一种自适应平衡型输电杆塔

一种自适应平衡型输电杆塔

覃泽宇 ,游儒钦 ,张开翔 ,伍荣华 ,黄显钊 ,柴方程

广东电网云浮新兴供电局

技术领域

    本发明涉及输电杆塔设备技术领域，具体涉及一种自适应平衡型输电杆塔。

背景技术

线缆在架设过程中需要使用大量的输电杆，通过在输电杆上安装多组横担，横担上通过设置挂点来安装走线用的绝缘子，横担常规的安装方式普遍采用抱箍固定在输电杆上，由于线缆的重力和外界因素影响线缆发生抖动的情况下，横担与输电杆连接处的抱箍或加劲板以及螺栓不断受到重力以及线缆震动所带来的剪力影响，造成其使用寿命缩减，增加了后续巡查以及维修更换的频率，同时由于横担一般采用对称式安装方式，在两侧震动反向时，通过横担向输电杆底部传递的震动影响输电杆底部安装的安全稳定性。

基于以上问题，本发明提出一种自适应平衡型输电杆塔。

发明内容

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明中通过在输电杆上安装转动平衡单元，转动平衡单元包括转动单元、夹紧单元以及张力架；转动单元包括中部两侧板转动连接的第一框架和第二框架，转动连接方式为通过两个固定轴插装，第一框架和第二框架的上端对称连接有上弧形横撑，第一框架和第二框架的下端对称连接有下弧形横撑，上弧形横撑上设有单个挂点，下弧形横撑上均设有多个挂点；两侧固定轴内侧端连接有套装在输电杆上的夹紧单元，第一框架和第二框架在转动过程中挤压夹紧单元；第一框架和第二框架上同时安装有角度同步件，该角度同步件用于控制第一框架和第二框架始终以反向且大小相同的角度进行偏转；张力架安装在输电杆顶部，张力架用于控制两侧上弧形横撑间距；

通过第一框架和第二框架的转动联动设计，一方面可以有效的平衡两侧线缆在震动过程中对输电杆所带来的冲击，另一方面通过转动挤压的方式进行安装，将上弧形横撑、下弧形横撑和线缆重力对输电杆所产生的剪力部分转化为对挤压单元的压力，同时部分同侧剪力同向上下反向抵消，提高了安装的稳固性，避免结构件在震动过程中所受剪力、冲击动能的损坏，通过增设角度同步件使得第一框架和第二框架同步反向震动，完美的进行对冲抵消，避免了对输电杆底部造成的不规则震动冲击；在安装所承受的荷载范围内，下弧形横撑超出下弧形横撑的挂载荷载差越大，夹紧单元的安装越稳定，同时也可以根据张力架对两侧的上弧形横撑间距进行调节，以满足对夹紧单元足够的挤压力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的输电杆塔立体图；

图2为本发明实施例提供的输电杆塔防护罩分离立体图；

图3为本发明实施例提供的防护罩立体图；

图4为本发明实施例提供的转动平衡单元立体图；

图5为本发明实施例提供的转动单元、夹紧单元以及分离的张力架安装立体图；

图6为本发明实施例提供的挤压块立体图一；

图7为本发明实施例提供的挤压块立体图二；

图8为本发明实施例提供的挤压块立体图三。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1-8所示，一种自适应平衡型输电杆塔，包括输电杆1以及安装在输电杆1上的转动平衡单元，转动平衡单元即实现将两侧线缆的震动进行转化平衡，同时还能够将两侧线缆的重力转化为对输电杆1的挤压力，减小连接点结构部件所受的剪切力，转动平衡单元包括转动单元、夹紧单元以及张力架；转动单元包括中部两侧板转动连接的第一框架2和第二框架3，转动连接方式为通过两个固定轴4插装，第一框架2和第二框架3的上端对称连接有上弧形横撑8，上弧形横撑8的圆心位于下方，第一框架2和第二框架3的下端对称连接有下弧形横撑13，下弧形横撑13的圆心位于上方，上弧形横撑8上设有单个挂点9，下弧形横撑13上均设有多个挂点9，通过挂点9的设置数量差，实现挂载量差距，使得常态下第一框架2和第二框架3相向转动，实现对挤压单元的挤压安装自锁；

两侧固定轴4内侧端连接有套装在输电杆1上的夹紧单元，第一框架2和第二框架3在转动过程中挤压夹紧单元，夹紧单元采用活动套装设计，即在受力状态下与输电杆1侧壁贴合；

第一框架2和第二框架3上同时安装有角度同步件，该角度同步件用于控制第一框架2和第二框架3始终以反向且大小相同的角度进行偏转，通过设置角度同步件为避免在两侧线缆抖动过程中，尤其是反向抖动过程中不能够抵消反而增大对输电杆1的安装底座影响，通过角度同步件可以同步第一框架2和第二框架3相向相向和反向转动，此时相对于安装的输电杆1，第一框架2和第二框架3相向或反向的转动惯量可以进行抵消，由此完美的解决不规则抖动对输电杆1安装底部的影响；

张力架安装在输电杆1顶部，张力架用于控制两侧上弧形横撑8间距，根据张力架对两侧的上弧形横撑8间距进行调节，以满足对夹紧单元足够的挤压力。

在本实施例中，通过第一框架2和第二框架3的转动联动设计，一方面可以有效的平衡两侧线缆在震动过程中对输电杆1所带来的冲击，另一方面通过转动挤压的方式进行安装，将

上弧形横撑8、下弧形横撑13和线缆重力对输电杆所产生的剪力部分转化为对挤压单元的压力，同时部分同侧剪力同向上下反向抵消，提高了安装的稳固性，避免结构件在震动过程中所受剪力、冲击动能的损坏，通过增设角度同步件使得第一框架2和第二框架3同步反向震动，完美的进行对冲抵消，避免了对输电杆底部造成的不规则震动冲击；在安装所承受的荷载范围内，下弧形横撑超出下弧形横撑的挂载荷载差越大，夹紧单元的安装越稳定。

如图2、4、5所示，第二框架3插入第一框架2内，第一框架2和第二框架3采用不锈钢材质制作而成，确保强度和耐腐蚀性能，第一框架2上下安装有第一泄力轴201，第一框架2两端在向输电杆1转动过程中，上下设置的第一泄力轴201从两侧对挤压单元进行挤压，第二框架3上下安装有对称第二泄力轴301，同理，第二框架3两端在向输电杆1转动过程中，上下设置的第二泄力轴301从两侧对挤压单元进行挤压，且同侧的第一泄力轴201和第二泄力轴301以固定轴4轴心所处的水平面对称，实现同步偏转对称挤压，第一框架2和第二框架3在偏转的过程中分别通过两侧的第一泄力轴201和第二泄力轴301沿着输电杆1径向挤压夹紧单元，第一框架2和第二框架3，通过两个第一泄力轴201和两个第二泄力轴301进行分担泄压，同时增加了挤压单元安装的牢固性。

如图5-8所示，夹紧单元包括两个限位板5和两个挤压块14，限位板5起到的作用是对两个挤压块14的插装进行限位，两个固定轴4内侧端分别连接限位板5，两个限位板5相向侧对称设有插槽501，挤压块14通过两侧对称设有插块142插装在插槽501上，且两个挤压块14相向面对称设有与输电杆1侧壁贴合的内挤压面143，通过插块142与插槽501设计，便于安装，同时收到挤压时两个挤压块14还可以相向内侧移动，实现缩紧牢固。

如图4-8所示，两个挤压块14背向面对称设有弧形的外挤压面141，弧形的外挤压面141的轴向水平，同侧的第一泄力轴201和第二泄力轴301与外挤压面141接触，且第一泄力轴201和第二泄力轴301均对外挤压面141施加沿输电杆1径向内侧的挤压力，同时第一泄力轴201和第二泄力轴301对外挤压面141施加沿着输电杆1轴向反向的挤压力，通过此种对称式挤压设计，在荷载驱动扭转过程中，可以将部分荷载所产生的挤压力以输电杆1径向内侧挤压分解和同时以轴向反向抵消。

如图6-8所示，两个挤压块14下方的内挤压面143中部均内凹具有凹槽144，凹槽144内插装有楔形块15，楔形块15与输电杆1接触侧设有弧形面151，楔形块15底部通过第一螺栓152安装在挤压块14的底部，凹槽144上方的内挤压面143上安装有防滑胶垫，楔形块15为不锈钢材质，通过设置楔形块15为确保安装的稳固性，避免出现结构变形所带来的滑动的影响。

如图4、5所示，角度同步件包括两个弧形的驱动杆6，两个驱动杆6的一端分别对称安装在第一框架2和第二框架3的外侧，两个驱动杆6位于固定轴4上方，两个驱动杆6的另一端通过轴销7转动连接，且轴销7的内侧延长端插入同侧限位板5上设有的导轨槽502内，导轨槽502竖向设置，导轨槽502位于限位板5外侧中部，不管是第一框架2或第二框架3在向内侧产生转动时，通过驱动杆6带动轴销7相向下移动，轴销7通过另一侧的驱动杆6带动另一侧框架相向转动，以此实现震动偏转的动态平衡。

如图1、2、4、5所示，张力架包括两个转动座10，两个上弧形横撑8上对称贯穿设有转动槽801，转动座10转动安装在转动槽801内，转动座10上贯穿有螺纹杆11的一端，并安装有螺帽111，螺纹杆11的另一端转动安装在顶盖12的一侧，顶盖12卡装在输电杆1的顶部，通过锁紧螺帽111来收缩两侧的上弧形横撑8以此达到对挤压块14稳定挤压的效果。

如图1-3所示，转动单元与夹紧单元上卡装有防护罩16，通过设置防护罩16防止外界侵入，增加对结构的防护，防护罩16顶板上通过设有贯穿孔162套装在输电杆1上，防护罩16的两侧板通过第二螺栓161支撑连接在两侧限位板5的下方，防护罩16内侧对称安装有限位块17，限位块17用于挤压挤压块14的顶部，防止挤压块14意外脱出。

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说明书附图

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

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