[發明專利]輸電線路索道貨運車的位置姿態實時監測裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202110647277.3
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113552595A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 歐文浩;秦劍;劉晨;彭飛
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01S19/14
• 分類號: G01S19/14;G01S19/41;G01S19/42;G01S19/53
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種輸電線路索道貨運車的位置姿態實時監測裝置及使用方法，包括：流動站接收機設置于輸電線路貨運索道上的索道貨運車上或輸電線路索道的支架上，用于接收導航衛星的定位信號，并將定位信號發送至地面計算分析中心；基準站設置于輸電線路索道的地面計算分析中心周圍預設范圍內，用于接收導航衛星的定位信號，根據預先測定的基準站的實際位置與定位信號計算差分信號并發送至地面計算分析中心；地面計算分析中心，用于根據差分信號和流動站接收機發送的導航衛星的定位信號，解算索道貨運車的位置姿態信息和支架的變形信息；本發明能夠實時監測貨運索道支架、索道貨運車位置與姿態以及支架變形，能夠判定索道貨運車是否處于安全運行狀態。

技術領域

本發明屬于架空輸電線路施工技術領域，具體涉及一種輸電線路索道貨運車的位置姿態實時監測裝置及使用方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，對電能的需求量和對電能質量的要求也不斷提高，電力能源已經成為社會存在和發展的必需品。很多地形地貌復雜地區的輸電線路桿塔及基礎的施工，需要架設輸電線路專用貨運索道完成施工材料、部件和其它物料的運輸。貨運索道利用架設在支承結構上的鋼絲繩作為運行軌道，由支架、鞍座、運行索道貨運車、工作索、牽引裝置、地錨、高速轉向滑車、輔助工器具等部件組成。貨運索道系統的運輸方式主要包括循環式索道運輸方式、往復式索道運輸方式、纜式吊車索道運輸等，通過牽引索牽引單個索道貨運車或者索道貨運車組，完成相關物料的運輸工作。貨運索道在運行過程中，很多部件都承受很大的張力，尤其是貨運索道的支架、地錨、承載索、提升索和轉向滑車等，在運行中承載巨大的拉力和剪切力，而索道架設區的地形地貌、地質構造以及周邊氣象環境，都可能引起支架基礎、支架本體和地錨等的變形和疲勞，嚴重時可能造成承載索和牽引索斷股斷線、支架傾倒和滑車脫落等嚴重事故，對輸電線路施工的人員和設施安全構成極大的威脅。

貨運索道運行過程中，支架、承載索、運行索道貨運車、地錨和轉向滑車等所有設備，都處于一個相對穩定的幾何系統中，支架及其錨固系統穩定，支架本體沒有變形，各支架間沒有嚴重的相對變形，貨物運輸過程中運行索道貨運車姿態穩定可控等。貨運索道系統的主要部件的幾何關系實時監測歸納起來包括：支架本體和支架間變形監測，單個索道貨運車和大件貨運的索道貨運車組在運輸貨物過程中的姿態監測，運行索道貨運車相對于支架的位置監測等。這些幾何信息的獲取，對于判定索道貨運車的運行狀態，調整牽引機的力量和速度，防止貨運索道支架傾覆具有重要的意義。

全球衛星導航定位系統的相對定位的基線解算精度可達到毫米級，基于全球衛星導航系統載體姿態測量主要關鍵技術包括高精度的載波相位測量、整周模糊度解算、周跳探測與修復、天線布局、系統誤差的削弱和消除以及姿態解算等。架空輸電線路貨運索道位置和姿態監測，可以實時獲取高精度的索道支架形變、索道貨運車的位置、索道貨運車和索道貨運車組的姿態等信息，判定貨運索道運行安全狀態。傳統的姿態定位要求天線間的相對位置固定，由于貨運索道在進行貨物運輸尤其是較大長度的部件運輸需要使用多個索道貨運車固定在部件的不同部位完成運輸，在運輸的過程中，監測索道貨運車間姿態難度較大。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提出一種輸電線路索道貨運車的位置姿態實時監測裝置，包括：基準站和多個流動站接收機；

所述基準站和流動站接收機分別與輸電線路索道的地面計算分析中心無線連接；

所述流動站接收機設置于輸電線路貨運索道上的索道貨運車上或輸電線路索道的支架上，用于接收導航衛星的定位信號，并將所述定位信號發送至所述地面計算分析中心；

所述基準站設置于輸電線路索道的地面計算分析中心周圍預設范圍內，用于接收導航衛星的定位信號，根據預先測定的基準站的實際位置與所述定位信號計算差分信號并發送至所述地面計算分析中心；

所述地面計算分析中心，用于根據所述差分信號和流動站接收機發送的導航衛星的定位信號，采用靜態相對定位和差分動態相對定位算法解算索道貨運車的位置姿態信息和支架的變形信息。