水泥电杆抗风检测机构及其系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种水泥电杆抗风检测机构，其特征在于：包括其一端部铰接在一起的支撑杆、电动推杆、上弦杆，所述上弦杆的另一端铰接于待检测水泥电杆的上部，所述支撑杆的另一端与地面铰接于固定，所述电动推杆的另一端与一斜腹杆的一端铰接，所述斜腹杆的另一端铰接于待家侧水泥杆的下部。本发明轻便简易，可在现场以人工的方式进行快速组装；安装方便，并采用无线传输的方法进行数据传输，可在电脑中实现数据的实时分析；加力加载装置的加力和释放可实现远程控制，加力速度可调，也可利用车载电池源，方便现场使用。
【专利说明】水泥电杆抗风检测机构及其系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水泥电杆抗风检测机构及其系统，应用于供电水泥电杆性能检测领域。
【背景技术】
[0002]输电杆塔作为重要的电力设施直接影响到电网的安全稳定运行。在我国沿海地区，台风袭击中经常发生大量配网线路水泥电杆倾覆事故，导致供电系统的瘫痪。
[0003]目前，针对水泥电杆抗风能力还主要是借助于设计阶段的理论建模计算，而实际运行中诸多不确定因素导致实际情况与计算结果存在较大差距，同时现场针对水泥电杆的抗风能力检测手段采取拉水泥杆的方式，结构复杂，现场操作困难。
【发明内容】
[0004]本发明提供的是一种水泥电杆抗风检测机构及其系统，有助于解决目前供电用水泥电杆抗风性检测结构复杂、操控不便等问题。
[0005]本发明的特征在于:一种水泥电杆抗风检测机构，其特征在于:包括其一端部铰接在一起的支撑杆、电动推杆、上弦杆，所述上弦杆的另一端铰接于待检测水泥电杆的上部，所述支撑杆的另一端与地面铰接于固定，所述电动推杆的另一端与一斜腹杆的一端铰接，所述斜腹杆的另一端铰接于待家侧水泥杆的下部。
[0006]其中，所述上弦杆上设有包括力传感器及角度传感器的第一节点。
[0007]所述斜腹杆上设有包括力传感器及角度传感器的第二节点。
[0008]位于斜腹杆及斜腹杆另一端之间的待测水泥电杆上设有角度传感器的第三节点。
[0009]所述斜腹杆与电动推杆之间的铰接点还经一安全拉线连接于支撑杆的另一端上。
[0010]本发明还涉及另一技术方案:一种基于水泥电杆抗风检测机构下的系统，其特征在于:还包括一用以驱动电动推杆的驱动盒，所述驱动盒的一路与一电源电路连接，所述驱动盒的另一路与一计算机通信连接。
[0011]所述通信连接包括网络线连接及无线网络连接。
[0012]本发明的优点:本发明轻便简易，可在现场以人工的方式进行快速组装；安装方便，并采用无线传输的方法进行数据传输，可在电脑中实现数据的实时分析；加力加载装置的加力和释放可实现远程控制，加力速度可调，也可利用车载电池源，方便现场使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]参考图1，本发明涉及一种水泥电杆抗风检测机构，包括其一端部铰接在一起的支撑杆1、电动推杆2、上弦杆3，所述上弦杆3的另一端铰接于待检测水泥电杆4的上部，所述支撑杆I的另一端与地面5铰接于固定，所述电动推杆2的另一端与一斜腹杆6的一端铰接，所述斜腹杆6的另一端铰接于待检测水泥杆4的下部。
[0015]上述上弦杆3上设有包括力传感器及角度传感器的第一节点7。
[0016]上述斜腹杆6上设有包括力传感器及角度传感器的第二节点8。
[0017]位于斜腹杆及斜腹杆另一端之间的待测水泥电杆4上设有角度传感器的第三节点9。
[0018]上述斜腹杆6与电动推杆2之间的铰接点还经一安全拉线10连接于支撑杆I的
另一端上。
[0019]本发明在基于水泥电杆抗风检测机构下的系统，还包括一用以驱动电动推杆的驱动盒11，所述驱动盒11的一路与一电源12电路连接，所述驱动盒11的另一路与一计算机13通信连接。
[0020]上述通信连接包括网络线连接及无线网络连接。
[0021]具体实施过程:
定如图1所示的测控系统总体设计方案。该方案中，与电杆直接相连的连杆均安装有检测节点，分别为检测节点I和2，也就是，机构加载过程中，对电杆直接施加影响的这两个杆件均具有检测功能，从而可以确保对电杆弯矩加载计算的准确性。加载过程是通过使电缸不断收缩来实现的，当电缸收缩时，节点I受压，压力传递给电杆产生的弯矩作用使电杆向另一方向有倾斜的趋势；同时，节点2受拉,拉力对电杆形成的弯矩使电杆向同一方向有倾斜的趋势。由于节点I相对节点2而言，无论是力的大小，还是力臂的长度，都比节点2大，因此，电杆受到的总体弯矩仍然是以节点I产生的弯矩为主。节点2实质是起副作用，其产生的弯矩越小越好。节点3专门用于直接测量电杆倾角，在测量时可以取其增量作为判断依据。
[0022]最初想通过理论计算的方法得到电杆倾角，但在实际调试过程中发现，理论计算所得到的倾角与实测值有大约0.5 — 1°误差，更主要的是，理论计算严格依据于加载机构的结构模型，而在该装备的实际使用过程中，很难保证每次加载过程都完全一样。为此，我们采用了直接测量电杆倾角的手段，以保证其测量精度和使用的方便性。
[0023]测控系统以24V蓄电池作为能源，蓄电池只给电缸供电，检测节点的供电是采用自带锂电池。
[0024]系统加载、卸载的全部操作和控制均是通过笔记本电脑上的软件来实现的，操作人员只要点击电脑界面上的相关按钮即可完成整个实验过程。控制盒上也设计了急停功能，如果在加载过程中出现异常，操作人员可以立即按下急停按钮，在急停模式下，操作者可以手动控制电缸的加载和卸载。
[0025]节点I所在的杆件为上弦杆，斜向下支撑与地面的杆件称为竖腹杆，也称撑地杆，带有电缸的杆件为斜拉杆。整个机构经过MATLAB建模与仿真，最终确定每个杆件的标准长度与额定受力。。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种水泥电杆抗风检测机构，其特征在于:包括其一端部铰接在一起的支撑杆、电动推杆、上弦杆，所述上弦杆的另一端铰接于待检测水泥电杆的上部，所述支撑杆的另一端与地面铰接于固定，所述电动推杆的另一端与一斜腹杆的一端铰接，所述斜腹杆的另一端铰接于待家侧水泥杆的下部。
2.根据权利要求1所述的水泥电杆抗风检测机构，其特征在于:所述上弦杆上设有包括力传感器及角度传感器的第一节点。
3.根据权利要求1所述的水泥电杆抗风检测机构，其特征在于:所述斜腹杆上设有包括力传感器及角度传感器的第二节点。
4.根据权利要求1所述的水泥电杆抗风检测机构，其特征在于:位于斜腹杆及斜腹杆另一端之间的待测水泥电杆上设有角度传感器的第三节点。
5.根据权利要求1所述的水泥电杆抗风检测机构，其特征在于:所述斜腹杆与电动推杆之间的铰接点还经一安全拉线连接于支撑杆的另一端上。
6.一种基于权利I至5任意一项水泥电杆抗风检测机构下的系统，其特征在于:还包括一用以驱动电动推杆的驱动盒，所述驱动盒的一路与一电源电路连接，所述驱动盒的另一路与一计算机通信连接。
7.根据权利6所述的系统，其特征在于:所述通信连接包括网络线连接及无线网络连接。
【文档编号】G01M99/00GK103558049SQ201310569485
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】林韩, 吴文宣, 廖福旺, 许军, 吴海彬, 郑高 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院