连接，所述线圈位于底座上表面内。6.根据权利要求1所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述框架和检测滑块均为正八边形结构，所述检测滑块的每一个侧壁与框架的每一个内壁之间均设置有一个连接件。7.根据权利要求6所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述连接件包括连接外杆和连接内杆，所述连接外杆的一端与框架内壁铰链连接，所述连接内杆的一端与检测滑块外壁铰链连接，所述连接内杆的另一端滑动设置在连接外杆另一端内，且所述连接内杆的另一端与连接外杆的另一端之间设置有连接弹簧。8.根据权利要求1所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述检测杆包括检测外杆和检测内杆，所述检测外杆的上端与检测滑块固定连接，所述检测内杆的上端滑动设置在检测外杆的内侧，且所述检测内杆上端与检测外杆之间具有压紧弹簧，所述压紧弹簧作用下使得导电触点与底座上表面保持接触。9.根据权利要求8所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述检测滑块的底部具有位于同一圆周上的滚珠。
10.根据权利要求1所述的极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，其特征在于，所述托板中心具有圆孔，所述检测杆穿过圆孔后与底座保持接触。

技术总结
极端天气下输电线路杆塔的倾斜角检测装置，涉及输电线路安全技术领域，用于实现对杆塔倾斜角度的实时检测。包括安装组件和检测组件，安装组件包括固定连接的检测组件安装板和杆塔端安装板，检测组件固定在检测组件安装板上，塔端安装板与杆塔固定连接，检测组件包括壳体、检测滑块和线圈，壳体内侧具有上下设置的框架和托板，检测滑块滑动设置在托板上表面且检测滑块与框架内壁之间具有连接件，检测滑块的底部具有检测杆，检测杆底部具有导电触点，壳体底部具有位于平面内的线圈，检测滑块沿托板滑动一段距离后与对应圆周上的线圈接触，所述壳体内具有包含线圈、检测杆和电流表的滑动变阻器电路。本发明可对杆塔倾斜角度进行实时测量。行实时测量。行实时测量。


技术研发人员：张宗峰 田国锋 李兵 陈修阳 张国飞 郁章伟 秦昊 许允都 张锐 宋杨 卢洋 邢珏 郭伟红 任妍
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司日照供电公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/8/16