[发明专利]输电线路索道货运车的位置姿态实时监测装置及使用方法

说明书

本发明提供一种输电线路索道货运车的位置姿态实时监测装置及使用方法，包括：流动站接收机设置于输电线路货运索道上的索道货运车上或输电线路索道的支架上，用于接收导航卫星的定位信号，并将定位信号发送至地面计算分析中心；基准站设置于输电线路索道的地面计算分析中心周围预设范围内，用于接收导航卫星的定位信号，根据预先测定的基准站的实际位置与定位信号计算差分信号并发送至地面计算分析中心；地面计算分析中心，用于根据差分信号和流动站接收机发送的导航卫星的定位信号，解算索道货运车的位置姿态信息和支架的变形信息；本发明能够实时监测货运索道支架、索道货运车位置与姿态以及支架变形，能够判定索道货运车是否处于安全运行状态。

技术领域

本发明属于架空输电线路施工技术领域，具体涉及一种输电线路索道货运车的位置姿态实时监测装置及使用方法。

背景技术

随着经济的快速发展，对电能的需求量和对电能质量的要求也不断提高，电力能源已经成为社会存在和发展的必需品。很多地形地貌复杂地区的输电线路杆塔及基础的施工，需要架设输电线路专用货运索道完成施工材料、部件和其它物料的运输。货运索道利用架设在支承结构上的钢丝绳作为运行轨道，由支架、鞍座、运行索道货运车、工作索、牵引装置、地锚、高速转向滑车、辅助工器具等部件组成。货运索道系统的运输方式主要包括循环式索道运输方式、往复式索道运输方式、缆式吊车索道运输等，通过牵引索牵引单个索道货运车或者索道货运车组，完成相关物料的运输工作。货运索道在运行过程中，很多部件都承受很大的张力，尤其是货运索道的支架、地锚、承载索、提升索和转向滑车等，在运行中承载巨大的拉力和剪切力，而索道架设区的地形地貌、地质构造以及周边气象环境，都可能引起支架基础、支架本体和地锚等的变形和疲劳，严重时可能造成承载索和牵引索断股断线、支架倾倒和滑车脱落等严重事故，对输电线路施工的人员和设施安全构成极大的威胁。

货运索道运行过程中，支架、承载索、运行索道货运车、地锚和转向滑车等所有设备，都处于一个相对稳定的几何系统中，支架及其锚固系统稳定，支架本体没有变形，各支架间没有严重的相对变形，货物运输过程中运行索道货运车姿态稳定可控等。货运索道系统的主要部件的几何关系实时监测归纳起来包括：支架本体和支架间变形监测，单个索道货运车和大件货运的索道货运车组在运输货物过程中的姿态监测，运行索道货运车相对于支架的位置监测等。这些几何信息的获取，对于判定索道货运车的运行状态，调整牵引机的力量和速度，防止货运索道支架倾覆具有重要的意义。

全球卫星导航定位系统的相对定位的基线解算精度可达到毫米级，基于全球卫星导航系统载体姿态测量主要关键技术包括高精度的载波相位测量、整周模糊度解算、周跳探测与修复、天线布局、系统误差的削弱和消除以及姿态解算等。架空输电线路货运索道位置和姿态监测，可以实时获取高精度的索道支架形变、索道货运车的位置、索道货运车和索道货运车组的姿态等信息，判定货运索道运行安全状态。传统的姿态定位要求天线间的相对位置固定，由于货运索道在进行货物运输尤其是较大长度的部件运输需要使用多个索道货运车固定在部件的不同部位完成运输，在运输的过程中，监测索道货运车间姿态难度较大。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种输电线路索道货运车的位置姿态实时监测装置，包括：基准站和多个流动站接收机；

所述基准站和流动站接收机分别与输电线路索道的地面计算分析中心无线连接；

所述流动站接收机设置于输电线路货运索道上的索道货运车上或输电线路索道的支架上，用于接收导航卫星的定位信号，并将所述定位信号发送至所述地面计算分析中心；

所述基准站设置于输电线路索道的地面计算分析中心周围预设范围内，用于接收导航卫星的定位信号，根据预先测定的基准站的实际位置与所述定位信号计算差分信号并发送至所述地面计算分析中心；

所述地面计算分析中心，用于根据所述差分信号和流动站接收机发送的导航卫星的定位信号，采用静态相对定位和差分动态相对定位算法解算索道货运车的位置姿态信息和支架的变形信息。