一种基于激光雷达技术的架空线路导线电气安全距离警报装置的制作方法

本发明涉及一种基于激光雷达技术的架空线路导线电气安全距离警报装置，属于架空线路导线安全检测。

背景技术：

1、架空线路主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路，架设及维修比较方便，成本较低，在现代的输电线路中，得到广泛的使用，而且随着中国输电线路的完善，现在一些架空线路穿过深林、道路和城市之间，在架空线路导线布设时，对于电气安全距离有着严格的要求，如：架空线路垂弧对建筑屋顶最小安全距离大于3米，架空线路垂弧对树顶的最小距离大于1.5米，架空导线与建筑物水平最小距离大于1.5米，架空导线与树木水平最小距离大于2米，而在进行架设后，由于树木的生长或导线的热胀冷缩和拉伸影响，需要对安全距离进行预防，当达到安全距离后，进行及时处理，进而需要对导线电气安全距离进行监测。

2、如公开号为：cn107392247b，一种电力线下方地物安全距离实时检测方法，通过将激光点云数据和影像数据实时配准，实时生成电力线路附近区域彩色激光点云，然后利用深度学习算法对彩色点云进行实时分类，得到电力线对应的三维激光点云，再利用该激光点云数据实时拟合电力线弧垂方程，得到电力线的三维模型，最后采用铅垂线方法对下方地物安全距离进行实时检测。本发明中，整个过程全自动化，无需人工干预，实现了对电力线下方地物安全距离进行实时检测。

3、再如公开号为：cn112785455a，一种基于多激光雷达的带电导线监测预警系统和方法，包括若干设于斗臂车不同面的激光雷达，若干激光雷达分别与若干数据处理平台连接；若干激光雷达之间不通视，各个激光雷达感应一个方向的信息；数据处理平台采集激光雷达信息，根据标定的空间位置关系，进行多激光雷达点云融合，将采集到的点云归算到以斗臂车中心点为原点的坐标系下；多台激光雷达通过外参标定求取转换参数，实现多台激光雷达的空间同步。本发明可在10kv输电线路带电工作环境中，地对工作人员带电作业安全距离进行测量和预警、对作业环境安全情况进行监测以及对作业环境进行可视化监控，实现作业现场的实时管控和作业人员的安全防护，提高带电作业的安全水平，然而在进行使用时，存在不便于进行操作，并在进行操作时，较为繁琐，对于较大架空线路在进行安全距离检测时，不便于使用，并无法进行实时检测报警，需要进行定期操作，不方便使用。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于激光雷达技术的架空线路导线电气安全距离警报装置，能够适用不同的使用模式，方便安装在杆塔上、导线上和在导线上进行巡检，方便使用，且结构小巧，方便进行操作，便于对安全距离进行快速检测和报警。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于激光雷达技术的架空线路导线电气安全距离警报装置，包括固定组件，且所述固定组件的上端两侧均固定安装有连接组件，所述固定组件的下端固定安装有控制组件，且所述控制组件的下端的中间位置固定安装有调节组件，所述调节组件的下端固定安装有激光雷达，所述激光雷达与所述控制组件相电性连接，且所述连接组件包括软钢丝，所述软钢丝成u型结构，所述软钢丝上套接有连接杆，且所述软钢丝的中间位置套接有连接片，且所述软钢丝上位于所述连接片的一侧均套接有锁紧扣，所述软钢丝的两端均与所述固定组件的上端相固定连接，且所述连接组件为两组，所述连接杆与所述连接片的两端均开设有插接孔，所述连接杆与所述连接片均通过所述插接孔套接在所述软钢丝上，所述连接片的中间位置均匀开设有通孔，且所述连接杆的一侧中间位置镶嵌安装有防滑条，所述固定组件包括上固定片和下固定片，且所述上固定片的下表面两侧均固定安装有螺杆，所述下固定片的两侧均开设有圆孔，所述螺杆的下端通过所述圆孔延伸至所述下固定片的下端，且所述螺杆上螺纹连接有螺母，所述螺母的一侧与所述下固定片的下表面相压紧，所述下固定片的两侧中间位置均开设有连接孔，且所述通孔与所述连接孔的位置相对应，所述上固定片的四角均固定安装有固定孔，所述上固定片的一侧固定安装有牵引环，且所述上固定片的下表面均开设有盲槽，所述上固定片的中间位置开设有透孔，且所述透孔的内部中间位置固定安装有软性材质制成的第一导轮，所述下固定片的上表面四角均固定安装有固定座，所述固定座位于所述盲槽的正下方，且所述固定座的内部均转动安装有第二导轮，所述第一导轮与所述第二导轮的中间位置均为弧形结构，且所述第一导轮与所述第二导轮位于同一竖直平面上，在进行安装时，分为固定安装在外部的杆塔上，用来监测外部物体与杆塔之间的距离，安装在导线的中间位置，用来监测导线下垂的中间位置与外部物体中间的距离和导线之间的距离，滑动安装在导线上，并用外部的巡检机器人或绳索进行拉动，对导线进行巡检，监测外部物体与导线各个位置的距离。

3、在安装在外部杆塔上时，通过调节所述调节组件，使得所述连接杆通过所述插接孔在所述软钢丝上进行移动，且使得一端的所述连接杆与所述上固定片的一侧相压紧，将所述连接杆之间相压紧，并调节所述连接片，使得所述连接片的一侧与所述连接杆相压紧，然后调节所述锁紧扣，使得所述锁紧扣与所述连接片相压紧，使得所述上固定片、所述连接杆和所述连接片处于同一水平片上，将所述下固定片拆卸下来，并在拆卸时，将所述螺母从所述螺杆上取下，使得所述下固定片通过所述圆孔与所述螺杆相脱离，将外部螺栓穿过所述固定孔，并将所述上固定片与外部的杆塔相固定连接，并在连接后，将外部的小型螺丝穿过所述通孔，使得所述连接片与外部的杆塔相固定连接，然后将所述下固定片通过所述螺杆和所述螺母固定安装在所述上固定片上，使得本技术方案固定安装在外部杆塔上，并在进行安装后，由于所述第一导轮为软性材质制成，使得所述第一导轮与外部的杆塔相压紧，并使得所述防滑条与外部的杆塔相压紧，提高连接的稳定性，在连接完成后，将外部供电线路与所述控制组件相连接，并通过所述调节组件调节所述激光雷达的朝向，便于对杆塔周边物体距离杆塔之间的距离进行持续检测，并在达到安全距离后，进行报警。

4、在安装在导线上时，将所述上固定片与所述下固定片之间通过所述螺杆和所述螺母相固定连接，且调节所述连接杆在所述软钢丝上的位置，使得所述连接杆之间的距离相同，将两侧的所述连接组件向上翻转，使得所述连接组件形成环形结构，并对外部的导线进行包裹，使得所述连接杆与导线相贴合，并通过所述防滑条，提高防滑性能，将两端的所述连接片之间通过所述通孔相固定连接，然后拉动所述软钢丝，使得所述连接杆之间的距离以及所述连接杆与所述连接片之间的距离进行收紧，使得所述上固定片、所述连接杆和所述连接片对导线进行包裹固定，在收紧后，通过调节所述锁紧扣的位置，然后对所述锁紧扣进行锁紧，使得所述锁紧扣与所述软钢丝相固定连接，进而使得所述连接组件与外部的导线相固定连接，并在进行连接时，导线的下侧与第一导轮中间的弧形结构相压紧，提高包裹效果，方便固定安装在导线的中间位置，然后将外部供电线缆与所述控制组件相电性连接，并通过所述调节组件，调节所述激光雷达的位置和朝向，进而便于通过所述激光雷达对导线之间的距离和外部物体距离导线的距离进行监测，并在达到安全距离内时，进行报警。

5、在进行巡检使用时，将所述上固定片和所述下固定片之间进行分离，使得所述上固定片放置在外部的导线上侧，将所述下固定片置于外部导线的下侧，将所述连接组件通过所述软钢丝向下翻转，并将所述连接片通过所述通孔与所述下固定片上的所述连接孔相固定连接，然后拉紧所述软钢丝，使得所述上固定片与所述下固定片之间的距离进行调节，使得外部的导线夹紧在所述第一导轮和所述第二导轮之间，在进行拉紧后，通过所述锁紧扣进行固定，避免产生松弛，且将外部的线路巡检机器人或外部的牵引绳与所述牵引环相连接，然后通过所述控制组件对本技术方案进行临时供电，并通过所述调节组件，调节所述激光雷达的朝向，在进行巡检时，通过线路巡检机器人或牵引绳，拉动本技术方案，使得所述第一导轮和所述第二导轮转动，进而使得本技术方案沿导线进行移动，使得所述激光雷达对导线沿路上的物体距离导线的距离进行检测，且物体较近时，进行报警，方便进行巡检。

6、优选的，为了便于对所述激光雷达进行控制，方便进行报警，所述控制组件包括控制箱，所述控制箱的外表面两侧均固定安装有报警灯，且所述控制箱的外表面另外两侧的中间位置固定安装有扬声器，且所述控制箱的内部分别固定安装有储电模块、单片机和无线通讯模块，所述储电模块对所述调节组件、所述激光雷达、所述单片机和所述无线通讯模块进行供电，且所述无线通讯模块与外部控制终端相信号连接，所述无线通讯模块与所述单片机相电性连接，所述激光雷达的监测数据传输至所述单片机，且所述单片机将数据通过所述无线通讯模块传输至外部控制终端，所述单片机电性连接所述报警灯和所述扬声器相电性连接。

7、优选的，为了便于对所述激光雷达的检测角度进行调节，所述调节组件包括电动伸缩杆，且所述电动伸缩杆的输出端转动安装有调节座，所述调节座的下表面固定安装有安装板，所述安装板的下表面固定安装有旋转云台，所述激光雷达固定安装在所述旋转云台的输出端，所述电动伸缩杆的输出端固定安装有固定球，且所述调节座的上端开设有球槽，所述调节座通过所述球槽卡接在所述固定球上，且所述调节座的一侧固定安装有螺纹管，所述螺纹管与所述球槽的内部相连通，且所述螺纹管的内部转动安装有锁紧螺母，所述锁紧螺母的一端延伸至所述球槽的内部与所述固定球相压紧。

8、本发明的有益效果是：通过采用固定组件和连接组件，便于调节多种安装模式，便于安装在杆塔上、导线上和在导线上进行巡检，便于使用，并便于进行操作，方便对导线电气安全距离进行监测和报警，并在进行固定安装后，无需进行定期巡检，大大节约人力物力，且在巡检使用时，便于进行操作监测，便于使用。