基于GIM的线路监测设备的制作方法

本发明属于电力设备技术领域，更具体地说，是涉及一种基于gim的线路监测设备。

背景技术：

随着社会的不断发展，电网运行方式的调整，线路带电作业次数随之增加。

现有对线路进行维修的时候需要花费较长的时间排查线路中的损坏点，需要工人频繁进行高空攀爬，不仅使得维修过程繁琐，而且不利于施工人员的安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于gim的线路监测设备，旨在解决现有线路排查困难的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种基于gim的线路监测设备，包括：

主架体，套设于电线杆顶部，所述主架体上设有向外开口的第二空腔；

热感应相机，设于所述第二空腔内，所述热感应相机用于监测电线上有电流通过时产生的电阻热；

显示屏，用于显示电线上电阻热的分布情况；

压力感应器，设于所述第二空腔内，用于感测风压；以及

防护组件，活动连接于所述第二空腔的开口处，所述压力感应器用于在风压大于预设值时控制所述防护组件盖设于所述第二空腔的开口处。

作为本申请另一实施例，所述压力感应器绕所述主架体的轴线设有多个，所述压力感应器包括：

第一支架，一端与所述主架体固定连接，且垂直于所述主架体的轴线设置；

承力碗，碗口背向所述主架体的轴线，所述承力碗与所述第一支架同轴滑动配合，且背风端设有与所述第一支架抵接的弹性件；以及

感应片，设于所述第一支架的另一端，当风压大于预设值时，所述承力碗移动预设距离并挤压所述感应片，所述感应片受压触发所述防护组件。

作为本申请另一实施例，所述压力感应器绕所述主架体的轴线设有多个，所述压力感应器包括：

第一支架，一端与所述主架体固定连接，且垂直于所述主架体的轴线设置；

叶片，绕所述第一支架的轴线设有多个，所述叶片的一端与所述主架体固接；以及

应变片，设于所述叶片上，用于感应所述叶片的形变量，当风压大于预设值时，所述叶片达到预设形变量，所述应变片触发所述防护组件。

作为本申请另一实施例，所述主架体包括：

围板，用于套设于电线杆外周；

顶板，固设于所述围板的顶部，所述顶板为向上凸出的弧形板；

底板，固设于所述围板的底部，所述防护组件顶部与所述顶板连接，底部与所述底板连接；以及

锁紧装置，设于所述底板底部且套设于所述围板外周，用于夹紧电线杆；

所述顶板、所述围板以及所述底板围合形成所述第二空腔。

作为本申请另一实施例，所述锁紧装置包括：

收紧带，所述收紧带缠绕在所述围板外周，具有与所述围板固接的固定端及与所述固定端分离设置的自由端，所述收紧带外表面设有卡齿；

齿轮，所述底板上设有第一电机，所述第一电机的输出轴与所述齿轮固接，所述齿轮与所述卡齿啮合；以及

卡接件，与所述齿轮卡接，并用于锁定所述齿轮。

作为本申请另一实施例，所述卡接件包括：

第二支架，固设于所述底板的底部；

卡条，为v型结构，所述卡条的中部与所述底板转动连接，所述卡条的两个自由端与所述第二支架之间分别连接有第二弹簧；以及

扳钮，与所述底板转动连接，且与所述卡条的转动端固接，所述扳钮用于带动所述卡条摆动。

作为本申请另一实施例，所述防护组件绕所述围板轴线设有多个，所述防护组件包括：

第三支架，顶部与所述顶板的外缘固接，底部与所述底板的外缘固接；

第一滑板，为弧形板，沿所述底板的周向滑动连接于所述第三支架；

第二滑板，为弧形板，沿所述底板的周向滑动连接于所述第三支架，所述第一滑板和所述第二滑板在所述底板的径向上交错设置；以及

驱动件，设于所述顶板内并用于分别驱动所述第一滑板和所述第二滑板滑动。

作为本申请另一实施例，所述驱动件包括第二电机和驱动轮，所述第二电机设于所述顶板内，所述驱动轮与所述第二电机的输出轴固接；

所述第一滑板的顶部设有与所述驱动轮啮合且呈弧形分布的第一齿条；

所述第二滑板的顶部设有与所述驱动轮啮合且呈弧形分布的第二齿条，所述第一齿条与所述第二齿条同轴设置且分别位于所述驱动轮的两侧。

作为本申请另一实施例，所述顶板上设有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨沿所述底板的周向交替设置，所述第一滑轨用于与所述第一滑板滑动连接，所述第二滑轨用于与所述第二滑板滑动连接；

所述底板上设有第三滑轨和第四滑轨，所述第三滑轨和所述第四滑轨沿所述底板的轴向交替设置，所述第三滑轨与所述第一滑轨对应且用于与所述第一滑板滑动连接，所述第四滑轨与所述第二滑轨对应且用于与所述第二滑板滑动连接。

作为本申请另一实施例，所述主架体上还设有湿度传感器，所述湿度传感器用于感应空气湿度。

本发明提供的基于gim的线路监测设备的有益效果在于：与现有技术相比，本发明基于gim的线路监测设备使用的时候通过主架体套设在电线杆上并位于电线的顶部，当电线内有电流通过时，电线会产生均匀的电阻热，通过热感应相机可以将电线上的电阻热的分布情况传输到显示屏，且不会受白天和黑夜的显示，施工人员可以通过显示屏观察线路情况，当线路中出现断路等情况时，线路中的电阻热分布会发生变化，通过显示屏可以直观看到线路中损坏处的位置，方便施工人员进行排查和维修；当遇到大风天气时，压力感应器感应风压到达预设值时，启动防护组件适应高空环境，防止装置损坏，延长装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的基于gim的线路监测设备的剖视结构示意图；

图2为图1中a部放大结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的基于gim的线路监测设备的仰视结构示意图；

图4为图3中b部放大结构示意图；

图5为图1提供的基于gim的线路监测设备左视剖视示意图；

图6为沿图1中c-c线的剖视结构图；

图7为沿图6中e-e线的主架体的剖视结构图；

图8为沿图7中d-d线的剖视结构图；

图9为本发明实施例一采用的控制模块的模块示意图；

图10为本发明实施例二采用的压力感应器的立体结构示意图。

图中：1、主架体；101、围板；102、顶板；103、底板；104、锁紧装置；114、收紧带；124、齿轮；134、卡接件；134-1、第二支架；134-2、卡条；134-3、扳钮；2、热感应相机；3、防护组件；301、第三支架；302、第一滑板；303、第二滑板；304、驱动件；314、第二电机；324、驱动轮；4、压力感应器；401、第一支架；402、承力碗；403、感应片；404；叶片；405、应变片；5、折叠杆；6、湿度传感器；7、第一空腔；8、连杆；9、第一弹簧；10、第二空腔；11、第一电机；12、第二弹簧；13、控制模块；14、第一齿条；15、第二齿条；16、第一滑轨；17、第二滑轨；18、第三滑轨；19、第四滑轨；20、显示屏。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图10，现对本发明提供的基于gim的线路监测设备进行说明。基于gim的线路监测设备，包括主架体1、热感应相机2、显示屏20、压力感应器4以及防护组件3，主架体1套设于电线杆顶部，主架体1上设有向外开口的第二空腔10；热感应相机2设于第二空腔10内，热感应相机2用于监测电线上有电流通过时产生的电阻热；显示屏20用于显示电线上电阻热的分布情况；压力感应器4设于第二空腔10内，用于感测风压；防护组件3活动连接于第二空腔10的开口处，压力感应器4用于在风压大于预设值时控制防护组件3盖设于第二空腔10的开口处。

其中，显示屏20为手持式的终端或者是其他终端设备，可以让操作人员在地面或房屋内通过显示的画面观测到电线上热电阻的情况。

需要说明的是，此处的风压指的是风作用在压力传感器上的压力的大小，下文中的风压均与此处相同。

本发明提供的基于gim的线路监测设备，与现有技术相比，本发明基于gim的线路监测设备使用的时候通过主架体1套设在电线杆上并位于电线的顶部，当电线内有电流通过时，电线会产生均匀的电阻热，通过热感应相机2可以将电线上的电阻热的分布情况传输到显示屏，且不会受白天和黑夜的显示，施工人员可以通过显示屏观察线路情况，当线路中出现断路等情况时，线路中的电阻热分布会发生变化，通过显示屏可以直观看到线路中损坏处的位置，方便施工人员进行排查和维修；当遇到大风天气时，压力感应器感应风压到达预设值时，启动防护组件3适应高空环境，防止装置损坏，延长装置的使用寿命。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1、图5及图6，热感应相机2与主架体1之间设有折叠杆5，折叠杆5包括第一杆体以及第二杆体，第一杆体的一端与主架体1固定连接且呈夹角设置，另一端与第二杆体转动连接，第二杆体的端部固设有热感应相机2。通过调节第一杆体与第二杆体的夹角，可以方便调节热感应相机2的朝向，根据需要调整热感应相机2照射的线路范围。

具体地，第一杆体的另一端设有第一通孔，第二杆体的转动端设有第二通孔，第一通孔与第二通孔上穿设有螺栓，螺栓的另一端连接有螺母。需要调节第一杆体与第二杆体的角度时，将螺母在螺栓上拧松并转动第二杆体，实现对热感应相机2的朝向进行调节；调节完毕后，拧紧螺母，螺母与螺栓的端部将第一杆体与第二杆体夹紧，实现对第一杆体与第二杆体夹角的固定；该结构方便调节，成本较低。

值得说明的是，本装置装在同一个电线杆上，由于同一个电线杆上的线路是不会频繁改动的时候，因此第一杆体与第二杆体的夹角只需要在初始安装的时候设置一次即可，若需要将装置装在另一个电线杆上，则需要针对另一个电线杆上线路的分布调整热感应相机2的朝向，使其照射范围最佳。

作为另一种实施例，折叠杆5也可以等效替换为机械手，机械手的成本较大但是利于远程控制。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1、图5及图6，压力感应器4绕主架体1的轴线设有多个，压力感应器4包括第一支架401、承力碗402以及感应片403，第一支架401一端与主架体1固定连接，且垂直于主架体1的轴线垂直设置；承力碗402碗口背向主架体1的轴线，承力碗402与第一支架401同轴滑动配合，且背风端设有与第一支架401抵接的弹性件；感应片403设于第一支架401的另一端，当风压大于预设值时，承力碗402移动预设距离并挤压感应片403，感应片403受压触发防护组件3。

优选的，承力碗402为具有弹性的环形片体结构，承力碗402由于其开口朝外的曲面形状，增加了感应风压的面积，当风压较足时，承力碗402沿第一支架401的轴向滑动移动预设距离，承力碗402的外壁从仅接触在感应片403上变为挤压于感应片403上，感应片403感应到的压力值逐渐增加，直至压力达到预设值时，说明此时外界环境恶劣可能会损坏第二空腔10内部的零件，启动防护组件3对第二空腔10的开口进行盖设，防止第二空腔10内零件的损坏，有效延长装置的使用寿命。

具体地，第一支架401的端部为环形结构，感应片403在环形结构的内壁并绕第一支架401的轴线均匀设有多个；或，感应片403为环形片，设于环形结构的内壁。感应片403的两种分布形式可以满足制造的多样性；同时，风向不一定是沿第一支架401的轴线分布的，当风向与第一支架401呈夹角吹向承力碗402时，承力碗402挤压在感应片403上的位置可能集中在承力碗402侧壁上的某处，此时一旦感应片403感受到的最大压力超出预设值，即启动防护组件3，提高压力感应器4对恶劣环境的反应灵敏度。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，第一支架401内设有第一空腔7，承力碗402的端部设有用于与第一空腔7滑动连接的连杆8，弹性件连接于连杆8和第一空腔7之间。优选的，弹性件为第一弹簧9，第一弹簧9有利于承力碗402在风压减小时恢复初始位置；该结构有利于承力碗402根据风压条件作出反应，在滑动时挤压感应片403，及时将风压转化为作用在感应片403上的压力，从而准确开启防护组件3。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1及图10，压力感应器4绕主架体1的轴线设有多个，压力感应器4包括第一支架401、叶片404以及应变片405，第一支架401一端与主架体1固定连接，且垂直于主架体1的轴线垂直设置；叶片404绕第一支架401的轴线设有多个，叶片404的一端与主架体1固接；应变片405设于叶片404上，用于感应叶片404的形变量，当风压大于预设值时，叶片404达到预设形变量，应变片405触发防护组件。

优选的，叶片404为具有弹性的片体，当风压较足时，叶片404的表面发生形变，应变片405实时感应叶片404的形变量，当应变片404的形变量达到预设值时，说明此时外界环境恶劣可能会损坏第二空腔10内部的零件，应变片405启动防护组件3对第二空腔10的开口进行盖设，防止第二空腔10内零件的损坏，有效延长装置的使用寿命。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1、图5及图7，主架体1包括围板101、顶板102、底板103以及锁紧装置104，围板101用于套设于电线杆外周；顶板102固设于围板101的顶部，顶板102为向上凸出的弧形板；底板103固设于围板101的底部，防护组件3顶部与顶板102连接，底部与底板103连接；锁紧装置104设于底板103底部且套设于围板101外周，用于夹紧电线杆；顶板102、围板101以及底板103围合形成第二空腔10。

安装的时候，将围板101穿过电线杆，调整到电线杆的合适高度后，通过锁紧装置104进行固定；通过套设在电线杆外周的固定方式进行固定，增加稳定性；顶板102其实为一个倒扣的碗状，可以在下雨的情况下对位于第二空腔10内的热感应相机2和压力感应器起到保护作用，防止其直接被雨淋产生漏电事故，从而有效防止安全事故的发生。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1及图3及图4，锁紧装置104包括收紧带114、齿轮124以及卡接件134，收紧带114缠绕在围板101外周，具有与围板101固接的固定端及与固定端分离设置的自由端，收紧带114外表面设有卡齿；底板103上设有第一电机11，第一电机11的输出轴与齿轮124固接，齿轮124与卡齿啮合；卡接件134与齿轮124卡接，并用于锁定齿轮124。

例如，齿轮124正转的时候，收紧带114为收紧状态；齿轮124反转的时候，收紧带114为放松状态。当围板101套设在电线杆上并调整好高度后，需要使收紧带114收紧进行固定，此时启动第一电机11，带动齿轮124正转，齿轮124正转的过程中，由于卡齿与齿轮124啮合，收紧带114的自由端逐渐靠近固定端，在围板101的外周实现收紧，并通过卡接件134对齿轮124进行固定，完成主架体1的固定；当需要拆卸主架体1时，启动第一电机11，带动齿轮124反转，齿轮124反转的过程中，由于卡齿与齿轮124啮合，收紧带114的自由端逐渐远离另固定端，在围板101的外周实现放松，通过卡接件134对齿轮124进行固定，防止在拆卸过程中收紧带114突然收紧，然后将主架体1从电线杆上拆卸。

值得说明的是，由于同一个电线杆上的线路是不会频繁改动的时候，因此卡接件134只需要分别在主架体1安装和拆卸的时候分别调节一次即可；该结构方便实现主架体1的安装与拆卸，并且可以对齿轮124起到限位作用，可以有效杜绝齿轮124由于连接不稳使得主架体1掉落发生安全事故，该结构中的第一电机11使得施工人员在高空装卸的过程中减少对齿轮124的转动操作，从而降低施工人员劳动强度的同时保障其人身安全。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1、图3及图4，卡接件134包括第二支架134-1、卡条134-2以及扳钮134-3，第二支架134-1固设于底板103的底部；卡条134-2为v型结构，卡条134-2的中部与底板103转动连接，卡条134-2的两个自由端分别与第二支架134-1之间连接有第二弹簧12；扳钮134-3与底板103转动连接，且与卡条134-2的转动端固接，扳钮134-3用于带动卡条134-2摆动。

需要收紧带114收紧时，启动第一电机11，带动齿轮124正转，齿轮124正转的过程中，由于卡齿与齿轮124啮合，收紧带114的自由端逐渐靠近固定端，在围板101的外周实现收紧，调整完后，扳动扳钮134-3使得卡条134-2的一个自由端抵接在齿轮124的齿上，此时齿轮124如果正向旋转会使得卡条134-2的该端下压并会在第二弹簧12的弹力下回弹，齿轮124反转则其齿面会抵接在卡条134-2的端部无法进行反转，完成主架体1的固定；需要收紧带114放松时，启动第一电机11，带动齿轮124反转，齿轮124反转的过程中，由于卡齿与齿轮124啮合，收集带的一端逐渐远离另一端，在围板101的外周实现放松，调整完后，扳动扳钮134-3使得卡条134-2的另一个自由端抵接在齿轮124的齿上，此时齿轮124如果反向旋转使得卡条134-2的该端下压并会在第二弹簧12的弹力下回弹，齿轮124正转则其齿面会抵接在卡条134-2的端部无法进行反转，防止主架体1在拆卸的过程中收集带再次收紧。

通过卡接件134实现对齿轮124的卡接，可以防止装置安装在电线杆上因为长期处于高空齿轮124反转使得收紧带114放松，杜绝了主架体1下滑掉落在电线上发生安全事故，保证装置使用的安全性；还可以在主架体1拆卸过程中，防止收紧带114突然收紧造成操作人员受伤，保证主架体1拆卸过程的顺利进行。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1、图5至图8，防护组件3绕围板101轴线设有多个，防护组件3包括第三支架301、第一滑板302、第二滑板303以及驱动件304，第三支架301顶部与顶板102的外缘固接，底部与底板103的外缘固接；第一滑板302为弧形板，沿底板103的周向滑动连接于第三支架301；第二滑板303为弧形板，沿底板103的周向滑动连接于第三支架301，第一滑板302和第二滑板303在底板103的径向上交错设置；驱动件304设于顶板102内并用于分别驱动第一滑板302和第二滑板303滑动。

优选的，压力感应器4设有四个，热感应相机2设有四个且与压力感应器4的投影位置一致，防护组件3设有四个，防护组件3的投影位置与压力感应器4的投影位置交错分布。例如：四个压力感应器4的投影位置分别位于0°、90°、180°、270°的位置上，则四个热感应相机2的投影位置也分别位于0°、90°、180°、270°的位置上，则防护组件3的投影位置位于45°、135°、225°、315°的位置上，可以保证防护组件3在未启动情况下不影响热感应相机2和压力感应器4的正常工作。

当压力感应器4感应到的压力超出预设值后，防护组件3启动，此时驱动件304驱动第一滑板302沿底板103的周向正向从第三空腔内滑出，驱动第二滑板303沿底板103的周向反向从第三空腔内滑出，在第一滑板302与第二滑板303滑动到极限位置后，防护组件3即达到极限展开状态，四个防护组件3的极限展开状态将第二空腔10全部包裹，防止风较大的情况下将热感应相机2和压力感应器4吹坏，此时的热感应相机2与压力感应器4均停止工作。

优选的，在防护组件3处于极限展开状态时，第一个防护组件3的第一滑板302与第二个防护组件3的第一滑板302对接，第二个防护组件3与第三个防护组件3的第二滑板303对接，第三个防护组件3的第一滑板302与第四个防护组件3的第一滑板302对接，第四个防护组件3的第二滑板303与第一个防护组件3的第二滑板303对接；具体地，第一滑板302和第二滑板303用于对接的一端均设有磁铁，防止四个防护组件3围合形成的结构侧壁存在空隙，保护热感应相机2和压力感应器4不受损坏。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图7至图8，驱动件304包括的第二电机314和驱动轮324，第二电机314设于顶板102内，驱动轮324与第二电机314的输出轴固接；第一滑板302的顶部设有与驱动轮324啮合且呈弧形分布的第一齿条14；第二滑板303的顶部设有与驱动轮324啮合且呈弧形分布的第二齿条15，第一齿条14与第二齿条15同轴设置且分别位于驱动轮324的两侧。

感应片403与第二电机314通讯连接，当感应片403感应到的压力值超过预设值，第二电机314启动，第二电机314带动驱动轮324转动，由于第一齿条14与第二齿条15同轴设置且位于驱动轮的两侧，因此在驱动轮324转动的过程中，带动第一齿条14与第二齿条15反向转动，从而分别带动第一滑板302与第二滑板303反向从第三空腔中滑出，实现防护组件3的展开；该过程方便应对恶劣天气，保护装置的完好性。

当防护组件3开启后，由于防护组件3对外界风的阻挡，感应片403感应到的压力相应减小，此时防护组件3不受影响，当施工人员观测到天气情况转好后，再通过控制模块13控制防护组件3关闭。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1、图5至图8，顶板102上设有第一滑轨16和第二滑轨17，第一滑轨16和第二滑轨17交替设置，第一滑轨16用于与第一滑板302滑动连接，第二滑轨17用于与第二滑板303滑动连接；底板103上设有第三滑轨18和第四滑轨19，第三滑轨18和第四滑轨19沿底板103的轴向交替设置，第三滑轨18与第一滑轨16对应且用于与第一滑板302滑动连接，第四滑轨19与第二滑轨17对应且用于与第二滑板303滑动连接。

第一滑板302滑出后在第一滑轨16和第三滑轨18内滑动，第二滑板303滑出后在第二滑轨17和第四滑轨19内滑动，通过第一滑轨16和第三滑轨18对第一滑板302进行限位，通过第二滑轨17和第四滑轨19对第二滑板303进行限位，可以保证第一滑板302和第二滑板303无论是在滑动还是固定时的稳定性，优化结构稳定性。

作为本发明提供的基于gim的线路监测设备的一种具体实施方式，请参阅图1，主架体1上还设有湿度传感器6，湿度传感器6用于感应空气湿度。通过湿度传感器6对空气中的湿度进行实时监测，可以判定工人是否适合高空作业，例如，当空气湿度高于预设值时，如果线路漏电，则判定在该环境下施工容易发生触电，向施工人员发出警告，保障了施工人员的安全。

本发明提供的基于gim的线路监测设备还包括控制面板，请参阅图9，显示屏20位于控制面板上，控制面板内的控制模块13分别与热感应相机2、压力感应器4、第一电机11、第二电机314以及湿度传感器6通讯连接。

控制模块13的控制过程具体包括：

热感应相机2照射的影像发送到控制模块13，控制模块13将影像处理并传输到显示屏20进行实时显示；

当压力感应器4感受到的压力超出预设值时，压力感应器4向控制模块13发送压力信号，控制模块13接收压力信号控制第二电机314开启，进而使防护组件3关闭；

通过控制模块13向第一电机11发送正转命令或反转命令，进而控制收紧带114收紧或放松；

湿度传感器6感应的空气湿度值反馈到控制模块13，控制模块13将空气湿度值显示到显示屏20上，同时能够在湿度超出预设值的时候在显示屏20上发出预警。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。