CN213015690U - 一种frp电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于FRP电杆技术领域，尤其涉及一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置。包括顶端部分、支撑部分、底端部分以及接地金属体四大部分构成，其中，接地金属体的外部连接有支撑部分，二者的底部连接在底端部分上，接地金属体和支撑部分的顶部连接有顶端部分。本实用新型装置通过接地金属体实现电杆的接地，对电杆本身起到支撑作用，即达到增强电杆的刚性，同时又能起到减少电杆变形的作用。在装置顶部设置了吊环，在电杆吊装时作为吊具使用，避免在吊装时损坏FRP电杆，更加方便操作，具有性价比高、即安全又省时省力，并且施工方便的显著特点。

Description

一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置

技术领域

本实用新型属于FRP电杆技术领域，尤其涉及一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置。

背景技术

FRP为纤维增强复合材料：纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer，或Fiber Reinforced Plastic，简称FRP)是由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。根据增强材料的不同，常见的纤维增强复合材料分为玻璃纤维增强复合材料(GFRP)，碳纤维增强复合材料(CFRP)以及芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。

现有FRP电线杆环境适应性好, 耐腐蚀性能和耐候性能优良；成本低,约为木质杆的 1 /3、混凝土杆的 1 /10、钢质杆的 1 /2， 可大幅度降低运输和施工安装成本，尤其是在人难以到达的山林和偏远地区。另外，FRP电线杆的电绝缘性能好，还可以解决闪络事故率居高不下的问题,减少电杆的荷载并降低了电杆的高度。但是FRP电杆存在着刚性不足，容易变形的缺点。

由于FRP为绝缘材料，当线路遭受雷击时，电杆顶部避雷线和地线无法通过电杆本身接地，泄放雷电流。另外，在吊装时，常常因为吊点选择不合理或吊具设计缺陷而损坏FRP电杆。

有FRP电杆仅是单纯依靠电杆的结构设计来增加电杆的强度和刚性的方法，相对成本高，而对应的性价比不高。FRP电杆通过接地线来实现避雷线的接地，而没有设计专门的吊点来吊装FRP电杆，存在着施工困难，费时费力，并存在一定的安全隐患的不足之处。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种FRP电力塔杆的接地、吊装、支撑三合一的装置。其目的是为了实现电杆的接地，并对电杆本身进行支撑，增强电杆的刚性，也可作为电杆吊装工装，避免在吊装时损坏FRP电杆的实用新型目的。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种FRP电力塔杆的接地、吊装、支撑三合一的装置，包括FRP杆塔，在接地金属体的外部连接有支撑部分，接地金属体和支撑部分的底部连接在底端部分上，接地金属体和支撑部分的顶部连接有顶端部分。

所述顶端部分包括：金属帽、固定件A、避雷线安装件以及吊环，所述金属帽连接在下部的固定件A的上部；所述金属帽为球面体罩，金属帽的顶部为圆弧状结构，金属帽上设有金属帽通孔、避雷线安装件通孔及吊环通孔；所述固定件A为环状结构，所述固定件A的顶部上安装有避雷线安装件和吊环；所述固定件A上设有有一圈环形的凹槽A和设在固定件A底部中间的凹槽B；所述固定件A上还设有金属帽连接点。

所述支撑部分包括：多个支撑件和FRP杆塔；所述支撑件由上部圆环、下部圆环和连接筋A组成，在上部圆环和下部圆环之间连接有连接筋A；所述支撑件的上部圆环紧贴FRP杆塔的内壁设置，下部圆环抱紧在接地金属体上。

所述上部圆环的直径大于下部圆环的直径。

所述支撑件分为N瓣结构，组合安装连接而成。

所述底端部分包括：固定件B、连接筋B、底座和接地连接点构成；在所述底座的中部连接有固定件B，连接筋B的一端连接在固定件B上部的侧面，连接筋B的另一端连接在底座上，满足固定件B和连接筋B之间的夹角小于90度。

所述底座为圆形结构，在底座的圆形体上部设有安装孔，所述安装孔与FRP杆塔的法兰的安装孔一一对应连接；所述底座的外部侧面上还设有环状中空结构的接地连接点。

所述接地金属体的顶部卡在凹槽B内，接地金属体的下端相连接在固定件B内；所述支撑部分的FRP杆塔的上部卡在凹槽A内，FRP杆塔的下部连接在底座上；所述固定件B与FRP杆塔的法兰为同心等径的圆环体；所述接地金属体可为中空结构。

所述固定件A上至少设有一个以上的避雷线安装件和吊环；连接筋A至少设有一根以上；所述底座的圆形体上部一周设有多个均匀等距设置的安装孔；所述底座的外部侧面上均匀等距设有多个接地连接点。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

本实用新型针对现有FRP电力塔杆因其材料绝缘性而无法通过电杆本身进行接地、刚性不足、无吊装吊点设计等问题，设计了一种新的接地、吊装、支撑三合一装置，本实用新型装置通过接地金属体实现电杆的接地，并对电杆本身起到支撑作用，即达到增强电杆的刚性，同时又能起到减少电杆变形的显著技术效果。

另外,本实用新型在装置顶部设置了吊环，在电杆吊装时作为吊具使用，避免在吊装时损坏FRP电杆，更加方便了电杆的吊装使用过程，具有性价比高、即安全又省时省力，并且施工方便的显著特点。

本实用新型装置可以广泛的适用于电力行业，适于大力推广和应用，其市场前景非常广阔。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型装置整体结构示意图；

图2为本实用新型中顶部部分结构示意图；

图3为本实用新型中金属帽的结构示意图；

图4为本实用新型中固定件A的结构示意图；

图5为本实用新型中支撑件的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为3瓣式支撑件其中的一瓣结构示意图：

图8为本实用新型中底端部分结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为本实用新型中接地金属体结构示意图。

附图标记与部件名称之间的对应关系如下：

金属帽1，固定件A2，避雷线安装件3，吊环4，凹槽A5，凹槽B6，上部圆环7，下部圆环8，连接筋A9，固定件B10，连接筋B11，安装孔12，接地连接点13，螺栓14，支撑件15，接地金属体16，顶端部分17、支撑部分18、底端部分19，FRP杆塔20，底座21，金属帽连接点22，避雷线安装件连接点23，吊环连接点24，固定件通孔25，金属帽通孔26，避雷线安装件通孔27，吊环通孔28。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1-图7描述本实用新型一些实施例的技术方案。

实施例1

本实用新型一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，如图1所示，图1为本实用新型装置整体结构示意图。

本实用新型装置由顶端部分17、支撑部分18、底端部分19以及接地金属体16四大部分组成，其中，接地金属体16的外部连接有支撑部分18，二者的底部连接在底端部分19上，接地金属体16和支撑部分18的顶部连接有顶端部分17。

如图2所示，图2为本实用新型中顶部部分结构示意图。

本实用新型中顶端部分17包括：金属帽1、固定件A2、避雷线安装件3以及吊环4。

如图3所示，图3为本实用新型中金属帽的结构示意图。

所述金属帽1为球面体罩，顶部为圆弧状结构，连接在下部的固定件A2的上部，防止飞鸟在上面筑巢。所述金属帽1上设有多个金属帽通孔26、多个避雷线安装件通孔27及多个吊环通孔28。所述金属帽通孔26设有多个，均匀的分布在金属帽的一周。所述避雷线安装件通孔27相对称设置有两个，所述吊环通孔28相对称设置有两个。

如图4所示，图4为本实用新型中固定件A的结构示意图。

所述固定件A2上设有多个金属帽连接点22，该金属帽连接点22为通孔，均均的分布在固定件A2的一周，并且与金属帽1上的金属帽通孔26相对应设置。

其中，金属帽1与下部的固定件A2通过螺栓连接，由螺栓穿过金属帽通孔26，与固定件A2上的金属帽连接点22连接，将金属帽1和固定件A2紧固连接在一起。

所述固定件A2为圆片状结构，上部为平面结构；下部设有一圈环形的凹槽A5和设在固定件A2底部中间的凹槽B6。所述接地金属体16的顶部卡在凹槽B6内，所述支撑部分18的FRP杆塔上部卡在凹槽A5内。

所述固定件A2通过螺栓14与接地金属体16连接，将所述接地金属体16的顶部卡在凹槽B6内，由螺栓14穿过固定件A2上的固定件通孔25，与接地金属体16顶部的连接点进行连接。

所述接地金属体16顶部设有多个连接点，所述连接点的为孔状结构，其数量与固定件通孔25一致，位置与固定件通孔25相对应设置。

所述固定件A2的顶部上还安装有多个避雷线安装件3和吊环4。所述避雷线安装件3用于安装避雷线。所述吊环4用于电杆的吊装时使用。

所述避雷线安装件3穿过金属帽1上的避雷线安装件通孔27，连接到与避雷线安装件通孔27相对应设置的固定件A2上的避雷线安装件连接点23上。连接方式没有限制，可以根据需要，通过螺栓连接、焊接等多种方式实现。

所述吊环4穿过金属帽1上的吊环通孔28，连接到与吊环通孔28相对应设置的固定件A2上的吊环连接点24上。连接方式没有限制，可以根据需要，通过螺栓连接、焊接等多种方式实现。

如图5所示和图6所示，图5为本实用新型中支撑件的结构示意图，图6为图5的俯视图。

本实用新型所述支撑部分18包括：多个支撑件15和FRP杆塔20构成。所述支撑件15可根据实际需要设置至少一个以上。

所述支撑件15用于改善FRP电杆刚性和固定接地金属体，支撑件15由上部圆环7、下部圆环8和连接筋A9组成，在上部圆环7和下部圆环8之间连接有至少一根以上的连接筋A9。在具体实施时，所述连接筋A9可以设置为1根、两根、三根……N根，优选值为三根。所述上部圆环7的直径大于下部圆环8的直径。

所述支撑件15可以根据需要分成N瓣结构，本实施例将支撑件15分为2瓣结构，组合安装，由螺栓固定连。2瓣的两个下部圆环8之间通过螺栓固定连接，2瓣的两个上部圆环7之间通过螺栓固定连接。

其中，所述连接筋A9设有4根。其中每瓣上均匀设有2根连接筋A9。2瓣支撑件组合在一起后可以形成一个圆形的整体支撑件15。两瓣或多瓣之间的界面为金属板，焊接在支撑件上，金属板上开有连接用的孔。

所述支撑件15的材质可以为金属材质，如碳钢、不锈钢等；也可以为非金属材质，如玻璃纤维、碳纤维等。

所述支撑件15的上部圆环7紧贴FRP杆塔20的内壁，下部圆环8抱紧在接地金属体16上，将接地金属体16紧固定在里面。当支撑件15受力时，根据摩擦力等于摩擦系数与正压力的乘积可知，支撑件15与接地金属体16间的摩擦力也会随之增加，从而达到固定的效果。

上部圆环7的外径与杆塔20的内径形同，下部圆环8的内径与接地金属体16的外径相同，保证了他们之间可以紧密的贴合在一起。无需连接安装。

所述支撑件15位置的选择，是采用市售有限元软件。有限元软件不做限制，市场上的有限元软件均可。

对FRP杆塔20进行结构分析，针对变形和受力大的地方，设置中间支撑件。根据变形和受力方向设计支撑件的角度，最大限度的把受力转换成竖直方向的力，通过接地金属体16传递给电杆基础。

首先把支撑件15固定在接地金属体16上，

然后，将固定好支撑件15的接地金属体16穿入FRP杆塔20的内部，再安装固定件A2；将 FRP杆塔20的顶部卡在凹槽A5内，接地金属体16的顶部卡在凹槽B6内，并通过螺栓14连接固定住。所述FRP杆塔20的下端连接在底端部分19上的底座21上。

本实用新型所述底端部分19由固定件B10、连接筋B11、底座21和接地连接点13组成。在底座21的中部固定连接有固定件B10，连接筋B11的一端固定连接在固定件B10上部的侧面，连接筋B11的另一端固定连接在底座21上，满足固定件B10和连接筋B11之间的夹角小于90度。

所述接地金属体16的下端插入在固定件B10中连接，可以根据需要选择多种连接方式，如焊接、螺栓连接等方式进行连接。

所述固定件B10与FRP杆塔的法兰为同心等径的圆环体。

如图8和图9所示，图8为本实用新型中底端部分结构示意图，图9为图8的俯视图。

所述底座21为圆形结构，表面为平面结构。在底座21的圆形体上部一周设有多个均匀等距设置的安装孔12，所述安装孔12与FRP杆塔的法兰的安装孔一一对应连接。

所述底座21的外部侧面上还均匀等距设有多个接地连接点13，所述连接点13可根据需要设置至少一个以上，用于连接火花刺或接地线等使用。

所述接地连接点13为环状中空结构，可以通过焊接或螺栓连接在底座21上。

如图10所示，图10为本实用新型中接地金属体结构示意图。

本实用新型所述接地金属体16为电阻小、机械强度大的金属体，电阻和机械强度优于碳钢。

接地金属体16的上端设置在本实用新型装置的顶端部分17上的凹槽B6中，通过螺栓14相连接，接地金属体16的下端连接在本实用新型装置的底端部分19上的固定件B10中，用于连接避雷线的接地，并在FRP杆塔20变形时对杆塔形成一定的支撑力。

所述接地金属体16可为中空结构，材质为合金钢等，也可以为钢材和铜等优良导体的组合。

实施例2

如图7所示，图7为3瓣式支撑件其中的一瓣结构示意图。

本实用新型中所述支撑件15还可以根据需要分成3瓣式结构，各瓣之间通过螺栓连接在一起。下面以3瓣为例，对本实用新型加以说明，其中每瓣上均匀设有1根连接筋A9。3瓣支撑件组合在一起后可以形成一个圆形的整体撑件15。

其它同实施例1相同。

实施例3

本实用新型中所述上部圆环7与杆塔20之间通过螺栓连接，所述下部圆环8与接地金属体16之间通过螺栓连接，紧密的贴合在一起进行固定。

其它同实施例1相同。

实施例4

本实用新型又提供了一个实施例，本实用新型一种FRP电力塔杆的接地、吊装、支撑三合一的装置，在具体实施时，所述固定件A2上安装有至少1个以上的避雷线安装件3和吊环4。可以为1个、2个、3个……N个。

其它同实施例1相同。

实施例5

本实用新型又提供了一个实施例，本实用新型一种FRP电力塔杆的接地、吊装、支撑三合一的装置，在具体实施时，所述底座21为圆形结构，上部为平面，在底座21的圆形体上部一周设有多个均匀等距设置的安装孔12，所述安装孔12与FRP杆塔的法兰的安装孔一一对应设置并连接。

其它同实施例1相同。

实施例6

本实用新型又提供了一个实施例，本实用新型一种FRP电力塔杆的接地、吊装、支撑三合一的装置，在具体实施时，所述支撑件15可根据实际需要设置至少一个以上，具体实施时可以设为1个、2个、3个……N个。

其它同实施例1相同。

实施例7

本实用新型又提供了一个实施例，本实用新型一种FRP电力塔杆的接地、吊装、支撑三合一的装置，在具体实施时，所述连接筋A9可根据实际需要设置至少一个以上，具体实施时可以设为1个、2个、3个……N个。

其它同实施例1相同。

实施例8

本实用新型又提供了一个实施例，本实用新型一种FRP电力塔杆的接地、吊装、支撑三合一的装置，在具体实施时，所述底座21的外部侧面上还均匀等距设有多个接地连接点13，所述连接点13可根据需要设置有1个、2个、3个……N个。

其它同实施例1相同。

实施例9

本实用新型还提供了一个实施例，在具体实施时，利用本实用新型所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置进行安装时的具体操作步骤，如下：

步骤1：将支撑部分安装固定在接地金属体上；

步骤2：将底端部分安装固定在接地金属体上；

步骤3：将接地金属体穿入FRP杆塔内部；

步骤4：安装顶端部分，将FRP杆塔和接地金属体卡在顶端部分对应的凹槽内，固定连接。

在本实用新型中，术语 “连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，包括FRP杆塔（20），其特征是：接地金属体（16）的外部连接有支撑部分（18），接地金属体（16）和支撑部分（18）的底部连接在底端部分（19）上，接地金属体（16）和支撑部分（18）的顶部连接有顶端部分（17）。

2.根据权利要求1所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述顶端部分（17）包括：金属帽（1）、固定件A（2）、避雷线安装件（3）以及吊环（4），所述金属帽（1）连接在下部的固定件A（2）的上部；所述金属帽（1）为球面体罩，金属帽（1）的顶部为圆弧状结构，金属帽（1）上设有金属帽通孔（26）、避雷线安装件通孔（27）及吊环通孔（28）；所述固定件A（2）为环状结构，所述固定件A（2）的顶部上安装有避雷线安装件（3）和吊环（4）；所述固定件A（2）上设有有一圈环形的凹槽A（5）和设在固定件A（2）底部中间的凹槽B（6）；所述固定件A（2）上还设有金属帽连接点（22）。

3.根据权利要求1所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述支撑部分（18）包括：多个支撑件（15）和FRP杆塔（20）；所述支撑件（15）由上部圆环（7）、下部圆环（8）和连接筋A（9）组成，在上部圆环（7）和下部圆环（8）之间连接有连接筋A（9）；所述支撑件（15）的上部圆环（7）紧贴FRP杆塔（20）的内壁设置，下部圆环（8）抱紧在接地金属体（16）上；所述上部圆环（7）的直径大于下部圆环（8）的直径。

4.根据权利要求3所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述支撑件（15）分为N瓣结构，组合安装连接而成。

5.根据权利要求1所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述底端部分（19）包括：固定件B（10）、连接筋B（11）、底座（21）和接地连接点（13）构成；在所述底座（21）的中部连接有固定件B（10），连接筋B（11）的一端连接在固定件B（10）上部的侧面，连接筋B（11）的另一端连接在底座（21）上，满足固定件B（10）和连接筋B（11）之间的夹角小于90度。

6.根据权利要求5所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述底座（21）为圆形结构，在底座（21）的圆形体上部设有安装孔（12），所述安装孔（12）与FRP杆塔的法兰的安装孔一一对应连接；所述底座（21）的外部侧面上还设有环状中空结构的接地连接点（13）。

7.根据权利要求1所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述接地金属体（16）的顶部卡在凹槽B（6）内，接地金属体（16）的下端相连接在固定件B（10）内；所述支撑部分（18）的FRP杆塔（20）的上部卡在凹槽A（5）内，FRP杆塔（20）的下部连接在底座（21）上；所述固定件B（10）与FRP杆塔的法兰为同心等径的圆环体；所述接地金属体（16）可为中空结构。

8.根据权利要求2所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述固定件A（2）上至少设有一个以上的避雷线安装件（3）和吊环（4）。

9.根据权利要求3所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述连接筋A（9）至少设有一根以上。

10.根据权利要求5所述的一种FRP电力塔杆的接地、吊装及支撑三合一的装置，其特征是：所述底座（21）的圆形体上部一周设有多个均匀等距设置的安装孔（12）；所述底座（21）的外部侧面上均匀等距设有多个接地连接点（13）。

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