本发明涉及铁塔形变监测,具体是一种用于智能监测铁塔地震形变的装置。
背景技术:
1、输电铁塔作为高压架空导线的悬挂体,在输电线路中具有重要的意义,其通过悬挂高空导线,可以控制着输电导线与对地电气安全距离,是输电线路的重要组成部分。因此,其架设的安全程度、架设状态、架设环境等均影响着输电线路的安全运行。随着我国高压输电网络的不断建设,越来越多的输电铁塔不可避免地需要经过河床、山坡等地质易变的地带以及受地震、泥石流等地质灾害的影响,因输电铁塔为高耸的钢结构系统,地基的变化会导致输电铁塔的整体受力失衡,进而引起塔材的形变,塔材微小的形变即可造成塔身的偏斜甚至倒塔断线的事故发生。
2、现有中国专利文件公开号为cn112325839b的一种输电铁塔塔材微形变在线监测装置通过横板和监测机构、u型板、螺栓和滚辊筒之间的配合,将辊筒的外壁顶端与待巡检的铁塔塔材表面贴合抵紧,同时对横板进行施力,驱动使辊筒在铁塔塔材表面上进行滚动,在此期间滚球能够在圆柱的内部顶端滚动,若是遇到铁塔塔材表面出现凸起或是凹陷时,能够使竖杆和垫片进行前后移动,此过程中测距仪能够监测出垫片产生的形变量,且测距仪能够与远程智能手机相对接,实时翻译监测数据,能够降低监测人员的体能消耗,巡检的效果质量得以提升,易发现微小形变,同时测距仪的组成部件较为单一,降低因部件较多造成的维护成本,利于推广使用。
3、但在实现上述技术方案的过程中,发现上述技术方案存在如下技术问题:
4、现有输电铁塔塔材微形变在线监测装置通过使辊筒的外壁顶端与铁塔塔材表面贴合,利用滚球在圆柱的内部顶端滚动,并与铁塔塔材表面的凹陷和凸起,使竖杆和垫片进行前后移动,利用测距仪监测垫片形变量的方式,容易受到铁搭塔材本身在生产运输阶段产生的凹陷和凸起限制以及铁搭在悬挂高空导线时,塔材沾染泥土、树脂或被腐蚀的限制,最终影响实际检测结果精确程度,不利于得到有效的参考数据。
技术实现思路
1、为了克服现有输电铁塔塔材微形变在线监测装置通过利用滚球在铁塔表面检测凹陷和凸起情况的方式,容易受到铁搭塔材本身在生产运输阶段产生的凹陷和凸起限制以及铁搭在悬挂高空导线时,塔材沾染泥土、树脂或被腐蚀的限制,最终影响实际检测结果精确程度的不足,本技术实施例提供一种用于智能监测铁塔地震形变的装置,通过将第一架设臂与两个第二架设框连接固定,并将第二架设臂与两个第一架设框连接固定后,可以使多个支撑件支撑在第一架设臂和第二架设臂上的检测盘之间,当铁塔因地震而导致铁塔底部出现变形情况时,第一架设臂相对于第二架设臂倾斜,使检测盘在第二架设臂的顶部以支撑柱为支撑点而倾斜,从而使装配于检测盘顶部中心处的倾角传感器得到检测盘是否处于倾斜状态的数据,便于在终端警示工作人员,数据精确有效,能反应铁塔腿部实际的变形情况。
2、本技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种用于智能监测铁塔地震形变的装置,包括架设结构和监测结构,架设结构设置于铁塔的外部;
4、监测结构设置于架设结构的内侧;
5、其中,所述架设结构的顶部和底部位于铁塔不同的高度,所述监测结构在架设结构的内侧形成支撑,所述监测结构的内部设置有倾角传感器。
6、在一种可能的实现方式中,所述架设结构包括两个第二架设框和两个第一架设框,两个所述第二架设框和两个第一架设框内侧的两个拐角处均设置有连接块,两个所述第二架设框和两个第一架设框均由铁塔底部的外侧相向扣合进行连接,两个所述第二架设框的尺寸均小于两个第一架设框的尺寸,使两个第二架设框完成连接后位于完成连接的两个第一架设框顶部。
7、在一种可能的实现方式中,两个所述第二架设框和两个第一架设框的两个拐角处均加工有定位插槽,所述连接块的外壁一体式成型有限位板,所述限位板插接式连接在定位插槽的内部,且其表面与定位插槽的内壁相贴合,所述限位板的内侧与铁塔腿部的表面相适配,所述限位板通过螺栓与铁塔腿部连接固定。
8、在一种可能的实现方式中,所述监测结构包括第一架设臂和第二架设臂,所述第二架设臂和第一架设臂之间设置有多个支撑件,多个所述支撑件的顶部设置有同一个固定盘,多个所述支撑件的底部设置有同一个检测盘,所述第一架设臂位于第二架设臂的顶部,所述倾角传感器装配式连接在检测盘顶部的中心处。
9、在一种可能的实现方式中,所述第一架设臂和第二架设臂两端的表面均加工有多个第三螺纹杆,所述第一架设臂上的多个第三螺纹杆分别穿过两个扣合至铁塔外侧的第二架设框内部,并通过螺纹式连接螺母,将第一架设臂与两个第二架设框固定,所述第二架设臂上的多个第三螺纹杆分别穿过两个扣合至铁塔外侧的第一架设框的内部,并通过螺纹式连接螺母将第二架设臂与两个第一架设框固定。
10、在一种可能的实现方式中,多个所述支撑件均包括调节套管,所述调节套管的一端加工有第一螺纹杆,所述调节套管的内部设置有支撑套杆,所述支撑套杆的一端螺纹式连接有第二螺纹杆,所述固定盘的底端加工有多个固定螺纹套,多个所述固定螺纹套等间距环绕在固定盘圆心的四周,多个所述第一螺纹杆的一端分别螺纹式连接在多个固定螺纹套的内部,所述调节套管的外部加工有用于控制第一螺纹杆与固定螺纹套螺纹连接情况的控制棱柱。
11、在一种可能的实现方式中,所述第二螺纹杆的一端加工有装配球帽,所述装配球帽的内部扣接式连接有支撑滚球,所述支撑滚球的表面与装配球帽的内壁相适配,并滚动式连接在装配球帽的内部;
12、所述第二架设臂顶部的中心处加工有收纳槽,所述收纳槽底部内壁的中心处加工有支撑柱,所述检测盘底部的中心处加工有定位球槽,所述支撑柱的一端加工成球头,并与定位球槽相适配。
13、在一种可能的实现方式中,所述调节套管的内部套接式连接有弹簧,所述弹簧支撑于支撑套杆一端的表面和调节套管的内部,使支撑滚球的表面与检测盘的表面相贴合。
14、在一种可能的实现方式中,所述第二架设臂的底部加工有多个卸水槽,多个所述卸水槽均与收纳槽的内部相连通,且环绕于支撑柱的四周。
15、在一种可能的实现方式中,所述检测盘的侧壁处加工有标记环,所述检测盘的顶端与第二架设臂的顶端齐平,且其四周与收纳槽的内壁之间预留通道,使标记环由收纳槽裸露至第二架设臂的内部。
16、本技术的有益效果为:
17、一是,本方案中,通过将第一架设臂与两个第二架设框连接固定,并将第二架设臂与两个第一架设框连接固定后,可以使多个支撑件支撑在第一架设臂和第二架设臂上的检测盘之间,当铁塔因地震而导致铁塔底部出现变形情况时,第一架设臂相对于第二架设臂倾斜,使检测盘在第二架设臂的顶部以支撑柱为支撑点而倾斜,从而使装配于检测盘顶部中心处的倾角传感器得到检测盘是否处于倾斜状态的数据,便于在终端警示工作人员,数据精确有效,能反应铁塔腿部实际的变形情况;
18、二是,本方案中,通过使检测盘位于第二架设臂上的收纳槽内,且其初始状态与第二架设臂的顶端齐平,当检测盘在第二架设臂的顶部以支撑柱为支撑点而倾斜时,会破坏检测盘顶端与第二架设臂顶端的齐平状态,最终产生台阶,便于工作人员手拂过检测盘的顶端和第二架设臂的顶端,以是否存在台阶的情况来判断检测盘的倾斜情况;
19、三是,本方案中,通过将限位板插接至的定位插槽内部,可以在连接块的外壁与第二架设框或第一架设框的内壁贴合,将两个第二架设框和两个第一架设框分别相向扣合在铁塔底部的外侧,使连接块的内壁与铁塔腿部相贴合后,因连接块与铁塔腿部适配连接,可以在第一架设臂连接两个第二架设框以及在第二架设臂连接两个第一架设框后,使两个第一架设框和两个第二架设框在铁塔底部于不同高度始终处于水平状态,不会出现倾斜的情况;
20、四是,本方案中,通过在调节套管的内部套接弹簧,使弹簧支撑在插接于调节套管内部的支撑套杆和调节套管内壁之间,当调节第一螺纹杆与固定螺纹套之间的螺纹连接情况时,可以借助弹簧消除支撑件支撑在第一架设臂和第二架设臂之间的刚性,便于利用多个支撑件在收纳槽的内部将检测盘矫正至水平状态。