一种高安全性的铁塔登高作业防护系统的制作方法

本申请属于高空作业，具体涉及一种高安全性的铁塔登高作业防护系统。

背景技术：

1、在电力行业的高空作业中，登塔作业是一项常见但也十分危险的任务，维护人员需要在高空中进行各种工作，如设备安装、检修和维护等。工作人员在登塔过程中可能会存在一些违规操作，如忘记挂安全绳、安全绳空挂、安全绳低挂高用等。

2、安全绳挂钩未正确连接到登塔工具或登塔点，即使工作人员意识到需要使用安全绳，但由于挂钩空挂，无法起到任何保护作用，增加了坠落的风险。

3、安全绳低挂高用会导致在发生坠落时安全绳不能及时发挥作用，降低了其保护效果。传统的安全绳挂钩无法实时监测挂钩的状态，也无法及时发现安全隐患，无法提供足够的提醒和警示。

技术实现思路

1、本申请提供一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，以解决或部分解决上述背景技术中提出的问题。

2、本申请提供一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，包括携带有两个安全挂钩的安全带本体，包括：

3、检测控制机构、锁定机构、云服务器、移动监测平台；

4、所述检测控制机构包括设置于安全挂钩内圈的红外传感器、设置于安全挂钩开合部的接触传感器、设置于安全挂钩和腰带处的uwb无线定位模组、设置于安全绳内部的姿态检测机构、设置于腰带卡扣处的控制芯片、无线传输模块和蜂鸣器；

5、所述锁定机构包括设置于安全挂钩手握驱动部的电磁锁；

6、所述检测控制机构与锁定机构相互配合实现安全挂钩的虚挂、双解、低挂高用监测，并将监测数据上传云服务器，监护人员通过移动监测平台对登高作业进行监控。

7、优选地，所述安全挂钩的虚接监测方法为：

8、当接触传感器感应到接触动作后，通过红外传感器检测是否有反射光，若有，认为安全挂钩正确挂接，若无，认为安全挂钩虚接；

9、所述接触动作包括连续的脱离接触-闭合接触两个信号。

10、优选地，所述安全挂钩的双解监测方法为：

11、基于两个安全挂钩的挂接状态将其工作状态分为无悬挂状态、单悬挂状态和双悬挂状态；

12、无悬挂状态和双悬挂状态时，两个安全挂钩处于解锁状态；

13、双悬挂状态进入单悬挂状态的瞬间，正确挂接的安全挂钩被电磁锁锁定，直至另外一个安全挂钩正确挂接，电磁锁解锁；

14、无悬挂状态进入单悬挂状态的瞬间，正确挂接的安全挂钩被电磁锁锁定，直至进入双悬挂状态，电磁锁解锁。

15、优选地，所述uwb无线定位模组包括设置于腰带处的定位主机和设置于两个安全挂钩处的定位分机，通过飞行时间twr和到达时差tdoa来测量信号在主、分机之间传播的时间，从而计算出距离，定位主机将距离数据上传至控制芯片；

16、所述姿态检测机构包括嵌设于安全绳内部或沿延伸方向与安全绳贴合的弹性软管，所述弹性软管内部等间距设置有若干检测胶囊，所述检测胶囊包括壳体，壳体内部沿安全绳延伸方向设置有滑槽，滑槽的两侧分别设置有一组信号触点，滑槽内滑动设置有动触头，壳体内部设置有信号芯片，所述信号芯片与两组信号触点电连接；

17、所述弹性软管管壁内埋设有电源线和信号线，信号芯片并接于电源线并通过信号线连接控制芯片。

18、优选地，所述安全挂钩的低挂高用的监测方法包括动态监测和静态监测；

19、定位主机周期性检测两个定位分机的位置并上传控制芯片，若检测到任意定位分机与定位主机的距离发生变化，控制芯片进入动态监测模式：

20、当检测到其中一个定位分机与定位主机的距离小于等于预设距离l且另外一个定位分机与定位主机的距离大于l时，判定为攀爬过程，当检测到两个定位分机与定位主机的距离都小于等于预设距离l时，判定存在低挂高用；

21、若在预设时间t内，两个定位分机与定位主机的距离不变，控制芯片进入静态监测模式：

22、控制芯片控制弹性软管内的电源线通电，各信号芯片检测相应的动触头触发的信号位，并将信号位信息及自身编号地址上传控制芯片，控制芯片统计两种信号位的检测胶囊的位置分布进而计算两种信号位对应到安全绳上的延伸长度，基于两种信号位的延伸长度判断安全绳姿态，根据安全绳姿态，判断是否存在低挂高用。

23、优选地，所述动态监测的方法还包括。

24、优选地，所述检测控制机构还包括斜挂检测机构，所述安全挂钩的顶部开设有检测腔，所述检测腔内部设置有垂摆座，所述垂摆座底部铰接有连杆，所述连杆沿安全挂钩的宽度方向摆动，所述连杆的底部末端设置有配重块，所述配重块相对于连杆摆动方向的两侧设置有测距传感器，所述检测腔相对于于连杆摆动方向的两侧开设有测距视窗；

25、当控制芯片进入静态监测模式时，控制芯片控制测距传感器通过测距视窗检测外部挂接杆与测距传感器之间的距离，若两个测距传感器检测的距离值之差大于预设距离差d，则认为安全挂钩斜挂。

26、优选地，所述安全带本体的腰带处还设有加速度传感器和sos急救按钮，用于跌落检测和一键求助。

27、优选地，所述安全带本体的腰带卡口处设置有连接检测机构。

28、优选地，所述移动监测平台部署设置于移动终端，云服务器接收安全挂钩的虚挂、双解、低挂高用监测数据，当监测到异常情况时，记录相应事件向移动监测平台发送报警提示；

29、每个事件应包括事件时间、地点、事件类型、事件描述，对记录的事件进行统计、分析、导出。

30、与现有技术相比，本申请所具有的有益效果：

31、(1)本申请通过红外传感器、接触传感器、uwb无线定位模组、姿态检测机构等构成的检测控制机构，对登高作业过程中的安全挂钩的虚挂、双解、低挂高用进行监测，现场蜂鸣报警以及远程监控，避免登高作业过程中的违规操作，保证作业人员作业过程中的安全性。

32、(2)本申请通过uwb无线定位模组和安全绳内部的姿态检测机构分别对低挂高用进行动态和静态检测，两者结合既保证了检测效率和攀登效率，又保证了静态检测时的准确性。

技术特征：

1.一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，包括携带有两个安全挂钩(102)的安全带本体(100)，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，其特征在于：

技术总结本申请涉及一种高安全性的铁塔登高作业防护系统，包括携带有两个安全挂钩的安全带本体，包括：检测控制机构、锁定机构、云服务器、移动监测平台；检测控制机构包括设置于安全挂钩内圈的红外传感器、设置于安全挂钩开合部的接触传感器、设置于安全挂钩和腰带处的UWB无线定位模组、设置于安全绳内部的姿态检测机构、设置于腰带卡扣处的控制芯片、无线传输模块和蜂鸣器；锁定机构包括设置于安全挂钩手握驱动部的电磁锁；检测控制机构与锁定机构相互配合实现安全挂钩的虚挂、双解、低挂高用监测，并将监测数据上传云服务器，监护人员通过移动监测平台对登高作业进行监控，提高作业人员等过程中的安全性。技术研发人员：公培磊,王兆坡,张士峰,张峰,田磊,翟兆福,崔锡斌受保护的技术使用者：国网山东省电力公司临沂供电公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13