一种基于GPS的输电线路通道机械施工预警装置的制作方法

一种基于gps的输电线路通道机械施工预警装置
技术领域
1.本实用新型属于电力行业输电线路防机械外破技术领域，特别涉及一种基于gps的输电线路通道机械施工预警装置及系统。


背景技术：

2.根据输电线路机械外破事件统计数据分析，近年来，在发生的机械外破事件中，95％为流动性施工现场临时施工导致。这种临时性施工随意性强、施工时间短、施工点多面广，不易于在线路巡视中及时发现，给输电线路外破隐患管控带来了挑战。只有及时管控输电线路存在的临时施工外破隐患，采取合理有效的防外破策略，及时发现、及时管控，才能避免输电线路外破跳闸。
3.在输电线路防机械外破上也有预警系统，以杆塔经纬度为圆点，半径在 100米形成一个圆形报警区域，这样的设定会出现较大的报警盲点，无法真正保护输电线路廊道，传统预警系统研判报警是通过大型机械进入设定报警区域发出报警，但是这样会导致许多在设定报警区域内行走机械也发预警提示，导致预警系统研判不符合实际现场需求。
4.因此，实用新型一种基于gps的输电线路通道机械施工预警装置及系统来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供了一种基于gps的输电线路通道机械施工预警装置及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于gps的输电线路通道机械施工预警装置，包括定位通讯模块和感应报警模块，所述定位通讯模块和感应报警模块连接，定位通讯模块和感应报警模块底部均设置有吸附装置，且定位通讯模块和感应报警模块底部分别与吸附装置顶部固定连接；
7.所述吸附装置包括顶架和底板，所述顶架与底板之间设置有底架，所述底架两端内部设置有第一滑槽，顶架两侧底部均与第一滑槽滑动连接，所述第一滑槽内部设置有卡杆，所述顶架两侧底部设置有与卡杆对应匹配的第二滑槽，所述顶架内侧设置有固定架，所述固定架内部设置有吸气装置，所述吸气装置底部设置有卡架，所述底板底面设置有多个漏孔。
8.进一步的，所述固定架顶部内侧设置有吸气仓，吸气仓顶部两侧均设置有气孔，所述吸气仓通过气孔与外界连通；
9.所述固定架顶端与顶架内侧底部设置为一体，且固定架两侧与底架内侧面贴合。
10.进一步的，所述吸气装置包括转板，所述转板顶部设置有弧形架，所述弧形架表面套接弹簧，所述固定架内部设置有与弧形架对应匹配的弧形槽，所述弧形架底端与转板顶面固定连接，转板与固定架的连接处设置有转杆，所述转板外侧通过转杆与固定架铰接，所述固定架内侧设置有与转板对应匹配的凹槽；
11.所述转板底部设置有顶杆，所述顶杆底端与卡架固定连接。
12.进一步的，所述吸气装置还包括限位架，限位架内侧设置有滑板，所述滑板表面贯穿设置有限位杆，所述滑板通过限位杆在限位架滑动，且限位架顶部设置有出气口，限位架底部设置有进气口，所述进气口处于固定架顶面。
13.本实用新型还提供一种基于gps的输电线路通道机械施工预警系统，所述预警系统采用如上述所述的基于gps的输电线路通道机械施工预警装置，包括定位通讯模块、感应报警模块和后台监控模块；
14.所述定位通讯模块包括gps定位模块和通讯模块，所述gps定位模块，用于精准定位大型机械的位置；所述通讯模块，用于实时将检测信息和位置信息传输给后台监控模块；
15.所述感应报警模块包括声音报警模块和感应模块，所述感应模块，用于定位大型机械与设定区域之间的位置信息；所述声音报警模块，用于检测大型机械在设定区域的停留时间，若停留时间超过定位时间，发出报警信号，并将位置信息传输给通讯模块；
16.所述后台监控模块，用于接收检测信息和位置信息数据，并对接收的数据进行分析，并对分析结果进行存储。
17.进一步的，所述检测信息包括基杆塔信息以及车辆信息，当装载gps 定位系统的大型机械在设定区域停留时间超过定位时间，逐项计算大型机械各个部件与相邻两个基杆塔连线的距离，得出最小值min，若min≤设定范围，声音报警模块发出报警信号，并将检测信息传输给通信模块，若min＞设定范围，声音报警模块不执行操作。
18.进一步的，所述位置信息包括大型机械所处的经纬度和设定区域的范围，所述设定区域的范围是相邻基杆塔连线向两侧延伸设定范围形成的电子围栏。
19.本实用新型的技术效果和优点：
20.1、本实用新型通过按压固定架，顶杆顶端对转板底部进行加压，转板以转杆为轴心转动，在转动过程中对弹簧进行加压，固定架将底板与底架之间的空气通过漏孔挤出，底板受压变形，滑板使得吸气仓与凹槽始终处于隔离状态，且吸气仓在气孔的配合下始终处于一个大气压强下，底板与底架之间的空腔小于一个大气压强，预警装置内外气压差从而将底板底面完全贴合在所处位置表面，避免预警装置脱落。
21.2、本实用新型通过定位通讯模块和感应报警模块配合，能够及时发现输电线路的设定区域内大型机械的临时机械施工，可以在隐患产生之前或者在萌芽过程中及时管控，及时消除，保障输电线路的安全稳定运行，减少线路跳闸次数，避免线路跳闸造成的损失，避免了施工人员在施工过程中因安全距离不足导致放电引发的人身伤害事件，同时保障了输电线路的安全运行。
22.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，
还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1示出了本实用新型实施例的定位通讯模块与感应报警模块连接示意图；
25.图2示出了本实用新型实施例的吸附装置整体剖面结构示意图；
26.图3示出了本实用新型实施例的图2中的吸气装置放大结构示意图；
27.图4示出了本实用新型实施例的预警系统模块连接示意图；
28.图5示出了本实用新型实施例的与预警系统工作流程示意图；
29.图中：1、定位通讯模块；2、感应报警模块；3、吸附装置；4、顶架； 5、底板；6、底架；7、第一滑槽；8、卡杆；9、第二滑槽；10、固定架； 11、吸气装置；12、卡架；13、漏孔；14、吸气仓；15、气孔；16、转板； 17、弧形架；18、弹簧；19、弧形槽；20、转杆；21、凹槽；22、顶杆；23、限位架；24、滑板；25、限位杆；26、出气口；27、进气口。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
31.本实用新型提供了一种基于gps的输电线路通道机械施工预警装置，如图1
‑
3所示，包括定位通讯模块1和感应报警模块2，所述定位通讯模块1 和感应报警模块2连接，定位通讯模块1和感应报警模块2底部均设置有吸附装置3，且定位通讯模块1和感应报警模块2底部分别与吸附装置3顶部固定连接；
32.所述吸附装置3包括顶架4和底板5，所述顶架4与底板5之间设置有底架6，所述底架6两端内部设置有第一滑槽7，顶架4两侧底部均与第一滑槽7滑动连接，所述第一滑槽7内部设置有卡杆8，所述顶架4两侧底部设置有与卡杆8对应匹配的第二滑槽9，所述顶架4内侧设置有固定架10，所述固定架10内部设置有吸气装置11，所述吸气装置11底部设置有卡架 12，所述底板5底面设置有多个漏孔13。底板5由硅胶材料制成，当预警装置内部的空气通过漏孔13排出后，外界大气压强从而将整个预警装置压制在放置位置，底板5变形且紧紧的贴合在放置位置表面，保证了预警装置与放置位置的紧固效果。
33.进一步的，所述固定架10顶部内侧设置有吸气仓14，吸气仓14顶部两侧均设置有气孔15，所述吸气仓14通过气孔15与外界连通；
34.所述固定架10顶端与顶架4内侧底部设置为一体，且固定架10两侧与底架6内侧面贴合。当滑板24在限位架23内部上移时，吸气仓14内部的空气通过气孔15排出，当滑板24在限位架23内部下移时，吸气仓14通过气孔15抽取外界空气，从而使得吸气仓14内部一直处于一个大气压强下。
35.进一步的，所述吸气装置11包括转板16，所述转板16顶部设置有弧形架17，所述弧形架17表面套接弹簧18，所述固定架10内部设置有与弧形架17对应匹配的弧形槽19，所述弧形架17底端与转板16顶面固定连接，转板16与固定架10的连接处设置有转杆20，所述转板16外侧通过转杆20 与固定架10铰接，所述固定架10内侧设置有与转板16对应匹配的凹槽21；在弹簧18的弹力和顶杆22的配合作用下，从而使得转板16能够以转杆20 为轴心在凹
槽21内部转动，从而在压出预警装置内部空气时，使得吸气仓 14以及凹槽21能够与外界连通。
36.所述转板16底部设置有顶杆22，所述顶杆22底端与卡架12固定连接。顶杆22通过卡架12固定在底架6内侧，使得顶杆22顶端一直贴合在转板16底面，当固定架10下压时，顶杆22能够推动转板16转动，从而将凹槽 21与底架6内部连通。
37.进一步的，所述吸气装置11还包括限位架23，限位架23内侧设置有滑板24，所述滑板24表面贯穿设置有限位杆25，所述滑板24通过限位杆25 在限位架23滑动，限位杆25使得滑板24能够在限位架23内部稳定滑动的同时，限位杆25也能避免滑板24在限位架23内部出现倾斜的状况，从而使得滑板24一直处于水平状态，增加凹槽21与吸气仓14之间的隔离效果。限位架23顶部设置有出气口26，限位架23底部设置有进气口27，所述进气口27处于固定架10顶面。限位架23与固定架10设置为一体，且限位架 23内部空腔通过进气口27与凹槽21连通，限位架23内部空腔也通过出气口26与吸气仓14连通，滑板24用于隔断凹槽21和吸气仓14，使得底架6、底板5以及固定架10内部形成一个相对的密封空间，将密封空间内部的空气通过漏孔13压出，使得密封空间内部的压强小于外界压强，气压差从而将整个预警装置固定在放置位置。
38.本实用新型还提供一种基于gps的输电线路通道机械施工预警系统，如图4
‑
5所示，所述预警系统采用如上述所述的基于gps的输电线路通道机械施工预警装置，包括定位通讯模块1、感应报警模块2和后台监控模块；
39.所述定位通讯模块1包括gps定位模块和通讯模块，所述gps定位模块，用于精准定位大型机械的位置；所述通讯模块，用于实时将检测信息和位置信息传输给后台监控模块；
40.所述感应报警模块2包括声音报警模块和感应模块，所述感应模块，用于定位大型机械与设定区域之间的位置信息；所述声音报警模块，用于检测大型机械在设定区域的停留时间，若停留时间超过定位时间，发出报警信号，并将位置信息传输给通讯模块；
41.当大型机械进入设定区域，通过gps定位模块定位大型机械的具体位置，后台监控模块根据通讯模块实时传输的检测信息和位置信息从而确定大型机械在设定区域的具体状况，当大型机械在设定区域停留超过定位时间，声音报警模块才会发出报警信息，若大型机械在设定区域正常行走，后台监控模块判定大型机械没有进入设定区域。
42.所述后台监控模块，用于接收检测信息和位置信息数据，并对接收的数据进行分析，并对分析结果进行存储。
43.进一步的，所述检测信息包括基杆塔信息以及车辆信息，当装载通讯模块和声音报警模的大型机械在设定区域停留时间超过定位时间，逐项计算大型机械各个部件与相邻两个基杆塔连线的距离，得出最小值min，若min ≤设定范围，声音报警模块发出报警信号，并将检测信息传输给通信模块，若min＞设定范围，声音报警模块不执行操作。通过gps定位模块和大型机械gps坐标点配合，从而确定大型机械与基杆塔之间的最小值min，报警信号的声音和频率随min的减小而逐渐加强。示例性的，当min设置为 10m，即大型机械与基杆塔之间的距离≤10m时，报警信号的声音和频率随 min的减小而逐渐加强。
44.定位时间可以根据实际需求从而对其数值进行调整，使得设备范围不仅仅是单一的数据。示例性的，当定位时间设置为五分钟，即大型机械一旦进入设定区域，整个预警系统开始运作，通过gps定位系统和感应模块定位大型机械的gps坐标点的实时情况，当预警
系统得到大型机械gps坐标点不断变化时，预警系统不会做出反应，当大型机械gps坐标点精度变化范围小于3米，预警系统将开始运作，当大型机械gps坐标点在报警区域停留位置超过5分钟，预警系统启动预警处理。
45.设定范围可以根据实际需求从而对其数值进行调整，使得设备范围不仅仅是单一的数据。示例性的，当设定范围为30m时，若min≤30m，声音报警模块发出报警信号，并将检测信息传输给通信模块，若min＞30m，声音报警模块不执行操作，所述设定区域的范围是相邻基杆塔连线向两侧延伸设定范围形成的电子围栏，由此可知，相邻基杆塔连线向两侧延伸30m的距离为电子围栏的确定范围。
46.进一步的，所述位置信息包括大型机械所处的经纬度和设定区域的范围。大型机械装载gps定位系统，从而能够得知大型机械实时的经纬度信息，将经纬度信息与基杆塔经纬度信息进行比对，从而确定大型机械是否在电子围栏内侧，进而能够实时确定大型机械是否进入设定区域。
47.其中，当大型机械处于电子围栏内部时，后台监控模块实时接收通讯模块发送的检测信息和位置信息。示例性的，检测信息包括基杆塔的经纬度、id和名称以及车辆信息，其中，车辆信息包括大型机械的型号和车主电话等；后台监控模块实时接收通讯模块发送的信息时，后台监控模块会发出提示声音，直至接收下一个信息，当大型机械驶出电子围栏的确定范围时，通讯模块不向后台监控模块发送数据。
48.本实用新型工作原理：
49.参照说明书附图1
‑
5，对大型机械的位置定位时，需要先对预警装置进行安装，吸附装置3可以通过粘贴的方式分别与定位通讯模块1以及感应报警模块2连接，定位通讯模块1以及感应报警模块2可以根据吸附装置3从而安装在大型机械上，可以根据需求从而对定位通讯模块1以及感应报警模块2的位置进行变换，吸附装置3也能够根据不同机械设备从而选择不同的定位通讯模块1以及感应报警模块2。
50.需要对定位通讯模块1以及感应报警模块2进行安装时，按压定位通讯模块1以及感应报警模块2，则定位通讯模块1以及感应报警模块2带动顶架4下移，固定架10逐渐进入底架6内侧，且顶架4两端逐渐进入第一滑槽7内部，且卡杆8在第二滑槽9内部滑动，卡杆8与第二滑槽9配合以及固定架10与底架6内侧壁配合，从而增加顶架4在底架6内侧滑动的稳定性，避免顶架4在下移的过程中产生晃动。
51.固定架10在底架6内侧下移的过程中，顶杆22顶端对转板16底部进行加压，此时转板16以转杆20为轴心转动，左侧的转板16逆时针转动，右侧的转板16顺时针转动，且转板16在转动过程中从而将弧形架17卡入弧形槽19内部，且转板16在转动的过程中也对弹簧18进行挤压。转板16 打开后，固定架10将底板5与底架6之间的空气通过漏孔13挤出，且底板5与底架6之间的空气也通过凹槽21进入固定架10内部，且空气通过进气口27进入限位架23内部，且空气推动滑板24上移，限位杆25增加滑板24 滑动的稳定性，滑板24使得吸气仓14与凹槽21始终处于隔离状态，滑板 24在上移过程中将限位架23内部的空气通过出气口26排入吸气仓14内部，且吸气仓14内部的空气通过气孔15排出。然后松开定位通讯模块1以及感应报警模块2，弹簧18的弹力回弹，在顶杆22的配合作用下从而在底架6 内侧抬升固定架10，固定架10与底板5之间的气压减小，外界空气无法通过漏孔13进入底架6内侧，内部气压的减小使得滑板24底面贴合在固定架 10顶面，从而使得固定架10与底板5之间的气压处于
一个稳定状态，预警装置内外气压差从而将底板5底面完全贴合在所处位置表面，避免预警装置脱落。
52.在大型机械上安装通讯模块和声音报警模块，多个基杆塔形成输电线路，利用基杆塔经纬度确定设定区域，基杆塔相邻杆塔连线为中心向两侧延伸设定范围，形成电子围栏，一旦有大型机械gps坐标点在电子围栏内，如果大型机械位置在设定区域，预警系统通过gps定位模块和电子围栏逻辑计算大型机械与输电线路的垂直距离，当大型机械达到电子围栏内，且停留时间超过定位时间后，预警系统判定其为临时在保护区内施工，预警系统将触发感应模块，声音报警模块发出报警，通讯模块即刻向后台监控模块发送检测信息和位置信息，并同时向大型机械的车主发送预警短信，直至大型机械驶出电子围栏后，通讯模块不向后台监控模块发送数据，后台监控模块也不会发出提示声音。
53.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。