方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置及方法与流程

本技术涉及电网电力施工设备，尤其涉及一种方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、在施工作业中需要规避地下电缆，由于地下电缆的隐蔽性，现有技术中针对地下电缆的探测最主要的方式还是通过查找电缆敷设时的施工图纸，不仅费时费力并且由于地下电缆往往并不是同一时间由同一施工单位敷设安装，因此在实践中该种方式实施起来并不友好。另一种方式是地下电缆探测，目前比较成熟的技术是利用磁场测试仪，通过人工的方式探测地下电缆磁场，根据磁场分布判断电缆走向，但是这种方式存在如下弊端：1、人工长期手持磁场测试仪检测劳动强度大，当待检测施工区域比较大时劳动强度更大；2、由于人工手持磁场测试仪行进测量，磁场测试仪的传感器离地面的距离存在波动，会造成不小的检测误差，且检测过程中为了保证检测磁场的可靠性，传感器探头与地面的检测角度需要保持不变，对于人工来讲，操作上存在一定困难；3、人工检测精度低，不能保证待检测区域全覆盖检测。还有一种方式是通过机械装置携带磁场测试仪和gps定位装置进行检测，该种方式解决了人工手持磁场测试仪检测劳动强度大的问题，但是其仍然是通过人工控制其行进方向来进行检测，并且目前gps定位的平面定位误差在10-20米以内，最好的gps定位误差也一般大于5米，但是一根电缆直径远远小于这个误差值，所以gps定位精度并不能满足电缆探测要求。

3、鉴于此，有必要提供一种方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置及方法以解决上述技术问题，能够在施工作业前提前探测到埋地电缆的位置，以起到电力施工时对埋地电缆的外力破坏预警保护作用。

技术实现思路

1、基于此，针对上述技术问题，本技术提供一种方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置及方法。

2、本技术解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：

3、本技术提出了一种方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置，包括用于控制所述方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置左右移动的第一行进机构、用于控制所述方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置前后移动的第二行进机构和控制装置；

4、所述第一行进机构包括底板，底板左右两端分别设有第一主动轮组和第一从动轮组；所述底板四周上方固定设有支板，所述支板顶部固定设有承重门架；

5、所述第二行进机构包括活动门架以及固定设于活动门架两端的第三侧板、第四侧板，所述第三侧板、第四侧板下方分别设有第二主动轮组、第二从动轮组；所述活动门架中间开设有螺纹孔；

6、所述承重门架顶部固定安装有起升电机，所述起升电机的电机轴可转动穿过承重门架顶部开设的开口后与螺杆的一端轴向固定连接，所述螺杆通过螺纹孔与活动门架螺纹连接，螺杆的另一端与底板铰接；

7、所述活动门架下方固定设有穿越杆，所述底板上设有与穿越杆配合的穿越孔；

8、所述穿越杆下方和底板下方分别设有第一磁场检测传感器和第二磁场检测传感器，所述第一磁场检测传感器和第二磁场检测传感器均与控制装置电连接，所述控制装置与可视化显示装置电连接；

9、所述控制装置固定安装于承重门架上。

10、优选地，所述第一主动轮组和第二主动轮组均包括主动电机，所述主动电机的电机轴外固定套设有主动齿轮,所述主动齿轮与外齿轮啮合，所述外齿轮固定套设于主动杆外部，主动杆两端固定设有主动轮；

11、所述第一主动轮组的主动电机固定设于支板上；

12、所述第二主动轮组的主动电机固定设于第三侧板上；

13、所述第一从动轮组和第二从动轮组均包括从动杆和固定设于从动杆两端的从动轮。

14、优选地，所述承重门架左右两侧分别固定设有第一侧板、第二侧板；

15、所述第一侧板上和第二侧板上分别固定设有用于测距的左检测装置和右检测装置；

16、所述第三侧板上和第四侧板上分别固定设有用于测距的前检测装置和后检测装置，

17、所述前检测装置、后检测装置、左检测装置和右检测装置与控制装置电连接。

18、优选地，所述前检测装置、后检测装置、左检测装置和右检测装置均为光电开关。

19、优选地，所述底板上固定设有若干导向杆，所述活动门架上开设有与所述导向杆配合的通孔。

20、优选地，所述底板下方设有第一安装槽，所述穿越杆下方设有第二安装槽，第一安装槽和第二安装槽外均设有套环，所述穿越杆下方的第二安装槽和套环之间设有第一磁场检测传感器；

21、所述底板下方的第一安装槽和套环之间设有第二磁场检测传感器；

22、所述套环包括套紧部，套紧部两端均固定设有连接部，所述连接部上开设有开孔，开孔内设有螺丝，通过将螺丝拧入到穿越杆和底板下方实现套环的固定。

23、优选地，所述第一磁场检测传感器和第二磁场检测传感器均为霍尔传感器。

24、优选地，所述可视化显示装置为触摸屏，所述触摸屏固定设于承重门架上方。

25、优选地，所述可视化显示装置为远程显示主机。

26、一种方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护方法，包括以下步骤：

27、s0：初始准备，将待检测方形施工区域长度数值l0和宽度数值l1输入到触摸屏，并将方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置放置在施工区域内的边沿拐角处；

28、s1：初始化，控制装置控制第一行进机构与地面接触，控制装置存储此时第一主动轮组的电机转动脉冲数m1为0；

29、s2：控制装置控制第一行进机构带动方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域长度方向向左移动，移动距离为l0；在执行本步骤的过程中，控制装置每隔时间t采集第二磁场检测传感器检测到的磁场强度并存储；

30、s3：控制装置控制第二行进机构与地面接触，控制装置记录此时第二主动轮组的电机转动脉冲数m2为0；然后控制装置控制第二行进机构带动方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域宽度方向向上移动一段距离δ1，同时控制装置存储方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域宽度方向上移动的距离δ=δ+δ1，其中δ初始值为0；在执行本步骤的过程中，控制装置每隔时间t采集第一磁场检测传感器检测到的磁场强度并存储；

31、s4：控制装置控制第一行进机构与地面接触，控制装置控制第一行进机构带动方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域长度方向向右移动，移动距离为l0；在执行本步骤的过程中，控制装置每隔时间t采集第二磁场检测传感器检测到的磁场强度并存储；

32、s5：控制装置控制第二行进机构与地面接触，控制装置控制第二行进机构带动方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域宽度方向向上移动一段距离δ1；控制装置存储方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域宽度方向上移动的距离δ=δ+δ1；在执行本步骤的过程中，控制装置每隔时间t采集第一磁场检测传感器检测到的磁场强度并存储；

33、s6：循环执行上述步骤s2-s5，直到∣δ- l1∣≤δ1后进入步骤s7；

34、s7：以方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置初始位置为原点，以方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域长度方向移动的距离为横坐标x（x≤l0），以方形施工区域埋地电缆外力破坏预警保护装置沿施工区域宽度方向移动的距离为纵坐标y（y≤l1），建立平面直角坐标系，控制装置根据记录的每个点（x，y）处检测到的磁场强度值b（x,y）在该平面直角坐标系内生成磁场强度值的散点图；

35、设定磁场强度阈值bmax，当b（x,y）＞bmax值时保存，当b（x,y）≤bmax值时删除，在该平面直角坐标系内生成磁场强度值b（x,y）分布曲线；该曲线就是待检测施工区域埋地电缆分布路径，当在该施工区域施工时，该埋地电缆分布路径就起到电缆外力破坏之前的预警作用；

36、s8：沿待检测施工区域埋地电缆分布路径在地面上设置警示标志，开始施工，警示标志起到电缆外力破坏预警保护的作用。

37、与现有技术相比，本技术的有益效果为：

38、1、测量结果精确，测量精度远大于gps定位精度。

39、2、节省人工，全程自动检测埋地电缆磁场强度，并自动生成可视化埋地电缆路径，在电力施工前获取电缆路径以起到电缆外力破坏前的预警保护作用。