CN214177582U - 一种新型电力通信共享塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型电力通信共享塔，包括有塔杆、设置在塔杆上部的控制器、给控制柜提供电能的太阳能发电板以及用于固定塔杆底部的地桩结构组成，地桩结构包括有主体、设置在主体底端的若干支撑柱、设置在主体上端面用于稳固塔杆的柔性稳定机构以及设置在主体内腔中用于固定塔杆的门闩机构，还包括有设置在凸井和塔杆之间用于防水方波纹管，波纹管的底端与凸井面密封，波纹管7的上端套接在塔杆的周身。在塔杆上设置有监测装置可以实时监测塔杆的倾斜度，柔性稳定机构与塔杆的周面柔性接触，使得塔杆的健壮性显著提升。

Description

一种新型电力通信共享塔

技术领域

本实用新型涉及电力运维技术领域，具体的，涉及一种新型电力通信共享塔。

背景技术

经济的发展的一个具体体现就是日益增加的电力消耗，但由于我国地域跨度大，能源分布不均，为了满足用户的用电需求，需要长距离调配传输电能，所以电网在输电和变电方面投入巨大，电力铁塔是输电线路一个重要组成部分，电力铁塔如何安全稳定的运行是电网公司一直关注的课题。

输电铁塔为高耸构筑物，对倾斜变形非常敏感，对地基不均匀沉降要求也高。输电铁塔基础常用的结构形式有独立基础、扩大基础和桩基础，输电铁塔的结构形式主要采用钢结构。常规输电铁塔及基础结构难以适应煤矿采空区的地表移动变形，有可能造成输电铁塔偏斜甚至倾覆，传统的铁塔只作为输电线路的承载工具，并不具备自检能力，因此，对于铁塔的维护缺乏智能化监测，对电力安全运行带来了极大的隐患。

目前国内电力铁塔运维大部分仍采用传统方式，少数采用基于北斗卫星差分定位建模来监测铁塔，无法提供低时延的实时监测、高精确度的采集数据以及风险提前预测等服务。由于铁塔的布置广泛、数量庞大，对电力运输的安全性至关重要，铁塔的铺设以及后期维护困难等难题，需要设计一种便于铺设和便于检测的铁塔装置，增加铁塔自身的抗风险能力以及智能化自检能力。

中国专利，公告号：CN105471112B，公开日：2018年6月1日，公开了一种用于电力塔杆的智能监测装置及方法，智能监测装置包括控制器、输出单元、远程通信模块和电子式六轴陀螺仪；电子式六轴陀螺仪设置在电力塔杆上；所述的电子式六轴陀螺仪用于检测电力塔杆的倾斜角度；所述的输出单元用于控制电力塔杆上的断路器的合闸或跳闸；远程通信模块用于向调度站发送报警信息；控制器通过电子式六轴陀螺仪检测到电力塔杆的倾斜角度大于预设阈值时，通过远程通信模块向调度中心发送报警信息，或通过输出单元控制断路器跳闸以避免触电事故或电网事故扩大。该方案虽然在电力塔杆上设置有倾斜度监测装置，但塔杆自身的抗风险能力低。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决传统的塔杆缺乏自检装置以及抗风险能力低导致的运维难度大的问题，设计了一种新型电力通信共享塔，在塔杆上设置有监测装置可以实时监测塔杆的倾斜度，柔性稳定机构与塔杆的周面柔性接触，使得塔杆的健壮性显著提升，塔杆上悬挂设置的控制柜内可以悬挂通信模组，可以作为移动终端的通讯基站，能够极大的提高通信基站的覆盖面，为现代化建设提供信息技术支撑。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的一种技术方案是，一种新型电力通信共享塔，其特征在于，包括有塔杆、设置在塔杆上部的控制器、给控制柜提供电能的太阳能发电板以及用于固定塔杆底部的地桩结构，所述地桩结构包括有主体、设置在主体底端的若干支撑柱、设置在主体上端面用于稳固塔杆的柔性稳定机构以及设置在主体内腔中用于固定塔杆的门闩机构。

本方案中，柔性稳定机构与塔杆的周面柔性接触，使得塔杆的健壮性显著提升，一方面可以提高其抗风险的能力，另一方面便于维护，控制器实现电能的自给自足，可以给实现通讯和倾斜角度检测，实现塔杆的自检功能，显著提高了塔杆的维护效率，门闩机构用于稳定巩固塔杆的根部，使得塔杆的安装和维护更加便捷。

作为优选，所述柔性稳定机构包括有凸井以及设置在凸井内的液压传动机构，凸井设置在主体中心的上端，所述塔杆的底端通过井口延伸至主体内腔的底端，所述液压传动机构包括有至少两对周向均匀分布的液压传动器组，液压传动器组的一端设置在凸井的内侧壁上，另一端与塔杆的周身抵靠。

本方案中，主体通过混泥土一体浇筑而成，凸井采用厚钢板制成，液压传动机构能够感受塔杆因倾斜产生的倒伏力，并作为缓冲机构将这部分力给消耗掉，可以作为一个感应和缓冲装置，提高塔杆的抗性。

作为优选，第一液压传动器组和第二传感器组相对设置在塔杆的两侧，所述第一液压传动器组包括纵向依次设置在凸井的内侧壁上的第一液压机构和第二液压机构，所述第二液压传动器组包括纵向依次设置在凸井的内侧壁上的第三液压机构和第四液压机构，所述第一液压机构，第二液压机构、第三液压机构以及第四液压机构的结构相同，第一液压机构包括有与凸井的内侧壁固定连接的液压缸、与液压缸活动连接的推杆以及设置在推杆顶端的与塔杆周身抵靠的垫片，所述推杆上套接有回复弹簧，第一液压机构的液压缸与第四液压机构的液压缸连通，第二液压机构的液压缸与第三液压机构的液压缸连通。

本方案中，第一液压机构和第四液压机构实现联动，第二液压机构和第三液压机构实现联动，可以很好的克服塔杆的晃动导致的塔身倾斜的问题。

作为优选，门闩机构包括有两个垂直设置的锁定杆，所述锁定杆的一端设置有啮齿，所述锯齿的上端设置有与啮齿啮合的联动机构，所述锁定杆的另一端插入塔杆的底端通孔中实现锁定。

本方案中，塔杆安装时，塔杆的底端伸入主体内腔底部，通过外部的转动杆驱动联动杆使得锁定杆插入塔杆底端的通孔中，两个锁定杆通过相同的方式插入，呈十字交叉型设置，可以很好的固定塔杆使得塔杆不转动、不移动，当需要对塔杆进行更换或者维修时，采用同样的方式可以轻易的将塔杆取出，不用破坏地桩主体结构，省时省力。

作为优选，所述联动机构包括有第一齿轮，涡轮以及蜗杆，所述涡轮和齿轮通过连接杆同轴设置，所述齿轮与啮齿啮合，所述涡轮与蜗杆啮合，所述蜗杆设置在主体的纵向槽孔内，所述蜗杆的顶端设置有用于和外部转动杆连接的卡插接口。

本方案中，维护人员通过转动外部的转动杆使得蜗杆转动，蜗杆驱使涡轮转动，涡轮转动驱使齿轮转动，齿轮与锁定杆上的啮齿啮合，驱使锁定杆横向移动，执行锁定动作。

作为优选，还包括有设置在凸井和塔杆之间用于防水方波纹管，所述波纹管的底端与凸井面密封，所述波纹管的上端套接在塔杆的周身。

本方案中，防水方波纹管可以保证塔杆可以相对于凸井小幅度的晃动的同时，防止水进入凸井以及主体内腔对于传感机构和扶正机构的腐蚀。

作为优选，所述控制器包括有悬挂于塔杆上部的控制箱、设置在控制箱内的主控模块、通信模块、定位器、电源转换模块以及陀螺仪传感器，所述太阳能发电板通过电源转换模块给主控模块提供工作电源，所述主控模块分别与通信模块、定位器以及陀螺仪传感器电连接。

本方案中，主控模块采用STM32F系列单片机，通信模块使用5G模组终端或者4G模组，可以作为移动信号基站，实现分布式基站的作用，提高偏远地区的移动基站的覆盖率，定位器记录塔杆所在位置信息，陀螺仪传感器可以实时测量塔杆的倾斜角度，若倾斜角度大于设定阈值，且一段时间后（如10分钟后）没有恢复到安全阈值内，则通过通信模块发送报警信号和位置信息给远程控制中心，及时派遣维修人员前去检修。

本实用新型的有益效果：本实用新型一种新型电力通信共享塔，在塔杆上设置有监测装置可以实时监测塔杆的倾斜度，同时地桩机构内设置有扶正机构可以自动调整塔杆的倾斜度，增加塔杆的抗风险能力，控制器实现电能的自给自足，可以给实现通讯和倾斜角度检测，实现塔杆的自检功能，显著提高了塔杆的维护效率，门闩机构用于稳定巩固塔杆的根部，使得塔杆的安装和维护更加便捷；柔性稳定机构与塔杆的周面柔性接触，使得塔杆的健壮性显著提升。

附图说明

图1为本实用新型的一种新型电力通信共享塔的结构图。

图2为本实用新型的一种新型电力通信共享塔的剖面结构图。

图3为本实用新型的一种新型电力通信共享塔的A区域结构图。

图中标记说明：1-塔杆、2-控制器、3-太阳能发电板、4-地桩结构、5-柔性稳定机构、7-波纹管、41-支撑柱、 51--凸井、A-液压传动机构、52-第一液压机构、53-第二液压机构、54-第三液压机构、55-第四液压机构、521-液压缸、522-推杆、523-垫片、524-回复弹簧、61-蜗杆、62-齿轮、63-锁定杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本实用新型的一种最佳实施例，仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1所示，一种新型电力通信共享塔，由塔杆1、设置在塔杆1上部的控制器2、给控制柜提供电能的太阳能发电板3以及用于固定塔杆1底部的地桩结构4组成，地桩结构4包括有主体、设置在主体底端的若干支撑柱41、设置在主体上端面用于稳固塔杆1的柔性稳定机构5以及设置在主体内腔中用于固定塔杆1的门闩机构，还包括有设置在凸井51和塔杆1之间用于防水方波纹管7，波纹管7的底端与凸井51面密封，波纹管7的上端套接在塔杆1的周身。

本实施例中，防水方波纹管7可以保证塔杆1可以相对于凸井51小幅度的晃动的同时，防止水进入凸井51以及主体内腔对于传感机构和扶正机构的腐蚀；柔性稳定机构5与塔杆1的周面柔性接触，使得塔杆1的健壮性显著提升，一方面可以提高其抗风险的能力，另一方面便于维护，控制器2实现电能的自给自足，可以给实现通讯和倾斜角度检测，实现塔杆1的自检功能，显著提高了塔杆1的维护效率，门闩机构用于稳定巩固塔杆1的根部，使得塔杆1的安装和维护更加便捷。

图2所示，柔性稳定机构5包括有凸井51以及设置在凸井51内的液压传动机构A，凸井51设置在主体中心的上端，塔杆1的底端通过井口延伸至主体内腔的底端，液压传动机构A包括有至少两对周向均匀分布的液压传动器组，液压传动器组的一端设置在凸井51的内侧壁上，另一端与塔杆1的周身抵靠。

本实施例中，主体通过混泥土一体浇筑而成，凸井51采用厚钢板制成，液压传动机构A能够感受塔杆1因倾斜产生的倒伏力，并作为缓冲机构将这部分力给消耗掉，可以作为一个感应和缓冲装置，提高塔杆1的抗性。

如图3所示，第一液压传动器组和第二传感器组相对设置在塔杆1的两侧，第一液压传动器组包括纵向依次设置在凸井51的内侧壁上的第一液压机构52和第二液压机构53，第二液压传动器组包括纵向依次设置在凸井51的内侧壁上的第三液压机构54和第四液压机构55，第一液压机构52，第二液压机构53、第三液压机构54以及第四液压机构55的结构相同，第一液压机构52包括有与凸井51的内侧壁固定连接的液压缸521、与液压缸521活动连接的推杆522以及设置在推杆522顶端的与塔杆1周身抵靠的垫片523，推杆522上套接有回复弹簧524，第一液压机构52的液压缸521与第四液压机构55的液压缸521连通，第二液压机构53的液压缸521与第三液压机构54的液压缸521连通。

本实施例中，第一液压机构52和第四液压机构55实现联动，第二液压机构53和第三液压机构54实现联动，可以很好的克服塔杆1的晃动导致的塔身倾斜的问题。

门闩机构包括有两个垂直设置的锁定杆，锁定杆63的一端设置有啮齿，锯齿的上端设置有与啮齿啮合的联动机构，锁定杆63的另一端插入塔杆1的底端通孔中实现锁定。

本实施例中，塔杆1安装时，塔杆1的底端伸入主体内腔底部，通过外部的转动杆驱动联动杆使得锁定杆63插入塔杆1底端的通孔中，两个锁定杆63通过相同的方式插入，呈十字交叉型设置，可以很好的固定塔杆1使得塔杆1不转动、不移动，当需要对塔杆1进行更换或者维修时，采用同样的方式可以轻易的将塔杆1取出，不用破坏地桩主体结构，省时省力。

联动机构包括有齿轮61、涡轮（未示出）以及蜗杆62，涡轮和齿轮61通过连接杆（未示出）同轴设置，齿轮61与啮齿啮合，涡轮与蜗杆62啮合，蜗杆62设置在主体的纵向槽孔内，蜗杆62的顶端设置有用于和外部转动杆连接的卡插接口。

本实施例中，维护人员通过转动外部的转动杆使得蜗杆62转动，蜗杆62驱使涡轮转动，涡轮转动驱使齿轮61转动，齿轮61与锁定杆63上的啮齿啮合，驱使锁定杆63横向移动，执行锁定动作。

控制器2包括有悬挂于塔杆1上部的控制箱、设置在控制箱内的主控模块（未示出）、通信模块（未示出）、定位器（未示出）、电源转换模块（未示出）以及陀螺仪传感器（未示出），太阳能发电板3通过电源转换模块给主控模块提供工作电源，主控模块分别与通信模块、定位器以及陀螺仪传感器电连接。

本实施例中，主控模块采用STM32F系列单片机，通信模块使用5G模组终端或者4G模组，可以作为移动信号基站，实现分布式基站的作用，提高偏远地区的移动基站的覆盖率，定位器记录塔杆1所在位置信息，陀螺仪传感器可以实时测量塔杆1的倾斜角度，若倾斜角度大于设定阈值，且一段时间后（如10分钟后）没有恢复到安全阈值内，则通过通信模块发送报警信号和位置信息给远程控制中心，及时派遣维修人员前去检修。

以上所述之具体实施方式为本实用新型一种新型电力通信共享塔的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种新型电力通信共享塔，其特征在于，包括有塔杆、设置在塔杆上部的控制器、给控制柜提供电能的太阳能发电板以及用于固定塔杆底部的地桩结构，所述地桩结构包括有主体、设置在主体底端的若干支撑柱、设置在主体上端面用于稳固塔杆的柔性稳定机构以及设置在主体内腔中用于固定塔杆的门闩机构。

2.根据权利要求1所述的一种新型电力通信共享塔，其特征在于，所述柔性稳定机构包括有凸井以及设置在凸井内的液压传动机构，凸井设置在主体中心的上端，所述塔杆的底端通过井口延伸至主体内腔的底端，所述液压传动机构包括有至少两对周向均匀分布的液压传动器组，液压传动器组的一端设置在凸井的内侧壁上，另一端与塔杆的周身抵靠。

3.根据权利要求2所述的一种新型电力通信共享塔，其特征在于，所述塔杆的两侧相对设置有第一液压传动器组和第二液压传动器组，所述第一液压传动器组包括纵向依次设置在凸井的内侧壁上的第一液压机构和第二液压机构，所述第二液压传动器组包括纵向依次设置在凸井的内侧壁上的第三液压机构和第四液压机构，所述第一液压机构，第二液压机构、第三液压机构以及第四液压机构的结构相同，第一液压机构包括有与凸井的内侧壁固定连接的液压缸、与液压缸活动连接的推杆以及设置在推杆顶端的与塔杆周身抵靠的垫片，所述推杆上套接有回复弹簧，第一液压机构的液压缸与第四液压机构的液压缸连通，第二液压机构的液压缸与第三液压机构的液压缸连通。

4.根据权利要求1所述的一种新型电力通信共享塔，其特征在于，所述门闩机构包括有两个垂直设置的锁定杆，所述锁定杆的一端设置有锯齿，所述锯齿的上端设置有与锯齿啮合的联动机构，所述锁定杆的另一端插入塔杆的底端通孔中实现锁定。

5.根据权利要求4所述的一种新型电力通信共享塔，其特征在于，所述联动机构包括有齿轮，涡轮以及蜗杆，所述涡轮和齿轮通过连接杆同轴设置，所述齿轮与锯齿啮合，所述涡轮与蜗杆啮合，所述蜗杆设置在主体的纵向槽孔内，所述蜗杆的顶端设置有用于和外部转动杆连接的卡插接口。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型电力通信共享塔，其特征在于，还包括有设置在凸井和塔杆之间用于防水方波纹管，所述波纹管的底端与凸井面密封，所述波纹管的上端套接在塔杆的周身。

7.根据权利要求1所述的一种新型电力通信共享塔，其特征在于，所述控制器包括有悬挂于塔杆上部的控制箱、设置在控制箱内的主控模块、通信模块、定位器、电源转换模块以及陀螺仪传感器，所述太阳能发电板通过电源转换模块给主控模块提供工作电源，所述主控模块分别与通信模块、定位器以及陀螺仪传感器电连接。

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