一种输电塔振动监测装置的制作方法

本实用新型涉及输电塔领域，具体地说是一种可自供能的高效输电塔振动监测装置。

背景技术：

风荷载为输电杆塔的主要可变荷载，它可看作由远离结构自振频率、属静力性质的平均风和与结构自振频率较为接近、具有动力和随机性质的脉动风两部分组成。其中自振频率会使结构产生受迫振动。

而铁塔构件锈蚀是铁塔损伤的主要形式之一，往往导致其材料性能劣化和强度降低，从而影响铁塔结构的承载能力，影响结构安全性。铁塔锈蚀程度可以通过铁塔随风的振动测得，通过监测铁塔的振动变化就可以间接获得铁塔的锈蚀程度，所以铁塔的振动情况是很重要的监测数据，现有的监测系统的监测装置存在着精度不高、易损坏的特点。现需要一种振动检测装置，以保证高精度的监测振动情况。

技术实现要素：

本实用新型就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种输电塔振动监测装置，重块一般选用内有铅块的圆柱不锈钢或者铜，重块和弹簧组成的系统的固有频率与输电塔的固有频率相差较大，可以保证重块随输电塔振动可以准确的反应输电塔的振动情况，然后各个传感器的信号输送至电控系统进行模型分析。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种输电塔振动监测装置，包括基础件、监测盒，所述基础件包括底座、电控系统、风力发电机，所述电控系统、风力发电机设在底座上，所述监测盒设在底座上；风力发电机采用尾部定向的方式，可以保证依据风向改变发电机的扇叶方向，输电塔较高的位置是一直有风的，这样发电机可以保证一直工作。

所述监测盒包括信号采集器，所述信号采集器内设有重块、传感器，所述重块通过弹簧连接传感器，所述传感器固定在盒体上。重块一般选用内有铅块的圆柱不锈钢或者铜，重块和弹簧组成的系统的固有频率与输电塔的固有频率相差较大，可以保证重块随输电塔振动可以准确的反应输电塔的振动情况，然后各个传感器的信号输送至电控系统进行模型分析。

所述基础件还包括支撑球、支撑球套，所述支撑球固定在底座上，所述支撑球套滑动设在支撑球上，所述的监测盒固定在支撑球套上；所述监测盒上部固定有平衡器，所诉平衡器由固定在监测盒上的电动机和固定在电机轴上的平衡杆组成。平衡器是采用陀螺仪原理，在高速旋转的情况下保证监测盒为水平状态。

支撑球、支撑球套采用万向球模式，监测盒通过二者配合安装在底座上，然后通过平衡器的平衡作用监测盒在支撑球上为水平。

所述重块下部设有万向球，所述重块通过万向球设在监测盒底面上。重块下部的万向球可以使得重块在监测盒底面上移动更顺畅，保证了监测的准确度更高。

所述风力发电机通过导线连接电控系统。

所述电控系统包括电池、信号处理器、信号发射器，所述电池通过导线连接平衡器，所述信号采集器通过信号线连接信号处理器。

所述重块为金属圆柱，所述的万向球为3-5个，万向球均匀分布在圆柱底面；所述的弹簧为8个，重块不论向哪个方向移动，相关的弹簧均会有收缩或拉伸，相应的传感器就会监测到力量变化，然后将信号传递给电控系统。弹簧的一端按圆周均匀分布在重块的侧面，每个弹簧的另一端连接有传感器，所述的传感器为压力传感器。

本实用新型的有益效果是：

1、风力发电机采用尾部定向的方式，可以保证依据风向改变发电机的扇叶方向，输电塔较高的位置是一直有风的，这样发电机可以保证一直工作。

2、重块一般选用内有铅块的圆柱不锈钢或者铜，重块和弹簧组成的系统的固有频率与输电塔的固有频率相差较大，可以保证重块随输电塔振动可以准确的反应输电塔的振动情况，然后各个传感器的信号输送至电控系统进行模型分析。

3、平衡器是采用陀螺仪原理，在高速旋转的情况下保证监测盒为水平状态。

4、块下部的万向球可以使得重块在监测盒底面上移动更顺畅，保证了监测的准确度更高。

附图说明

图1为本实用新型监测盒半剖示意图；

图2为本实用新型装配示意图；

图3为本实用新型信号采集器示意图。

图中：1-基础件，2-监测盒，11-底座，12-电控系统，13-支撑球，14-支撑球套，15-风力发电机，21-信号采集器，22-平衡器，211-盒体，212-传感器，213-弹簧，214-重块，215-万向球。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细解释本实用新型的具体实施方式。

一种输电塔振动监测装置，包括基础件1、监测盒2，所述基础件1包括底座11、电控系统12、风力发电机15，所述电控系统12、风力发电机15设在底座11上，所述监测盒2设在底座11上；风力发电机15采用尾部定向的方式，可以保证依据风向改变发电机的扇叶方向，输电塔较高的位置是一直有风的，这样发电机可以保证一直工作。

所述监测盒2包括信号采集器21，所述信号采集器21内设有重块214、传感器212，所述重块214通过弹簧213连接传感器212，所述传感器212固定在盒体上。重块214一般选用内有铅块的圆柱形不锈钢或者铜，重块214和弹簧213组成的系统的固有频率与输电塔的固有频率相差较大，可以保证重块214随输电塔振动可以准确的反应输电塔的振动情况，然后各个传感器212的信号输送至电控系统12进行模型分析。

所述基础件1还包括支撑球13、支撑球套14，所述支撑球13固定在底座11上，所述支撑球套14滑动设在支撑球13上，所述的监测盒2固定在支撑球套14上；所述监测盒2上部固定有平衡器22，所诉平衡器22由固定在监测盒2上的电动机和固定在电机轴上的平衡杆组成。平衡器22是采用陀螺仪原理，在高速旋转的情况下保证监测盒2为水平状态。监测盒2可以采用取消支撑球13和平衡器22完全固定在底座11上的模式，这种结构更加简单，节省资金，但是需要安装到输电塔高处比较平的位置，然后通过电控系统12进行补偿传感器的轻微偏差。

支撑球13、支撑球套14采用万向球模式，监测盒2通过二者配合安装在底座11上，然后通过平衡器22的平衡作用保证监测盒2在支撑球13上为水平。

所述重块214下部设有万向球215，所述重块214通过万向球215设在监测盒2底面上。重块214下部的万向球215可以使得重块214在监测盒2底面上移动更顺畅，保证了监测的准确度更高。

所述风力发电机15通过导线连接电控系统12。

所述电控系统12包括电池、信号处理器、信号发射器，所述电池通过导线连接平衡器，所述信号采集器通过信号线连接信号处理器。

所述重块214为金属圆柱，所述的万向球215为3-5个，万向球215均匀分布在圆柱底面；所述的弹簧213为8个，重块214不论向哪个方向移动，相关的弹簧213均会有收缩或拉伸，相应的传感器212就会监测到力量变化，然后将信号传递给电控系统12。弹簧213的一端按圆周均匀分布在重块214的侧面，每个弹簧213的另一端连接有传感器212，所述的传感器212为压力传感器。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。