一种通信单管塔用变形监测装置及方法

技术领域

本发明涉及通信塔监测技术领域，具体为一种通信单管塔用变形监测装置及方法。

背景技术

在通信领域，单管通信塔常用于支撑天线，以实线通信信号的有效覆盖，目前，为了便于生产与安装，单管通信塔通常由多段管体构成，相邻两段管体通螺栓或者焊接连接，因此在长时间使用过程中受风力和地基因素影响，容易发生变形，为了保证通信单管塔的安全使用，需要工作人员定期的对单管塔的变形情况进行监测，从而避免因塔体变形较大不能及时检修而发生安全事故。

现有通信单管塔用变形监测装置，存在以下缺陷：

一、现有通信单管塔用变形监测方法一般都是工作人员通过简单的测量装置通过对单管塔的直径和外观进行检测，需要大量的人力才能完成检测，检测的效率较低，且无法对单管塔进行全方位的检测，实用性较差，

二、现有通信单管塔用变形监测装置一般都是随身携带的，不能直接安装在单管塔的内部，因此针对一些外部没有明显变形，但是内部出现变形的位置无法做到精准的检测，检测的质量较差，无法满足监测的需求。

三、现有通信单管塔用变形监测方法在监测完成后都需要人工记录数据，容易出现检测数据记录不准确的问题，且长时间使用时，多次检测的数据容易发生丢失，进而影响检修人员对单管塔的质量进行判断。

基于此，本发明提供了一种通信单管塔用变形监测装置及方法，用以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信单管塔用变形监测装置及方法，具备的安全节能、除尘过滤和加速提升室内空气质量的优点，解决了有的通风设备在实际的使用过程中，不能将导入的空气进行净化，通风设备长期使用不环保节能和不能及时有效的向工人提供高质量空气的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通信单管塔用变形监测装置，包括监测机构，所述监测机构的顶部以及底部分别安装有下安装盘与上安装盘，所述下安装盘与上安装盘之间贯穿安装有三组呈三角形分布的滑杆，所述滑杆滑动安装在下安装盘与上安装盘之间，所述下安装盘与上安装盘的四边皆固定安装有可伸缩滑行机构，所述监测机构内部的中央位置处安装有数据采集箱，所述数据采集箱外侧面八个方向沿圆周分布镶嵌安装有八组变形监测机构，所述数据采集箱内部的顶部安装有数据采集器，所述数据采集器下方的数据采集箱内安装有数据储存器，所述变形监测机构的输出端与数据采集器电性连接，所述数据采集器的输出端通过数据传输线与数据储存器电性连接，所述滑杆的顶部安装有安装顶板，所述安装顶板的顶部安装有卷收机构，所述卷收机构上卷收有与上安装盘固定连接的提升钢缆。

优选的，所述可伸缩滑行机构包括固定安装在上安装盘四边的伸缩杆，伸缩杆端头的外侧套装有套筒，伸缩杆的端头设有滑动安装在套筒内的防脱滑头，套筒与上安装盘之间伸缩杆的外侧套有弹簧，套筒的端头设有滑行脚。

优选的，所述卷收机构包括安装在安装顶板顶部的两组安装架，安装架之间安装有电机，电机的输出端安装有卷收盘，卷收盘的中央位置处设有提升钢缆的卷收辊。

优选的，所述上安装盘顶部的中央位置处设有上安装垫，上安装垫的顶部安装有螺栓安装套筒，所述提升钢缆通过螺栓安装头与螺栓安装套筒固定连接。

优选的，所述上安装盘的底面以及下安装盘的顶面分别安装有上旋转安装盘与下旋转安装盘，所述监测机构旋转安装在下旋转安装盘与上旋转安装盘之间，所述监测机构的顶部以及底部皆设有旋转安装在上旋转安装盘与下旋转安装盘内的防脱旋转座。

优选的，所述变形监测机构镶嵌安装在监测机构外侧面沿圆周分布的八组安装凹槽内，所述变形监测机构通过安装螺栓安装在安装凹槽内，所述变形监测机构内部的上方安装有夜视摄像头，且夜视摄像头下方的变形监测机构内安装有激光距离传感器，夜视摄像头与激光距离传感器位置处变形监测机构的正面安装有防护透镜。

优选的，所述数据采集器位置处数据采集箱的外侧面设有与变形监测机构配合使用的八组数据线插接座，所述变形监测机构的背面设有与数据线插接座连接的接电插头。

优选的，所述数据储存器的输出端固定连接有外接导线，外接导线外侧的监测机构、下旋转安装盘以及防脱旋转座内设有排线管，下安装盘底部的中央位置处设有下安装垫，外接导线贯穿下安装垫延伸至下安装盘的底部，外接导线的外侧安装有与下安装垫固定安装线束保护盖。

优选的，所述滑行脚的端头通过转轴旋转安装有滑轮，且滑轮的外表面套有耐磨套。

一种通信单管塔用变形监测方法，使用方法步骤如下：

一、在实际的使用过程中，首先将装置中的三组滑杆固定安装在通信单管塔的中央，然后将装置套装在滑杆的外侧，进而通过可伸缩滑行机构滑动安装在通信单管塔的中央，使用时，打开卷收机构中的电机，电机带动卷收盘进行旋转，进而放开卷收辊上卷收的提升钢缆，使得安装在下安装盘与上安装盘之间的监测机构沿着滑杆匀速下降。

二、通过外接导线为监测机构提供电能，并通过外接电源线为卷收机构提供电能，监测机构在下降过程中通过变形监测机构对通信单管塔内壁的八个方向进行检测，变形监测机构内部的夜视摄像头可以进行图像采集，激光距离传感器可以对管内壁的各位置的间距竖直进行采集，从而通过综合数据来判断通信单管塔内壁的变形情况，进而方便检修人员获取整个通信单管塔的变形情况。

三、夜视摄像头与激光距离传感器采集的图像数据以及距离数据通过数据采集器进行集中采集，并通过数据储存器进行储存，数据储存器内储存的数据可以通过外接导线进行传输，从而方便检修人员的快速获取，且能够通过外接导线连接移动端进行实时的监测。

四、在下安装盘与上安装盘上下移动过程中可伸缩滑行机构可以在通信单管塔内部进行伸缩调节，通信单管塔的管径一般都是上小下大，因此当装置向下移动时，套筒在弹簧的作用下在伸缩杆的外侧向外滑动，滑行脚端头的滑轮可以随着装置的下降而顺着单管塔的内壁进行滚动，进而保证装置的匀速移动。

五、检测过程中，可以通过电机带动卷收盘进行旋转，进而带动卷收辊对提升钢缆进行卷收，从而对监测机构进行上升，到达通信单管塔的顶部时可以通过下旋转安装盘与上旋转安装盘对监测机构进行旋转调节，从而实现对通信单管塔内部的全方位检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过滑杆将监测机构进行滑动安装在单管塔内部的中央位置处，同时设置的可伸缩滑行机构可以保证检测机构能够在单管塔内沿着中线进行升降运动，使得监测机构能够从上至下，精确的对单管塔的内壁进行检测，监测机构内设置的八组夜视摄像头与激光距离传感器可以对单管塔内壁的八个方位进行间距和图像数据进行采集，该过程检测的数据可以通过数据采集器进行采集，并通过数据储存器进行储存，从而避免人工记录产生的记录错误，且可以对多次采集的数据进行永久的保存，避免出现数据丢失的情况，另外相对于外观测量检测更加准确高效，节省的大量的人力，设置的卷收机构可以对监测机构进行升降移动，进而保证装置能够快速的对单管塔的变形情况进行监测，提高了监测的效率，且监测方法简单，对检修工作人员的技术要求较低，自动化程度较高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明正视图；

图3为本发明图1中监测机构截面图；

图4为本发明监测机构放大示意图；

图5为本发明图1中可伸缩滑行机构放大图。

图中：1、可伸缩滑行机构；101、套筒；102、伸缩杆；103、弹簧；104、滑行脚；105、转轴；106、滑轮；107、耐磨套；108、防脱滑头；2、下安装盘；201、下安装垫；3、滑杆；4、监测机构；401、防脱旋转座；402、安装凹槽；5、数据采集箱；6、数据采集器；601、数据线插接座；7、变形监测机构；701、夜视摄像头；702、激光距离传感器；703、安装螺栓；704、接电插头；705、防护透镜；8、数据储存器；9、数据传输线；10、下旋转安装盘；11、排线管；12、外接导线；1201、线束保护盖；13、上安装盘；1301、上安装垫；1302、螺栓安装套筒；14、上旋转安装盘；15、螺栓安装头；16、提升钢缆；17、安装顶板；18、卷收机构；1801、电机；1802、卷收辊；1803、卷收盘；1804、安装架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种通信单管塔用变形监测装置，包括监测机构4，监测机构4的顶部以及底部分别安装有下安装盘2与上安装盘13，下安装盘2与上安装盘13之间贯穿安装有三组呈三角形分布的滑杆3，滑杆3滑动安装在下安装盘2与上安装盘13之间，下安装盘2与上安装盘13的四边皆固定安装有可伸缩滑行机构1，监测机构4内部的中央位置处安装有数据采集箱5，数据采集箱5外侧面八个方向沿圆周分布镶嵌安装有八组变形监测机构7，数据采集箱5内部的顶部安装有数据采集器6，数据采集器6下方的数据采集箱5内安装有数据储存器8，变形监测机构7的输出端与数据采集器6电性连接，数据采集器6的输出端通过数据传输线9与数据储存器8电性连接，滑杆3的顶部安装有安装顶板17，安装顶板17的顶部安装有卷收机构18，卷收机构18上卷收有与上安装盘13固定连接的提升钢缆16。

作为本实施例的优选方案：可伸缩滑行机构1包括固定安装在上安装盘13四边的伸缩杆102，伸缩杆102端头的外侧套装有套筒101，伸缩杆102的端头设有滑动安装在套筒101内的防脱滑头108，套筒101与上安装盘13之间伸缩杆102的外侧套有弹簧103，套筒101的端头设有滑行脚104，伸缩杆102可以在套筒101内进行伸缩，防脱滑头108可以避免伸缩杆102在伸缩过程中发生脱落，弹簧103可以起到限位支撑的效果，进而保证滑行脚104与单管塔的内壁紧密的接触，从而能够顺着单管塔的内壁进行滚动。

作为本实施例的优选方案：卷收机构18包括安装在安装顶板17顶部的两组安装架1804，安装架1804之间安装有电机1801，电机1801的输出端安装有卷收盘1803，卷收盘1803的中央位置处设有提升钢缆16的卷收辊1802，当需要对提升钢缆16进行卷收时打开电机1801带动卷收盘1803进行卷收即可。

作为本实施例的优选方案：上安装盘13顶部的中央位置处设有上安装垫1301，上安装垫1301的顶部安装有螺栓安装套筒1302，提升钢缆16通过螺栓安装头15与螺栓安装套筒1302固定连接，螺栓安装头15可以根据需求进行拆装，从而方便提升钢缆16的拆装。

作为本实施例的优选方案：上安装盘13的底面以及下安装盘2的顶面分别安装有上旋转安装盘14与下旋转安装盘10，监测机构4旋转安装在下旋转安装盘10与上旋转安装盘14之间，监测机构4的顶部以及底部皆设有旋转安装在上旋转安装盘14与下旋转安装盘10内的防脱旋转座401，上旋转安装盘14与下旋转安装盘10可以方便监测机构4的旋转调节，进而方便进一步的对单管塔的内壁进行全方位的检测。

作为本实施例的优选方案：变形监测机构7镶嵌安装在监测机构4外侧面沿圆周分布的八组安装凹槽402内，变形监测机构7通过安装螺栓703安装在安装凹槽402内，变形监测机构7内部的上方安装有夜视摄像头701，且夜视摄像头701下方的变形监测机构7内安装有激光距离传感器702，夜视摄像头701与激光距离传感器702位置处变形监测机构7的正面安装有防护透镜705，夜视摄像头701可以对单管塔内壁的图像进行录像采集，激光距离传感器702可以对不同位置处的单管塔内壁的间距数据进行采集，进而对不同位置的单管塔管径进行采集。

实施例二

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种通信单管塔用变形监测装置，包括监测机构4，监测机构4的顶部以及底部分别安装有下安装盘2与上安装盘13，下安装盘2与上安装盘13之间贯穿安装有三组呈三角形分布的滑杆3，滑杆3滑动安装在下安装盘2与上安装盘13之间，下安装盘2与上安装盘13的四边皆固定安装有可伸缩滑行机构1，监测机构4内部的中央位置处安装有数据采集箱5，数据采集箱5外侧面八个方向沿圆周分布镶嵌安装有八组变形监测机构7，数据采集箱5内部的顶部安装有数据采集器6，数据采集器6下方的数据采集箱5内安装有数据储存器8，变形监测机构7的输出端与数据采集器6电性连接，数据采集器6的输出端通过数据传输线9与数据储存器8电性连接，滑杆3的顶部安装有安装顶板17，安装顶板17的顶部安装有卷收机构18，卷收机构18上卷收有与上安装盘13固定连接的提升钢缆16。

作为本实施例的优选方案：可伸缩滑行机构1包括固定安装在上安装盘13四边的伸缩杆102，伸缩杆102端头的外侧套装有套筒101，伸缩杆102的端头设有滑动安装在套筒101内的防脱滑头108，套筒101与上安装盘13之间伸缩杆102的外侧套有弹簧103，套筒101的端头设有滑行脚104，伸缩杆102可以在套筒101内进行伸缩，防脱滑头108可以避免伸缩杆102在伸缩过程中发生脱落，弹簧103可以起到限位支撑的效果，进而保证滑行脚104与单管塔的内壁紧密的接触，从而能够顺着单管塔的内壁进行滚动。

作为本实施例的优选方案：卷收机构18包括安装在安装顶板17顶部的两组安装架1804，安装架1804之间安装有电机1801，电机1801的输出端安装有卷收盘1803，卷收盘1803的中央位置处设有提升钢缆16的卷收辊1802，当需要对提升钢缆16进行卷收时打开电机1801带动卷收盘1803进行卷收即可。

作为本实施例的优选方案：上安装盘13顶部的中央位置处设有上安装垫1301，上安装垫1301的顶部安装有螺栓安装套筒1302，提升钢缆16通过螺栓安装头15与螺栓安装套筒1302固定连接，螺栓安装头15可以根据需求进行拆装，从而方便提升钢缆16的拆装。

作为本实施例的优选方案：上安装盘13的底面以及下安装盘2的顶面分别安装有上旋转安装盘14与下旋转安装盘10，监测机构4旋转安装在下旋转安装盘10与上旋转安装盘14之间，监测机构4的顶部以及底部皆设有旋转安装在上旋转安装盘14与下旋转安装盘10内的防脱旋转座401，上旋转安装盘14与下旋转安装盘10可以方便监测机构4的旋转调节，进而方便进一步的对单管塔的内壁进行全方位的检测。

作为本实施例的优选方案：变形监测机构7镶嵌安装在监测机构4外侧面沿圆周分布的八组安装凹槽402内，变形监测机构7通过安装螺栓703安装在安装凹槽402内，变形监测机构7内部的上方安装有夜视摄像头701，且夜视摄像头701下方的变形监测机构7内安装有激光距离传感器702，夜视摄像头701与激光距离传感器702位置处变形监测机构7的正面安装有防护透镜705，夜视摄像头701可以对单管塔内壁的图像进行录像采集，激光距离传感器702可以对不同位置处的单管塔内壁的间距数据进行采集，进而对不同位置的单管塔管径进行采集。

作为本实施例的优选方案：数据采集器6位置处数据采集箱5的外侧面设有与变形监测机构7配合使用的八组数据线插接座601，变形监测机构7的背面设有与数据线插接座601连接的接电插头704。

作为本实施例的优选方案：数据储存器8的输出端固定连接有外接导线12，外接导线12外侧的监测机构4、下旋转安装盘10以及防脱旋转座401内设有排线管11，下安装盘2底部的中央位置处设有下安装垫201，外接导线12贯穿下安装垫201延伸至下安装盘2的底部，外接导线12的外侧安装有与下安装垫201固定安装线束保护盖1201。

作为本实施例的优选方案：滑行脚104的端头通过转轴105旋转安装有滑轮106，且滑轮106的外表面套有耐磨套107。

一种通信单管塔用变形监测装置的使用方法，使用步骤如下：

一、在实际的使用过程中，首先将装置中的三组滑杆3固定安装在通信单管塔的中央，然后将装置套装在滑杆3的外侧，进而通过可伸缩滑行机构1滑动安装在通信单管塔的中央，使用时，打开卷收机构18中的电机1801，电机1801带动卷收盘1803进行旋转，进而放开卷收辊1802上卷收的提升钢缆16，使得安装在下安装盘2与上安装盘13之间的监测机构4沿着滑杆3匀速下降。

二、通过外接导线12为监测机构4提供电能，并通过外接电源线为卷收机构18提供电能，监测机构4在下降过程中通过变形监测机构7对通信单管塔内壁的八个方向进行检测，变形监测机构7内部的夜视摄像头701可以进行图像采集，激光距离传感器702可以对管内壁的各位置的间距竖直进行采集，从而通过综合数据来判断通信单管塔内壁的变形情况，进而方便检修人员获取整个通信单管塔的变形情况。

三、夜视摄像头701与激光距离传感器702采集的图像数据以及距离数据通过数据采集器6进行集中采集，并通过数据储存器8进行储存，数据储存器8内储存的数据可以通过外接导线12进行传输，从而方便检修人员的快速获取，且能够通过外接导线12连接移动端进行实时的监测。

四、在下安装盘2与上安装盘13上下移动过程中可伸缩滑行机构1可以在通信单管塔内部进行伸缩调节，通信单管塔的管径一般都是上小下大，因此当装置向下移动时，套筒101在弹簧103的作用下在伸缩杆102的外侧向外滑动，滑行脚104端头的滑轮106可以随着装置的下降而顺着单管塔的内壁进行滚动，进而保证装置的匀速移动。

五、检测过程中，可以通过电机1801带动卷收盘1803进行旋转，进而带动卷收辊1802对提升钢缆16进行卷收，从而对监测机构4进行上升，到达通信单管塔的顶部时可以通过下旋转安装盘10与上旋转安装盘14对监测机构4进行旋转调节，从而实现对通信单管塔内部的全方位检测。

综上所述：该一种通信单管塔用变形监测装置及方法，通过卷收机构18对监测机构4进行升降移动，监测机构4可以在单管塔内部的滑杆3上进行直线上下运动，运动过程中通过监测机构4外表面八个方向的变形监测机构7从单管塔的内部进行检测，变形监测机构7内部的夜视摄像头701与激光距离传感器702可以对单管塔内壁的图像数据以及内直径数据进行采集，工作人员通过移动设备对数据进行提取，并通过专业的模拟软件来计算单管塔的变形情况，从而保证了装置监测的质量和效率，。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。