CN208251777U - 一种新型监测除冰铁塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型监测除冰铁塔,包括主要由四根主支撑杆和若干根横担组成的塔身,主支撑杆主要由若干根竖杆连接而成,横担两端分别安装在对应两侧的两两竖杆的连接处;还包括应力检测装置、重力检测装置和控制室;应力检测装置安装在竖杆与横担连接处的外侧面;重力检测装置安装在两两相连的竖杆之间;横担和竖杆上均分别安装有伸缩加热装置;控制室安装在塔身上;塔身上安装有温度传感器和结冰传感器;塔身上设有太阳能板。本实用新型结构设计巧妙,通过在塔身上设有伸缩加热装置、应力检测装置和重力检测装置,能够有效清除铁塔上的覆冰,有效监测铁塔连接处的松动和倾斜度情况,避免造成倒塌事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及基站铁塔改良技术,具体是一种新型监测除冰铁塔。
背景技术
针对山区或遥远地区的基站,维护难度大,抢修困难,一旦发生事故,处理时间要相对于普通基站长很多。对于以广西桂北为例等地区,冬天时节因温度原因极易发生铁塔覆冰、电源进线段覆冰告警,容易造成金具损坏、连接处松动甚至倒塔事故,降低铁塔寿命,影响通信质量。山区基站覆盖范围广,要求供电稳定性高,铁塔的耐受性强,这就要求铁塔质量高。铁塔电阻高,雷击事故频发。
专利号为CN201310635954.5公开了一种防雨冻式高压线路铁塔,通过加热装置对塔筒进行加热,解决了塔筒表面覆盖冰雪的问题,但是在实际过程中,冰块融化后不对塔筒结构上的融化冰块进行推动,受环境温度影响,冰块融化后有可能再次在塔筒上凝结;并且该实用新型缺乏对铁塔倾斜度、以及铁塔连接处松动程度的监测。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足,提出一种能够能够有效清除铁塔上的覆冰,有效监测铁塔连接处的松动和倾斜度情况,避免造成倒塌事故的新型监测除冰铁塔。
为了实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
一种新型监测除冰铁塔,包括主要由四根主支撑杆和若干根横担组成的塔身;所述的主支撑杆主要由若干根竖杆连接而成;所述的横担两端分别安装在对应两侧的两两竖杆的连接处;还包括应力检测装置、重力检测装置和控制室;所述的应力检测装置安装在竖杆与横担连接处的外侧面;所述的重力检测装置安装在两两相连的竖杆之间;所述的横担和竖杆上均分别安装有伸缩加热装置;
所述的控制室安装在塔身上,控制室包括壳体Ⅱ、以及设置在壳体Ⅱ内的控制电路和电池组;所述的塔身上安装有温度传感器和结冰传感器;所述的塔身上设有太阳能板,太阳能板通过连接杆与塔身相连;
所述的伸缩加热装置包括弹动系统和绕阻;所述的弹动系统包括壳体Ⅰ、以及安装在壳体Ⅰ内的驱动电机和轴承;所述的驱动电机的驱动轴上安装有齿轮Ⅰ;所述的轴承上安装有转轴;在所述的转轴上安装有齿轮Ⅱ和齿盘;所述的齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ相连;所述绕阻的一端通过弹性伸缩装置与齿盘相连,同时绕阻的一端通过继电器Ⅰ与一侧的竖杆、横担连接处相连,另一端通过导线与另一侧竖杆、横担连接处相连;所述的弹性伸缩装置包括发条盒子和设置在盒子内的发条;所述的发条通过链条与齿盘相连;所述的发条盒通过连接绳与绕阻的一端相连。
作为进一步的技术改进,所述的同一水平面的横担组成具有对角线的平行四边形结构。
作为进一步的技术改进,所述的应力检测装置包括设置在竖杆与横担连接处的外侧面的壳体Ⅲ和设置在壳体内侧的位移传感器;所述的壳体Ⅲ内中间位置设有平衡球,在平衡球四周设有滑块,滑块数量为三个,滑块的位置与横担方向相对应。如果某个连接处松动,会导致相应位置的横担变得倾斜,使得相应位置的滑块和平衡球发生移动,此时各个位移传感器把位移数值发送给控制电路,控制电路把位移数据反馈给监测终端,监控终端得到的告警信息反馈到维护人员处,维护人员通过对告警信息的判断对基站进行准确维护,减少定期巡视和维护的人力、物力、财力,提前对故障进行预防,避免倒塔等事故出现。
作为进一步的技术改进,所述的重力检测装置为压力传感器。
作为进一步的技术改进,所述的太阳能板上设有保护间隙,保护间隙包括带电极和接地极;所述的带电极与太阳能板电相连;所述的接地极与塔身电相连。保护间隙可以使太阳能板避免遭受雷击。
作为进一步的技术改进,所述的绕阻外部包裹有硅胶。绕阻外部包裹硅胶,使得绕阻不会覆冰,以及被雷击穿。
作为进一步的技术改进,所述的控制电路、绕阻、位移传感器、温度传感器、结冰传感器、驱动电机、压力传感器与电池组电相连;所述的绕阻、位移传感器、温度传感器、结冰传感器、驱动电机、压力传感器与通过导线与控制电路相连;所述的控制电路包括电路板、以及集成在电路板上的ARM处理器和存储器;在所述的控制电路与绕阻之间的一段导线上设有继电器Ⅱ;在所述的控制电路与驱动电机之间的一段导线上设有继电器Ⅲ。控制电路为采用本领域中常用的电路,控制电路可以通过继电器Ⅱ控制绕阻的工作;控制电路可以通过继电器Ⅲ控制驱动电机的工作状态。
本实用新型的工作原理:
温度传感器实时感应周围环境的温度,并把温度值反馈给控制电路,如果温度传感器反馈给控制电路的温度数值大于五摄氏度时,控制电路控制驱动电机旋转和继电器Ⅰ合并,使得齿盘收集并卷绕链条,此时链条牵动发条盒,发条盒将绕阻拉伸展开并横铺并联于两监测点间的槽钢(横担和竖担均为槽钢)上,两监测点被绕阻和继电器Ⅰ导通,在雷电多发情况下,每个绕阻都与钢结构的横担、竖担并联,就相当于减小了整个铁塔的电阻,在电流流过时,能够顺利泄入接地网;如果温度传感器反馈给控制电路的温度数值小于五摄氏度时,并且结冰传感器反馈给控制电路结冰信号时,控制电路控制继电器Ⅰ断开,以及控制驱动电机来回旋转和绕阻回路接通,齿盘不断收放链条,从而使高温的绕阻在两监测点之间来回运动,并进行除冰工作;塔身固定安装在基座上,使塔身立于地面之上;应力检测装置用于检测钢结构的稳定性,从而判断连接处是否发生松动;重力检测装置安装在竖杆与横担连接处上,竖杆的下端安装在重力检测装置上方;重力检测装置可以检测铁塔发生倾斜两端重力监测结果,根据重力值不同,可以计算出倾斜角度;电池组用于收集太阳能板的电能,并且能够为温度传感器、结冰传感器、应力检测装置、重力检测装置、伸缩加热装置和控制电路提供电源;发条盒可以收纳发条和多余的链条;控制电路连接通讯线路,控制电路检测铁塔的状态,并把相应的数据反馈给监测终端。
与现有技术相比较,本实用新型具备的有益效果:
1.本实用新型通过伸缩加热装置对铁塔上的积雪进行加热融化,并且在加热融化过程中弹动系统来回拉动绕组,能够有效清除铁塔表面的融化冰,避免冰块的再次凝结在铁塔上,减轻伸缩加热装置的工作量,以及避免铁塔覆冰而出现倒塔事故。
2.本实用新型通过应力检测装置监测铁连接处的松动情况,以及通过重力检测装置监测铁塔的倾斜度情况,避免铁塔无法得到维护而降低铁塔寿命,以及因此造成倒塔事故。
3.本实用新型通过太阳能板为电池组提供能量,减少对电网电量的浪费;并且在太阳能板上设有保护间隙,能够使太阳能板避免遭受雷击。
4.本实用新型通过对绕阻外部包裹硅胶,使得绕阻不会覆冰,以及避免被雷击穿。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的主视结构示意图。
图3为本实用新型的A处结构示意图。
图4为伸缩加热装置的结构示意图。
图5为应力检测装置的结构示意图。
附图标记:1-横担,2-连接杆,3-温度传感器,4-太阳能板,5-基座,6-控制室,7-竖担,8-应力检测装置,9-弹动系统,10-重力检测装置,11-齿轮Ⅰ,12-壳体Ⅰ,13-驱动电机,14-轴承,15-齿轮Ⅱ,16-转轴,17-齿盘,18-链条,19-弹性伸缩装置,20-连接绳,21-绕阻,22-平衡球,23-滑块,24-位移传感器,25-壳体Ⅲ,26-结冰传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例1:
一种新型监测除冰铁塔,包括主要由四根主支撑杆和若干根横担1组成的塔身;所述的主支撑杆主要由若干根竖杆7连接而成;所述的横担1两端分别安装在对应两侧的两两竖杆7的连接处;还包括应力检测装置8、重力检测装置10和控制室6;所述的应力检测装置8安装在竖杆7与横担1连接处的外侧面;所述的重力检测装置10安装在两两相连的竖杆7之间;所述的横担1和竖杆7上均分别安装有伸缩加热装置;
所述的控制室6安装在塔身上,控制室6包括壳体Ⅱ、以及设置在壳体Ⅱ内的控制电路和电池组;所述的塔身上安装有温度传感器3和结冰传感器26;所述的塔身上设有太阳能板4,太阳能板4通过连接杆2与塔身相连;
所述的伸缩加热装置包括弹动系统9和绕阻21;所述的弹动系统9包括壳体Ⅰ12、以及安装在壳体Ⅰ12内的驱动电机13和轴承14;所述的驱动电机13的驱动轴上安装有齿轮Ⅰ11;所述的轴承14上安装有转轴16;在所述的转轴16上安装有齿轮Ⅱ15和齿盘17;所述的齿轮Ⅰ11和齿轮Ⅱ15相连;所述绕阻21的一端通过弹性伸缩装置19与齿盘17相连,同时绕阻21的一端通过继电器Ⅰ与一侧的竖杆7、横担1连接处相连,另一端通过导线与另一侧竖杆7、横担1连接处相连;所述的弹性伸缩装置19包括发条盒子和设置在盒子内的发条;所述的发条通过链条18与齿盘17相连;所述的发条盒通过连接绳20与绕阻21的一端相连。
所述的同一水平面的横担1组成具有对角线的平行四边形结构。
所述的应力检测装置8包括设置在竖杆7与横担1连接处的外侧面的壳体Ⅲ25和设置在壳体内侧的位移传感器24;所述的壳体Ⅲ25内中间位置设有平衡球22,在平衡球22四周设有滑块23,滑块23数量为三个,滑块23的位置与横担1方向相对应。
所述的重力检测装置10为压力传感器。
所述的太阳能板4上设有保护间隙,保护间隙包括带电极和接地极;所述的带电极与太阳能板4电相连;所述的接地极与塔身电相连。
所述的绕阻21外部包裹有硅胶。
所述的控制电路、绕阻21、位移传感器24、温度传感器3、结冰传感器26、驱动电机13、压力传感器与电池组电相连;所述的绕阻21、位移传感器24、温度传感器3、结冰传感器26、驱动电机13、压力传感器与通过导线与控制电路相连;所述的控制电路包括电路板、以及集成在电路板上的ARM处理器和存储器;在所述的控制电路与绕阻21之间的一段导线上设有继电器Ⅱ;在所述的控制电路与驱动电机13之间的一段导线上设有继电器Ⅲ。
该实施例的工作原理:
温度传感器3实时感应周围环境的温度,并把温度值反馈给控制电路,如果温度传感器3反馈给控制电路的温度数值大于五摄氏度时,控制电路控制驱动电机13旋转和继电器Ⅰ合并,使得齿盘17收集并卷绕链条18,此时链条18牵动发条盒,发条盒将绕阻21拉伸展开并横铺并联于两监测点间的槽钢(横担1和竖担7均为槽钢)上,两监测点被绕阻21和继电器Ⅰ导通,在雷电多发情况下,每个绕阻21都与钢结构的横担1、竖担7并联,就相当于减小了整个铁塔的电阻,在电流流过时,能够顺利泄入接地网;如果温度传感器3反馈给控制电路的温度数值小于五摄氏度时,并且结冰传感器26反馈给控制电路结冰信号时,控制电路控制继电器Ⅰ断开,以及控制驱动电机13来回旋转和绕阻21回路接通,齿盘17不断收放链条18,从而使高温的绕阻21在两监测点之间来回运动,并进行除冰工作;塔身固定安装在基座5上,使塔身立于地面之上;应力检测装置8用于检测钢结构的稳定性,从而判断连接处是否发生松动;重力检测装置10安装在竖杆7与横担1连接处上,竖杆7的下端安装在重力检测装置10上方;重力检测装置10可以检测铁塔发生倾斜两端重力监测结果,根据重力值不同,可以计算出倾斜角度;电池组用于收集太阳能板4的电能,并且能够为温度传感器3、结冰传感器26、应力检测装置8、重力检测装置10、伸缩加热装置和控制电路提供电源;发条盒可以收纳发条和多余的链条18;控制电路连接通讯线路,控制电路检测铁塔的状态,并把相应的数据反馈给监测终端;如果某个连接处松动,会导致相应位置的横担1变得倾斜,使得相应位置的滑块23和平衡球22发生移动,此时各个位移传感器24把位移数值发送给控制电路,控制电路把位移数据反馈给监测终端,监控终端得到的告警信息反馈到维护人员处,维护人员通过对告警信息的判断对基站进行准确维护,减少定期巡视和维护的人力、物力、财力,提前对故障进行预防,避免倒塔等事故出现;保护间隙可以使太阳能板4避免遭受雷击;绕阻21外部包裹硅胶,使得绕阻21不会覆冰,以及被雷击穿;控制电路可以通过继电器Ⅱ控制绕阻21的工作;控制电路可以通过继电器Ⅲ控制驱动电机13的工作状态。
Claims (7)
1.一种新型监测除冰铁塔,包括主要由四根主支撑杆和若干根横担(1)组成的塔身;所述的主支撑杆主要由若干根竖杆(7)连接而成;所述的横担(1)两端分别安装在对应两侧的两两竖杆(7)的连接处;其特征在于:还包括应力检测装置(8)、重力检测装置(10)和控制室(6);所述的应力检测装置(8)安装在竖杆(7)与横担(1)连接处的外侧面;所述的重力检测装置(10)安装在两两相连的竖杆(7)之间;所述的横担(1)和竖杆(7)上均分别安装有伸缩加热装置;
所述的控制室(6)安装在塔身上,控制室(6)包括壳体Ⅱ、以及设置在壳体Ⅱ内的控制电路和电池组;所述的塔身上安装有温度传感器(3)和结冰传感器(26);所述的塔身上设有太阳能板(4),太阳能板(4)通过连接杆(2)与塔身相连;
所述的伸缩加热装置包括弹动系统(9)和绕阻(21);所述的弹动系统(9)包括壳体Ⅰ(12)、以及安装在壳体Ⅰ(12)内的驱动电机(13)和轴承(14);所述的驱动电机(13)的驱动轴上安装有齿轮Ⅰ(11);所述的轴承(14)上安装有转轴(16);在所述的转轴(16)上安装有齿轮Ⅱ(15)和齿盘(17);所述的齿轮Ⅰ(11)和齿轮Ⅱ(15)相连;所述绕阻(21)的一端通过弹性伸缩装置(19)与齿盘(17)相连,同时绕阻(21)的一端通过继电器Ⅰ与一侧的竖杆(7)、横担(1)连接处相连,另一端通过导线与另一侧竖杆(7)、横担(1)连接处相连;所述的弹性伸缩装置(19)包括发条盒子和设置在盒子内的发条;所述的发条通过链条(18)与齿盘(17)相连;所述的发条盒通过连接绳(20)与绕阻(21)的一端相连。
2.根据权利要求1所述的一种新型监测除冰铁塔,其特征在于:所述的同一水平面的横担(1)组成具有对角线的平行四边形结构。
3.根据权利要求1所述的一种新型监测除冰铁塔,其特征在于:所述的应力检测装置(8)包括设置在竖杆(7)与横担(1)连接处的外侧面的壳体Ⅲ(25)、设置在壳体Ⅲ(25)内侧的位移传感器(24);所述的壳体Ⅲ(25)内中间位置设有平衡球(22),在平衡球(22)四周设有滑块(23),滑块(23)数量为三个,滑块(23)的位置与横担(1)方向相对应。
4.根据权利要求3所述的一种新型监测除冰铁塔,其特征在于:所述的重力检测装置(10)为压力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种新型监测除冰铁塔,其特征在于:所述的太阳能板(4)上设有保护间隙,保护间隙包括带电极和接地极;所述的带电极与太阳能板(4)电相连;所述的接地极与塔身电相连。
6.根据权利要求1所述的一种新型监测除冰铁塔,其特征在于:所述的绕阻(21)外部包裹有硅胶。
7.根据权利要求4所述的一种新型监测除冰铁塔,其特征在于:所述的控制电路、绕阻(21)、位移传感器(24)、温度传感器(3)、结冰传感器(26)、驱动电机(13)、压力传感器与电池组电相连;所述的绕阻(21)、位移传感器(24)、温度传感器(3)、结冰传感器(26)、驱动电机(13)、压力传感器通过导线与控制电路相连;所述的控制电路包括电路板、以及集成在电路板上的ARM处理器和存储器;在所述的控制电路与绕阻(21)之间的一段导线上设有继电器Ⅱ;在所述的控制电路与驱动电机(13)之间的一段导线上设有继电器Ⅲ。
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CN108533051A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-14 | 梁雪 | 一种新型监测除冰铁塔 |
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