物联网智能牵张设备的制作方法

1.本实用新型涉及牵张设备技术领域，尤其涉及一种物联网智能牵张设备。


背景技术：

2.牵张设备是用于35kv以上高压输电线路架线阶段施工中必不可少的工程机械，采用牵张设备进行张力放线。牵张场地的命名以设备类型命名，当使用大小牵张设备时，以大牵张设备为主，即牵引设备放置的场地为牵引场，张力设备放置的场地为张力场。导线是通过电流的单股线或不相互绝缘的多股线组成的绞线。现有的牵张设备运行状态只能由操作人员凭经验掌握，操作人员及施工人员之间主要通过报话机相互通信，受各因素影响不利于管理人员在牵引过程中实时掌握信息，且牵张设备的施工特点大都是野外作业，存在工作环境恶劣， 流动性大且作业分散，不能像固定机械设备一样采用有线接入网络方式实现远程状态监测和操作，受数据存储的限制，不能保存设备运行的数据的问题。
3.例如，一种在中国专利文献上公开的“电力调度电网建设用牵张机”，其公告号cn109282022b，包括输送轮、控制箱、支撑架、滚轮和轴箱，所述输送轮设于控制箱的前端，并且二者活动连接，所述控制箱的底端与支撑架的顶端相焊接，所述滚轮位于轴箱的下方，所述轴箱的后端设于输送轮的前端，并且二者活动连接，本发明通过改进设备的部分结构，使其能够通过输送轮的转轴，对其转速进行检测，从而在转速过高的时候，对其进行限速。但是上述方案存在不能实现对牵张设备温度、流量、转矩等参数进行监测，不利于管理人员在牵引过程中实时掌握信息。


技术实现要素：

4.本实用新型是为了解决现有技术的无法在牵张设备运行时对牵张设备系统参数进行监测，不利于管理人员在牵引过程实时掌握信息的问题，提供一种能够实时监测牵张设备状态并实时共享信息的物联网智能牵张设备。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种物联网智能牵张设备，包括牵张设备的液压系统，其特征是，还包括若干传感器主控模块、声光报警器，所述若干传感器包括设置在牵张设备中的第一传感器模块和设置在液压系统中的第二传感器模块，所述主控模块与传感器数据连接，所述声光报警器与主控模块通讯连接。若干传感器监测牵张系统在电力施工时的状态信息形成实时测得的监控数据，主控模块读取传感器的监控数据，根据导线型号及牵张机型号确定安全限值，实时监控，当监测数据超过安全限值至发出声光预警。智慧工地平台可以根据预警信息对牵张设备进行远程控制，确保设备受力处于可控状态，减少电力事故的发生。
7.作为优选，所述第一传感器模块包括分别设置在牵引机和张力机的柴油过滤器出口处的第一流量传感器、设置在牵引机和张力机的机油过滤器出口处的第二流量传感器，设置在液压油箱处的第一温度传感器，设置在牵引机和张力机卷筒处的转矩传感器。
8.作为优选，所述第二传感器模块包括设置在液压系统的主液压泵牵引方向出口处
的第一压力传感器、溢流阀出口处的第二压力传感器、风扇马达进出口处的流量传感器、主液压马达处的第二温度传感器、液压系统电磁换向阀线圈处的电流传感器、信号传感器和温度传感器，液压系统启动继电器线圈处的第三温度传感器。液压系统由牵引机液压系统和张力机液压系统组成。传感器实时检测的设备运行状态数据通过集成到牵张设备的主控模块利用数据分析功能把实时监测到的压力、流量、温度、电流、转速这些数据与安全限值对比，
9.作为优选，还包括智慧工地平台、终端、显示模块，所述主控模块通过无线模块与智慧工地模块信息交互，所述主控模块通过蓝牙模块与终端信息交互，所述主控模块数据信息可通过显示模块显示。传感器在离线监测的基础上，利用无线通讯技术，增加远程无线数据传输功能，实现于智慧工地平台软件的交互， 利用嵌入式技术开发的具有简单数据分析功能的主控系统，集成到牵张设备上，可以实时监测牵张设备的运行状态，以便及时发现问题。
10.作为优选，所述主控模块包括单片机。单片机嵌入式开发具有数据分析功能的实时状态监测系统， 并集成到牵张设备上， 可以实时监测牵张设备的运行状态，以便及时发现问题。
11.作为优选，所述主控模块还包括数据存储模块。保存设备运行的数据，方便对存储的部分资料进行统计分析和趋势预测，为牵引过程人员、设备、杆塔提供安全保障。
12.综上所述，本实用新型具有如下有益效果：通过在牵张设备上增加传感器模块和通讯模块，在电力施工时，实现牵张设备数据在智慧工地平台实时化、透明化，根据预警信息对牵张设备，确保设备受力处于可控状态，减少电力事故的发生。
附图说明
13.图1是本发明一实施例物联网智能牵张系统结构框图。
14.图2是本发明一实施例张力机液压系统结构示意图。
15.图3是本发明一实施例张力机主视图。
16.图4是本发明一实施例张力机俯视图。
17.图5是本发明一实施例牵引机主视图。
18.图6是本发明一实施例牵引机俯视图。
19.图7是本发明一实施例牵引机液压系统结构示意图。
20.图8是本发明一实施例智慧工地平台框图。
21.图9是本发明一实施例牵张设备结构示意图。
22.图中：1、主液压泵 2、溢流阀 3、风扇马达 4、主液压马达 6、电磁换向阀 8、继电器 9、柴油过滤器 10、机油过滤器 11、液压油箱 12、卷筒 13、电子监测系统 14、终端 15、智慧工地平台 16、显示模块。
具体实施方式
23.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
24.实施例：
25.如图1~8所示的一种物联网智能牵张设备，包括牵张设备的液压系统，其特征是，
还包括若干传感器主控模块、声光报警器，所述若干传感器包括设置在牵张设备中的第一传感器模块和设置在液压系统中的第二传感器模块，所述主控模块与传感器数据连接，所述声光报警器与主控模块通讯连接。若干传感器监测牵张系统在电力施工时的状态信息形成实时测得的监控数据，主控模块读取传感器的监控数据；智慧工地平台15包括系统介绍模块、状态检测模块、历史记录模块、故障记录模块、远程控制模块以及帮助模块，系统介绍模块包括系统开发背景介绍、系统功能介绍、系统版本介绍、系统开发者介绍；状态检测模块包括故障预警和监测数据的实时曲线；历史记录模块包括数据查询单元和数据曲线分析单元；故障记录模块可以出具故障报告；远程操作模块可以远程控制牵张设备启停。
26.若干传感器安装在牵张设备牵引机和张力机的主要监测部位：主液压泵1牵引方向出口处安装压力传感器、溢流阀2出口处安装压力传感器、风扇马达进出口处安装流量传感器、柴油过滤器9和机油过滤器10出口处安装流量传感器、主液压马达4泄露油路和液压油箱11处安装温度传感器、电磁换向阀6线圈处安装温度传感器、起动继电器8线圈处安装温度传感器、充电回路及电磁换向阀6和伺服阀处安装电流传感器和信号检测传感器、卷筒12处安装转矩传感器。
27.所述智慧工地平台15与主控模块通过无线模块进行信息交互，所述终端14与主控模块通过蓝牙模块进行信息交互。终端14用于设置导线和牵张机型号，并根据导线和牵张机型号确定监控数据安全限值。主控模块采用16位msp430f149单片机、无线模块采用gr47、蓝牙模块采用ch582。主控模块利用数据分析功能把实时监测到的压力、流量、温度、电流、转速这些数据与安全限值对比同时牵张机操作手能通过显示模块16查询对应监测数据并通过蓝牙模块传输至终端14的app及无线模块上传至智慧工地平台15软件，当监测数据超过安全限值时，主控模块发出预警信号，驱动声光报警器实时警报。
28.牵张系统的控制方法包括如下步骤：
29.步骤s1：操作人员对发动机、制动部位、传感器模块、设备接地和锚固状态是进行检查，确认满足安全工作条件；
30.步骤s2：牵张设备点火启动，终端14的app设置导线型号以及牵张机型号，终端14根据对应的导线型号以及牵张机型号确定安全限值；
31.步骤s3：开始牵引，确认地滑车满足安全条件；
32.步骤s4：牵引过程中，主控模块所述传感器实时监测牵张机设备运行状态，传输模块实时发送检测数据至终端14的app, 同时通过通讯模块上传至智慧工地平台15；
33.步骤s5：主控模块将若干传感器的检测数据与安全限值做比对，若检测数据在安全限值内，则回到步骤s4；若否则执行步骤s6；
34.步骤s6：主控模块发出预警信号，驱动预警装置发出实时警报；
35.步骤s7：智慧工地平台15对牵张设备进行远程操停。
36.作为优选，所述步骤s5包括如下步骤：
37.步骤5.1:主控模块将各重要监测点对应压力、流量、温度、电流、转速的监测数据进行对比，如超过安全限值，则执行步骤6;若不超过安全值则回到步骤s4。
38.牵张设备与终端14之间通过蓝牙接收数据，牵张设备与智慧工地平台15之间通过无线网络接收数据，当主控模块判断监测数据超过安全限值需预警时，预警装置会发出声光警示信号，提醒施工人员，有效地达到预警的作用，确保电力施工时，实现牵张过程数据
透明化，管理人员能实时掌握现场情况，保存设备运行的数据，方便对存储的部分资料进行统计分析和趋势预测，为牵引过程人员、设备、杆塔提供安全保障，减少电力事故的发生。
39.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
40.尽管本文较多地使用了终端、主控模块、牵张设备、传感器、安全限值等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。