基于物联网技术光缆对地距离智能监测预警装置的制作方法

本发明涉及光缆对地距离监测技术领域，具体为基于物联网技术光缆对地距离智能监测预警装置。

背景技术：

光缆是用于通讯系统中信息通信设备之间连接的一种传输通道,相比传统采用铜线进行传输具有更大传输容量,中继距离更长，目前光缆使用越来越广泛,在人们日常生活中起着非常重要的作用，技术人员在架设光缆时,需要控制光缆与地面的距离不低于设定的安全距离,这样才能保证光缆的正常运行。但是,在光缆日常运行过程中,常常因为外力破坏等因素造成光缆的下垂,当光缆与地面的距离低于安全距离时,将影响通信系统的安全稳定运行。尤其是在光缆处于道路交跨时,如果光缆弧垂距离低于国家规定的安全距离,将会造成安全隐患，很容易给过往车辆和行人造成伤害，严重时可能会引起交通伤亡事故或通讯网络的中断。

传统的监测需要人为的进行，但是这样既浪费时间，而且存在一定误差，现有的一些装置虽然解决人为监测问题，但是这些装置并不能对光缆对地距离的数据收集，而且通过数据分析而发出预警的功能，为此，我们提出基于物联网技术光缆对地距离智能监测预警装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于物联网技术光缆对地距离智能监测预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网技术光缆对地距离智能监测预警装置，包括滑动块、卡接装置、限位装置、螺旋装置、红外测距仪、牵引装置和信号接受终端，所述滑动块顶部开设有弧形凹槽，且光缆位于弧形凹槽内，所述卡接装置共两组，且卡接装置对称设置在滑动块的顶部，所述限位装置的一端固定在滑动块的一侧，且限位装置的另一端设置在卡接装置的顶部，所述限位装置共四组，且限位装置对称设置在滑动块的四周，所述滑动块的两侧分别固定有红外信号发射机构，所述滑动块的一侧固定有信号收集装置，所述滑动块内设置有第一电源，所述滑动块底部的两端分别开设有螺旋凹槽，所述螺旋装置固定在螺旋凹槽内，所述螺旋装置包括步进电机、旋转轴和螺旋浆，所述步进电机固定在螺旋凹槽内，所述步进电机的输出端与旋转轴的一端固定连接，所述螺旋桨与旋转轴远离步进电机的一端固定连接，且螺旋桨位于螺旋凹槽内，所述螺旋凹槽的槽口处设置有防护罩，所述红外测距仪设置在两组螺旋装置之间，且红外测距仪固定在滑动块的底部，所述滑动块的两端对称固定有连接件，且连接件共有四组，所述牵引装置通过连接件与固定块的一侧固定连接，所述牵引装置包括固定块、v型牵引件、牵引绳、伺服电机和转动件，所述v型牵引件的一端套接在连接件上，且v型牵引件与连接件滑动连接，所述v型牵引件远离连接件的一端与牵引绳固定连接，所述牵引绳远离v型牵引件的一端缠绕在转动件上，所述固定块的底部开设有转动凹槽，所述伺服电机固定在转动凹槽内，所述伺服电机的输出端与转动件的一端固定连接，所述固定块靠近滑动块的一侧固定有红外信号接受机构，所述固定块的顶部固定有第二电源，所述第一电源分别与步进电机、红外测距仪、红外信号发射机构和信号收集装置电性连接，所述第二电源分别与伺服电机和红外接受机构电性连接。

优选的，所述卡接装置包括卡接面板、卡接弹簧和拉动装置，所述滑动块顶部开设有卡接凹槽，且卡接凹槽对称分布在弧形凹槽的两侧，所述弧形凹槽一侧的卡接凹槽共两组，且卡接凹槽对称分布在滑动块的顶部，所述卡接弹簧的一端固定在卡接凹槽内，所述拉动装置的两端分别与不同位置的卡接弹簧固定连接，所述拉动装置的两端均位于卡接凹槽内，所述卡接面板的底部与拉动装置的顶部固定连接。

优选的，所述拉动装置包括滑块和拉手，所述滑块的一端与卡接弹簧的一端固定连接，所述滑块位于卡接凹槽内，且滑块与卡接凹槽滑动连接，所述拉手的两端分别与滑块远离卡接弹簧的一端固定连接。

优选的，所述限位装置包括限位块、限位弹簧和卡接块，所述限位块固定在滑动块的侧面，所述卡接块的顶部开设有限位凹槽，所述限位弹簧的一端固定在限位凹槽内，所述卡接块的一端与卡接弹簧固定连接，所述卡接块的一端与卡接面板顶部滑动连接。

优选的，所述防护罩，所述防护罩的表面开设有若干防护通孔。

优选的，所述卡接面板的顶部固定有太阳能电池板，且太阳能电池板与第一电源电性连接。

优选的，所述转动件包括大圆盘和转动柱，且大圆盘的投影直径大于转动柱的投影直径，所述转动柱的两端分别与大圆盘固定连接，所述大圆盘的一侧与伺服电机的输出端固定连接，所述牵引绳缠绕在转动柱上。

优选的，所述信号接受终端包括终端外壳、数据显示屏、控制按钮和蜂鸣器，所述数据显示屏、控制按钮和蜂鸣器均设置在终端外壳上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明当需要对光缆对地距离监测时，将滑动块套接在光缆上，而固定块固定在现有的光缆之间的电线杆上，滑动块两侧的牵引装置，可以实现滑动块沿着光缆的路径行走，在行走过程中，螺旋装置可以提供一个向上的力，平衡掉滑动块自身的重量，这样，通过滑动块上红外信号发射机构和固定块上红外信号接受机构，可以实现滑动块的定位工作，当某一部分光缆出现问题，则可以通过红外发射机构和红外接受机构来确定该位置，同样，利用滑动块底部的红外测距仪可以来收集光缆对地距离的情况，然后将收据传输到信号收集装置，最后信号收集装置将数据上传到信号接受终端上，实现了光缆对地距离智能监测预警的功能，这样不仅节省了时间，而且产生的误差较小。

2、本发明利用两组卡接面板，可以将光缆安装在弧形凹槽内，便于滑动块的安装和拆卸，利用滑块和拉手，便于卡接面板拉动，利用限位凹槽内限位弹簧，可以将卡接面板卡接在滑动块顶部，防止卡接面板脱离滑动块，在防护罩表面开设防护通孔，首先可以进行空气的流通，其次防止有杂物进入螺旋凹槽内，影响螺旋装置的工作，利用卡接面板顶部的太阳能能够给第一电源提供一定电量，节省能源，利用转动件，可以将牵引绳缠绕在转动件上，实现牵引，利用数据显示屏可以显示数据，蜂鸣器可以起到一定预警功能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为滑动块结构示意图；

图4为滑动块剖视结构示意图；

图5为螺旋装置结构示意图；

图6为固定块剖视结构示意图；

图7为限位装置结构示意图；

图8为图4中a区局部放大图。

图中：1-滑动块；2-卡接装置；3-限位装置；4-螺旋装置；5-红外测距仪；6-牵引装置；7-信号接受终端；8-弧形凹槽；9-光缆；10-红外信号发射机构；11-信号收集装置；12-第一电源；13-螺旋凹槽；14-步进电机；15-旋转轴；16-螺旋浆；17-防护罩；18-连接件；19-固定块；20-v型牵引件；21-牵引绳；22-伺服电机；23-转动件；24-转动凹槽；25-红外信号接受机构；26-第二电源；27-卡接面板；28-卡接弹簧；29-拉动装置；30-卡接凹槽；31-滑块；32-拉手；33-限位块；34-限位弹簧；35-卡接块；36-限位凹槽；37-防护通孔；38-太阳能电池板；39-大圆盘；40-转动柱；41-终端外壳；42-数据显示屏；43-控制按钮；44-蜂鸣器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：基于物联网技术光缆对地距离智能监测预警装置，包括滑动块1、卡接装置2、限位装置3、螺旋装置4、红外测距仪5、牵引装置6和信号接受终端7，其特征在于：所述滑动块1顶部开设有弧形凹槽8，且光缆9位于弧形凹槽8内，所述卡接装置2共两组，且卡接装置2对称设置在滑动块1的顶部，所述限位装置3的一端固定在滑动块1的一侧，且限位装置3的另一端设置在卡接装置2的顶部，所述限位装置3共四组，且限位装置3对称设置在滑动块1的四周，所述滑动块1的两侧分别固定有红外信号发射机构10，所述滑动块1的一侧固定有信号收集装置11，所述滑动块1内设置有第一电源12，所述滑动块1底部的两端分别开设有螺旋凹槽13，所述螺旋装置4固定在螺旋凹槽13内，所述螺旋装置4包括步进电机14、旋转轴15和螺旋浆16，所述步进电机14固定在螺旋凹槽13内，所述步进电机14的输出端与旋转轴15的一端固定连接，所述螺旋桨与旋转轴15远离步进电机14的一端固定连接，且螺旋桨位于螺旋凹槽13内，所述螺旋凹槽13的槽口处设置有防护罩17，所述红外测距仪5设置在两组螺旋装置4之间，且红外测距仪5固定在滑动块1的底部，所述滑动块1的两端对称固定有连接件18，且连接件18共有四组，所述牵引装置6通过连接件18与固定块19的一侧固定连接，所述牵引装置6包括固定块19、v型牵引件20、牵引绳21、伺服电机22和转动件23，所述v型牵引件20的一端套接在连接件18上，且v型牵引件20与连接件18滑动连接，所述v型牵引件20远离连接件18的一端与牵引绳21固定连接，所述牵引绳21远离v型牵引件20的一端缠绕在转动件23上，所述固定块19的底部开设有转动凹槽24，所述伺服电机22固定在转动凹槽24内，所述伺服电机22的输出端与转动件23的一端固定连接，所述固定块19靠近滑动块1的一侧固定有红外信号接受机构25，所述固定块19的顶部固定有第二电源26，所述第一电源12分别与步进电机14、红外测距仪5、红外信号发射机构10和信号收集装置11电性连接，所述第二电源26分别与伺服电机22和红外接受机构电性连接。

所述卡接装置2包括卡接面板27、卡接弹簧28和拉动装置29，所述滑动块1顶部开设有卡接凹槽30，且卡接凹槽30对称分布在弧形凹槽8的两侧，所述弧形凹槽8一侧的卡接凹槽30共两组，且卡接凹槽30对称分布在滑动块1的顶部，所述卡接弹簧28的一端固定在卡接凹槽30内，所述拉动装置29的两端分别与不同位置的卡接弹簧28固定连接，所述拉动装置29的两端均位于卡接凹槽30内，所述卡接面板27的底部与拉动装置29的顶部固定连接，利用两组卡接面板27，可以将光缆9安装在弧形凹槽8内，便于滑动块1的安装和拆卸。

所述拉动装置29包括滑块31和拉手32，所述滑块31的一端与卡接弹簧28的一端固定连接，所述滑块31位于卡接凹槽30内，且滑块31与卡接凹槽30滑动连接，所述拉手32的两端分别与滑块31远离卡接弹簧28的一端固定连接，利用滑块31和拉手32，便于卡接面板27拉动。

所述限位装置3包括限位块33、限位弹簧34和卡接块35，所述限位块33固定在滑动块1的侧面，所述卡接块35的顶部开设有限位凹槽36，所述限位弹簧34的一端固定在限位凹槽36内，所述卡接块35的一端与卡接弹簧28固定连接，所述卡接块35的一端与卡接面板27顶部滑动连接，利用限位凹槽36内限位弹簧34，可以将卡接面板27卡接在滑动块1顶部，防止卡接面板27脱离滑动块1。

所述防护罩17，所述防护罩17的表面开设有若干防护通孔37，在防护罩17表面开设防护通孔37，首先可以进行空气的流通，其次防止有杂物进入螺旋凹槽13内，影响螺旋装置4的工作。

所述卡接面板27的顶部固定有太阳能电池板38，且太阳能电池板38与第一电源12电性连接，利用卡接面板27顶部的太阳能能够给第一电源12提供一定电量，节省能源。

所述转动件23包括大圆盘39和转动柱40，且大圆盘39的投影直径大于转动柱40的投影直径，所述转动柱40的两端分别与大圆盘39固定连接，所述大圆盘39的一侧与伺服电机22的输出端固定连接，所述牵引绳21缠绕在转动柱40上，利用转动件23，可以将牵引绳21缠绕在转动件23上，实现牵引。

所述信号接受终端7包括终端外壳41、数据显示屏42、控制按钮43和蜂鸣器44，所述数据显示屏42、控制按钮43和蜂鸣器44均设置在终端外壳41上，利用数据显示屏42可以显示数据，蜂鸣器44可以起到一定预警功能

工作原理：当需要对光缆9对地距离监测时，将滑动块1套接在光缆9上，而固定块19固定在现有的光缆9之间的电线杆上，此时滑动块1一侧的牵引装置6开始工作，而滑动块1的另一侧牵引装置6则不许工作，固定块19的型号为gys401dc2-t2c的伺服电机22的输出端带动转动件23转动，则转动件23缠绕牵引绳21，牵引绳21拉动连接件18，从而带动滑动块1沿着光缆9上运动，另外，滑动块1底部的型号为110byg3508的步进电机14的输出端带动旋转轴15转动，旋转轴15带动螺旋桨转动，从而产生一个向上的力，这个支撑力与滑动块1本身的重量相互平衡，在滑动块1行动过程中，滑动块1上红外信号反射机构发射红外线，固定块19上红外信号接受机构25对红外线进行接受，从而可以确定滑动块1的坐标，另外，滑动块1底部的红外测距仪5可以监测光缆9对地的距离，并且将这些数据通过信号收集装置11发送到信号接受终端7上。

当需要将滑动块1安装在光缆9上时，将卡接块35提起，卡接块35带动限位弹簧34拉伸，然后通过拉动拉手32，将两组卡接面板27分开，将光缆9放入到弧形凹槽8内，卡接弹簧28带动滑块31，滑块31带动卡接面板27，另外，限位弹簧34带动卡接块35卡接在卡接面板27上，在监测的过程中，滑动并不运动，此时的牵引绳21处于松弛状态，而滑动块1的高度与光缆9的竖直高度相同，在防护罩17表面开设防护通孔37，可以进行空气的流通，也可以防止有杂物进入螺旋凹槽13内，影响螺旋装置4的工作，利用卡接面板27顶部的太阳能能够给第一电源12提供一定电量，节省能源，利用转动件23，可以将牵引绳21缠绕在转动件23上，实现牵引，利用数据显示屏42可以显示数据，蜂鸣器44可以起到一定预警功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。