一种施工现场的监控预警装置及其使用方法与流程

本申请涉及高压输电领域，尤其是涉及一种施工现场的监控预警装置及其使用方法。

背景技术：

1、近年来，输电铁塔组立施工的现场监管逐渐成为国网公司的关注重点。然而，由于铁塔组立施工多位于偏远山区进行，施工现场复杂、施工作业面广且变化繁多，致使施工现场负责人及监理人员难以对组塔施工现场做到全方位跟踪管控，作业人身安全事故的风险加大，管控难度加大。

2、为了提升铁塔组立施工现场的监管水平，可视化技术逐渐被运用铁塔组立施工现场。现使用球机、智能可视化安全帽、便携式单兵等摄像装置架设于施工作业场地。施工现场负责人或者远端监控中心通过查看施工的现场视频，分公司或者项目部的远端监控中心对视频存储记录，对存在违规、不合理的操作录像或者抓图，从而实现对项目现场施工进度实时监管，保证整个施工过程的规范、可视化管理。

3、但以上装置架设于地面或由作业人员佩戴，对于复杂多变的组塔施工现场而言，无法对组塔施工作业现场进行全方位、无死角实时监控。而对于现有的无人机搭载摄像设备而言，虽然能在空中视角下实现全方位实时监测，但这种方式存在成本高、续航能力差、需配备专业的无人机操控技术人员等问题。

4、因此，亟需一种能全面掌握输电铁塔组立施工现场的细节信息、监督现场施工人员对安全管理制度的执行情况的装置。

技术实现思路

1、为了能高效的监督现场施工人员对安全管理制度的执行情况，本申请提供了一种施工现场的监控预警装置及其使用方法。

2、第一方面，本申请提供一种施工现场的监控预警装置，采用如下的技术方案：

3、一种施工现场的监控预警装置，包括地面主站和监控气球，所述监控气球包括骨架、云台相机和可充气的球体，所述云台相机固定与所述骨架下方；

4、所述骨架包括垂直骨架、折叠座和多个水平骨架，所述球体通过连接组件同时与多个所述水平骨架固定连接；所述水平骨架连接在所述折叠座上且相邻两所述水平骨架相互垂直，所述垂直骨架连接在所述折叠座上且与所有所述水平骨架垂直；所述垂直骨架与所述水平骨架远离所述折叠座的一端均转动连接有旋翼和驱使旋翼旋转的旋翼电机；

5、所述地面主站用于控制所述监控气球的飞行和所述云台相机的拍摄，所述地面主站上缠绕固定连接有线缆的一段，所述线缆的另一端与所述监控气球连接。

6、通过采用上述技术方案，在施工现场，先将球体通过连接组件安装在水平骨架上，随后向球体中充入低密度气体，并结合骨架上的旋翼使球体连通云台相机整体飞至空中，此时云台相机的数据可以通过线缆传输至地面主站，地面主站也可以通过线缆控制其各个旋翼的旋转从而控制云台相机的方位，从而全方位的监控施工现场；同时线缆的设置也方便后续球体的回收。

7、可选的，所述垂直骨架和所述水平骨架可伸缩，所述垂直骨架包括接电部和伸缩部，所述伸缩部沿所述垂直骨架长度方向滑动连接在所述接电部上；所述水平骨架包括折叠部和滑动部，所述滑动部沿所述水平骨架长度方向滑动连接在所述折叠部上；所述水平骨架和所述垂直骨架上均设有用于限制自身伸缩的限位组件。

8、通过采用上述技术方案，将垂直骨架与水平骨架改为可伸缩结构后，在不需要使用时可以收回减小体积方便收纳，在需要使用时，将其展开并通过限位组件限位。

9、可选的，所述限位组件包括弹簧和滚珠，所述滚珠分别沿所述伸缩部和所述滑动部的径向方向滑动连接在所述伸缩部和所述滑动部中；所述接电部和所述折叠部上均设有供所述滚珠滑动以插入的销孔，所述销孔沿所述垂直骨架或水平骨架长度方向间隔设置有多个，所述弹簧用于驱使所述滚珠滑动以插入所述销孔。

10、通过采用上述技术方案，垂直骨架和水平骨架在收回状态时，滚珠插入销孔中限制其伸长，在需要展开时，将滚珠按下，驱使弹簧收缩即可伸完成展开；在伸展到位之后，滚珠在弹簧的作用下自动插入销孔中，完成骨架的伸展。

11、可选的，所述连接组件包括固定螺栓、活动螺母、紧固锁条和紧固螺母，所述紧固锁条套设在所述活动部上，所述紧固螺母转动连接在所述紧固锁条上，所述紧固螺母转动以驱使所述紧固锁条收缩或舒张；所述固定螺栓固定连接在所述球体上，所述活动螺母转动连接在所述紧固锁条上并供所述固定螺栓螺纹连接。

12、通过采用上述技术方案，在安装球体至骨架上时，先将骨架展开，随后将球体放置在骨架上，并转动紧固螺母松开紧固锁条，调节紧固锁条位置，使活动螺母对齐固定螺栓并将两者螺纹连接；从而更加简单稳固的将球体安装在骨架上。

13、可选的，所述折叠部转动连接在所述折叠座上，所述折叠部的转动轴线沿水平方向设置，所述折叠部转动以靠近所述垂直骨架。

14、通过采用上述技术方案，转动折叠部从而缩减骨架整体体积方便收纳。

15、可选的，所述垂直骨架沿自身长度方向滑动连接有平衡块，所述垂直骨架上设有用于驱使所述平衡块滑动的驱动组件。

16、通过采用上述技术方案，通过驱动组件改变平衡块的位置，从而改变球体的整体重心，使整个装置在静止姿态能保持稳定的平衡状态，类似于不倒翁。

17、可选的，所述驱动组件包括卷辊、滑轮和拉绳，所述卷辊转动连接在所述垂直骨架中，所述滑轮转动连接在所述垂直骨架远离所述折叠座的一段，所述拉绳的一端缠绕固定连接在所述卷辊上，所述拉绳的另一端绕设在所述滑轮上后与所述平衡块固定连接；所述垂直骨架中还设有用于驱使所述卷辊转动的平衡电机。

18、通过采用上述技术方案，平衡电机带动卷辊转动，卷辊转动收卷或放松拉绳，拉绳带动平衡块在垂直骨架上滑动，从而改变平衡块的位置。

19、可选的，所述球体上设有多个固定环，所述固定环通过魔术贴与所述水平骨架固定连接。

20、通过采用上述技术方案，进一步加强球体与骨架的连接。

21、第二方面，本申请还提供一种施工现场的监控装置使用方法，采用如下技术方案：

22、一种施工现场的监控装置使用方法，应用有上述权利要求1-7任意一项所述的一种施工现场的监控预警装置，包括如下步骤：

23、步骤一：组装，在施工现场将骨架与球体完成组装，并检查各部件的完整性与运行状况；

24、步骤二，升起，向球体中充入低密度气体，通过地面主站控制监控气球升起至预定高度并控制其方位；

25、步骤三，监控，云台相机在空中监控施工现场，并将画面通过线缆传输至地面主站；

26、步骤四，回收，在结束施工后，通过地面主站和线缆回收监控气球。

27、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

28、本申请通过地面主站和监控气球的设置，使监控气球能稳定悬浮在施工现场，云台相机拍摄到的画面通过线缆传输至地面主站从而全面掌握输电铁塔组立施工现场的细节信息、监督现场施工人员对安全管理制度的执行情况。

技术特征：

1.一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：包括地面主站(4)和监控气球，所述监控气球包括骨架(1)、云台相机(2)和可充气的球体(3)，所述云台相机(2)固定与所述骨架下方；

2.根据权利要求1所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：所述垂直骨架(11)和所述水平骨架(12)可伸缩，所述垂直骨架(11)包括接电部(111)和伸缩部(112)，所述伸缩部(112)沿所述垂直骨架(11)长度方向滑动连接在所述接电部(111)上；所述水平骨架(12)包括折叠部(121)和滑动部(122)，所述滑动部(122)沿所述水平骨架(12)长度方向滑动连接在所述折叠部(121)上；所述水平骨架(12)和所述垂直骨架(11)上均设有用于限制自身伸缩的限位组件。

3.根据权利要求2所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：所述连接组件包括固定螺栓(31)、活动螺母(125)、紧固锁条(123)和紧固螺母(124)，所述紧固锁条(123)套设在所述折叠部(121)上，所述紧固螺母(124)转动连接在所述紧固锁条(123)上，所述紧固螺母(124)转动以驱使所述紧固锁条(123)收缩或舒张；所述固定螺栓(31)固定连接在所述球体(3)上，所述活动螺母(125)转动连接在所述紧固锁条(123)上并供所述固定螺栓(31)螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：所述限位组件包括弹簧(62)和滚珠(61)，所述滚珠(61)分别沿所述伸缩部(112)和所述滑动部(122)的径向方向滑动连接在所述伸缩部(112)和所述滑动部(122)中；所述接电部(111)和所述折叠部(121)上均设有供所述滚珠(61)滑动以插入的销孔(63)，所述销孔(63)沿所述垂直骨架(11)或水平骨架(12)长度方向间隔设置有多个，所述弹簧(62)用于驱使所述滚珠(61)滑动以插入所述销孔(63)。

5.根据权利要求2所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：所述折叠部(121)转动连接在所述折叠座(13)上，所述折叠部(121)的转动轴线沿水平方向设置，所述折叠部(121)转动以靠近所述垂直骨架(11)。

6.根据权利要求1所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：所述垂直骨架(11)沿自身长度方向滑动连接有平衡块(115)，所述垂直骨架(11)上设有用于驱使所述平衡块(115)滑动的驱动组件。

7.根据权利要求6所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：所述驱动组件包括卷辊(117)、滑轮(118)和拉绳(116)，所述卷辊(117)转动连接在所述垂直骨架(11)靠近所述折叠座(13)的一端，所述滑轮(118)转动连接在所述垂直骨架(11)远离所述折叠座(13)的一端，所述拉绳(116)的一端缠绕固定连接在所述卷辊(117)上，所述拉绳(116)的另一端绕设在所述滑轮(118)上后与所述平衡块(115)固定连接；所述垂直骨架(11)中还设有用于驱使所述卷辊(117)转动的平衡电机(114)。

8.根据权利要求1所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：所述球体(3)上设有多个固定环(33)，所述固定环(33)通过魔术贴与所述水平骨架(12)固定连接。

9.一种输电铁塔组立施工现场的单目视觉监控装置使用方法，应用有上述权利要求1-8任意一项所述的一种施工现场的监控预警装置，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本申请公开了一种施工现场的监控预警装置及其使用方法；涉及高压输电领域，该装置包括地面主站和监控气球，监控气球包括骨架、云台相机和球体，云台相机固定与骨架下方；骨架包括垂直骨架、折叠座和多个水平骨架，球体同时与多个水平骨架固定连接；水平骨架连接在折叠座上；垂直骨架连接在折叠座上；垂直骨架与水平骨架均转动连接有旋翼和旋翼电机；地面主站上缠绕固定连接有线缆的一段，线缆的另一端与监控气球连接；该方法包括：组装、升起、监控和回收四个步骤；本申请通过地面主站和监控气球的设置，使监控气球能稳定悬浮在施工现场，从而掌握输电铁塔组立施工现场的细节信息并实行监督。

技术研发人员：李勃铖,乔晓光,刘钢,乔磊,汪志刚,刘兰兰,吴坚,李稳,杨嘉妮,段启平,曹罡,陈子威
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15