立杆系统及其施工方法与流程

本发明涉及立杆装置技术领域，尤其是涉及一种立杆系统及其施工方法。

背景技术：

现有的立杆技术大致有以下三种：

①人工立杆法

人工法立杆，使用劳动力较多，一般为16人左右，立杆的全过程都有施工人员在电杆下方工作，因人员众多，指挥协调困难，存在着严重的安全隐患，同时，施工时会遇到农田、草原等交通不便的环境，施工会损坏大片农家青苗，给农民造成较大的经济损失，此立杆法施工工艺落后，延缓了农网改造的施工进度。

②支撑架立杆装置

该装置是设立一种立杆支架，包括支撑杆、绞盘机和定滑轮。支撑杆包括左右支撑杆和连接杆；该装置左右支撑杆一般采用钢结构材料，重量过大，树立时需要借助起重器辅助完成；机械稳定性较差，采用传统的定滑轮提升方式，在立杆过程中，提杆所受的力完全施加到人或机械(拖拉机)。此装置在施工过程中依然需要5-10人组队完成，在提升过程中费力费时，施工成本过高，同时依然有施工人员站在电杆下方或者支撑架下方，存在安全隐患。

③三角立杆器

三角立杆器采用三根支架组成支撑系统，采用钢制材料，相对重量过大，搭建支架比较费力，偶尔要借助起重设备。三根支架高度达10米左右，在运输过程中需要加长货车，另遇到、丘陵、草原等道路不通偏远地带，是很难将支架运输到施工地点；立杆提升过程需要人力手摇转盘方式完成，施工人员站在电杆附近，若在立杆过程中出现故障，具有危险性，施工人员安全无法得到保障；立杆器在上升过程中，只有两个定滑轮，需要施工人员花费很大的人力，轮流手摇转盘，使得电杆上升；立杆器在中途停止后，需要人力拉住手摇柄，或者采取机械锁，这种情况很不安全，一旦发生故障，后果严重。

因此，如何设计一种结构简单、可远程控制的立杆系统是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种立杆系统及其施工方法，结构简单，可实现远程控制，避免施工人员在立杆过程中出现事故，保证施工人员的人身安全，同时加快施工进度。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种立杆系统，包括：支架机构、驱动装置和控制装置，其中：

所述支架机构包括辅支架、主支架和紧箍盘，所述紧箍盘用于连接所述辅支架和所述主支架；

所述驱动装置安装于所述支架机构；所述驱动装置包括吊装组件和动力组件，所述吊装组件安装于所述紧箍盘，所述动力组件用于给所述吊装组件提供动力；

所述控制装置安装于所述主支架，且所述控制装置与所述动力组件通信连接。

进一步地，所述控制装置包括单片机和控制器，所述控制器与所述单片机通信连接，所述控制器用于控制所述单片机启停。

进一步地，所述控制器包括设置在所述主支架上的控制面板。

进一步地，所述控制器包括遥控器。

进一步地，所述辅支架为两根。

进一步地，所述辅支架包括与所述紧箍盘连接的辅支架上部和可容纳所述辅支架上部的辅支架下部，所述辅支架上部和所述辅支架下部滑动配合；和/或，

所述主支架包括与所述紧箍盘连接的主支架上部和可容纳所述主支架上部的主支架下部，所述主支架上部和所述主支架下部滑动配合。

进一步地，所述辅支架上部，和/或，所述主支架上部设有太阳能板，所述太阳能板与设于所述支架机构的电源组件电连接。

进一步地，所述紧箍盘下方设有照明灯，所述照明灯与所述电源组件电连接；和/或，

所述紧箍盘下方还设有用于紧急情况下中断所述动力组件动作的限位开关，所述限位开关与所述控制装置通信连接。

进一步地，所述吊装组件包括设置于所述紧箍盘下方的滑轮组、吊索、吊钩；

所述吊索与所述滑轮组连接；

所述吊钩与所述滑轮组连接。

第二方面，本发明还提供一种立杆系统施工方法，包括：

遥控器控制动力组件以驱动安装于支架机构上的吊装组件动作；或者，

控制面板控制动力组件以驱动安装于所述支架机构上的吊装组件动作。

本发明提供的立杆系统及其施工方法具有以下有益效果：

本发明第一方面提供的立杆系统包括：支架机构、驱动装置和控制装置，其中：支架机构包括辅支架、主支架和紧箍盘，紧箍盘用于连接辅支架和主支架；驱动装置安装于支架机构；驱动装置包括吊装组件和动力组件，吊装组件安装于紧箍盘，动力组件用于给吊装组件提供动力；控制装置安装于主支架，且控制装置与动力组件通信连接。采用本发明第一方面提供的立杆系统立杆时，先将支架机构安装好并立起，然后通过控制装置控制驱动装置，具体的控制装置直接控制动力组件，进而控制吊装组件将电杆吊起。本发明第一方面提供的立杆系统结构简单，可实现远程控制，避免施工人员在立杆过程中出现事故，保证施工人员的人身安全，同时加快施工进度。

采用本发明提供的立杆系统施工方法立杆，与现有技术相比，施工人员数量减少，在电杆被吊起过程中，施工人员不用在电杆附近停留，减少了意外的产生，保障了施工人员的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的立杆系统的立体图；

图2为本发明实施例提供的立杆系统的主视图；

图3为本发明实施例提供的立杆系统的左视图；

图4为本发明实施例提供的立杆系统的后视图；

图5为本发明实施例提供的遥控器的结构示意图。

图标：100-支架机构；110-辅支架；111-辅支架上部；112-辅支架下部；120-主支架；121-主支架上部；122-主支架下部；130-紧箍盘；131-照明灯；132-限位开关；200-驱动装置；210-吊装组件；211-滑轮组；212-吊钩；220-动力组件；300-控制装置；310-单片机；320-控制器；321-控制面板；322-遥控器；400-电源组件；401-太阳能板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

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。

请参照图1、图2、图3、图4和图5，下面将结合附图对本发明实施例提供的立杆系统及其施工方法作详细说明。

本发明第一方面的实施例提供了一种立杆系统，包括：支架机构100、驱动装置200和控制装置300，其中：

支架机构100包括辅支架110、主支架120和紧箍盘130，紧箍盘130用于连接辅支架110和主支架120；

驱动装置200安装于支架机构100；驱动装置200包括吊装组件210和动力组件220，吊装组件210安装于紧箍盘130，动力组件220用于给吊装组件210提供动力；

控制装置300安装于主支架120，且控制装置300与动力组件220通信连接。

本发明第一方面的实施例提供的立杆系统包括：支架机构100、驱动装置200和控制装置300，其中：支架机构100包括辅支架110、主支架120和紧箍盘130，紧箍盘130用于连接辅支架110和主支架120；驱动装置200安装于支架机构100；驱动装置200包括吊装组件210和动力组件220，吊装组件210安装于紧箍盘130，动力组件220用于给吊装组件210提供动力；控制装置300安装于主支架120，且控制装置300与动力组件220通信连接。

采用本发明第一方面的实施例提供的立杆系统立杆时，先将支架机构100安装好并立起，然后通过控制装置300控制驱动装置200，具体的控制装置300直接控制动力组件220，进而控制吊装组件210将电杆吊起。

本发明第一方面的实施例提供的立杆系统结构简单，可实现远程控制，避免施工人员在立杆过程中出现事故，保证施工人员的人身安全，同时加快施工进度。

进一步地，辅支架110为两根。

进一步地，辅支架110包括与紧箍盘130连接的辅支架上部111和可容纳辅支架上部111的辅支架下部112，辅支架上部111和辅支架下部112滑动配合；和/或，

主支架120包括与紧箍盘130连接的主支架上部121和可容纳主支架上部121的主支架下部122，主支架上部121和主支架下部122滑动配合。

一种具体实施方式中，主支架120和辅支架110(以下统称支架)材料可以为新型铝型材，新型铝型材承重能力强、质量轻，只需两名施工人员即可搭建完成。本发明的实施例中支架机构100为三角支架，是由三根独立的支架(新型铝材)搭建而成。三根支架按120°空间排列。支架较长，高度可以达10米左右，为了方便运输可以在其中间位置设计伸缩装置，辅支架110包括与紧箍盘130连接的辅支架上部111和可容纳辅支架上部111的辅支架下部112，辅支架上部111和辅支架下部112滑动配合；和/或，主支架120包括与紧箍盘130连接的主支架上部121和可容纳主支架上部121的主支架下部122，主支架上部121和主支架下部122滑动配合。在施工时将支架上部拉出，通过中间锁止孔和销钉固定，施工结束后，将其缩短，通过中间锁止环固定。且在各个支架上设计有背带，施工人员可以简单轻巧的背起支架到下一个施工点。支架机构100顶端通过紧箍盘130套入后，用螺母和螺栓固定，支架机构100每根下端设有用于稳定整个支架机构100的加固底座，通过螺母和螺栓将支架机构100与加固底座连接，在加固底座上设有销钉孔与地面连接。具体地，加固底座包括支架托盘，托盘上设有托盘耳朵和锁止孔，托盘耳朵用于与支架下端连接，销穿过锁止孔将支架与地面连接，使得整个支架机构100更加稳定。

进一步地，吊装组件210包括设置于紧箍盘130下方的滑轮组211、吊索、吊钩212；

吊索与滑轮组211连接；

吊钩212与滑轮组211连接。

进一步地，动力组件220包括绕线部件、电机和减速箱；

绕线部件用于缠绕吊索；

电机通过减速箱与绕线部件传动连接；电机和减速箱用于驱动绕线部件转动。

进一步地，控制装置300包括单片机310和控制器320，控制器320与单片机310通信连接，控制器320用于控制单片机310启停。

需要说明的是，本发明第一方面的实施例提供的立杆系统采用单片机310控制动力组件220完成工作过程，更加智能。控制器320可以控制单片机310的启停，进一步控制整个工作过程。

进一步地，控制器320包括设置在主支架120上的控制面板321。

进一步地，控制器320包括遥控器322。

需要说明的是，一种具体实施方式中，控制器320包括控制面板321和遥控器322中的一种或两种。控制装置300包括继电器、接触器、按钮开关、低压断路器、单片机310、超外差接受模块、遥控器322，通过单片机310、超外差接受模块等元器件设计成控制模块，线路板为双面pcb，电源部分采用lnk304pn专业级开关电源管理芯片，性能稳定且功耗小，性能高，保险电阻和压敏电阻对线路板进行有效保护，保障遥控开关的使用寿命。将控制模块与电机连接后，能实现手动控制和远程控制，控制面板321设置有正反转、急停按钮，操起方便。将钢丝绳一端固定在绕线部件具体可以为绕线盘上，另一端通过定滑轮和钢丝绳将吊钩212和绕线盘连接在一起，绕线盘与通过联轴器将减速箱与电机相连。减速器利用增大了电机的扭矩。当按下正转控制按钮时，电机正转，吊钩212拖动电杆上升，到达一定位置时，按下停止按钮，电机停止运行。本发明实施例中吊装组件210采用定滑轮和动滑轮组合，大大降低了立杆上升过程中的用力，节约了电能。本发明实施例中的动力组件220在施工中途停止时，设计了锁止系统，可以可靠安全的锁止滑轮组211，增强了施工的安全性能。

本发明实施例驱动是由单相电机完成，采用单片机310等器件实现控制，通过有效电路和系统，可以实现控制面板321按钮式控制和远程控制。尤其是远程控制，可以达到50米的距离，充分保障了施工人员的生命安全。

进一步地，辅支架上部111，和/或，主支架上部121设有太阳能板401，太阳能板401与设于支架机构100的电源组件400电连接。

本发明实施例中电机电能可以由太阳能板401具体为太阳能光伏板提供，清洁高效，无需额外配置电能机构，大大降低了施工企业的成本，同时也解决了在交通不便地区的运输困难问题。

本发明实施例中电源供给有两路，一种是由太阳能光伏板提供电能；另一路是有发电机来提供电能。具体过程为通过太阳能光伏板将电能通过控制元件调节存入蓄电池，再接入逆变器后为电机提供交流220v电能。同时为控制装置300和电机提供电能，电源接口设为双电源系统，能在太阳能发电和发电机发电之间切换，若在夜间施工，则可以利用发电机直接将电能送给电机。

需要说明的是，独立型光伏发电系统主要包括太阳电池组件(光伏阵列)、控制元件、储能蓄电池(组)、直流/交流逆变器。光伏阵列发出的直流电通过控制元件将其逆变为交流电供给负载，蓄电池将光伏阵列在白天发出的电能存储起来，并在夜间和阴雨天给负载供电。

独立型光伏发电系统构成：

①光伏电池组

光伏电池板又称太阳能电池板solarpanel，是由若干个太阳能电池组件按一定方式组装在一块板上的组装件，通常作为光伏方阵的一个单元。通常做法是把片单体多晶硅电池串联在一起。在实际应用时，根据负载要求，自由组合组件达到输出功率的条件。

②蓄电池组

蓄电池组是用电气方式连接起来的用作能源的两个或者多个单体蓄电池。白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存。

③控制元件

蓄电池充放电过程需要控制元件来调节。光伏控制元件是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。

④逆变器

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电，一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。

独立光伏发电系统逆变电源的要求要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳能电池，提高系统效率，必须设法提高逆变电源的效率。要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变电源具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变电源具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热，过载保护等。同时，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。

进一步地，紧箍盘130下方设有照明灯131，照明灯131与电源组件400电连接；和/或，

紧箍盘130下方还设有用于紧急情况下中断动力组件220动作的限位开关132，限位开关132与控制装置300通信连接。

在紧箍盘130下端设有照明灯131，具体可以为led灯，用于夜间施工照明。

紧箍盘130下方焊接定滑轮，在定滑轮支架上安装限位开关132，用于防止电机提升过程中吊钩212脱离。若操作不适，电杆提升完毕时，吊钩212会碰触限位开关132，电机也会停止运行，继而达到保护作用，减少事故发生。

本发明第二方面的实施例还提供一种立杆系统施工方法，包括：

遥控器322控制动力组件220以驱动安装于支架机构100上的吊装组件210动作；或者，

控制面板321控制动力组件220以驱动安装于支架机构100上的吊装组件210动作。

本发明第二方面实施例严格按照《电力安全工作规程》的要求进行了预防性试验。支架为伸缩式的，到达施工点后，将装有光伏板的上端部分拉出，用销钉锁住，平放于地面，通过顶部拉环与拉线连接，一人将拉绳朝着一个方向发动，支架机构100将被立起来；另外一人通过底座用地锚把支架固定在杆坑中心上方；用抱箍固定好电杆后，挂在吊钩212上，施工人员站在安全地带，通过远程遥控按住上升开关，将电杆缓缓提升，当电杆底部落入杆坑后，直至电杆垂直后，按下停车按钮，即可在杆坑中填土，并边填边夯，层层夯实，之后爬上电杆取下抱箍，进行下一个地方施工。

采用本发明第二方面实施例提供的立杆系统施工方法立杆，与现有技术相比，施工人员数量减少，在电杆被吊起过程中，施工人员不用在电杆附近停留，减少了意外的产生，保障了施工人员的人身安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。