智能轻质快装索道支架及其监测系统的制作方法

1.本发明涉及输变电工程技术领域，特别是涉及一种智能轻质快装索道支架及其监测系统。


背景技术：

2.线路工程施工中索道一般用于铁塔和设备的搬运，索道支架是否易于搬运和组装对一个线路工程的施工进度影响很大，支架既要能够承受运行时的荷载，又要轻便，但是传统索道一般采用碳钢或低合金钢作为支架，对于用于施工且需要经常搬运的索道，钢材的密度决定了索道的支架重量过重，无法采用高效率的无人机进行搬运到作业地点。
3.目前随着无人机技术以及预制构件工艺飞速发展，传统的一体式索道支架逐渐向轻型化、智能化方向发展，在现有施工中出现的组合式结构索道支架主要将一体式索道支架拆分为顶部构件、支撑件以及底部构件三部分，在现场施工拼装时，由于支撑件为成品预制构件，一旦拼装出现失误时，需要将顶部构件、支撑件和底部构件三部分全部拆卸后，重新对接拼装，并且由于现有结构形式限制，无法进行试对接，往往造成多次重复拆卸拼装的情况，极大的降低了施工效率，增加了整体成本投入。


技术实现要素：

4.针对目前索道支架重量过重，并且由于现有组合式索道支架结构形式限制，无法进行试对接，往往造成多次重复拆卸拼装的情况，极大的降低了施工效率，增加了整体成本投入的技术问题，本技术提出了一种智能轻质快装索道支架及其监测系统。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：本技术公开了一种智能轻质快装索道支架，包括支撑横梁，所述支撑横梁上设置有用于无人机吊装的吊耳，所述支撑横梁两端分别可拆卸设置有第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架和所述第二支撑架均包括第一组合杆和第二组合杆，所述第一组合杆和第二组合杆均与连接座活动连接，所述连接座与所述支撑横梁可拆卸连接，所述第一组合杆和所述第二组合杆均设置有支撑底座且所述第一组合杆和所述第二组合杆分别与所述支撑底座活动连接，所述支撑底座下部开设有活动槽，所述活动槽内活动设置有底板，所述底板通过调节弹簧与所述活动槽相连接，所述底板上均匀布置有若干个用于防止所述支撑底座侧滑的定位端子，所述支撑底座上开设有调节所述第一组合杆和所述第二组合杆安装位置的滑道，所述滑道一侧设置有用于临时限位支撑所述第一组合杆和所述第二组合杆的限位槽，所述限位槽与所述滑道相连通，所述第一组合杆与所述第二组合杆之间设置有用于根据所述第一组合杆和所述第二组合杆间距自适应调节的加固组件，且所述加固组件与所述限位槽相配合，以用于同步限位支撑所述第一组合杆和所述第二组合杆；所述支撑横梁上设置有用于监测支撑横梁受力情况的监测组件，所述监测组件与远程控制终端通讯连接。
6.本技术通过在支撑横梁两端分别设置可拆卸的第一支撑架和第二支撑架，并且第
一支撑架和第二支撑架之间间距和宽度可调，满足不同安装需求，而且利用支撑底座和加固组件可满足索道支架在试安装时临时保持固定状态，便于后续在根据安装环境灵活调整安装位置，并且在各节点安装出错时，可针对该节点快速拆除重新安装即可，无需将整个索道支架整体拆除，在保持临时固定状态下，便于其它工序的同步进行，减少了人工投入，大大提高了安装效率；并且在使用过程中利用监测组件实时监测支撑横梁的受力情况，可实现提醒预警，防范风险，而且整体结构质量相较于传统采用碳钢的索道支架较轻，通过节点的优化设计，方便现场组装与拆卸。
7.优选地，所述支撑横梁为h型横梁，所述h型横梁上开设有若干个连接孔，所述连接座上开设有与所述连接孔相对应的固定孔，所述连接孔通过螺栓与所述固定孔可拆卸连接。
8.优选地，所述第一组合杆包括至少两组第一连杆，所述第二组合杆包括至少三组第二连杆，相邻所述第一连接杆和相邻所述第二连杆分别通过连接头可拆卸连接。
9.优选地，所述第一组合杆的长度和所述第二组合杆的长度相同，且所述第一连杆的长度大于所述第二连杆的长度。
10.优选地，所述连接头上开设有第一定位通孔，所述第一连杆和所述所述第二连杆上分别设置有与所述第一定位通孔相连通的第二定位通孔，所述第一定位通孔和所述第二定位通孔之间贯穿有螺杆。
11.优选地，所述加固组件包括加固杆，所述加固杆穿设在所述第一组合杆和所述第二组合杆之间，所述加固杆两端分别开设有活动通道，且两组所述活动通道之间设置有调节通道，所述活动通道与所述调节通道相连通；所述活动通道内活动设置有连接块，所述调节通道内设置有调节件，两组所述连接块通过所述调节件相连接；所述第一组合杆和所述第二组合杆分别与对应的所述连接块可拆卸连接，且所述连接块上开设有与所述限位槽相对应的支撑槽。
12.优选地，所述连接块上设置有滑块，所述活动通道内设置有滑槽，所述滑块沿所述滑槽滑动；所述调节件包括设备套筒，所述设备套筒穿设在所述调节通道内，所述设备套筒内活动设置有压缩弹簧，两组所述连接块通过所述压缩弹簧相连接；所述连接块内开设有第三定位通孔，所述第一组合杆和所述第二组合杆上分别设置有与所述第三定位通孔对应的第四定位通孔，所述第三定位通孔通过螺杆与所述第四定位通孔可拆卸连接。
13.优选地，所述第一支撑架和所述第二支撑架整体形状分别为三角形，所述支撑横梁、所述第一支撑架和所述第二支撑架均采用高强铝合金材料制作而成。
14.优选地，所述监测组件包括拉力传感器和控制盒，所述拉力传感器设置在所述支撑横梁上，所述控制盒内设置有蓄电池和控制器，所述蓄电池与所述控制器电连接，所述控制器与所述拉力传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与所述远程监控终端通讯连接，所述控制器与4g短信告警模块电连接，所述4g短信告警模块与移动终端通讯连接。
15.本技术还公开了一种智能轻质快装索道支架监测系统，包括若干个智能轻质快装索道支架，相邻所述智能轻质快装索道支架上的监测组件通过无线通讯模块通讯连接。
16.本技术通过了相邻智能轻质快装索道支架上的监测组件可实现自组网，大大提高了各索道支架上支撑横梁受力情况信号传输的稳定性。
17.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
1、通过在支撑横梁两端分别设置可拆卸的第一支撑架和第二支撑架，并且第一支撑架和第二支撑架之间间距和宽度可调，满足不同安装需求，并且在使用过程中利用监测组件实时监测支撑横梁的受力情况，可实现提醒预警，防范风险，而且整体结构质量相较于传统采用碳钢的索道支架较轻，通过节点的优化设计，方便现场组装与拆卸；2、通过支撑横梁、第一支撑架和第二支撑架全部采用高强铝合金材料制作而成，大大降低了整体索道支架的重量，并且第一支撑架和第二支撑架之间分别有不同长度的连接杆组装而成，各分段的长度根据实际项目所在地的地形情况可以进行灵活拼接，并且可以调整连接杆支撑角度，满足不同支撑需求；3、通过在支撑横梁的跨中和1/3跨处设置力学传感器，并利用无线通讯和物联网技术对索道在运行过程中的安全状况进行实时监测。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明中智能轻质快装索道支架的主视图。
20.图2是图1的侧视图。
21.图3是本发明中支撑底座的横截面结构示意图。
22.图4是本发明中支撑底座的底部结构示意图。
23.图5是本发明中定位端子的结构示意图。
24.图6是本发明中加固杆的结构示意图。
25.附图标记说明如下：1为第一支撑架，11为第一组合杆，111为第一连杆，112为连接头，12为第二组合杆，13为连接座，14为支撑底座，141为滑道，142为限位槽，143为底板，144为定位端子，145为调节弹簧，15为加固杆，151为活动通道，152为调节通道，153为连接块，154为压缩弹簧，2为第二支撑架，3为支撑横梁，31为吊耳，4为拉力传感器。
具体实施方式
26.以下结合附图1-6，对本发明的技术方案作进一步阐释。
27.实施例一如图1-图6所示，本技术公开了一种智能轻质快装索道支架，包括支撑横梁3，所述支撑横梁3上设置有用于无人机吊装的吊耳31，所述支撑横梁3两端分别可拆卸设置有第一支撑架1和第二支撑架2，所述第一支撑架1和所述第二支撑架2整体形状分别为三角形，所述支撑横梁3、所述第一支撑架1和所述第二支撑架2均采用高强铝合金材料制作而成。也就是说，在支撑横梁两端分别可拆卸设置第一支撑架和第二支撑架，可根据实际安装地形情况调整第一支撑架和第二支撑架在支撑横梁上的位置，并且第一支撑架和第二支撑架均采用三角形支撑体系，大大提高整体支撑稳定性，而且支撑横梁、第一支撑架和第二支撑架全部采用高强铝合金材料制作，整体结构强度大、重量轻，便于在后续吊装时配合无人机吊运技术直接吊装索道支架至安装位置处，大大提高了索道支架的施工效率。
28.所述第一支撑架1和所述第二支撑架2均包括第一组合杆11和第二组合杆12，所述第一组合杆11和第二组合杆12均与连接座13活动连接，所述连接座13与所述支撑横梁3可拆卸连接，所述第一组合杆11和所述第二组合杆12均设置有支撑底座14且所述第一组合杆11和所述第二组合杆12分别与所述支撑底座14活动连接。也就是说，利用第一组合杆和第二组合杆组成三角形支撑体系，第一组合杆和第二组合杆的顶部与连接座转动连接，在实际安装时可调整第一组合杆和第二组合杆之间的支撑夹角，进而满足不同地形的支撑需求，并且在第一组合杆和第二组合杆底部分别与支撑底座活动连接，便于调整第一组合杆和第二组合杆支撑角度时灵活调整位置。
29.所述支撑底座14下部开设有活动槽，所述活动槽内活动设置有底板143，所述底板143通过调节弹簧145与所述活动槽相连接，所述底板143上均匀布置有若干个用于防止所述支撑底座侧滑的定位端子144，所述支撑底座14上开设有调节所述第一组合杆和所述第二组合杆安装位置的滑道141，所述滑道141一侧设置有用于临时限位支撑所述第一组合杆和所述第二组合杆的限位槽142，所述限位槽142与所述滑道141相连通。也就是说，在支撑底座的下部开设的活动槽，通过将底板周边以及底板上部分别利用调节弹簧安装在活动槽，可实现底板六向调节，满足不同方向、不同位置以及不同高度的索道支架安装需求，同时在底板上均匀活动布置有多个定位端子，底板上开设有活动腔，定位端子活动穿设在活动腔内，定位端子的底部形状呈锥形，利用锥形的定位端子，在将支撑底座安装时，定位端子插入到地层内，可提高支撑底座支撑稳定性，防止支撑底座出线侧滑的情况，同时由于定位端子活动在活动腔内，在将支撑底座安装时可灵活调整定位端子的方向，避免定位端子出现折断损坏；同时在支撑底座上开设有用于第一组合杆和第二组合杆底部的螺杆活动的滑道，在安装索道支架时，通过沿滑道调节螺杆位置，可实现第一组合杆和第二组合杆调节过程中的稳定性，并且当需要对第一组合杆和第二组合杆临时固定时，将螺杆从滑道滑入到限位槽内，此时无需拧紧螺丝即可实现对螺杆的简易限位支撑，便于施工人员临时将第一组合杆和第二组合杆固定，有助于后续调整索道支架的安装高度以及减少了人力投入。
30.在一些实施例中，所述支撑横梁3为h型横梁，所述h型横梁上开设有若干个连接孔，所述连接座13上开设有与所述连接孔相对应的固定孔，所述连接孔通过螺栓与所述固定孔可拆卸连接。也就是说，利用h型横梁的侧板上开设有多个连接孔，可根据实际安装需要，将连接座安装在合适的连接孔位置处，随后利用螺栓将连接座和横梁连接固定即可。
31.具体地，所述第一组合杆11包括至少两组第一连杆111，所述第二组合杆12包括至少三组第二连杆，相邻所述第一连杆111和相邻所述第二连杆分别通过连接头112可拆卸连接，所述第一组合杆11的长度和所述第二组合杆12的长度相同，且所述第一连杆111的长度大于所述第二连杆的长度。也就是说，第一组合杆和第二组合杆分别采用不同长度的多段连杆组合而成，多段连杆之间通过连接头组装连接，在现场拼接施工时可快速拼接完成，大大提高了现场索道支架拼接施工效率。
32.在一些实施例中，所述连接头112上开设有第一定位通孔，所述第一连杆111和所述第二连杆上分别设置有与所述第一定位通孔相连通的第二定位通孔，所述第一定位通孔和所述第二定位通孔之间贯穿有螺杆。也就是说，在连接头上开设的第一定位通孔，在将相邻两组连杆插入在连接头内后，通过将第一定位通孔和第二定位通孔对准连通后插入螺杆，进而将相邻两组连杆和连接头连接成一个有机整体，保证连杆组成的支撑架的结构强
度。
33.所述第一组合杆11与所述第二组合杆12之间设置有用于根据所述第一组合杆和所述第二组合杆间距自适应调节的加固组件，且所述加固组件与所述限位槽相配合，以用于同步限位支撑所述第一组合杆和所述第二组合杆，所述加固组件包括加固杆15，所述加固杆15穿设在所述第一组合杆11和所述第二组合杆12之间，所述加固杆15两端分别开设有活动通道151，且两组所述活动通道151之间设置有调节通道152，所述活动通道151与所述调节通道152相连通；所述活动通道151内活动设置有连接块153，所述调节通道152内设置有调节件，两组所述连接块153通过所述调节件相连接；所述第一组合杆11和所述第二组合杆12分别与对应的所述连接块153可拆卸连接，且所述连接块153上开设有与所述限位槽相对应的支撑槽。也就是说，为了提高支撑架的结构强度，在第一组合杆和第二组合杆之间还设置有加固杆，加固杆分别与第一组合杆和第二组合杆可拆卸连接，利用加固杆和第一组合杆和第二组合杆整体组成的三角形支撑架，可大大增强支撑架整体的支撑强度；并且在调整第一组合杆和第二组合杆之间间距时，无需将第一组合杆、第二组合杆与加固杆之间的螺杆拆卸，仅需拧松螺杆后，加固杆两端的连接块在调节件的作用下，自动调节位置进而自适应满足第一组合杆和第二组合杆之间不同间距的需求；而且在调节第一组合杆和第二组合杆的位置，限位槽对第一组合杆和第二组合杆支撑限位时，此时第一组合杆和第二组合杆与加固杆之间的螺杆同步动作进入到支撑槽内，利用支撑槽对第一组合杆和第二组合杆起到二次临时固定支撑的作用，大大提高整体索道支架在临时试对接时的稳定性；并且在各节点安装出错时，可针对该节点快速拆除重新安装即可，无需将整个索道支架整体拆除，在保持临时固定状态下，便于其它工序的同步进行，减少了人工投入，大大提高了安装效率。
34.在一些实施例中，所述连接块153上设置有滑块，所述活动通道151内设置有滑槽，所述滑块沿所述滑槽滑动；所述调节件包括设备套筒，所述设备套筒穿设在所述调节通道152内，所述设备套筒内活动设置有压缩弹簧154，两组所述连接块153通过所述压缩弹簧154相连接；所述连接块153内开设有第三定位通孔，所述第一组合杆11和所述第二组合杆12上分别设置有与所述第三定位通孔对应的第四定位通孔，所述第三定位通孔通过螺杆与所述第四定位通孔可拆卸连接。也就是说，在连接块上开设第三定位通孔，第一组合杆和第二组合杆上开设有与第三定位通孔对应连通的第四定位通孔，在需要调整第一组合杆和第二组合杆之间的支撑角度时，连接块在压缩弹簧的作用下自适应沿着活动通道活动，当第一组合杆和第二组合杆之间的支撑角度确定后，通过加固杆上的第三定位通孔对准第四定位通孔后插入螺杆，将第一组合杆和第二组合杆和加固杆整体连接加固即可。
35.所述支撑横梁3上设置有用于监测支撑横梁受力情况的监测组件，所述监测组件与远程控制终端通讯连接，所述监测组件包括拉力传感器4和控制盒，所述拉力传感器4设置在所述支撑横梁3上，所述控制盒内设置有蓄电池和控制器，所述蓄电池与所述控制器电连接，所述控制器与所述拉力传感器4电连接，所述控制器通过无线通讯模块与所述远程监控终端通讯连接，所述控制器与4g短信告警模块电连接，所述4g短信告警模块与移动终端通讯连接。也就是说，在支撑横梁的跨中和1/3跨处设置拉力传感器，利用拉力传感器实时监测支撑横梁的受力情况，拉力传感器将监测的拉力参数信号实时传输至控制器，控制器通过无线通讯模块将接收的拉力参数实时转发至远程控制主机，便于监控中心内工作人员
实时了解支撑横梁受力变化，可实现受力异常提前获知，便于及时前往异常区域进行检修。需要注意的是无线通讯模块为4g/5g通讯模块或zigbee通讯模块或lora通讯模块。
36.实施例二本技术还提出了一种智能轻质快装索道支架监测系统，包括若干个智能轻质快装索道支架，相邻所述智能轻质快装索道支架上的监测组件通过无线通讯模块通讯连接。也就是说，相邻智能轻质快装索道支架上的监测组件可通过无线通讯模块实现自组网，无线通讯模块为zigbee通讯模块或lora通讯模块，相邻智能轻质快装索道支架上的监测组件将获取的拉力参数传输至相邻节点，相邻节点将获取的拉力参数实时转发至下一节点，保证各节点拉力参数信号的稳定传输。
37.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。