本發(fā)明涉及電力線纜張緊,具體涉及一種電力線纜自動張緊方法及裝置。
背景技術(shù):
1、受到重力和天氣因素的影響,架空電力線纜可能會出現(xiàn)下墜,其實質(zhì)是電力線纜在一段固定范圍內(nèi)的長度增加所導(dǎo)致,因此,就需要在一段電力線纜處設(shè)置一個電力線纜張緊機構(gòu),通過縮短電力線纜的長度,使其達到緊繃狀態(tài)。而且,如圖1所示,設(shè)置有張緊機構(gòu)1和夾緊機構(gòu)2,電力線纜3穿過夾緊機構(gòu)2延伸至電力線纜張緊機構(gòu)1,張緊機構(gòu)1固定在線桿4上。在電力線纜張緊機構(gòu)1對電力線纜張緊過程中,夾緊機構(gòu)2對電力線纜進行夾緊固定,夾緊機構(gòu)2用于通過夾緊等方式夾住電力線纜3,并對電力線纜3施加一定的夾緊力,從而在夾緊機構(gòu)2與電力線纜3之間產(chǎn)生的摩擦力的作用下將電力線纜3固定住,防止左右移動,因此,夾緊機構(gòu)2的運行功率決定著施加給電力線纜3的夾緊力大小,即與電力線纜3之間的摩擦力的大小。從而在張緊機構(gòu)1和夾緊機構(gòu)2的配合下,實現(xiàn)電力線纜3的有效張緊。
2、通常張緊機構(gòu)1對電力線纜3的張緊速度,即收線速度是固定的,而且,夾緊機構(gòu)2施加給電力線纜3的夾緊力大小也是固定的。由于張緊機構(gòu)1在張緊電力線纜3時,電力線纜3的狀態(tài)由松弛逐漸變成緊繃處于不斷變化中,電力線纜3在狀態(tài)變化過程中,若張緊機構(gòu)1對電力線纜3的張緊速度以及夾緊機構(gòu)2施加給電力線纜3的夾緊力大小固定不變,有可能張緊速度以及夾緊力大小不適配,比如若張緊機構(gòu)1對電力線纜3的張緊速度速度過大,且夾緊機構(gòu)2施加給電力線纜3的夾緊力過大,兩者在不適配的情況下,就會出現(xiàn)電力線纜3在收線過程中對抗拉伸的力增大,從而導(dǎo)致出現(xiàn)電力線纜3斷裂的可能性。因此,現(xiàn)有方式有可能會因張緊速度以及夾緊力大小不適配,導(dǎo)致電力線纜3出現(xiàn)異常情況,從而出現(xiàn)電力線纜3損壞的情況,或者電力線纜3收線效率低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電力線纜自動張緊方法及裝置。
2、所采用的技術(shù)方案具體如下:
3、一種電力線纜自動張緊方法,所述電力線纜自動張緊方法適用的電力線纜自動張緊裝置包括張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu),電力線纜通過所述夾緊機構(gòu)延伸至所述張緊機構(gòu)內(nèi),所述夾緊機構(gòu)用于施加給所述電力線纜一定的夾緊力,所述電力線纜自動張緊方法包括:
4、獲取所述電力線纜的穩(wěn)定程度,所述穩(wěn)定程度表征電力線纜的晃動情況;
5、在張緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中的每一個預(yù)設(shè)運行功率下降幅度下,結(jié)合夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度、張緊機構(gòu)的初始時刻和第二時刻的收線速度、以及初始時刻和第二時刻的所述穩(wěn)定程度,從所述預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中篩選得到目標運行功率下降幅度;所述初始時刻為控制所述張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)開始運行的時刻,所述第二時刻為所述初始時刻的下一時刻;
6、基于張緊機構(gòu)的目標運行功率下降幅度和所述夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度,控制張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)。
7、在一個實施例中,獲取所述電力線纜的穩(wěn)定程度,包括:
8、獲取若干連續(xù)幀電力線纜圖像;
9、獲取每兩個相鄰幀圖像中預(yù)設(shè)位置之間的距離,得到每兩個相鄰幀圖像對應(yīng)的距離特征,并獲取距離特征的平均值;
10、基于所述距離特征的平均值,以及所述若干連續(xù)幀電力線纜圖像中的最后兩幀圖像對應(yīng)的距離特征,得到所述穩(wěn)定程度;
11、所述電力線纜自動張緊方法還包括:當所述穩(wěn)定程度小于預(yù)設(shè)穩(wěn)定閾值時,控制所述張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)開始運行,所述若干連續(xù)幀電力線纜圖像中的最后一幀圖像對應(yīng)的采集時刻為所述初始時刻。
12、在一個實施例中,在張緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中的每一個預(yù)設(shè)運行功率下降幅度下,結(jié)合夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度、張緊機構(gòu)的初始時刻和第二時刻的收線速度、以及初始時刻和第二時刻的所述穩(wěn)定程度,從所述預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中篩選得到目標運行功率下降幅度,包括:
13、根據(jù)張緊機構(gòu)的候選預(yù)設(shè)運行功率下降幅度、夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度以及第二時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢,獲取第三時刻的線纜速度降低幅度;所述候選預(yù)設(shè)運行功率下降幅度為所述預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中的任意一個預(yù)設(shè)運行功率下降幅度,所述第三時刻為第二時刻的下一時刻;所述第二時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢由初始時刻和第二時刻的穩(wěn)定程度,以及初始時刻和第二時刻的收線速度獲取得到;
14、根據(jù)所述第三時刻的線纜速度降低幅度以及第二時刻的收線速度,得到第三時刻的收線速度;
15、基于所述第三時刻的收線速度,獲取得到候選預(yù)設(shè)運行功率下降幅度所對應(yīng)的第三時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢;
16、從張緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中的各預(yù)設(shè)運行功率下降幅度對應(yīng)的第三時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢中獲取最小的線纜穩(wěn)定性影響趨勢,最小的線纜穩(wěn)定性影響趨勢對應(yīng)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度為所述目標運行功率下降幅度。
17、在一個實施例中,第二時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢的計算公式為:
18、
19、為第二時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢,norm為歸一化函數(shù),為初始時刻的穩(wěn)定程度,為第二時刻的穩(wěn)定程度,為初始時刻的收線速度,為第二時刻的收線速度。
20、在一個實施例中,第三時刻的線纜速度降低幅度的獲取過程包括:
21、將所述第二時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢作為權(quán)重,對所述候選預(yù)設(shè)運行功率下降幅度以及夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度進行加權(quán)求和并歸一化,得到的歸一化結(jié)果為第三時刻的線纜速度降低幅度。
22、在一個實施例中,根據(jù)所述第三時刻的線纜速度降低幅度以及第二時刻的收線速度,得到第三時刻的收線速度,包括:
23、基于所述第三時刻的線纜速度降低幅度以及第二時刻的收線速度,得到收線速度減少量;
24、基于所述第二時刻的收線速度和所述收線速度減少量,得到第三時刻的收線速度。
25、在一個實施例中,基于所述第三時刻的收線速度,獲取得到候選預(yù)設(shè)運行功率下降幅度所對應(yīng)的第三時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢,包括:
26、采用如下計算公式計算第三時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢:
27、
28、為第三時刻的線纜穩(wěn)定性影響趨勢,norm為歸一化函數(shù),為第二時刻的穩(wěn)定程度,為第三時刻的穩(wěn)定程度,為第二時刻的收線速度,為第三時刻的收線速度;
29、其中,第三時刻的穩(wěn)定程度由初始時刻的穩(wěn)定程度和第二時刻的穩(wěn)定程度獲取得到。
30、在一個實施例中,基于張緊機構(gòu)的目標運行功率下降幅度和所述夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度,控制張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu),包括:
31、從第三時刻開始,按照張緊機構(gòu)的目標運行功率下降幅度,確定得到張緊機構(gòu)各個時刻的運行功率,按照所述夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度,確定得到夾緊機構(gòu)各個時刻的運行功率;
32、基于得到的張緊機構(gòu)各個時刻的運行功率以及夾緊機構(gòu)各個時刻的運行功率,分別生成張緊機構(gòu)各個時刻的功率輸出控制指令,以及夾緊機構(gòu)各個時刻的功率輸出控制指令;
33、根據(jù)張緊機構(gòu)各個時刻的功率輸出控制指令,以及夾緊機構(gòu)各個時刻的功率輸出控制指令,分別控制張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)動作。
34、在一個實施例中,所述電力線纜自動張緊方法還包括:
35、若夾緊機構(gòu)的功率降為0的時刻不晚于張緊機構(gòu)的收線速度降為0的時刻,則當夾緊機構(gòu)的功率降為0時,控制張緊機構(gòu)的收線速度降為0,然后將夾緊機構(gòu)的功率設(shè)定為初始運行功率;
36、若夾緊機構(gòu)的功率降為0的時刻晚于張緊機構(gòu)的收線速度降為0的時刻,則當張緊機構(gòu)的收線速度降為0時,控制夾緊機構(gòu)的功率設(shè)定為初始運行功率。
37、一種電力線纜自動張緊裝置,包括張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu),電力線纜通過所述夾緊機構(gòu)延伸至所述張緊機構(gòu)內(nèi),所述夾緊機構(gòu)用于施加給所述電力線纜一定的夾緊力,還包括電力線纜穩(wěn)定性獲取模塊和控制器,所述控制器與電力線纜穩(wěn)定性獲取模塊、張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)信號連接;
38、所述電力線纜穩(wěn)定性獲取模塊用于獲取所述電力線纜的穩(wěn)定程度,所述穩(wěn)定程度表征電力線纜的晃動情況;
39、所述控制器在張緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中的每一個預(yù)設(shè)運行功率下降幅度下,結(jié)合夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度、張緊機構(gòu)的初始時刻和第二時刻的收線速度、以及初始時刻和第二時刻的所述穩(wěn)定程度,從所述預(yù)設(shè)運行功率下降幅度區(qū)間中篩選得到目標運行功率下降幅度;所述初始時刻為控制所述張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)開始運行的時刻,所述第二時刻為所述初始時刻的下一時刻;
40、基于張緊機構(gòu)的目標運行功率下降幅度和所述夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度,控制張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)。
41、本發(fā)明至少具有如下有益效果:對張緊機構(gòu)的運行功率,即張緊機構(gòu)的收線速度,以及夾緊機構(gòu)的運行功率,即施加為電力線纜的壓力逐漸降低,而且,基于初始階段的電力線纜的穩(wěn)定程度,即基于初始階段的電力線纜的晃動情況,并結(jié)合夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度、張緊機構(gòu)的初始時刻和第二時刻的收線速度、以及初始時刻和第二時刻的所述穩(wěn)定程度,獲取得到與實際情況相適配的張緊機構(gòu)的目標運行功率下降幅度,然后結(jié)合夾緊機構(gòu)的預(yù)設(shè)運行功率下降幅度,分別對應(yīng)控制張緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)的動作,能夠確保張緊機構(gòu)的收線速度,以及夾緊機構(gòu)施加為電力線纜的壓力在降低的過程中相適配,避免出現(xiàn)兩者不一致所導(dǎo)致的電力線纜出現(xiàn)異常情況的可能性,從而避免出現(xiàn)電力線纜損壞,或者電力線纜收線效率低。