[發明專利]傾角監測傳感器

有效

• 申請號: 201410361606.8
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104132646A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 呂鋼;徐連生;林曉剛;叢峰武;陳立婷;李強;呂強;楊雷;于媛
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: G01C9/14
• 分類號: G01C9/14;H02J7/35;G08C17/02;H04L29/06
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 孔金滿

技術領域

本發明涉及一種傾角監測傳感器，適用于塔類傾斜監測系統等。

背景技術

近年來，對桿塔傾斜監測技術的研究越來越多，如CN201331339公開了一種對輸電線路桿塔傾斜監測裝置，CN?103162667公開了一種特高壓桿塔傾斜度在線監測系統及監測方法，CN?101650175公開了一種輸電線路桿塔傾斜監測裝置，但都存在如下問題：上述監測裝置或系統采用在桿塔上安裝單軸或雙軸傾角傳感器的方式實現橫向和縱向兩個方向的監測，存在著監測死角，而桿塔傾斜方向通常受外界影響，是隨機且不受控制的，因此，上述監測裝置或系統的監測功能受限，影響對桿榙傾斜角度的判斷，從而影響后序預警。

發明內容

????本發明的目的是為了提供一種傾角監測傳感器，以解決現有單軸或雙軸傾角傳感器監測方向單一的問題，實現360度無死角監測，從而提高監測系統的可靠性。

本發明的技術方案是：

一種傾角監測傳感器，其特征在于：由支架、固定于支架上的空心球體、固定于空心球體內的水平支撐板、置于水平支撐板上的球面凹槽內的旋轉球體、分別固定于旋轉球體上、下部的光筒和導電垂擺、設于空心球體下半球的導電內球面、設于光筒內并向光筒頂部窗口發射光線的發光二極管、設于導電垂擺下端的圓球觸點、鑲嵌于導電內球面上的對應圓球觸點的絕緣圓墊、設于空心球體上半球內表面的光敏元件及時間繼電器組成，所述時間繼電器、導電垂擺、圓球觸點、導電內球面及電源形成閉合回路Ⅰ，所述時間繼電器、發光二極管及電源形成閉合回路Ⅱ，所述光敏元件利用數據線與數據發射傳輸裝置相連，所述旋轉球體的球心、所述光筒、導電垂擺的中心線與空心球體的垂直方向的中軸線重合。

上述的傾角監測傳感器，所述旋轉球體的球心與空心球體的球心重合。

上述的傾角監測傳感器，所述空心球體由分體的上、下半球組成，所述上、下半球和支架邊沿分別設有環形水平外沿且利用所述環形水平外沿和均勻布置于環形水平外沿上的螺栓副連接固定，所述上、上半球的環形水平外沿的接觸面上設有環形密封圈。

上述的傾角監測傳感器，所述水平支撐板支撐于所述空心球體下半球的導電內球面頂部，所述球面凹槽設于水平支撐板的圓心位置且與所述旋轉球體球面緊密貼合。

上述的傾角監測傳感器，所述旋轉球體內設有與所述光筒和導電垂擺上部連桿腔相通的空腔，所述時間繼電器設于所述空腔內，以便于時間繼電器分別與發光二極管和導電垂擺之間布線。

上述的傾角監測傳感器，所述光敏元件由均勻的封裝在所述空心球體上半球內表面的光敏電阻、由上至下均勻的間隔敷設在光敏電阻上的多根正、負電導電絲組成，所述正、負電導電絲均引向設于空心球體外表面嵌裝的排線并與其電連接，所述排線輸出端用于與空心球體外部的數據發射傳輸裝置的數據線電連接，以向數據發射傳輸裝置傳送電信號。

上述的傾角監測傳感器，所述支架設有與所述空心球體下半球外表面相配合的多條支撐筋。

上述的傾角監測傳感器，所述導電垂擺下端開設有盲孔，所述絕緣圓墊將圓球觸點頂入盲孔中，且所述盲孔底面與圓球觸點之間連接有彈簧，以使絕緣圓墊與圓球觸點脫離時彈簧將圓球觸點頂出盲孔與導電內球面相接觸導通閉合回路。

本發明的有益效果是：

1、旋轉球體在桿塔直立時其下部的導電垂擺的圓球觸點與空心球體下半球的導電內球面上設置的絕緣圓墊相接觸，閉合回路Ⅰ、Ⅱ均處于斷路狀態；但當桿塔發生傾斜時，空心球體下半球的導電內球面在空心球體支架的帶動下隨桿塔傾斜，而旋轉球體在導電垂擺的重力作用下保持原狀態，旋轉球體在水平支撐板上的球面凹槽發生相對轉動，則旋轉球體與空心球體間發生相對轉動，導電垂擺的圓球觸點與絕緣圓墊分離，與導電內球面接觸并接通了閉合回路Ⅰ并啟動時間繼電器，時間繼電器經過設定時間后接點閉合，從而接通閉合回路Ⅱ，發光二極管得電發光，光束由光筒頂部窗口射向空心球體上半球內表面上的光敏電阻，其照射位置處的光敏電阻被導通，通過數據線向數據發射傳輸裝置傳送攜帶地址信息的模電信號，數據發射傳輸裝置的CPU即可根據被導通的光敏電阻位置換算旋轉球體的相對轉動角度，即得到桿塔的傾斜角度，并通過無線通訊模塊發射到用戶，實現監測、預警功能；

2、由于桿塔無論向哪個方向傾斜，旋轉球體的球體結構和導電垂擺都會保證其與空心球體發生相對轉動，均能導通空心球體上相對應的光敏電阻，均可測得旋轉球體的相對轉動角度，即得到桿塔的傾斜角度，實現了對桿塔360度無死角監測，與現有傾角傳感器相比，顯著提高了監測裝置的可靠性；