一种震动自适应式杆塔装置

摘要

本发明公开了一种震动自适应式杆塔装置，它包括底部设置有支撑立柱的杆塔体、敷设于地下的自适应式定位底座和混凝土塔基，自适应式定位底座包括下部预制在混凝土塔基上的底盘和若干层空间交错布局的抱杆器，底盘中部设置支撑立柱的承载定位构件，承载定位构件周侧和/或抱杆器下部设置自复位弹簧，混凝土塔基内设置定位基准模块，杆塔体上部设置连接有控制器的位置采集模块，控制器连接告警模块。本发明的自适应式定位底座和混凝土塔基埋设地面以下，增加了基础强度、结构稳定性和抗震能力，有效预防基础开裂和不均匀沉降，利用杆塔体的控制器采集位置信息并及时告警，在灾害未达到最大危害之前预警断电，避免造成电网大面积的破坏和停电事故。

权利要求

1.一种震动自适应式杆塔装置，其特征在于：它包括底部设置有支撑立柱的杆塔体、敷设于地下的自适应式定位底座和混凝土塔基，所述自适应式定位底座包括下部预制在混凝土塔基上的底盘和若干层空间交错布局的抱杆器，所述底盘中部设置支撑立柱的承载定位构件，所述承载定位构件周侧和/或所述抱杆器下部设置自复位弹簧，所述混凝土塔基内设置定位基准模块，所述杆塔体上部设置连接有控制器的位置采集模块，所述控制器连接告警模块。

2.如权利要求1所述震动自适应式杆塔装置，其特征在于：所述抱杆器采用嵌套于所述支撑立柱周侧的组合式板面结构。

3.如权利要求1所述震动自适应式杆塔装置，其特征在于：所述承载定位构件内部空腔周侧设置若干纵向槽，对应所述支撑立柱底部周侧设置凸块，所述承载定位构件上设置加强筋环。

说明书

一种震动自适应式杆塔装置

技术领域

[0001] 本发明属于输变电工程设计与建设的杆塔基础设计技术领域，特别涉及一种震动自适应式杆塔装置。

背景技术

[0002] 目前，电网的35KV及以下输配电线路杆塔设计和结构安全稳定性建设方面相对薄弱，输电、架线的杆塔均是在下部设置粗大的圆柱体，顶端设有支架，高空呈树状，用于架设电线电缆，其底端由螺栓连接简单敷设在地下的地基，但是这种传统的杆塔与地面的刚性固定方式难以抵抗地基产生震动或发生地震灾害，当发生地震时，往往造成基础开裂和不均匀沉降等；当发生大风、大雪、暴雨、覆冰等自然灾害时，杆塔如“多米诺骨牌”效应一样整条、整段的倾斜倾覆，甚至折断损坏等，往往造成电网大面积的破坏和停电事故，严重危害着电力安全和居民生产生活用电，给国民经济带来了不可估量的损失。2013年8月14日，龙卷风突袭湘西自治州泸溪县浦市镇，龙卷风过后，该镇镇内瓦房屋顶被掀翻，电线杆成排倒塌砸在住户的房顶或树木上，超过5条10千伏线路受灾，影响四个乡镇近十万居民生产生活用电，但是，目前常用的方式就是在基座位置预制混凝土，然后通过法兰盘连接线杆的底部，若是混凝土体积小基座容易沉降，若是很大又浪费很多资源，且法兰盘连接方式在大风、震动等情况下易拗断，仍然存在较大的安全隐患，因此，如何设计一种新型的杆塔结构使得抗击灾害能力极大提高，并实现远程监控，以降低事故发生率成了业内人士苦苦专研亟需破解的技术难题。

[0003] CN 102889017 A的发明专利公开了一种防震钢杆塔，涉及市政照明设备技术领域，其包括杆体和基座，杆体为空心管，底部连接在基座上，基座固定在地面上，基座为一只弹性装置，包括座体、支架、防脱弹簧、纵向避震器和横向避震器。底座采用全方位弹性缓冲结构，当地震发生时，可隔断或明显降低杆体受到的作用力，提高杆体的抗震能力，从而提高了钢杆塔的可靠性，保障了输电线路的安全稳定。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于解决上述问题，提供一种方便观察、操作安全的震动自适应式杆塔装置。

[0005] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种震动自适应式杆塔装置，它包括底部设置有支撑立柱的杆塔体、敷设于地下的自适应式定位底座和混凝土塔基，所述自适应式定位底座包括下部预制在混凝土塔基上的底盘和若干层空间交错布局的抱杆器，所述底盘中部设置支撑立柱的承载定位构件，所述承载定位构件周侧和/或所述抱杆器下部设置自复位弹簧，所述混凝土塔基内设置定位基准模块，所述杆塔体上部设置连接有控制器的位置采集模块，所述控制器连接告警模块。

[0006] 所述抱杆器采用嵌套于所述支撑立柱周侧的组合式板面结构。

[0007] 所述承载定位构件内部空腔周侧设置若干纵向槽，对应所述支撑立柱底部周侧设置凸块，所述承载定位构件上设置加强筋环。

[0008] 所述自复位弹簧采用形状记忆合金制件。

[0009] 所述位置采集模块、控制器和告警模块由太阳能电池或者CT取电模块供电。

[0010] 所述控制器连接无线讯号发射器。

[0011] 所述抱杆器组成空间十字形或米字型。

[0012] 所述混凝土塔基内设置若干部分伸出的钢筋，所述钢筋连接有辅助定位基块。

[0013] 本发明的自适应式定位底座和混凝土塔基埋设于地面以下，改变了传统的刚性连接方式，增加了基础强度、结构稳定性和抗震能力，有效预防基础开裂和不均匀沉降，所述若干层空间交错布局的抱杆器在空间上形成十字或米字型结构，提高立柱周围的前、后、左、右各个方向的整体抗拉拔、下压及抗倾覆能力，所述混凝土塔基内设置若干部分伸出的钢筋，所述钢筋连接有辅助定位基块，进一步提高了所述混凝土塔基的性能，所述承载定位构件周侧和/或所述抱杆器下部设置自复位弹簧，作为横向和纵向的复位顶紧，能够有效的实现轻微震动移位或转动后的自动复原，所述杆塔体不仅具有较强的刚性，还具有了一定的柔韧性，避免了杆塔体下面的支撑立柱的折断及应力失效，所述自复位弹簧采用形状记忆合金制件，定位后其使用中复位能力更强，且复位准确；利用杆塔体上部的位置采集和告警控制模块及时告警，并可以在灾害未达到最大危害之前预警断电，避免由此造成电网大面积的破坏和停电事故，所述抱杆器采用嵌套于所述支撑立柱周侧的组合式板面结构，组合安装方便，并且便于批量化互换性的生产，降低制备成本；所述承载定位构件内部空腔周侧设置若干纵向槽，对应所述支撑立柱底部周侧设置凸块，这样的配合安装方式，增大了接触面积和力度，可以有效避免支撑立柱转动和滑移，所述承载定位构件上设置加强筋环，防止震动过程中所述承载定位构件的内腔扩大而降低定位效果；所述位置采集模块、控制器和告警模块由太阳能电池或者CT取电模块供电，取电方便；所述控制器连接无线讯号发射器，可以在灾害时报警，同时向后台和负责人发送告警信号，便于及时处理故障，降低事故灾害。本发明的技术方案提高了杆塔的整体强度，增强杆塔应对大风、大雪、暴雨、覆冰等自然灾害的自适应能力，有利于打造坚强电网。本发明通过抗震模拟试验达到7.8级，现场试验倾覆抗拉强度是普通混凝土杆的7—10倍，在地震级实验中自动修复能力强，使用寿命长，具有很强的推广和使用价值。

附图说明

[0014] 下面结合附图对本发明做进一步的说明：

[0015] 图1是本发明中震动自适应式杆塔装置的结构示意图；

[0016] 图2是本发明中杆塔体支撑部件的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 如图1、图2所示，一种震动自适应式杆塔装置，它包括底部设置有支撑立柱1的杆塔体2、敷设于地下的自适应式定位底座和混凝土塔基3，所述自适应式定位底座包括下部预制在混凝土塔基3上的底盘4和若干层空间交错布局的抱杆器5，所述底盘4中部设置支撑立柱1的承载定位构件6，所述承载定位构件6周侧和/或所述抱杆器5下部设置自复位弹簧7，所述混凝土塔基3内设置定位基准模块8，所述杆塔体2上部设置连接有控制器9的位置采集模块10，所述控制器9连接告警模块11。

[0018] 所述抱杆器5采用嵌套于所述支撑立柱1周侧的组合式板面结构。

[0019] 所述承载定位构件6内部空腔周侧设置若干纵向槽，对应所述支撑立柱1底部周侧设置凸块12，所述承载定位构件6上设置加强筋环。

[0020] 所述自复位弹簧7采用形状记忆合金制件。

[0021] 所述位置采集模块10、控制器9和告警模块11由太阳能电池或者CT取电模块供电。

[0022] 所述控制器9连接无线讯号发射器。

[0023] 所述抱杆器5组成空间十字形或米字型。

[0024] 所述混凝土塔基3内设置若干部分伸出的钢筋13，所述钢筋13连接有辅助定位基块14。

[0025] 本发明的自适应式定位底座和混凝土塔基埋设于地面以下，改变了传统的刚性连接方式，增加了基础强度、结构稳定性和抗震能力，有效预防基础开裂和不均匀沉降，所述若干层空间交错布局的抱杆器在空间上形成十字或米字型结构，提高立柱周围的前、后、左、右各个方向的整体抗拉拔、下压及抗倾覆能力，所述混凝土塔基内设置若干部分伸出的钢筋，所述钢筋连接有辅助定位基块，进一步提高了所述混凝土塔基的性能，所述承载定位构件周侧和/或所述抱杆器下部设置自复位弹簧，作为横向和纵向的复位顶紧，能够有效的实现轻微震动移位或转动后的自动复原，所述杆塔体不仅具有较强的刚性，还具有了一定的柔韧性，避免了杆塔体下面的支撑立柱的折断及应力失效，所述自复位弹簧采用形状记忆合金制件，定位后其使用中复位能力更强，且复位准确；利用杆塔体上部的位置采集和告警控制模块及时告警，并可以在灾害未达到最大危害之前预警断电，避免由此造成电网大面积的破坏和停电事故，所述抱杆器采用嵌套于所述支撑立柱周侧的组合式板面结构，组合安装方便，并且便于批量化互换性的生产，降低制备成本；所述承载定位构件内部空腔周侧设置若干纵向槽，对应所述支撑立柱底部周侧设置凸块，这样的配合安装方式，增大了接触面积和力度，可以有效避免支撑立柱转动和滑移，所述承载定位构件上设置加强筋环，防止震动过程中所述承载定位构件的内腔扩大而降低定位效果；所述位置采集模块、控制器和告警模块由太阳能电池或者CT取电模块供电，取电方便；所述控制器连接无线讯号发射器，可以在灾害时报警，同时向后台和负责人发送告警信号，便于及时处理故障，降低事故灾害。本发明的技术方案提高了杆塔的整体强度，增强杆塔应对大风、大雪、暴雨、覆冰等自然灾害的自适应能力，有利于打造坚强电网。本发明通过抗震模拟试验达到7.8级，现场试验倾覆抗拉强度是普通混凝土杆的7—10倍，在地震级实验中自动修复能力强，使用寿命长，具有很强的推广和使用价值。