CN113503082A - 一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔 - Google Patents

一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔 Download PDF

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CN113503082A CN202110784378.5A CN202110784378A CN113503082A CN 113503082 A CN113503082 A CN 113503082A CN 202110784378 A CN202110784378 A CN 202110784378A CN 113503082 A CN113503082 A CN 113503082A
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李国明
宋建刚
马金培
朱利伟
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Abstract

本发明公开了一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，包括基座、塔体、横担、主体、防晃装置、平衡装置；所述防晃装置包括框架、百叶板、密封腔、密封齿条、U形槽、旋转盘、阻尼器、连接绳、移动机构；本发明在风速不大的情况下采用阻尼器的摇摆降低塔体的晃动，同时能对百叶板进行启闭；一方面使塔体在风速不大的情况下不会在产生共振，减小晃动；另一方面能使减少风对塔体的影响；在风速大的时候采用移动机构使塔体减少晃动，同时在平衡装置的作用下使横担保持水平，防止塔体的倾倒。

Description

一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔
技术领域
本发明属于电力铁塔技术领域，尤其是涉及一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔。
背景技术
为了满足人们的生活和工作中的用电需求，电力网路的完善覆盖就显得尤为重要，在进行电力网路的铺设工作中，电力铁塔是支撑电力电缆线路的重要设备，但是电力铁塔在安装时往往存在很多问题，也会受到周围环境的影响，电力铁塔作为电力远距离输送的重要组成部分，其安全性和稳定性关乎到广大居民的日常生活，对企业的日常生产也有重大的影响；目前，现有的电力铁塔使用过程中抗风强度较差，导致铁塔长时间受到风的影响摆动，从而倾倒；同时铁塔不能根据风力的情况来调节自身的平衡状态，因此加剧了铁塔受到强风时倾倒的概率。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，包括基座、设于所述基座上的塔体、设于所述塔体上的横担、设于所述横担上的主体、设于所述主体内的防晃装置、设于所述横担上的平衡装置；其特征在于：所述防晃装置包括设于所述主体顶端的框架、设于所述框架上的百叶板、设于所述框架内的密封腔、设于所述密封腔内的密封齿条、设于所述框架顶端的U形槽、设于所述U形槽上的旋转盘、设于所述主体内的阻尼器、连接阻尼器和旋转盘上的连接绳、设于所述主体底部的移动机构；所述U形槽开设于框架上端，且U形槽的两端分别连接密封腔。
在平时风不大的时候，风会吹动塔体开始小幅度的晃动；在钟摆原理的作用下使阻尼器在主体内开始小幅度的晃动，至此在惯性的作用下使塔体减缓的晃动幅度；同时阻尼器在晃动的同时，会驱动旋转盘不断的顺时针和逆时针旋转，进而使密封腔内产生气压，驱动密封齿条带动百叶板启闭；当刮起大风的时候，移动机构自动启动，使得阻尼器固定在主体内；同时随着塔体的晃动带动主体整体在塔体上移动，此时平衡装置启动，使横担保持平衡；通过基座的设置能使塔体更能受到风力的影响，增加稳固性；通过百叶板的设置实现了塔体在风力降小的时候改变风向，从而降低对塔体的影响；通过密封齿条的设置实现了阻尼器在摆动的时候能带动百叶板自由的煽动，从而能实时的进行改变风向；进一步的提高了铁塔的抗风性；通过阻尼器的设置能使塔体在受到较小风的时候能随着塔体进行轻微摆动，从而能降低塔体的晃动；提高了铁塔的防倒性。
所述移动机构包括设于所述主体内的离心盒、设于所述离心盒内的旋转辊、设于所述旋转辊两端的风碗、设于所述旋转辊上的移动槽、设于所述移动槽内的离心板、设于所述离心板上的离心弹簧、设于所述移动槽内壁上的两个限位槽、设于所述离心板内壁上的弹性圈、设于所述离心板上端的摩擦辊、设于所述离心盒上端固定组件、设于所述塔体上的限位组件；所述旋转辊可旋转的嵌在主体两侧，且贯穿离心盒；所述离心盒横截面为圆形，设于主体的底部。
当刮起大风的时候，在风碗的作用下带动旋转辊开始旋转，此时离心力开始增大；然后带动离心板开始移动，直到离心板抵住离心盒的内壁上；此时弹性圈自动嵌进限位槽内，然后离心板驱动固定组件启动，将阻尼器固定在主体内；同时限位组件启动，此时随着塔体的晃动带动主体开始前后左右移动；当风力变大的时候风碗开始快速转动，从而增加了旋转辊的离心力；提高了铁塔防风的适用性；通过离心板的设置实现了在离心力变大的时候能移动，从而能同时驱动固定组件和限位组件的启动，进一步铁塔能根据风力的变化改变铁塔防晃的形式，提高了铁塔的适用性；通过限位槽和弹性圈的设置能防止离心板在离心力不足的情况下复位，提高了离心板的稳定性。
所述固定组件包括设于所述阻尼器底部的固定网、设于所述离心盒上端的固定辊、设于所述固定辊上端的多个固定针、设于所述离心盒内壁上的固定槽、设于所述固定辊上的固定弹簧、设于所述固定辊上的限位扣、设于所述固定扣上的限位弹簧；所述固定网横截面为圆形，设于阻尼器的下端；所述固定针纵截面为梯形，设于固定辊的上端。
离心板驱动固定辊向上移动后，固定针插入固定网，然后将阻尼器和主体连接；同时限位扣扣进辊的槽内；通过固定网的设置能与固定辊相接触，从而使阻尼器与主体连接；防止刮大风的时候由于晃动幅度过大导致阻尼器撞到主体内壁，提高了铁塔的安全性；通过固定辊的设置能随时插入固定网内，从而使阻尼器进行固定；提高了阻尼方式改变的灵敏性，进一步提高了铁塔防晃的性能；通过该组件能使铁塔在受到大风的时候能使阻尼器快速和主体合为一体，从而使铁塔在晃动的时候主体能在惯性的作用下开始移动，从而减少了铁塔的晃动。
所述限位组件包括设于所述塔体上的十字槽、设于所述十字槽上的移动块、设于所述移动块上的移动弹簧、设于所述移动块上的卡扣、设于所述主体底部的定位槽、设于所述定位槽上的驱动杆、设于所述离心盒上的驱动块、设于所述定位槽内的抵压块；所述十字槽横截面为十字形，设于塔体上；所述移动块固设在主体底部，且可滑动的嵌在十字槽内；所述卡扣纵截面为梯形，可移动的嵌在移动块内；该卡扣的左端嵌在十字槽的内壁内。
当离心板移动后使抵压块移动然后抵住驱动杆移动，带动驱动块移动，使得卡扣斜向移动，从而使移动块和十字槽之间解锁；此时主体能随着十字槽进行移动；通过该组件的设置实现了在风力变大的时候能使主体自动与铁塔解锁，从而主体能在铁塔的晃动下自动的沿十字轨道移动；至此能在惯性的作用下减缓铁塔的晃动，提高了铁塔了抗风性能。
所述平衡装置包括设于所述主体上的第一气压杆、设于所述横担内的两个气压槽、设于所述气压槽内的万向球、设于所述万向球上的第二气压杆、设于所述一个气压槽内的移动组件、设于所述另一个气压槽内的定位组件、设于移动组件上的配重块；所述万向球可万向旋转的嵌在气压槽内；所述第一气压杆一端万向旋转的嵌在主体外壁上；且第一气压杆可伸缩的嵌在第二气压杆内。
若塔体向左侧倾斜晃动，则主体在惯性的作用下向右侧移动，会使移动气压杆在第二气压杆内产生气压；驱动定位组件对配重块解锁，此时位于右侧横担上的配重块在移动组件的作用下向左移动；同时位于左侧横担上的配重块向左侧移动，因此保证了塔身的平衡；通过第一气压杆和第二气压杆的设置实现了在主体移动时候能在气压槽内产生气压从而驱动驱动块的移动，使两边的横担保持平衡；使得左右两侧的横担能保持水平，防止铁塔进一步的倾斜；
所述移动组件包括设于所述气压槽内的移动框、设于所述移动框上的移动带、设于所述移动带上的移动板、设于所述移动板上的活塞板；所述移动带一端可转动的嵌在移动框侧壁上；一端固连在气压槽的内壁上，另一端固连移动板；所述活塞板固连配重块。
当气压驱动活塞板移动的时候，带动移动带开始旋转，从而能带动移动框横向移动；至此增加了移动块的移动距离；通过该组件的设置能使驱动块移动的行程增加，能适应横担的长度，提高了保持平衡的稳定性；防止配重块移动距离过短导致平衡效果降低。
所述定位组件包括设于所述配重块上的限位辊、设于所述气压槽内的两个定位板、设于所述定位板左侧的梯形槽、设于所述定位板上的定位弹簧、设于所述气压槽内的气压块；所述定位板可上下移动的嵌在气压槽内；所述梯形槽纵截面为梯形，设于定位板的左端。
在平时的时候气压块位于梯形槽的中间；此时在定位弹簧的作用下对限位辊进行限位；当主体开始移动的时候，会带动气压块与梯形槽相抵，此时会使两块定位板远离限位辊，此时配重块便可移动；通过该组件的设置实现了在风力较小情况下对配重块的锁定，从而能防止配重块错位，导致调整不稳定。
综上所述本发明具有以下优点：本发明在风力较小的情况下铁塔的轻微晃动带动阻尼器的摆动，从而减少铁塔整体的晃动幅度；同时在阻尼器摆动的时候，能带动百叶板煽动，从而改变风向；降低风对铁塔的晃动，防止铁塔产生共振；当风力变大后自动使使阻尼器与主体固定，同时使主体能在惯性作用下随着铁塔的晃动开始移动；一方面能在惯性作用下减缓铁塔的晃动幅度，另一方面能驱动配重块移动，使横担保持平衡，防止铁塔进一步的倾斜；提高了铁塔的防风防倒性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的左视图。
图4为本发明的图2沿A-A的剖视图。
图5为本发明的图2沿B-B的剖视立体图。
图6为本发明的图3沿C-C的剖视图。
图7为本发明的图3沿D-D的剖视图。
图8为本发明的密封齿条的爆炸示意图。
图9为本发明的卡扣的爆炸图。
图10为本发明的图5中A处局部图。
图11为本发明的图4中B处局部图。
图12为本发明的图6中C处局部图。
图13为本发明的图7中D处局部图。
具体实施方式
如图1所示，一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，包括基座1、塔体2、横担3、主体12、防晃装置4、平衡装置5；所述防晃装置4包括框架41、百叶板42、密封腔43、密封齿条44、U形槽45、旋转盘46、阻尼器47、连接绳48、移动机构6；所述基座1设有4个，为混凝土制成；所述塔体2设于基座1上，该塔体2呈三角形；所述横担3纵截面为梯形，设于塔体2上端；所述主体12纵截面为梯形，前后左右移动的嵌在塔体2上；所述防晃装置4设于主体1内；所述平衡装置5设于横担3上；所述框架41纵截面为梯形，设于主体12上端；所述百叶板42设有多个，可翻转的嵌在框架41上；且沿框架41的长度方向均匀分布；所述密封腔43开设于框架41内；所述密封齿条44可移动的嵌在密封腔43内，且与每个百叶板42采用齿轮连接；所述U形槽45开设于框架41上端，且U形槽45的两端分别连接密封腔43；所述旋转盘46可旋转的嵌在U形槽45内，且采用弹簧与U形槽45的内壁连接；所述阻尼器47可晃动的挂在旋转盘46上，该阻尼器47的重量可由实际情况设定；所述连接绳48设有4根；一端固设于在旋转盘46上，另一端设于阻尼器47上。
所述移动机构6包括离心盒61、旋转辊62、风碗63、移动槽64、离心板65、离心弹簧66、限位槽67、弹性圈68、摩擦辊69、固定组件7、限位组件8；所述旋转辊62可旋转的嵌在主体12两侧，且贯穿离心盒61；所述离心盒61横截面为圆形，设于主体1的底部；所述风碗63设于旋转辊62的两端，该风碗63为市面直接购得；所述移动槽64设在旋转辊62上；所述离心板65纵截面为T形，可移动的嵌在移动槽64内；该离心板65上端纵截面为圆弧形；所述离心弹簧66连接离心板65和移动槽64；所述限位槽67设有2个，设于移动槽67内壁行，呈上下分布；所述弹性圈68纵截面为圆环形，设于离心板65上；所述摩擦辊68可旋转的嵌在离心板65上端；所述固定组件7设于离心盒61上端，位于阻尼器47的下端；所述限位组件7设于塔体2上。
所述固定组件7包括固定网71、固定辊72、固定针73、固定槽77、固定弹簧74、限位扣75、限位弹簧76；所述固定网71横截面为圆形，设于阻尼器47的下端；所述固定辊72可上下移动的嵌在离心盒61上；所述固定针73纵截面为梯形，设于固定辊72的上端；所述固定槽77设于离心盒61的内壁上；所述固定弹簧74连接固定辊72和固定槽77；所述限位扣75纵截面为梯形，可横向移动的嵌在固定辊72上；所述限位弹簧76连接限位扣75和固定辊72。
所述限位组件8包括十字槽81、移动块82、移动弹簧83、卡扣84、定位槽85、驱动杆86、驱动块87、抵压块88；所述十字槽81横截面为十字形，设于塔体2上；所述移动块82固设在主体12底部，且可滑动的嵌在十字槽81内；所述移动弹簧83连接移动块82和十字槽81；所述卡扣84纵截面为梯形，可移动的嵌在移动块82内；该卡扣84的左端嵌在十字槽81的内壁内；所述定位槽85设于所述主体12的底部；所述去驱动杆86可横向移动的嵌在主体12的底部，与抵压块88相抵；该驱动杆86横截面为梯形；所述驱动块87可上下移动的嵌在离心盒61上；该驱动块87的结构设置与固定辊72一样；所述抵压块88设于定位槽85内，纵截面为梯形；该抵压块88分别与卡扣84和驱动杆86相抵。
所述平衡装置5包括第一气压杆51、气压槽52、万向球53、第二气压杆54、移动组件9、定位组件10、配重块55；所述万向球53可万向旋转的嵌在气压槽52内；所述第一气压杆51一端万向旋转的嵌在主体12外壁上；且第一气压杆51可伸缩的嵌在第二气压杆54内；所述气压槽52设有2个，分别设于在横担3的两侧；所述第二气压杆54设于万向球53上；所述移动组件9设于其中一个气压槽52内；所述定位组件10设于另一个气压槽52内；所述配重块55设于移动组件10上，并且连接移动组件9。
所述移动组件9包括移动框91、移动带92、移动板93、活塞板94；所述移动框91可横向移动的设于气压槽52内；所述移动带92一端可转动的嵌在移动框91侧壁上；一端固连在气压槽52的内壁上，另一端固连移动板93；所述移动板93固设于在移动带92的一端；所述活塞板94固连配重块55。
所述定位组件10包括限位辊101、定位板102、梯形槽103、定位弹簧104、气压块105；所述限位辊101设于配重块55的一端，该限位辊101上开设有多个槽；所述定位板102可上下移动的嵌在气压槽52内；位于限位辊101的上方和下方；该定位板102表面开设有多个凸台；所述梯形槽103纵截面为梯形，设于定位板102的左端；所述定位弹簧104连接定位板102和气压槽52；所述气压块105纵截面为梯形，设于气压槽52内，位于梯形槽103内。
具体实施过程如下：在平时风不大的时候，风会吹动塔体2开始小幅度的晃动；在钟摆原理的作用下使阻尼器47在主体12内开始小幅度的晃动，至此在惯性的作用下使塔体12减缓的晃动幅度；同时阻尼器47在晃动的同时，会驱动旋转盘46不断的顺时针和逆时针旋转，进而使密封腔43内产生气压，驱动密封齿条44带动百叶板42启闭；当刮起大风的时候，在风碗63的作用下带动旋转辊62开始旋转，此时离心力开始增大；然后带动离心板65开始移动，直到离心板65抵住离心盒61的内壁上；此时弹性圈68自动嵌进限位槽67内，离心板65驱动固定辊72向上移动；固定针73插入固定网71，然后将阻尼器47和主体12连接；同时抵压块88移动然后抵住驱动杆86移动，带动驱动块87移动，使得卡扣84斜向移动，从而使移动块82和十字槽81之间解锁；此时主体12能随着十字槽81进行移动；若塔体2向左侧倾斜晃动，则主体12在惯性的作用下向右侧移动，会使移动气压杆51在第二气压杆54内产生气压；带动气压块105与梯形槽103相抵，此时会使两块定位板102远离限位辊101，此时配重块55便可移动；同时当气压驱动活塞板94移动的时候，带动移动带92开始旋转，从而能带动移动框91横向移动；至此增加了移动块93的移动距离。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，包括基座(1)、设于所述基座(1)上的塔体(2)、设于所述塔体(2)上的横担(3)、设于所述横担(3)上的主体(12)、设于所述主体(1)内的防晃装置(4)、设于所述横担(3)上的平衡装置(5)；其特征在于：所述防晃装置(4)包括设于所述主体(12)顶端的框架(41)、设于所述框架(41)上的百叶板(42)、设于所述框架(41)内的密封腔(43)、设于所述密封腔(43)内的密封齿条(44)、设于所述框架(41)顶端的U形槽(45)、设于所述U形槽(45)上的旋转盘(46)、设于所述主体(12)内的阻尼器(47)、连接阻尼器(47)和旋转盘(46)上的连接绳(48)、设于所述主体(12)底部的移动机构(6)；所述U形槽(45)开设于框架(41)上端，且U形槽(45)的两端分别连接密封腔(43)。
2.根据权利要求1所述的一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，其特征在于：所述移动机构(6)包括设于所述主体(1)内的离心盒(61)、设于所述离心盒(61)内的旋转辊(62)、设于所述旋转辊(62)两端的风碗(63)、设于所述旋转辊(62)上的移动槽(64)、设于所述移动槽(64)内的离心板(65)、设于所述离心板(65)上的离心弹簧(66)、设于所述移动槽(64)内壁上的两个限位槽(67)、设于所述离心板(65)内壁上的弹性圈(68)、设于所述离心板(65)上端的摩擦辊(69)、设于所述离心盒(61)上端固定组件(7)、设于所述塔体(2)上的限位组件(8)；所述旋转辊(62)可旋转的嵌在主体(12)两侧，且贯穿离心盒(61)；所述离心盒(61)横截面为圆形，设于主体(1)的底部。
3.根据权利要求2所述的一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，其特征在于：所述固定组件(7)包括设于所述阻尼器(47)底部的固定网(71)、设于所述离心盒(61)上端的固定辊(72)、设于所述固定辊(72)上端的多个固定针(73)、设于所述离心盒(61)内壁上的固定槽(77)、设于所述固定辊(72)上的固定弹簧(74)、设于所述固定辊(72)上的限位扣(75)、设于所述固定扣(75)上的限位弹簧(76)；所述固定网(71)横截面为圆形，设于阻尼器(47)的下端；所述固定针(73)纵截面为梯形，设于固定辊(72)的上端。
4.根据权利要求2所述的一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，其特征在于：所述限位组件(8)包括设于所述塔体(2)上的十字槽(81)、设于所述十字槽(81)上的移动块(82)、设于所述移动块(82)上的移动弹簧(83)、设于所述移动块(82)上的卡扣(84)、设于所述主体(12)底部的定位槽(85)、设于所述定位槽(85)上的驱动杆(86)、设于所述离心盒(61)上的驱动块(87)、设于所述定位槽(85)内的抵压块(88)；所述十字槽(81)横截面为十字形，设于塔体(2)上；所述移动块(82)固设在主体(12)底部，且可滑动的嵌在十字槽(81)内；所述卡扣(84)纵截面为梯形，可移动的嵌在移动块(82)内；该卡扣(84)的左端嵌在十字槽(81)的内壁内。
5.根据权利要求1所述的一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，其特征在于：所述平衡装置(5)包括设于所述主体(12)上的第一气压杆(51)、设于所述横担(3)内的两个气压槽(52)、设于所述气压槽(52)内的万向球(53)、设于所述万向球(53)上的第二气压杆(54)、设于所述一个气压槽(52)内的移动组件(9)、设于所述另一个气压槽(52)内的定位组件(10)、设于移动组件(9)上的配重块(55)；所述万向球(53)可万向旋转的嵌在气压槽(52)内；所述第一气压杆(51)一端万向旋转的嵌在主体(12)外壁上；且第一气压杆(51)可伸缩的嵌在第二气压杆(54)内。
6.根据权利要求5所述的一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，其特征在于：所述移动组件(9)包括设于所述气压槽(52)内的移动框(91)、设于所述移动框(91)上的移动带(92)、设于所述移动带(92)上的移动板(93)、设于所述移动板(93)上的活塞板(94)；所述移动带(92)一端可转动的嵌在移动框(91)侧壁上；一端固连在气压槽(52)的内壁上，另一端固连移动板(93)；所述活塞板(94)固连配重块(55) 。
7.根据权利要求5所述的一种带阻尼器的高抗风抗倒型铁塔，其特征在于：所述定位组件(10)包括设于所述配重块(55)上的限位辊(101)、设于所述气压槽(52)内的两个定位板(102)、设于所述定位板(102)左侧的梯形槽(103)、设于所述定位板(102)上的定位弹簧(104)、设于所述气压槽(52)内的气压块(105)；所述定位板(102)可上下移动的嵌在气压槽(52)内；所述梯形槽(103)纵截面为梯形，设于定位板(102)的左端。
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