全方位红外和视频监测的变电站监控装置

技术领域

本发明属于电力系统的送变电工程设备的技术领域，涉及变电站的安全监控技术。更具体地，本发明涉及一种全方位红外热传感监测和视频监测相结合的变电站监控装置。

背景技术

变电站是电力系统中对电压和电流进行变换、接受电能及分配电能的场所，具有升压和降压两个功能；在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中，变电站的输入电压或者输出电压高，导致具有危险性。

目前，在变电站的电力施工过程中，对于防止作业人员的误入带电间隔，主要还是依赖于人工方式，即在施工作业区域安排安全员进行指导施工。此方式不仅增加施工成本，还会因人为主观因素造成事故发生；虽然现在已有的一些智能化监测装置，但是，都还存在监测场景狭隘、准确率低、不灵活、还需要人工辅助操作、无法便携使用等问题。

如：中国发明专利CN102143310B，公开了一种变电站视频监控摄像装置，其技术方案是：

该装置包括底板，底板内活动安装拉杆，拉杆的一端穿出底板外安装拉手；底板的一侧安装数个吸盘，底板的另一侧安装四根导柱，每根导柱的外周安装一个套筒，每个套筒上均设有上定位孔和下定位孔，每根导柱上安装定位销和第二弹簧，定位销与上定位孔或下定位孔配合；四个套筒之间安装防尘防雨罩，防尘防雨罩与底板配合构成密封壳体；防尘防雨罩内安装铰链座，铰链座内开设安装槽，安装槽内安装第一连接板，第一连接板通过旋紧螺栓与铰链座铰接；第一连接板上安装第一电机，第一电机的输出轴上安装L形板，L形板上安装第二电机，第二电机的输出轴上安装第二连接板，第二连接板上安装摄像头。

上述技术方案还没有能够很好地解决现有技术存在的问题和缺陷，很不灵活，视野受到限制；有时还需要人工干预。

发明内容

本发明提供一种全方位红外和视频监测的变电站监控装置，其目的是实现全方位、多角度地对变电站进行准确、可靠的监控，提高变电站运行的安全性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的全方位红外和视频监测的变电站监控装置，包括支撑底座；所述的支撑底座上设有与其固定连接伺服电机，所述的伺服电机的输出轴向上伸出；在电机输出轴的端部，同轴连接升降螺纹轴；所述的升降螺纹轴的上端插入螺纹轴定位板的定位孔中；所述的升降螺纹轴上套装螺纹环并与其形成螺纹配合；所述的螺纹环的外圆表面固定连接摄像机支撑轴，所述的摄像机支撑轴的轴线与升降螺纹轴的轴线垂直相交；在所述的摄像机支撑轴的外端部，固定连接摄像机固定底板；所述的摄像机固定底板与摄像机支撑轴垂直；在所述的摄像机固定底板的外表面上，设置红外摄像机和光学摄像机。

所述的监控装置设置与升降螺纹轴同轴线分布的开槽螺旋架；所述的开槽螺旋架为两个并列的同旋向的螺旋构件，两个螺旋构件之间保持等宽的槽；所述的摄像机支撑轴与两个螺旋构件之间的槽形成滑动配合。

所述的开槽螺旋架的上端与上连接罩固定连接；所述的上连接罩固定在螺纹轴定位板上；所述的开槽螺旋架的下端，固定在下连接罩上；所述的下连接罩固定在支撑底座上。

所述的摄像机固定底板上设置处理单元，所述的红外摄像机和光学摄像机通过信号线路与处理单元连接。

所述的监控装置设置透明罩，所述的透明罩是与升降螺纹轴同轴线的圆筒形。

所述的透明罩的顶端，设置透明顶盖；所述的透明顶盖的底部外止口，卡在所述的透明罩端口上；所述的透明顶盖的底部内端设置报警灯固定板；所述的透明顶盖内设置报警灯；所述的报警灯固定在所述的报警灯固定板的上表面上。

所述的透明罩为尖顶朝上的圆锥筒形。

所述的螺纹轴定位板固定在报警灯固定板的下表面上。

所述的处理单元通过伸缩绝缘导线与外接电源连接；所述伸缩绝缘导线的下端插接在设在支撑底座上的理线槽内。

所述的支撑底座的外圆周上，设置多个与支撑底座紧固连接的底座固定结构，所述的底座固定结构在支撑底座的外圆周上均匀分布，所述的底座固定结构设置底座外接固定板，所述的底座外接固定板沿支撑底座的径向向外伸出，其内端部与支撑底座紧固连接；其底面与所述的支撑底座的底面平齐；在靠近底座外接固定板外端部，设置垂直于地面的固定孔。

在所述的底座外接固定板外端，在与底座外接固定板向外沿伸的方向，设置第一旋转固定板；所述的第一旋转固定板与底座外接固定板的连接端部采用铰接连接。

在所述的第一旋转固定板向外旋转到与地面接触时，其外端部通过第一合页与第二旋转固定板铰接连接；在所述的第二旋转固定板向外旋转到与地面接触时，其外端部通过第二合页与第二旋转固定板铰接连接。

本发明采用上述技术方案，实现了全方位360°的红外线监控和光学监控，因此，将其固定在变电站的中心位置，即可对整个变电站进行全方位、无死角且全天候的视频监控，配合处理单元的算力和图像处理软件，即可实现高效的红外和视频监控；其安装和固定更加可靠；无需人工干预，智能化和自动化程度高。

附图说明

附图所示内容及图中的标记简要说明如下：

图1为本发明的外形立体结构示意图；

图2为本发明的半剖立体结构示意图；

图3为图2中A处(本发明装置下部)放大的立体结构剖视示意图；

图4为图2中B处(本发明装置上部)放大的立体结构剖视示意图；

图5为本发明的底部支撑结构及底部内部结构示意图。

图中标记为：

1、支撑底座；2、透明罩；3、透明顶盖；4、下连接罩；5、开槽螺旋架；6、上连接罩；7、螺纹轴定位板；8、报警灯固定板；9、报警灯；10、升降螺纹轴；11、伺服电机；12、螺纹环；13、摄像机支撑轴；14、摄像机固定底板；15、红外摄像机；16、光学摄像机；17、处理单元；18、伸缩绝缘导线；19、理线槽；20、底座外接固定板；21、固定孔；22、第一旋转固定板；23、第一合页；24、第二旋转固定板；25、第二合页；26、第三旋转固定板，27、底座固定结构。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1至图5所示本发明的结构，为一种全方位红外和视频监测的变电站监控装置，包括支撑底座1。该支撑底座1为圆盘形，通过底面放在地面上，并进行固定；在其上表面安装固定监测器件。

为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现全方位、多角度地对变电站进行准确、可靠的监控，提高变电站运行的安全性的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图1至图5所示，本发明的全方位红外和视频监测的变电站监控装置，所述的支撑底座1上设有与其固定连接伺服电机11，所述的伺服电机11的输出轴向上伸出；在电机输出轴的端部，同轴连接升降螺纹轴10；所述的升降螺纹轴10的上端插入螺纹轴定位板7的定位孔中；所述的升降螺纹轴10上套装螺纹环12并与其形成螺纹配合；所述的螺纹环12的外圆表面固定连接摄像机支撑轴13，所述的摄像机支撑轴13的轴线与升降螺纹轴10的轴线垂直相交；在所述的摄像机支撑轴13的外端部，固定连接摄像机固定底板14；所述的摄像机固定底板14与摄像机支撑轴13垂直；在所述的摄像机固定底板14的外表面上，设置红外摄像机15和光学摄像机16。

本发明实现了全方位360°的红外线监控和光学监控；将该监控装置固定在变电站的中心位置，即可对变电站进行全方位、无死角且全天候的视频监控；配合处理单元的算力和图像处理软件，即可实现高效的红外和视频监控；利用存储程序和存储介质，将所采集的图像、视频信号进行存储；还可以通过图像、视频进行分析、预判危险发生的可能性；其安装和固定更加可靠；无需人工干预，智能化和自动化程度高。

所述升降螺纹轴10上螺纹套接螺纹环12；所述螺纹环12上螺纹固接摄像机支撑轴13；所述摄像机固定底板14上开孔固定连接红外摄像机15、光学摄像机16。

白天光线充足时，以光学摄像机16工作为主；夜间光线不足或光线很差时，以红外摄像机15工作为主。

所述螺纹轴定位板7的下端旋转插接升降螺纹轴10；所述升降螺纹轴10的下端固接伺服电机11。

所述的监控装置设置与升降螺纹轴10同轴线分布的开槽螺旋架5；所述的开槽螺旋架5为两个并列的同旋向的螺旋构件，两个螺旋构件之间保持等宽的槽；所述的摄像机支撑轴13与两个螺旋构件之间的槽形成滑动配合。

所述摄像机支撑轴13贯穿开槽螺旋架5，其外端固定连接摄像机固定底板14。

所述的开槽螺旋架5的上端与上连接罩6固定连接；所述的上连接罩6固定在螺纹轴定位板7上；所述的开槽螺旋架5的下端，固定连接在下连接罩4上；所述的下连接罩4可拆卸地固定连接在支撑底座1上。

所述上连接罩6上可拆卸式地固定连接螺纹轴定位板7上。所述伺服电机11固接在下连接罩4内。

所述的摄像机固定底板14上设置处理单元17，所述的红外摄像机15和光学摄像机16通过信号线路与处理单元17连接。

工作时，通过伺服电机11通电(顺时针)转动，从而驱动螺纹环12向上运动，然后驱动螺纹环12上固定的摄像机支撑轴13和摄像机固定底板14螺旋地上升，进而使得安装固定在摄像机固定底板14上的红外摄像机15、光学摄像机16和处理单元17螺旋地上升；对伺服电机11的转动圈数进行控制，即可控制红外摄像机15和光学摄像机16进行上下不同高度的红外线监控和光学监控。

采取上述技术方案，实现了全方位360°的红外线监控和光学监控，将该装置固定在变电站的中心位置，即可对变电站进行全方位、无死角且全天候的视频监控；配合处理单元17的算力和图像处理软件，即可实现高效的红外和视频监控。红外摄像机15和光学摄像机16内具有算力和图像处理软件，可以直接编辑使用。

所述的监控装置设置透明罩2，所述的透明罩2是与升降螺纹轴10同轴线的圆筒形。

所述的透明罩2的顶端，设置透明顶盖3；所述的透明顶盖3的底部外止口，卡在所述的透明罩2端口上；所述的透明顶盖3的底部内端设置报警灯固定板8；所述的透明顶盖3内设置报警灯9；所述的报警灯9固定在所述的报警灯固定板8的上表面上。

所述螺纹轴定位板7上可拆卸式地固定连接报警灯固定板8。

所述的透明罩2套接在支撑底座1上；所述透明罩2的上端插接透明盖3。所述的透明罩2为尖顶朝上的圆锥筒形，可以起到很好的排水作用。

所述的螺纹轴定位板7固定在报警灯固定板8的下表面上。

所述中心定位板8上固定连接报警灯9；所述报警灯9与处理单元17无线连接；所述处理单元17与红外摄像机15和光学摄像机16电性连接；所述报警灯9与处理单元17无线连接。

工作时，通过处理单元17与红外摄像机15和光学摄像机16的电性连接，使得红外摄像机15和光学摄像机16拍摄得到的画面，可以通过处理单元17内的图像判断软件进行判断。

一旦出现无关人员进入监控范围，处理单元17控制报警灯9发出危险警示声音和灯光进行提示；通过红外摄像机15和光学摄像机16的红外线监控和光学检测，实现不管是白天还是夜晚，都能对变电站进行高效率和精确的监控；处理单元17利用红外摄像机15和光学摄像机16内所具有的算力和图像处理软件，可以直接编辑使用。

所述的处理单元17通过伸缩绝缘导线18与外接电源连接；所述伸缩绝缘导线18的下端插接在设在支撑底座1上的理线槽19内。

伸缩绝缘导线18呈弹簧状；所述的伸缩绝缘导线18的下端插接在理线槽19内；所述理线槽19开设在支撑底座1内。

工作时，通过伸缩绝缘导线18即可连接外接电源，从而给处理单元17、红外摄像机15和光学摄像机16供电，实现持续的通电工作；通过理线槽19的空间，即可放置伸缩绝缘导线18的插头和通电的插座，从而方便隐藏使用。

所述的支撑底座1的外圆周上，设置多个与支撑底座1紧固连接的底座固定结构27，所述的底座固定结构27在支撑底座1的外圆周上均匀分布，所述的底座固定结构27设置底座外接固定板20，所述的底座外接固定板20沿支撑底座1的径向向外伸出，其内端部与支撑底座1紧固连接；其底面与所述的支撑底座1的底面平齐；在靠近底座外接固定板20外端部，设置垂直于地面的固定孔21。

图1和图中的底座固定结构27设置的数量是四个，相隔90度均匀分布，即能满足装置固定的需要。

即，所述支撑底座1的侧面均匀间隔地固定连接底座外接固定板20；所述外接板20上竖直设置固定孔21；用于支撑底座1的固定。

在所述的底座外接固定板20外端，在与底座外接固定板20向外沿伸的方向，设置第一旋转固定板22；所述的第一旋转固定板22与底座外接固定板20的连接端部采用铰接连接。即，所述底座外接外接板20上销连接第一旋转固定板22。

工作时，采用长钉、螺钉等紧固件，通过固定孔21，将支撑底座1限制在地面上，实现支撑底座1稳定地固定，从而使得支撑底座1上固定的所有物体不会晃动、倾倒；通过水平展开第一旋转固定板22在地面上，然后在第一旋转固定板22上放置大质量的物体，从而将支撑底座1稳定地固定在地面上。

为了进一步增加固定的重量，使得本发明的装置更加稳定，本发明采取的方式是：

所述第一旋转固定板22上开槽固定连接第一合页23；所述第一合页23上固定连接所述的第一旋转固定板22向外旋转到与地面接触时，其外端部通过第一合页23与第二旋转固定板24铰接连接；在所述的第二旋转固定板24向外旋转到与地面接触时，其外端部通过第二合页25与第二旋转固定板26铰接连接。

所述第二旋转固定板24上开槽固定连接第二合页25；所述第二合页25上固定连接第三旋转固定板26；所述第三旋转固定板26对应第二合页25开设有凹槽。

工作时，通过第一合页23使得第二旋转固定板24可以相对第一旋转固定板22折叠收纳，从而在不需要固定时折叠，方便收纳；使用时，展开放置在地面上，然后放置石块等重物，从而实现了稳定的固定支撑底座1的功能。

通过第二合页25使得第三旋转固定板26可以相对第二旋转固定板24进行折叠收纳，从而在需要对支撑底座1进行固定的时候展开第三旋转固定板26和第二旋转固定板24，然后在第三旋转固定板26和第二旋转固定板24上放置石块等重物，实现了进一步的稳定的固定支撑底座1的功能。

当然，如果地脚螺栓的紧固方式，对其在地面上进行固定连接，也能满足稳固的要求，一般不经常移动的情况，可采用这样的方式。在旋转固定板要加工连接孔。有些情况下，受到场地和空间的限制，也要将部分或者全部旋转固定板折叠使用。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。