CN110107141A - 一种太阳能输电塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及输电塔技术领域，具体涉及一种太阳能输电塔，包括塔体，塔体的中部设置有框体，框体的左右两侧分别铰接有活动板和载重板，载重板的上方分别设置有一组转向轮，转向轮固定于塔体上，活动板与载重板靠近末端的前后侧壁上分别固定连接有固定柱，框体的中部转动连接有卷线辊，框体的前侧设置有第一电机，第一电机通过减速齿轮箱驱动卷线辊进行转动，固定柱上均连接有缆绳，两侧缆绳绕过转向轮并同向缠绕于卷线辊上，活动板的顶部是开设有圆形凹槽，活动板顶部圆形凹槽内转动连接有圆形转台，本发明不仅能够防止电塔上霜冻的堆积，降低电塔过载倒塌的风险，还能确保太阳能电池板的正常受光发电，适宜进一步推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及输电塔技术领域，具体涉及一种太阳能输电塔。
背景技术
电塔，呈梯形或三角形等塔状建筑物，高度通常为25-40米，为钢架结构。电塔多建设在野外的发电厂、配电站附近，它是电力部门的重要设施，能架空电线并起保护和支撑的作用。电力铁塔的设计、制造、安装、维护及质量检测是现代电力系统运行与发展的重要保障。
目前，在进行电能远距离传输时，主要是依靠大型金属框架结构的输电塔对输电线路进行悬空架设，在使用中发现，由于输电塔所处的工作环境不同或工作环境发生异常的波动变化等原因，极易造成在输电塔表面结冰现象出现，当结冰量过大时容易威胁到输电塔的运行安全，严重时甚至导致输电塔坍塌，从而造成严重的供电故障。
发明内容
针对以上问题，本发明公开了一种太阳能输电塔，该电塔能够将其表明形成的霜冻进行融化，降低了电塔过重倒塌的风险。
具体技术方案如下：
一种太阳能输电塔，包括塔体，所述塔体的中部设置有框体，所述框体的左右两侧分别铰接有活动板和载重板，所述载重板的上方分别设置有一组转向轮，所述转向轮固定于所述塔体上，所述活动板与载重板靠近末端的前后侧壁上分别固定连接有固定柱，所述框体的中部转动连接有卷线辊，所述框体的前侧设置有第一电机，所述第一电机通过减速齿轮箱驱动所述卷线辊进行转动，所述固定柱上均连接有缆绳，两侧所述缆绳绕过所述转向轮并同向缠绕于所述卷线辊上，所述活动板的顶部是开设有圆形凹槽，所述活动板顶部圆形凹槽内转动连接有圆形转台，所述圆形转台的底部开设有内轮齿槽，所述内轮齿槽内啮合有传动齿轮，所述活动板的底部设置有第二电机，所述第二电机输出轴贯穿所述活动板的底部并与所述传动齿轮相连接，所述圆形转台的顶部开设有横槽，所述横槽的左侧开设有电机安装槽，所述横槽内安装有第一丝杆，所述电机安装槽内安装有用于驱动所述第一丝杆的第三电机，所述第一丝杆上安装有活动底座，所述活动底座的顶部铰接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的末端铰接有活动框，所述活动框的底部铰接于所述圆形转台的顶部，所述活动框的前侧壁上设置有光线传感器，所述活动框的顶端与左右侧壁上分别开设有第一空腔与第二空腔，所述活动框内腔的左右侧壁上分别开设有与所述第二空腔相连通的条形开口，所述第二空腔内分别安装有第二丝杆，所述第二丝杆的上端贯穿所述第二空腔的顶部并伸入所述第一空腔中，所述第二丝杆的顶部分别连接有蜗轮，两侧所述蜗轮之间设置有两组固定块，两组所述固定块之间设置有双轴电机，所述双轴电机的两侧输出轴上分别连接有蜗杆，两组所述蜗杆分别贯穿两侧所述固定块并与所述第一空腔的侧壁转动连接，且所述蜗杆分别与两侧所述蜗轮相啮合，两侧所述第二丝杆上分别安装有活动块，两组所述活动块之间固定连接有固定杆，所述固定杆的两端分别穿过两侧所述条形开口，所述固定杆的后侧设置有刮板，所述活动框的中部空腔中安装有太阳能电池板，所述刮板与所述太阳能电池板相抵接，所述太阳能电池板的下方设置有清理辊，所述活动框的右侧壁上设置有用于驱动所述清理辊的第四电机，所述塔体的钢架槽内安装有复合板和绝缘陶瓷电加热管，所述复合板的均匀设置于所述塔体的钢架槽内，所述绝缘陶瓷电加热管贯穿各个所述复合板，所述塔体上安装有用于储存所述太阳能电池板转换电量的蓄电池，所述框体的底部设置有控制器，所述控制器分别与所述第一电机、第二电机、电动伸缩杆、光线传感器、双轴电机、第四电机、绝缘陶瓷电加热管和外部控制开关电性连接。
优选的，所述框体包括两组半框体，所述半框体的侧壁上对称设置连接块，两组所述半框体上的连接块通过螺栓与螺母进行固定。
优选的，所述半框体左右侧壁的底端分别焊接有用于辅助支撑所述活动板和载重板的挡块。
优选的，所述固定杆的顶部开设有刮板安装槽，所述刮板安装于所述刮板安装槽中并通过螺栓与所述固定杆固定连接。
优选的，所述复合板包括铝质导热板和硬质合金钢，所述铝质导热板的顶部与底部分别设置有硬质合金钢。
优选的，所述载重板的重量等于所述活动板及所述活动板上所有部件的重量之和。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明不仅能够防止电塔上霜冻的堆积，降低电塔过载倒塌的风险，还能确保太阳能电池板的正常受光发电，适宜进一步推广使用。当温度较低且塔体表面产生霜冻时，开启外部控制开关，外部控制开关开启后控制器控制第一电机、第三电机与绝缘陶瓷电加热管开启，第一电机转动将左右两侧活动板与载重板放下并展平，第三电机转动通过第一丝杆与活动底座推动电动伸缩杆带动活动框抬起，绝缘陶瓷电加热管启动后对塔体进行加热，使塔体上的霜冻融化；通过第二电机、传动齿轮与圆形转台的设置能够实现太阳能电池板旋转调节，电动伸缩杆伸缩能够实现太阳能电池板倾斜角度的调节，光线传感器能够感应光线的大小，当光线较弱时控制器通过控制第二电机与电动伸缩杆的运转能够实现太阳能电池板旋转角度及倾斜角度的调节，使太阳能电池板能够正对阳光，提高了太阳能电池板的发电效率；控制器定时控制双轴电机与第四电机开启运转，双轴电机运转动带动蜗杆进行正反转动，蜗杆通过蜗轮带动第二丝杆进行正反转动，第二丝杆正反转动会带动活动块、固定杆与刮板往复升降，刮板升降将太阳能电池板上的附着物或积雪刮下，避免太阳能电池板被遮盖无法进行正常发电，第四电机启动后带动清理辊进行转动将太阳能电池板上刮下的积雪或附着物从活动框中清出；当无需对塔体进行除霜冻时，关闭外部控制开关，活动框收起同时第一电机反转带动两侧活动板与载重板进行复位，使电塔结构更加紧凑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1：本发明的结构示意图；
图2：本发明活动板与载重板收起状态下的结构示意图；
图3：本发明中a部位的放大图；
图4：本发明中框体的俯视图；
图5：本发明中半框体的结构示意图；
图6：本发明中活动板的剖视图；
图7：本发明中圆形转台的仰视图；
图8：本发明中活动框的剖视图；
图9：本发明中固定杆的剖视图；
图10：本发明中塔体钢架的截面图；
图11：本发明中塔体钢架的结构示意图；
图12：本发明中复合板的结构示意图。
标号说明：
1、塔体，2、框体，201、半框体，2011、连接块，2012、挡块，3、活动板，4、载重板，5、转向轮，6、固定柱，7、卷线辊，8、第一电机，9、缆绳，10、圆形转台，1001、内轮齿槽，1002、横槽，1003、电机安装槽，11、传动齿轮，12、第二电机，13、第一丝杆，14、第三电机，15、活动底座，16、电动伸缩杆，17、活动框，1701、第一空腔，1702、第二空腔，1703、条形开口，18、光线传感器，19、第二丝杆，20、蜗轮，21、固定块，22、双轴电机，23、蜗杆，24、活动块，25、固定杆，2501、刮板安装槽，26、刮板，27、太阳能电池板，28、清理辊，29、第四电机，30、复合板，3001、铝质导热板，3002、硬质合金钢，31、绝缘陶瓷电加热管，32、蓄电池，33、控制器。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
结合图2-12，参看图1：一种太阳能输电塔，包括塔体1，塔体1的中部设置有框体2，框体2的左右两侧分别铰接有活动板3和载重板4，载重板4的上方分别设置有一组转向轮5，转向轮5固定于塔体1上，活动板3与载重板4靠近末端的前后侧壁上分别固定连接有固定柱6，框体2的中部转动连接有卷线辊7，框体2的前侧设置有第一电机8，第一电机8通过减速齿轮箱驱动卷线辊7进行转动，固定柱6上均连接有缆绳9，两侧缆绳9绕过转向轮5并同向缠绕于卷线辊7上，活动板3的顶部是开设有圆形凹槽，活动板3顶部圆形凹槽内转动连接有圆形转台10，圆形转台10的底部开设有内轮齿槽1001，内轮齿槽1001内啮合有传动齿轮11，活动板3的底部设置有第二电机12，第二电机12输出轴贯穿活动板3的底部并与传动齿轮11相连接，圆形转台10的顶部开设有横槽1002，横槽1002的左侧开设有电机安装槽1003，横槽1002内安装有第一丝杆13，电机安装槽1003内安装有用于驱动第一丝杆13的第三电机14，第一丝杆13上安装有活动底座15，活动底座15的顶部铰接有电动伸缩杆16，电动伸缩杆16的末端铰接有活动框17，活动框17的底部铰接于圆形转台10的顶部，活动框17的前侧壁上设置有光线传感器18，活动框17的顶端与左右侧壁上分别开设有第一空腔1701与第二空腔1702，活动框17内腔的左右侧壁上分别开设有与第二空腔1702相连通的条形开口1703，第二空腔1702内分别安装有第二丝杆19，第二丝杆19的上端贯穿第二空腔1702的顶部并伸入第一空腔1701中，第二丝杆19的顶部分别连接有蜗轮20，两侧蜗轮20之间设置有两组固定块21，两组固定块21之间设置有双轴电机22，双轴电机22的两侧输出轴上分别连接有蜗杆23，两组蜗杆23分别贯穿两侧固定块21并与第一空腔1701的侧壁转动连接，且蜗杆23分别与两侧蜗轮20相啮合，两侧第二丝杆19上分别安装有活动块24，两组活动块24之间固定连接有固定杆25，固定杆25的两端分别穿过两侧条形开口1703，固定杆25的后侧设置有刮板26，活动框17的中部空腔中安装有太阳能电池板27，刮板26与太阳能电池板27相抵接，太阳能电池板27的下方设置有清理辊28，活动框17的右侧壁上设置有用于驱动清理辊28的第四电机29，塔体1的钢架槽内安装有复合板30和绝缘陶瓷电加热管31，复合板30的均匀设置于塔体1的钢架槽内，绝缘陶瓷电加热管31贯穿各个复合板30，塔体1上安装有用于储存太阳能电池板27转换电量的蓄电池32，框体2的底部设置有控制器33，控制器33分别与第一电机8、第二电机12、电动伸缩杆16、光线传感器18、双轴电机22、第四电机29、绝缘陶瓷电加热管31和外部控制开关电性连接。
进一步的，框体2包括两组半框体201，半框体201的侧壁上对称设置连接块2011，两组半框体201上的连接块2011通过螺栓与螺母进行固定；该种设置便于框体2的安装。
进一步的，半框体201左右侧壁的底端分别焊接有用于辅助支撑活动板3和载重板4的挡块2012；挡块2012的设置能够对展平的活动板3和载重板4起到一定支撑作用，降低了缆绳9上的拉力。
进一步的，固定杆25的顶部开设有刮板安装槽2501，刮板26安装于刮板安装槽2501中并通过螺栓与固定杆25固定连接；该种设置便于刮板26的拆卸安装，方便后期刮板26的更换。
进一步的，复合板30包括铝质导热板3001和硬质合金钢3002，铝质导热板3001的顶部与底部分别设置有硬质合金钢3002；其中硬质合金钢3002能够对塔体1上的直角钢架结构起到加强作用，铝质导热板3001的设置利于绝缘陶瓷电加热管31上的温度传导至塔体1的钢架结构上，利于电塔上冰层的融化。
进一步的，载重板4的重量等于活动板3及活动板3上所有部件的重量之和；使框体2的左右两侧能够受力平衡，使电塔更加平稳。
工作原理：
当温度较低且塔体表面产生霜冻时，开启外部控制开关，外部控制开关开启后控制器33控制第一电机8、第三电机14与绝缘陶瓷电加热管31开启，第一电机8转动将左右两侧活动板3与载重板4放下并展平(如图1所示)，第三电机14转动通过第一丝杆13带动活动底座15向左移动，活动底座15左移通过电动伸缩杆16带动活动框17逆时针抬起(如图6所示)，绝缘陶瓷电加热管31启动后对塔体1进行加热，使塔体1上的霜冻融化，通过第二电机12、传动齿轮11与圆形转台10的设置能够实现27太阳能电池板旋转调节，其中第二电机12运转通过传动齿轮11会带动圆形转台10进行转动，圆形转台10转动会带动活动框17进行转动，进而实现太阳能电池板27的旋转调节，电动伸缩杆16伸缩能够带动活动框17进行倾斜，进而实现太阳能电池板27倾斜角度的调节，光线传感器18能够感应光线的大小，当光线较弱时控制器33通过控制第二电机12与电动伸缩杆16的运转能够实现太阳能电池板27旋转角度及倾斜角度的调节，使太阳能电池板27能够正对阳光，进而提高了太阳能电池板27的发电效率。
同时控制器33能够定时控制双轴电机22与第四电机29开启运转，双轴电机22启动后进行正反转动，双轴电机22正反转动带动蜗杆23进行正反转动，蜗杆23通过蜗轮20带动第二丝杆19进行正反转动，第二丝杆19正反转动会带动活动块24与固定杆25进行往复升降，固定杆25往复升降通过刮板26将太阳能电池板27上的附着物或积雪刮下，避免太阳能电池板27被遮盖无法进行正常发电，第四电机29启动后带动清理辊28进行转动，清理辊28转动将太阳能电池板27上刮下的积雪或附着物从活动框17中清出，太阳能电池板27转换后的电量储存于蓄电池32中以供各设备使用；当无需对塔体1进行除霜冻时，关闭外部控制开关，活动框17收起同时第一电机8反转带动两侧活动板3与载重板4进行复位，使电塔结构更加紧凑。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种太阳能输电塔，包括塔体(1)，其特征在于，所述塔体(1)的中部设置有框体(2)，所述框体(2)的左右两侧分别铰接有活动板(3)和载重板(4)，所述载重板(4)的上方分别设置有一组转向轮(5)，所述转向轮(5)固定于所述塔体(1)上，所述活动板(3)与载重板(4)靠近末端的前后侧壁上分别固定连接有固定柱(6)，所述框体(2)的中部转动连接有卷线辊(7)，所述框体(2)的前侧设置有第一电机(8)，所述第一电机(8)通过减速齿轮箱驱动所述卷线辊(7)进行转动，所述固定柱(6)上均连接有缆绳(9)，两侧所述缆绳(9)绕过所述转向轮(5)并同向缠绕于所述卷线辊(7)上，所述活动板(3)的顶部是开设有圆形凹槽，所述活动板(3)顶部圆形凹槽内转动连接有圆形转台(10)，所述圆形转台(10)的底部开设有内轮齿槽(1001)，所述内轮齿槽(1001)内啮合有传动齿轮(11)，所述活动板(3)的底部设置有第二电机(12)，所述第二电机(12)输出轴贯穿所述活动板(3)的底部并与所述传动齿轮(11)相连接，所述圆形转台(10)的顶部开设有横槽(1002)，所述横槽(1002)的左侧开设有电机安装槽(1003)，所述横槽(1002)内安装有第一丝杆(13)，所述电机安装槽(1003)内安装有用于驱动所述第一丝杆(13)的第三电机(14)，所述第一丝杆(13)上安装有活动底座(15)，所述活动底座(15)的顶部铰接有电动伸缩杆(16)，所述电动伸缩杆(16)的末端铰接有活动框(17)，所述活动框(17)的底部铰接于所述圆形转台(10)的顶部，所述活动框(17)的前侧壁上设置有光线传感器(18)，所述活动框(17)的顶端与左右侧壁上分别开设有第一空腔(1701)与第二空腔(1702)，所述活动框(17)内腔的左右侧壁上分别开设有与所述第二空腔(1702)相连通的条形开口(1703)，所述第二空腔(1702)内分别安装有第二丝杆(19)，所述第二丝杆(19)的上端贯穿所述第二空腔(1702)的顶部并伸入所述第一空腔(1701)中，所述第二丝杆(19)的顶部分别连接有蜗轮(20)，两侧所述蜗轮(20)之间设置有两组固定块(21)，两组所述固定块(21)之间设置有双轴电机(22)，所述双轴电机(22)的两侧输出轴上分别连接有蜗杆(23)，两组所述蜗杆(23)分别贯穿两侧所述固定块(21)并与所述第一空腔(1701)的侧壁转动连接，且所述蜗杆(23)分别与两侧所述蜗轮(20)相啮合，两侧所述第二丝杆(19)上分别安装有活动块(24)，两组所述活动块(24)之间固定连接有固定杆(25)，所述固定杆(25)的两端分别穿过两侧所述条形开口(1703)，所述固定杆(25)的后侧设置有刮板(26)，所述活动框(17)的中部空腔中安装有太阳能电池板(27)，所述刮板(26)与所述太阳能电池板(27)相抵接，所述太阳能电池板(27)的下方设置有清理辊(28)，所述活动框(17)的右侧壁上设置有用于驱动所述清理辊(28)的第四电机(29)，所述塔体(1)的钢架槽内安装有复合板(30)和绝缘陶瓷电加热管(31)，所述复合板(30)的均匀设置于所述塔体(1)的钢架槽内，所述绝缘陶瓷电加热管(31)贯穿各个所述复合板(30)，所述塔体(1)上安装有用于储存所述太阳能电池板(27)转换电量的蓄电池(32)，所述框体(2)的底部设置有控制器(33)，所述控制器(33)分别与所述第一电机(8)、第二电机(12)、电动伸缩杆(16)、光线传感器(18)、双轴电机(22)、第四电机(29)、绝缘陶瓷电加热管(31)和外部控制开关电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能输电塔，其特征在于：所述框体(2)包括两组半框体(201)，所述半框体(201)的侧壁上对称设置连接块(2011)，两组所述半框体(201)上的连接块(2011)通过螺栓与螺母进行固定。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能输电塔，其特征在于：所述半框体(201)左右侧壁的底端分别焊接有用于辅助支撑所述活动板(3)和载重板(4)的挡块(2012)。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能输电塔，其特征在于：所述固定杆(25)的顶部开设有刮板安装槽(2501)，所述刮板(26)安装于所述刮板安装槽(2501)中并通过螺栓与所述固定杆(25)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能输电塔，其特征在于：所述复合板(30)包括铝质导热板(3001)和硬质合金钢(3002)，所述铝质导热板(3001)的顶部与底部分别设置有硬质合金钢(3002)。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能输电塔，其特征在于：所述载重板(4)的重量等于所述活动板(3)及所述活动板(3)上所有部件的重量之和。
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