CN115030591A - 一种电力铁塔激光防外破装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电力铁塔防外破设备技术领域，尤其是一种电力铁塔激光防外破装置，包括铁塔，所述铁塔的圆弧表面设置有防外破机构，所述防外破机构包括有驱动环。该电力铁塔激光防外破装置，通过设置防外破机构在夜间视线不好的状态下进行警示提醒的效果，且光线进行缓慢的圆周运动中又防止了人员来到铁塔底部，进行圆周运动中阻挡的效果，当光线长期使用中产生遮挡时，控制第二驱动电机进行工作自动清理的效果，从而增强了光线的接触使用，进而防尘保证恶劣环境下工作的稳定性；能适应各种恶劣运行环境，在雨、雪、冰、油等各种复杂环境下其性能不发生改变；便于安装安装方式方便可靠；可在高低温条件下工作的效果。

Description

一种电力铁塔激光防外破装置
技术领域
本发明涉及电力铁塔防外破设备技术领域，尤其涉及一种电力铁塔激光防外破装置。
背景技术
输电架空线路作为电力电能输送的主要载体，其架设位置和运行环境容易遭受外力的损伤和破坏，从而造成电力设备损坏、电能供应中断、电能质量下降等后果。除去自然因素导致的停电外，华中区域造成用户故障停电的主要原因是外力因素。外力破坏不仅给供电企业和电力用户带来高昂的经济损失，同时极大的威胁了电网的安全稳定运行，是构建高质量、高可靠性、高获得感的现代供电体系无法绕开的运维难题。
高压架空输电线路遍布城市、乡村、跨越公路、桥梁等，与人们的经济活动（生产、建设等）密切接触。现阶段一般采用增设防护标识，如警示牌、警示喷涂、警示贴纸等；对易发生外破的区域采取增设防护设备，如遮拦、防护网等，这些防护措施尽管能在一定程度上起到防外力破坏的作用，但依然存在很大的弊端，尤其是在晚上视线很差在线下活动时，稍有不慎便会发生高压触电事故，所以需要一种电力铁塔激光防外破装置。
发明内容
基于现有的技术问题，本发明提出了一种电力铁塔激光防外破装置。
本发明提出的一种电力铁塔激光防外破装置，包括铁塔，所述铁塔的圆弧表面设置有防外破机构，所述防外破机构包括有驱动环，所述驱动环的顶部与铁塔的顶端凸起部件的底部通过螺钉螺纹安装，所述铁塔的底端一侧设置有自动清理机构，所述自动清理机构包括有接收框，所述接收框的一侧表面固定安装有U型连接杆，所述U型连接杆的一侧顶部和底部均固定安装有第一滑块，所述铁塔的圆弧表面固定安装有固定环，所述固定环的圆弧表面开设有第一滑槽，两个所述第一滑槽的内壁分别与两个所述第一滑块的表面滑动插接；
所述铁塔顶端凸起部件的顶部分别固定安装有太阳能电池板和支撑杆，所述支撑杆的顶部与相对所述太阳能电池板的底部固定安装，所述铁塔顶端凸起部件的底部分别固定安装有蓄电池和蜂鸣器，所述蓄电池与太阳能电池板电性连接，所述蓄电池与蜂鸣器电性连接。
优选地，所述驱动环的内底壁分别开设有驱动槽和第二滑槽，所述驱动槽的内底壁固定安装有齿环，所述第二滑槽的内壁滑动插接有第二滑块，所述第二滑块的顶部固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴通过联轴器固定安装有齿轮轴，所述齿轮轴的一端固定安装有齿轮，所述齿轮的齿槽与齿环的齿槽啮合。
优选地，所述第一驱动电机的一端固定安装有驱动管，所述驱动管的顶部开设有插接孔，所述驱动管的内壁固定安装有激光发射器，所述激光发射器垂直向下照射，所述驱动管的一侧与U型连接杆的顶端一侧固定安装。
优选地，所述驱动管的内顶壁固定安装有套管，所述套管的内壁与插接孔的内壁固定连通，所述套管的内底壁固定安装有弹簧，所述弹簧的顶端固定安装有碳刷，所述碳刷的圆弧表面与插接孔的内壁滑动插接，所述碳刷与激光发射器电性连接。
优选地，所述驱动环的内顶壁固定安装有导电环，所述导电环与蓄电池电性连接，所述导电环的底部与碳刷的顶部滑动插接，所述碳刷与导电环电性连接。
优选地，所述接收框的顶部呈倾斜形状，所述接收框的顶部开设有安装槽，所述安装槽的内壁通过螺钉螺纹连接有遮挡板，所述遮挡板的材质为透明钢化玻璃。
优选地，所述接收框的内底壁固定安装有连接座，所述连接座的顶部固定安装有折射座，所述折射座的顶部表面呈倾斜形状，所述折射座的倾斜表面固定安装有折射镜片，所述折射镜片的顶端与激光发射器的发射端相对应。
优选地，所述接收框的一侧内壁固定安装有激光接收器，所述激光接收器通过电线与碳刷电性连接，所述激光接收器呈水平状态安装，所述激光接收器的接收端与折射镜片的折射端相对应。
优选地，所述接收框的顶部两侧均固定安装有轴承座，两个所述轴承座的相对一端均通过轴承转动连接有转轴，所述转轴的圆弧表面设置螺纹，所述转轴的螺纹表面螺纹连接有螺纹横杆，其中一个所述轴承座的一端固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴通过联轴器与转轴的相对一端固定安装，所述第二驱动电机通过电源线与碳刷电性连接。
优选地，所述接收框的顶部一端开设有第三滑槽，所述第三滑槽的内壁滑动插接有第三滑块，所述第三滑块的一侧表面与螺纹横杆的相对表面固定安装，所述螺纹横杆的底部固定安装有海绵垫，所述海绵垫的底部与遮挡板的顶部滑动插接。
本发明中的有益效果为：
通过设置防外破机构达到了第一驱动电机工作带动激光发射器发射的光线被激光接收器接收，从而在铁塔的一侧形成垂直向下的光线，且光线在第一驱动电机的工作下进行缓慢的圆周运动，从而进行在夜间视线不好的状态下进行警示提醒的效果，且光线进行缓慢的圆周运动中又防止了人员来到铁塔底部，进行圆周运动中阻挡的效果，当有人来到铁塔的底部因光线在第一驱动电机的工作下缓慢圆周运动时，人员进行阻挡了U型连接杆的转动，从而控制第一驱动电机转动中产生阻力，进而控制蜂鸣器报警提醒驱赶，同时将阻挡的信息传递到后台服务器，进行记录提醒后台工作人员，当光线长期使用中产生遮挡时，控制第二驱动电机进行工作自动清理的效果，从而增强了光线的接触使用，进而防尘保证恶劣环境下工作的稳定性；能适应各种恶劣运行环境，在雨、雪、冰、油等各种复杂环境下其性能不发生改变；便于安装安装方式方便可靠；可在高低温条件下工作的效果。
附图说明
图1为一种电力铁塔激光防外破装置的结构示意图；
图2为一种电力铁塔激光防外破装置的铁塔结构剖视图；
图3为一种电力铁塔激光防外破装置的爆炸图；
图4为一种电力铁塔激光防外破装置的图2中A处结构放大图；
图5为一种电力铁塔激光防外破装置的图2中B处结构放大图；
图6为一种电力铁塔激光防外破装置的图3中C处结构放大图；
图7为一种电力铁塔激光防外破装置的图3中D处结构放大图。
图中：1、铁塔；2、驱动环；21、驱动槽；22、第二滑槽；23、齿环；24、第二滑块；25、第一驱动电机；26、齿轮轴；27、齿轮；28、驱动管；29、插接孔；210、激光发射器；211、套管；212、弹簧；213、碳刷；214、导电环；215、安装槽；216、遮挡板；217、连接座；218、折射座；219、折射镜片；220、激光接收器；3、接收框；31、轴承座；32、转轴；33、螺纹横杆；34、第二驱动电机；35、第三滑槽；36、第三滑块；37、海绵垫；4、U型连接杆；5、第一滑块；6、固定环；7、第一滑槽；8、太阳能电池板；9、支撑杆；10、蓄电池；11、蜂鸣器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-7，一种电力铁塔激光防外破装置，包括铁塔1，铁塔1的圆弧表面设置有防外破机构，防外破机构包括有驱动环2，驱动环2的顶部与铁塔1的顶端凸起部件的底部通过螺钉螺纹安装，铁塔1的底端一侧设置有自动清理机构，自动清理机构包括有接收框3，接收框3的一侧表面固定安装有U型连接杆4，U型连接杆4的一侧顶部和底部均固定安装有第一滑块5，铁塔1的圆弧表面固定安装有固定环6，固定环6的圆弧表面开设有第一滑槽7，两个第一滑槽7的内壁分别与两个第一滑块5的表面滑动插接。
驱动环2的内底壁分别开设有驱动槽21和第二滑槽22，驱动槽21的内底壁固定安装有齿环23，第二滑槽22的内壁滑动插接有第二滑块24，第二滑块24的顶部固定安装有第一驱动电机25，第一驱动电机25的输出轴通过联轴器固定安装有齿轮轴26，齿轮轴26的一端固定安装有齿轮27，齿轮27的齿槽与齿环23的齿槽啮合，达到了第一驱动电机25工作进行带动齿轮轴26转动，从而带动齿轮27旋转，进而在第二滑块24与第二滑槽22滑动配合的限位下，控制齿轮27在齿环23的表面行走，从而齿轮27在齿环23的表面进行圆周运动效果。
第一驱动电机25的一端固定安装有驱动管28，驱动管28的顶部开设有插接孔29，驱动管28的内壁固定安装有激光发射器210，激光发射器210垂直向下照射，驱动管28的一侧与U型连接杆4的顶端一侧固定安装，达到了齿轮27在齿环23的表面圆周运动的同时，带动驱动管28进行圆周运动，从而带动激光发射器210进行圆周运动，从而使激光发射器210发射的光线进行在铁塔1表面进行以铁塔1的轴心为圆心圆周运动，进而通过运动的光线进行在夜间提醒的效果，防止人员来到铁塔1四周造成触电的危害；驱动管28的内顶壁固定安装有套管211，套管211的内壁与插接孔29的内壁固定连通，套管211的内底壁固定安装有弹簧212，弹簧212的顶端固定安装有碳刷213，碳刷213的圆弧表面与插接孔29的内壁滑动插接，碳刷213与激光发射器210电性连接，达到了套管211的内部安装弹簧212，利用弹簧212的弹力挤压碳刷213向上运动，从而利用碳刷213滑动导电的特性辅助激光发射器210圆周运动，防止有线连接导致缠绕损坏的效果。
驱动环2的内顶壁固定安装有导电环214，导电环214与蓄电池10电性连接，导电环214的底部与碳刷213的顶部滑动插接，碳刷213与导电环214电性连接，达到了碳刷213在弹簧212的向上推力下与导电环214挤压接触导电，在滑动中一直接触防止脱离的效果。
铁塔1顶端凸起部件的顶部分别固定安装有太阳能电池板8和支撑杆9，支撑杆9的顶部与相对太阳能电池板8的底部固定安装，铁塔1顶端凸起部件的底部分别固定安装有蓄电池10和蜂鸣器11，蓄电池10与太阳能电池板8电性连接，蓄电池10与蜂鸣器11电性连接。
接收框3的顶部呈倾斜形状，接收框3的顶部开设有安装槽215，安装槽215的内壁通过螺钉螺纹连接有遮挡板216，遮挡板216的材质为透明钢化玻璃，达到了遮挡板216倾斜防止表面残留遮挡物影响光线照射的效果，利用透明的特性便于光线照射到接收框3的内部效果。
接收框3的内底壁固定安装有连接座217，连接座217的顶部固定安装有折射座218，折射座218的顶部表面呈倾斜形状，折射座218的倾斜表面固定安装有折射镜片219，折射镜片219的顶端与激光发射器210的发射端相对应，达到了折射镜片219进行控制激光发射器210射出的光线在折射镜片219的表面进行折射的效果；接收框3的一侧内壁固定安装有激光接收器220，激光接收器220通过电线与碳刷213电性连接，激光接收器220呈水平状态安装，激光接收器220的接收端与折射镜片219的折射端相对应，达到了折射后的光线照射激光接收器220的接收端使之连通警示的效果。
接收框3的顶部两侧均固定安装有轴承座31，两个轴承座31的相对一端均通过轴承转动连接有转轴32，转轴32的圆弧表面设置螺纹，转轴32的螺纹表面螺纹连接有螺纹横杆33，其中一个轴承座31的一端固定安装有第二驱动电机34，第二驱动电机34的输出轴通过联轴器与转轴32的相对一端固定安装，第二驱动电机34通过电源线与碳刷213电性连接，达到了当遮挡板216倾斜表面长期使用中，残留灰尘导致遮挡光线，激光接收器220无法接收时，启动第二驱动电机34进行自动工作清理的效果；接收框3的顶部一端开设有第三滑槽35，第三滑槽35的内壁滑动插接有第三滑块36，第三滑块36的一侧表面与螺纹横杆33的相对表面固定安装，螺纹横杆33的底部固定安装有海绵垫37，海绵垫37的底部与遮挡板216的顶部滑动插接，达到了第二驱动电机34工作带动转轴32转动，从而在第三滑块36与第三滑槽35滑动限位的条件下控制螺纹横杆33移动带动海绵垫37进行清理遮挡板216的表面，从而便于光线照射接收的效果。
通过设置防外破机构达到了第一驱动电机25工作带动激光发射器210发射的光线被激光接收器220接收，从而在铁塔1的一侧形成垂直向下的光线，且光线在第一驱动电机25的工作下进行缓慢的圆周运动，从而进行在夜间视线不好的状态下进行警示提醒的效果，且光线进行缓慢的圆周运动中又防止了人员来到铁塔1底部，进行圆周运动中阻挡的效果，当有人来到铁塔1的底部因光线在第一驱动电机25的工作下缓慢圆周运动时，人员进行阻挡了U型连接杆4的转动，从而控制第一驱动电机25转动中产生阻力，进而控制蜂鸣器11报警提醒驱赶，同时将阻挡的信息传递到后台服务器，进行记录提醒后台工作人员，当光线长期使用中产生遮挡时，控制第二驱动电机34进行工作自动清理的效果，从而增强了光线的接触使用，进而防尘保证恶劣环境下工作的稳定性；能适应各种恶劣运行环境，在雨、雪、冰、油等各种复杂环境下其性能不发生改变；便于安装安装方式方便可靠；可在高低温条件下工作的效果。
工作原理：利用太阳能电池板8进行发电使之电量储存在蓄电池10的内部，进行给设备提供电量，第一驱动电机25工作带动齿轮轴26转动，从而带动齿轮27旋转，进而在第二滑块24与第二滑槽22滑动配合的限位下，控制齿轮27在齿环23，进而控制驱动管28以铁塔1的轴心为圆心进行圆周运动，到底激光发射器210发射的光线进行圆周运动，激光发射器210发射的光线传递到底部的折射镜片219进行折射到激光接收器220接收连通，从而使人们可以进行观察光线知晓前方铁塔1进行远离，当好奇心中的人员来到铁塔1下方时，产生阻力阻碍第一驱动电机25转动，进行控制蜂鸣器11鸣叫提醒人员快速离开，当本设备长期使用中灰尘或者雨雪等条件导致遮挡板216被遮挡，光线无法穿行接收，进而控制第二驱动电机34工作进行带动海绵垫37移动清理遮挡板216的表面，消除遮挡物使之光线接收提醒。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力铁塔激光防外破装置，包括铁塔（1），其特征在于：所述铁塔（1）的圆弧表面设置有防外破机构，所述防外破机构包括有驱动环（2），所述驱动环（2）的顶部与铁塔（1）的顶端凸起部件的底部通过螺钉螺纹安装，所述铁塔（1）的底端一侧设置有自动清理机构，所述自动清理机构包括有接收框（3），所述接收框（3）的一侧表面固定安装有U型连接杆（4），所述U型连接杆（4）的一侧顶部和底部均固定安装有第一滑块（5），所述铁塔（1）的圆弧表面固定安装有固定环（6），所述固定环（6）的圆弧表面开设有第一滑槽（7），两个所述第一滑槽（7）的内壁分别与两个所述第一滑块（5）的表面滑动插接；
所述铁塔（1）顶端凸起部件的顶部分别固定安装有太阳能电池板（8）和支撑杆（9），所述支撑杆（9）的顶部与相对所述太阳能电池板（8）的底部固定安装，所述铁塔（1）顶端凸起部件的底部分别固定安装有蓄电池（10）和蜂鸣器（11），所述蓄电池（10）与太阳能电池板（8）电性连接，所述蓄电池（10）与蜂鸣器（11）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述驱动环（2）的内底壁分别开设有驱动槽（21）和第二滑槽（22），所述驱动槽（21）的内底壁固定安装有齿环（23），所述第二滑槽（22）的内壁滑动插接有第二滑块（24），所述第二滑块（24）的顶部固定安装有第一驱动电机（25），所述第一驱动电机（25）的输出轴通过联轴器固定安装有齿轮轴（26），所述齿轮轴（26）的一端固定安装有齿轮（27），所述齿轮（27）的齿槽与齿环（23）的齿槽啮合。
3.根据权利要求2所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述第一驱动电机（25）的一端固定安装有驱动管（28），所述驱动管（28）的顶部开设有插接孔（29），所述驱动管（28）的内壁固定安装有激光发射器（210），所述激光发射器（210）垂直向下照射，所述驱动管（28）的一侧与U型连接杆（4）的顶端一侧固定安装。
4.根据权利要求3所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述驱动管（28）的内顶壁固定安装有套管（211），所述套管（211）的内壁与插接孔（29）的内壁固定连通，所述套管（211）的内底壁固定安装有弹簧（212），所述弹簧（212）的顶端固定安装有碳刷（213），所述碳刷（213）的圆弧表面与插接孔（29）的内壁滑动插接，所述碳刷（213）与激光发射器（210）电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述驱动环（2）的内顶壁固定安装有导电环（214），所述导电环（214）与蓄电池（10）电性连接，所述导电环（214）的底部与碳刷（213）的顶部滑动插接，所述碳刷（213）与导电环（214）电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述接收框（3）的顶部呈倾斜形状，所述接收框（3）的顶部开设有安装槽（215），所述安装槽（215）的内壁通过螺钉螺纹连接有遮挡板（216），所述遮挡板（216）的材质为透明钢化玻璃。
7.根据权利要求4所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述接收框（3）的内底壁固定安装有连接座（217），所述连接座（217）的顶部固定安装有折射座（218），所述折射座（218）的顶部表面呈倾斜形状，所述折射座（218）的倾斜表面固定安装有折射镜片（219），所述折射镜片（219）的顶端与激光发射器（210）的发射端相对应。
8.根据权利要求7所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述接收框（3）的一侧内壁固定安装有激光接收器（220），所述激光接收器（220）通过电线与碳刷（213）电性连接，所述激光接收器（220）呈水平状态安装，所述激光接收器（220）的接收端与折射镜片（219）的折射端相对应。
9.根据权利要求6所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述接收框（3）的顶部两侧均固定安装有轴承座（31），两个所述轴承座（31）的相对一端均通过轴承转动连接有转轴（32），所述转轴（32）的圆弧表面设置螺纹，所述转轴（32）的螺纹表面螺纹连接有螺纹横杆（33），其中一个所述轴承座（31）的一端固定安装有第二驱动电机（34），所述第二驱动电机（34）的输出轴通过联轴器与转轴（32）的相对一端固定安装，所述第二驱动电机（34）通过电源线与碳刷（213）电性连接。
10.根据权利要求9所述的一种电力铁塔激光防外破装置，其特征在于：所述接收框（3）的顶部一端开设有第三滑槽（35），所述第三滑槽（35）的内壁滑动插接有第三滑块（36），所述第三滑块（36）的一侧表面与螺纹横杆（33）的相对表面固定安装，所述螺纹横杆（33）的底部固定安装有海绵垫（37），所述海绵垫（37）的底部与遮挡板（216）的顶部滑动插接。
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