CN115263065B - 一种带有防护装置的配电网电杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有防护装置的配电网电杆，属于配电网相关设备领域，本方案在现有电杆底部的基础上增设防撞桶，防撞桶在保护电杆免受撞击的同时还能有效避免车辆和人员受损，从而有效达到双向保护的目的，防撞桶内部设置两道缓冲装置，通过在外圈设置相互排斥的磁铁来进行撞击缓冲，不仅能有效吸收电动车、自行车的撞击力，以避免人受伤，而且磁铁之间的排斥力能使得被撞后的防护桶自恢复原形，以持续使用，通过在内圈设置自适应缓冲垫来进行进一步的防撞，自适应缓冲垫遇强则强的特点能有效吸收机动车的撞击力，从而让防护桶针对不同大小的撞击力能产生相适应的缓冲度，有效避免人员的受伤。
Description
技术领域
本发明涉及配电网相关设备领域，更具体地说，涉及一种带有防护装置的配电网电杆。
背景技术
将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。配电网由架空线路、杆塔、电缆、配电变压器、开关设备、无功补偿电容等配电设备及附属设施组成，它在电力网中的主要作用是分配电能。从配电网性质角度来看，配电网设备还包括变电站的配电装置。
杆塔是架空配电线路中的基本设备之一，按所用材质可分为木杆、水泥杆和金属杆三种。水泥杆具有使用寿命长，维护工作量小等优点，使用较为广泛。杆塔是支承架空输电线路导线和架空地线并使它们之间以及与大地之间保持一定距离的杆形或塔形构筑物。世界各国线路杆塔采用钢结构、木结构和钢筋混凝土结构。通常对木和钢筋混凝土的杆形结构称为杆，塔形的钢结构和钢筋混凝土烟囱形结构称为塔。
水泥杆塔在路边随处可见，有点水泥杆塔因为离道路比较近，因此为了安全都会刷上反光涂料进行警示，有的还会加装水泥墩，但是水泥墩毕竟材质较硬，一旦有车辆撞上去势必会造成财产的损害，特别是人撞上去后很容易受伤。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有防护装置的配电网电杆，本方案在现有电杆底部的基础上增设防撞桶，防撞桶在保护电杆免受撞击的同时还能有效避免车辆和人员受损，从而有效达到双向保护的目的，防撞桶内部设置两道缓冲装置，通过在外圈设置相互排斥的磁铁来进行撞击缓冲，不仅能有效吸收电动车、自行车的撞击力，以避免人受伤，而且磁铁之间的排斥力能使得被撞后的防护桶自恢复原形，以持续使用，通过在内圈设置自适应缓冲垫来进行进一步的防撞，自适应缓冲垫遇强则强的特点能有效吸收机动车的撞击力，从而让防护桶针对不同大小的撞击力能产生相适应的缓冲度，有效避免人员的受伤。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种带有防护装置的配电网电杆，包括电杆本体，所述电杆本体的下端套有防撞桶，所述防撞桶包括内刚性桶、中柔性桶和外柔性桶，且中柔性桶位于内刚性桶和外柔性桶之间，所述外柔性桶的内壁上固定连接有多个等间距设置的凸块，且凸块与外柔性桶为一体式结构，所述外柔性桶靠近凸块的内壁镶嵌有定形环，所述凸块靠近中柔性桶的侧壁固定镶嵌有磁铁二，且中柔性桶的侧壁固定镶嵌有与磁铁二相排斥的磁铁一，所述内刚性桶的侧壁固定连接有自适应缓冲垫，所述中柔性桶与外柔性桶之间还固定连接有多个等间距分布的自恢复助力球，且自恢复助力球与磁铁二间隔分布。
进一步的，所述自恢复助力球包括中空结构的柔性球壳，所述柔性球壳的内部两端均固定连接有弹性支撑体，且两个弹性支撑体之间固定连接有形状记忆合金棒，当外柔性桶受到撞击而向内凹陷，此时自恢复助力球被压缩，弹性支撑体的弹性发挥出一定的缓冲作用，同时形状记忆合金棒受压弯曲，当在太阳暴晒的天气下，热量不断传递到自恢复助力球内部，温度超过形状记忆合金棒能恢复原形的温度后，形状记忆合金棒逐渐变为直线状态，从而帮助外柔性桶自恢复。
进一步的，所述柔性球壳采用导热的软塑料材质，是为了防止撞击时发生不可逆转的形变，所述弹性支撑体采用网状结构的弹性材质，弹性材质可优先选用橡胶，弹性支撑体在自恢复助力球被挤压时能发挥出有效的缓冲作用，以增加外柔性桶的缓冲能力。
进一步的，所述自适应缓冲垫包括外包裹膜，所述外包裹膜与内刚性桶组成封闭空间，且封闭空间内填充有非牛顿流体，当防撞桶受到较大的撞击力时中柔性桶被撞向自适应缓冲垫，非牛顿流体遇强则强，因此能有效吸收撞击力。
进一步的，所述内刚性桶采用高强度硬塑料材质，是为了保护电杆不直接受到撞击，所述中柔性桶和外柔性桶均采用高韧性塑料材质，这样让中柔性桶和外柔性桶在受到撞击后不会产生破损和产生不可逆转的形变。
进一步的，所述定形环采用为圆环状结构，且定形环采用橡胶材质，定形环自身的弹力能帮助外柔性桶在被撞变形后能逐渐恢复原形。
进一步的，所述外柔性桶的外表面粘接有多个反光条，在白天和夜间能起到警示作用，提示过往的车辆和人员注意避让，且外柔性桶的外侧壁固定连接有多个警示条，是为了增强夜间的警示作用，给人员提前作出规避动作留出充足的时间。
进一步的，所述警示条包括透明胶条，所述透明胶条的内部开设有空腔，且空腔中填充有荧光液，荧光液在白天吸收到充足的光线后能在夜间长时间的发光。
进一步的，所述外柔性桶与中柔性桶之间的空隙处填充有网状硅胶填充层，所述内刚性桶与中柔性桶之间的空隙处填充有蜂窝状橡胶填充层，网状硅胶填充层和蜂窝状橡胶填充层都是为了进一步提高防撞桶的缓冲效果。
进一步的，所述内刚性桶与中柔性桶之间还固定连接有多个弹簧，且弹簧套在自恢复助力球的外部，弹簧进一步提高外柔性桶的缓冲效果，而且能有效避免人员受伤。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在现有电杆底部的基础上增设防撞桶，防撞桶在保护电杆免受撞击的同时还能有效避免车辆和人员受损，从而有效达到双向保护的目的，防撞桶内部设置两道缓冲装置，通过在外圈设置相互排斥的磁铁来进行撞击缓冲，不仅能有效吸收电动车、自行车的撞击力，以避免人受伤，而且磁铁之间的排斥力能使得被撞后的防护桶自恢复原形，以持续使用，通过在内圈设置自适应缓冲垫来进行进一步的防撞，自适应缓冲垫遇强则强的特点能有效吸收机动车的撞击力，从而让防护桶针对不同大小的撞击力能产生相适应的缓冲度，有效避免人员的受伤。
(2)自恢复助力球包括中空结构的柔性球壳，柔性球壳的内部两端均固定连接有弹性支撑体，且两个弹性支撑体之间固定连接有形状记忆合金棒，当外柔性桶受到撞击而向内凹陷，此时自恢复助力球被压缩，弹性支撑体的弹性发挥出一定的缓冲作用，同时形状记忆合金棒受压弯曲，当在太阳暴晒的天气下，热量不断传递到自恢复助力球内部，温度超过形状记忆合金棒能恢复原形的温度后，形状记忆合金棒逐渐变为直线状态，从而帮助外柔性桶自恢复。
(3)柔性球壳采用导热的软塑料材质，是为了防止撞击时发生不可逆转的形变，弹性支撑体采用网状结构的弹性材质，弹性材质可优先选用橡胶，弹性支撑体在自恢复助力球被挤压时能发挥出有效的缓冲作用，以增加外柔性桶的缓冲能力。
(4)自适应缓冲垫包括外包裹膜，外包裹膜与内刚性桶组成封闭空间，且封闭空间内填充有非牛顿流体，当防撞桶受到较大的撞击力时中柔性桶被撞向自适应缓冲垫，非牛顿流体遇强则强，因此能有效吸收撞击力。
(5)内刚性桶采用高强度硬塑料材质，是为了保护电杆不直接受到撞击，中柔性桶和外柔性桶均采用高韧性塑料材质，这样让中柔性桶和外柔性桶在受到撞击后不会产生破损和产生不可逆转的形变。
(6)定形环采用为圆环状结构，且定形环采用橡胶材质，定形环自身的弹力能帮助外柔性桶在被撞变形后能逐渐恢复原形。
(7)外柔性桶的外表面粘接有多个反光条，在白天和夜间能起到警示作用，提示过往的车辆和人员注意避让，且外柔性桶的外侧壁固定连接有多个警示条，是为了增强夜间的警示作用，给人员提前作出规避动作留出充足的时间。
(8)警示条包括透明胶条，透明胶条的内部开设有空腔，且空腔中填充有荧光液，荧光液在白天吸收到充足的光线后能在夜间长时间的发光。
(9)外柔性桶与中柔性桶之间的空隙处填充有网状硅胶填充层，内刚性桶与中柔性桶之间的空隙处填充有蜂窝状橡胶填充层，网状硅胶填充层和蜂窝状橡胶填充层都是为了进一步提高防撞桶的缓冲效果。
(10)内刚性桶与中柔性桶之间还固定连接有多个弹簧，且弹簧套在自恢复助力球的外部，弹簧进一步提高外柔性桶的缓冲效果，而且能有效避免人员受伤。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明在小撞击力下的工作示意图；
图3为本发明在大撞击力下的工作示意图；
图4为本发明的主视结构示意图；
图5为本发明的剖面结构示意图；
图6为本发明的自恢复助力球工作时的示意图；
图7为本发明的警示条立体和剖面示意图；
图8为本发明的可选部件结构示意图。
图中附图标记说明：
1内刚性桶、2中柔性桶、201磁铁一、3外柔性桶、301凸块、302定形环、303磁铁二、4自适应缓冲垫、401外包裹膜、402非牛顿流体、5自恢复助力球、501柔性球壳、502弹性支撑体、503形状记忆合金棒、6警示条、601透明胶条、602荧光液、7网状硅胶填充层、8蜂窝状橡胶填充层。
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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-8，一种带有防护装置的配电网电杆，包括电杆本体，电杆本体的下端套有防撞桶，请参阅图1、4、8，防撞桶包括内刚性桶1、中柔性桶2和外柔性桶3，且中柔性桶2位于内刚性桶1和外柔性桶3之间，外柔性桶3与中柔性桶2之间的空隙处填充有网状硅胶填充层7，内刚性桶1与中柔性桶2之间的空隙处填充有蜂窝状橡胶填充层8，网状硅胶填充层7和蜂窝状橡胶填充层8都是为了进一步提高防撞桶的缓冲效果，内刚性桶1与中柔性桶2之间还固定连接有多个弹簧，且弹簧套在自恢复助力球5的外部，弹簧进一步提高外柔性桶3的缓冲效果，而且能有效避免人员受伤，内刚性桶1采用高强度硬塑料材质，是为了保护电杆不直接受到撞击；
请参阅图5、7，中柔性桶2和外柔性桶3均采用高韧性塑料材质，这样让中柔性桶2和外柔性桶3在受到撞击后不会产生破损和产生不可逆转的形变，外柔性桶3的内壁上固定连接有多个等间距设置的凸块301，且凸块301与外柔性桶3为一体式结构，外柔性桶3的外表面粘接有多个反光条，在白天和夜间能起到警示作用，提示过往的车辆和人员注意避让，且外柔性桶3的外侧壁固定连接有多个警示条6，是为了增强夜间的警示作用，给人员提前作出规避动作留出充足的时间，警示条6包括透明胶条601，透明胶条601的内部开设有空腔，且空腔中填充有荧光液602，荧光液602在白天吸收到充足的光线后能在夜间长时间的发光；
请参阅图2、5，外柔性桶3靠近凸块301的内壁镶嵌有定形环302，定形环302采用为圆环状结构，且定形环302采用橡胶材质，定形环302自身的弹力能帮助外柔性桶3在被撞变形后能逐渐恢复原形，而且在外柔性桶3无法自恢复的情况下可用手进行干预，凸块301靠近中柔性桶2的侧壁固定镶嵌有磁铁二303，且中柔性桶2的侧壁固定镶嵌有与磁铁二303相排斥的磁铁一201；
请参阅图3、5，内刚性桶1的侧壁固定连接有自适应缓冲垫4，自适应缓冲垫4包括外包裹膜401，外包裹膜401与内刚性桶1组成封闭空间，且封闭空间内填充有非牛顿流体402，当防撞桶受到较大的撞击力时中柔性桶2被撞向自适应缓冲垫4，非牛顿流体402遇强则强，因此能有效吸收撞击力；
请参阅图6，中柔性桶2与外柔性桶3之间还固定连接有多个等间距分布的自恢复助力球5，且自恢复助力球5与磁铁二303间隔分布，自恢复助力球5包括中空结构的柔性球壳501，柔性球壳501的内部两端均固定连接有弹性支撑体502，且两个弹性支撑体502之间固定连接有形状记忆合金棒503(优先选用发生相态变化温度为25℃的形状记忆材料)，当外柔性桶3受到撞击而向内凹陷，此时自恢复助力球5被压缩，弹性支撑体502的弹性发挥出一定的缓冲作用，同时形状记忆合金棒503受压弯曲，当在太阳暴晒的天气下，热量不断传递到自恢复助力球5内部，温度超过形状记忆合金棒503能恢复原形的温度后，形状记忆合金棒503逐渐变为直线状态，从而帮助外柔性桶3自恢复，柔性球壳501采用导热的软塑料材质，是为了防止撞击时发生不可逆转的形变，弹性支撑体502采用网状结构的弹性材质，弹性材质可优先选用橡胶，弹性支撑体502在自恢复助力球5被挤压时能发挥出有效的缓冲作用，以增加外柔性桶3的缓冲能力。
本装置的工作原理为：当电动车和自行车撞倒防护桶上时，因撞击力小，因此外柔性桶3受到撞击而向内凹陷时，中柔性桶2上的磁铁一201对靠近的凸块301产生排斥力，不仅有效吸收撞击力，而且排斥力使得凹陷的外柔性桶3能自恢复原形，不影响后续的使用，在外柔性桶3向内凹陷的同时自恢复助力球5被压缩弹性支撑体502的弹性发挥出一定的缓冲作用，同时形状记忆合金棒503受压弯曲，当在太阳暴晒的天气下，热量不断传递到自恢复助力球5内部，温度超过形状记忆合金棒503能恢复原形的温度后，形状记忆合金棒503逐渐变为直线状态，从而帮助外柔性桶3自恢复原形，另外在外柔性桶3无法自恢复的情况下可用手进行干预，当机动车撞击防护桶时，因为撞击力较大，因此外柔性桶3向内凹陷时也会造成中柔性桶2向内凹陷，进而中柔性桶2撞击到自适应缓冲垫4上，自适应缓冲垫4内部的非牛顿流体402遇强则强，因此能有效吸收撞击力，从而使得防护桶针对不同大小的撞击力能产生相适应的缓冲度，有效避免人受伤。
本方案在现有电杆底部的基础上增设防撞桶，防撞桶在保护电杆免受撞击的同时还能有效避免车辆和人员受损，从而有效达到双向保护的目的，防撞桶内部设置两道缓冲装置，通过在外圈设置相互排斥的磁铁来进行撞击缓冲，不仅能有效吸收电动车、自行车的撞击力，以避免人受伤，而且磁铁之间的排斥力能使得被撞后的防护桶自恢复原形，以持续使用，通过在内圈设置自适应缓冲垫4来进行进一步的防撞，自适应缓冲垫4遇强则强的特点能有效吸收机动车的撞击力，从而让防护桶针对不同大小的撞击力能产生相适应的缓冲度，有效避免人员的受伤。
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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种带有防护装置的配电网电杆，包括电杆本体，所述电杆本体的下端套有防撞桶，其特征在于：所述防撞桶包括内刚性桶（1）、中柔性桶（2）和外柔性桶（3），且中柔性桶（2）位于内刚性桶（1）和外柔性桶（3）之间，所述外柔性桶（3）的内壁上固定连接有多个等间距设置的凸块（301），且凸块（301）与外柔性桶（3）为一体式结构，所述外柔性桶（3）靠近凸块（301）的内壁镶嵌有定形环（302），所述凸块（301）靠近中柔性桶（2）的侧壁固定镶嵌有磁铁二（303），且中柔性桶（2）的侧壁固定镶嵌有与磁铁二（303）相排斥的磁铁一（201），所述内刚性桶（1）的侧壁固定连接有自适应缓冲垫（4），所述中柔性桶（2）与外柔性桶（3）之间还固定连接有多个等间距分布的自恢复助力球（5），且自恢复助力球（5）与磁铁二（303）间隔分布；
所述外柔性桶（3）的外表面粘接有多个反光条，且外柔性桶（3）的外侧壁固定连接有多个警示条（6），所述警示条（6）包括透明胶条（601），所述透明胶条（601）的内部开设有空腔，且空腔中填充有荧光液（602）；
所述自适应缓冲垫（4）包括外包裹膜（401），所述外包裹膜（401）与内刚性桶（1）组成封闭空间，且封闭空间内填充有非牛顿流体（402）；
所述自恢复助力球（5）包括中空结构的柔性球壳（501），所述柔性球壳（501）的内部两端均固定连接有弹性支撑体（502），且两个弹性支撑体（502）之间固定连接有形状记忆合金棒（503），所述柔性球壳（501）采用导热的软塑料材质，所述弹性支撑体（502）采用网状结构的弹性材质。
2.根据权利要求1所述的一种带有防护装置的配电网电杆，其特征在于：所述内刚性桶（1）采用高强度硬塑料材质，所述中柔性桶（2）和外柔性桶（3）均采用高韧性塑料材质。
3.根据权利要求1所述的一种带有防护装置的配电网电杆，其特征在于：所述定形环（302）采用为圆环状结构，且定形环（302）采用橡胶材质。
4.根据权利要求1所述的一种带有防护装置的配电网电杆，其特征在于：所述外柔性桶（3）与中柔性桶（2）之间的空隙处填充有网状硅胶填充层（7），所述内刚性桶（1）与中柔性桶（2）之间的空隙处填充有蜂窝状橡胶填充层（8）。
5.根据权利要求1所述的一种带有防护装置的配电网电杆，其特征在于：所述内刚性桶（1）与中柔性桶（2）之间还固定连接有多个弹簧，且弹簧套在自恢复助力球（5）的外部。
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