一种防腐蚀杆塔的制作方法

本发明涉及杆塔技术领域，尤其涉及一种防腐蚀杆塔。

背景技术：

20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环境组成的电力生产与消费系统。它通过机械能装置将自然界的一次能源转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。如今我国输电线路长度已经达到71.3万公里，变电设备容量28.1亿千伏安。随着我国经济的不断发展，用电需求具有刚性增长的特征，输电线路工程也呈现出长距离、规模化、大型化的发展趋势，预计到2020年我国的用电需求和发电装机将达到现有水平的两倍以上。

输电线路杆塔结构，是电力架空线路设施中特殊的支撑结构件，其结构性能直接影响着线路的安全性、经济性和运行可靠性。国内外使用较为广泛的输电线路杆塔主要有木质杆、混凝土或预应力混凝土杆、钢筋混凝土杆、钢管杆和铁塔等几类。我国现阶段大多数输电线路杆塔一般由钢筋骨架和现浇混凝土制成，该结构的普遍存在易腐蚀、开裂等缺陷，耐久性差，使用寿命较短，容易出现各种安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防腐蚀杆塔，以解决现有的杆塔存在的易腐蚀、开裂，耐久性差，使用寿命短的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：一种防腐蚀杆塔，包括：基础座，所述基础座为钢筋混凝土结构，所述基础座预埋至土体内；杆体，所述杆体为钢筋混凝土结构，所述杆体下部伸入所述基础座内，并与所述基础座一体连接；保护套，所述保护套套设在所述杆体上，且所述保护套与所述杆体之间预留有填充间隙；隔热材料，所述隔热材料填充至所述填充间隙内；第一密封件，所述第一密封件安装在所述保护套上端，并分别与所述保护套和所述杆体密封连接；第二密封件，所述第二密封件安装在所述保护套下端，并分别与所述保护套和所述杆体密封连接。

根据本发明提供的防腐蚀杆塔，在杆塔的杆体上设置保护套，在保护套和杆体之间通过密封件密封，并且在保护套和杆体之间填充隔热材料，隔绝外部水汽，并且不受外界温度影响，防止杆体腐蚀和开裂，延长杆塔使用寿命。

另外，根据本发明上述实施例的防腐蚀杆塔，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个示例，所述杆体的底部套设有法兰盘；所述基础座上部设置有地脚螺栓，所述地脚螺栓与所述法兰盘的法兰孔相适配，并通过螺母固定。

根据本发明的一个示例，所述法兰盘与所述塔杆内部的钢筋骨架刚性连接。

根据本发明的一个示例，所述地脚螺栓与所述基础座的钢筋骨架刚性连接。

根据本发明的一个示例，所述基础座的钢筋骨架的底部和/或侧部设有多根向外延伸至土体内的预埋筋，其中，所述基础座的钢筋骨架底部的预埋筋垂直于所述基础座的底面，所述基础座的钢筋骨架侧部的预埋筋平行于所述基础座的底面。

根据本发明的一个示例，所述预埋筋与所述基础座的交接处设有加强筋，所述加强筋分别与所述预埋筋和所述基础座内的钢筋骨架刚性连接。

根据本发明的一个示例，还包括杆塔倾斜检测报警器，所述杆塔倾斜检测报警器包括数据采集模块、视频采集模块、gps定位模块、警示模块、通信模块、控制终端、显示模块、报警模块；所述数据采集模块、视频采集模块、gps定位模块分别与通信模块连接；所述通信模块、显示模块、报警模块分别与控制终端连接；所述的数据采集模块、视频采集模块、gps定位模块、杆塔警示模块均安装在所述杆体上。

根据本发明的一个示例，所述数据采集模块包括倾角传感器和重力加速度传感器。

根据本发明的一个示例，所述隔热材料为玻璃纤维或石棉或岩棉。

根据本发明的一个示例，所述保护套包括由内向外设置的第一层和第二层，其中，所述第二层由透光材质制成，所述第一层和所述第二层之间设有安装空间，所述安装空间内安装有柔性太阳能电池片，所述柔性太阳能电池片连接有蓄电池，所述蓄电池与所述杆塔倾斜检测报警器相连接，并为所述杆塔倾斜检测报警器供电。

根据本发明的一个示例，所述柔性太阳能电池片的截面呈弧形，所述弧形所对应的圆心角范围是180°-270°，所述柔性太阳能电池片的高度小于所述保护套的高度；所述安装空间上部安装有第一轴承，下部安装有第二轴承，所述柔性太阳能电池片位于所述第一轴承和所述第二轴承之间，且所述柔性太阳能电池片上端与所述第一轴承的外圈相连接，所述柔性太阳能电池片下端与所述第二轴承的外圈相连接；所述第一层上安装有驱动装置，所述驱动装置与所述控制终端电连接，并受控于所述控制终端，所述驱动装置连接有传动机构，所述驱动装置通过所述传动机构使所述柔性太阳能电池片绕所述杆体的轴线转动；所述杆体或所述保护套沿其周向均匀间隔安装有多个光强检测组，每个所述光强检测组包括多个均匀间隔布设的光强检测元件，所述光强检测元件与所述控制终端电信号连接，所述控制终端根据每一组所述光强检测组检测的平均光强数据判定其中一个光强检测组处于最佳光照位置，并驱动所述驱动装置动作，使所述柔性太阳能电池片处于最佳光照位置。

根据本发明的一个示例，所述蓄电池连接有电热丝，所述电热丝与所述基础座内的钢筋骨架的预埋筋导热连接；所述基础座四周预埋有温度检测元件，所述温度检测元件与所述控制终端电信号连接，所述控制终端内预设有温度基准值，所述温度检测元件将检测到的温度数据传输给所述控制终端，所述控制终端将所述检测元件将检测到的温度数据与温度基准值进行比对，当温度数据小于温度基准值时，打开所述电热丝。

根据本发明的一个示例，所述驱动装置为电机，所述传动装置包括齿轮，所述柔性太阳能电池片的内壁设有与所述齿轮相结合的多排竖直方向的齿槽，或，所述柔性太阳能电池片的内壁连接有弧形齿条，所述弧形齿条与所述齿轮相啮合。

根据本发明的一个示例，所述电机包括转子，所述转子包括转子内芯和套设在所述转子内芯外侧的转子外芯，所述转子内芯和所述转子外芯之间预设有填充间隙，所述填充间隙内填充有塑封材料，所述转子内芯和所述转子外芯通过所述塑封材料固定连接；所述转子内芯沿其周向均匀间隔布设有多个第一径向凸台，所述转子外芯其周向均匀间隔布设有多个第二径向凸台，多个所述第一径向凸台和多个所述第二径向凸台沿着转子周向交替布设，其中，所述第一径向凸台的高度小于所述第二径向凸台的高度，所述第一径向凸台和所述第二径向凸台上均设有多个通孔，所述通孔内填充有所述塑封材料，且所述通孔内的塑封材料与所述填充间隙内的塑封材料一体连接；所述第一径向凸台与所述转子外芯之间预设有第一减震间隙，所述第二径向凸台与所述转子内芯之间预设有第二减震间隙，所述第一减震间隙和所述第二减震间隙内安装有弹性减震件。

根据本发明的一个示例，所述保护套由至少两部分拼接成型，相邻两个部分的拼接处通过密封胶密封处理。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例的防腐蚀杆塔的结构示意图；

图2为图1的b部放大图；

图3为图1的a-a剖面图；

图4为本发明实施例的防腐蚀杆塔的柔性太阳能电池的结构示意图；

图5为本发明实施例的防腐蚀杆塔的电机转子结构示意图；

图6为本发明实施例的防腐蚀杆塔的电气连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基础座；2、杆体；3、保护套；301、第一层；302、第二层；4、第一密封件；5、第二密封件；6、架线结构；7、隔热材料；8、法兰盘；801、法兰孔；9、预埋筋；10、柔性太阳能电池片；11、第一轴承；12、第二轴承；13、电机；1310、转子内芯；1320、转子外芯；1311、第一径向凸台；1321、第二径向凸台；1330、通孔；1340、塑封材料；14、齿轮；15、齿槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

结合附图1所示，本实施例提供了一种防腐蚀杆塔，包括基础座1、杆体2、保护套3、第一密封件4和第二密封件5等结构。

本实施例的所述基础座1为钢筋骨架现浇混凝土形成的钢筋混凝土结构，所述基础座1预埋至土体内，所述基础座1大体呈矩形块状，近似于桥梁的承台结构。

同样的，本实施例的杆体2也为钢筋混凝土结构，所述杆体2下部伸入所述基础座1内，并与所述基础座1通过现浇混凝土形成一体连接结构；杆体2整体呈圆柱状或圆锥柱状，杆体2的顶端具有架线结构6。

关于钢筋骨架和现浇混凝土结构为本领域技术人员所熟知的现有技术，因此本实施例不对该部分内容进行过多的解释和说明。

本实施例在杆体2外侧套设有一保护套3，保护套3位于架线结构6和杆体2与基础座1连接处之间，且所述保护套3与所述杆体2之间预留有填充间隙，所述填充间隙内填充有隔热材料7，隔热材料7可以是玻璃纤维或石棉或岩棉，成本较低且隔热效果较好，当然其他隔热材料7也在本实施例的可选范围之内。本实施例的保护套3优选为通过两部分拼接成型，并且在拼接部分做密封处理，便于安装和拆卸。

另外，在保护套3的上下两端分别设有第一密封件4和第二密封件5，第一密封件4和第二密封件5优选为膨胀密封圈，当然也可以是常见的橡胶密封圈，但是其效果略逊于膨胀密封圈，所述第一密封件4安装在所述保护套3上端，并分别与所述保护套3和所述杆体2密封连接；所述第二密封件5安装在所述保护套3下端，并分别与所述保护套3和所述杆体2密封连接。

结合上述结构说明可知，本实施例的防腐蚀杆塔通过保护套3、第一密封件4和第二密封件5可以隔绝外界风雨侵蚀杆体2，而且通过隔热材料7可以避免杆体2受外界温度影响，防止杆体2腐蚀和开裂，延长了杆塔使用寿命。

结合附图1和2所示，为了提高杆体2和基础座1之间的连接处的稳定性，防止杆体2倾倒或被外力破坏，本实施例的所述杆体2的底部还套设有法兰盘8；并且所述基础座1上部设置有地脚螺栓(图中未示出)，所述地脚螺栓与所述法兰盘8的法兰孔801相适配，并通过螺母固定，通过该结构可以对杆体2和基础座1之间的连接处进行加固，提高其受弯强度。

有利的，为了进一步提高上述连接处的稳定性，本实施例的所述法兰盘8与所述塔杆内部的钢筋骨架(图中未示出)刚性连接，刚性连接可以理解为焊接或者通过热熔等工艺形成的一体连接结构，本实施例具体为焊接，通过将法兰盘8和塔杆内部的钢筋骨架通过金属件焊接成一体；同理，还可以将所述地脚螺栓与所述基础座1的钢筋骨架(图中未示出)刚性连接，这里的刚性连接解释同上，而且该结构设计的目的也是为了进一步提高上述连接处的稳定性。

再结合附图1所示，为了提高基础座1与土体之间的结合力，缓解基础座1在土体运动过程中发生的偏移和沉降，本实施例还在所述基础座1的钢筋骨架的底部和侧部设有多根向外延伸至土体内的预埋筋9，其中，所述基础座1的钢筋骨架底部的预埋筋9垂直于所述基础座1的底面，所述基础座1的钢筋骨架侧部的预埋筋9平行于所述基础座1的底面，并且可以在预埋筋9的端部或者中部焊接有支撑板(图中未示出)等结构，提高基础座1在土体内的稳定性，防止基础座1产生过大沉降或偏移。

有利的，为了提高预埋筋9的抗弯拉强度，本实施例还在所述预埋筋9与所述基础座1的交接处设有加强筋，所述加强筋分别与所述预埋筋9和所述基础座1内的钢筋骨架刚性连接，这里的刚性连接也可以理解为焊接或者通过热熔等工艺形成的一体连接结构。

结合附图6所示，为了实时监测杆塔的倾斜信息，判断监测物体倾斜发展趋势，本实施例的杆塔还包括杆塔倾斜检测报警器，所述杆塔倾斜检测报警器包括数据采集模块、视频采集模块、gps定位模块、警示模块、通信模块、控制终端、显示模块、报警模块；所述数据采集模块、视频采集模块、gps定位模块分别与通信模块连接；所述通信模块、显示模块、报警模块分别与控制终端连接；所述的数据采集模块、视频采集模块、gps定位模块、杆塔警示模块均安装在所述杆体2上。

具体的，本实施例的所述数据采集模块包括倾角传感器和重力加速度传感器；本实施例的视频采集模块为摄像头；本实施例的警示模块为语音报警或者向外界发送报警信号；本实施例的显示模块为显示屏；本实施例的控制终端为电脑、手机、或者其他具有控制电路的控制设备，当然关于上述控制终端的具体结构形式和控制原理已经是本领域技术人员的公知常识，因此本实施例对控制终端不做过多赘述。

本实施例的杆塔倾斜检测报警器能实时监测杆塔倾斜信息，并且进行历史数据比较，判断监测物体倾斜发展趋势，进行手机短信或网上报警，可将视频及时传输到显示屏幕上，监控人为破坏及杆塔周围环境，并且在杆塔发生倾斜时，在杆塔上发出警示，提醒人们注意安全。

基于上述结构申请人发现，杆塔倾斜检测报警器在使用时需要耗费电量，因此需要单独配置电源，浪费电能，而杆塔所处的地区大多富有良好的光照条件，因此本实施例采用太阳能电池对杆塔倾斜检测报警器进行供电，但是申请人又发现，太阳能电池长期裸露在外容易损坏，降低其使用寿命，因此申请人将保护套3和太阳能电池进行了良好的结合，既能够杆塔倾斜检测报警器，又能够对太阳能电池进行保护。

结合附图3和4所示，本实施例的所述保护套3包括由内向外设置的第一层301和第二层302，其中，所述第二层302由透光材质制成(例如玻璃钢或者透明塑料)，所述第一层301和所述第二层302之间设有安装空间，所述安装空间内安装有柔性太阳能电池片10，所述柔性太阳能电池片10连接有蓄电池(图中未示出)，所述蓄电池与所述杆塔倾斜检测报警器相连接，并为所述杆塔倾斜检测报警器供电。需要说明的是，本实施例的蓄电池设置在杆塔的外部，通过外壳进行保护，而蓄电池与柔性太阳能电池片10的连接线可以由保护套3内引出，在保护套3或者下方的第二密封件5上设有出线孔(图中未示出)，出线孔处需要做密封处理。

另外，申请人又发现，由于杆体2在接受光照时，存在背光区域和迎光区域，而背光区域和迎光区域是随着时间不断发生变化的，因此在上述结构的基础上需要将柔性太阳能电池片10设计为上下开口的圆筒形状，电池片的截面为圆形，但是该结构的太阳能电池片在任何时刻都存在接受不到光照的区域，造成了太阳能电池片的浪费，由于柔性太阳能电池片10的价格较高，大大增加了生产制造成本，因此本实施例还对柔性太阳能电池片10的结构进行改进，并且通过控制终端的控制实现了柔性太阳能电池片10时刻处于迎光区域，具体结构如下：

本实施例的所述柔性太阳能电池片10的截面呈弧形，所述弧形所对应的圆心角范围是180°-270°，所述柔性太阳能电池片10的高度小于所述保护套3的高度(即架线结构6部位不设太阳能电池片)；所述安装空间上部安装有第一轴承11，下部安装有第二轴承12，所述柔性太阳能电池片10位于所述第一轴承11和所述第二轴承12之间，且所述柔性太阳能电池片10上端与所述第一轴承11的外圈相连接，所述柔性太阳能电池片10下端与所述第二轴承12的外圈相连接，使得柔性太阳能电池片10可以在第一轴承11和第二轴承12上转动。

具体的，柔性太阳能电池片10通过驱动装置实现，驱动装置安装在所述第一层301靠近太阳能电池片的表面，所述驱动装置与所述控制终端电连接，并受控于所述控制终端，具体引线未示出，优选为两者无线信号连接，所述驱动装置连接有传动机构，所述驱动装置通过所述传动机构使所述柔性太阳能电池片10绕所述杆体2的轴线转动。

本实施例在所述杆体2或所述保护套3上沿其周向均匀间隔安装有多个光强检测组(图中未示出)，每个所述光强检测组包括多个均匀间隔布设的光强检测元件，光强检测元件可以是光强检测电路，所述光强检测元件与所述控制终端电信号连接，所述控制终端根据每一组所述光强检测组检测的平均光强数据判定其中一个光强检测组处于最佳光照位置，并驱动所述驱动装置动作，使所述柔性太阳能电池片10处于最佳光照位置。

具体的，上述的“使所述柔性太阳能电池片10处于最佳光照位置”具体为使得柔性太阳能电池片10的中线与处于最佳位置的光强检测组的中线重合。

有利的，本实施例的柔性太阳能电池片10的截面所对应的圆心角是220°-230°，该设计是由于控制终端计算的是光强检测组检测的平均光强数据，因此当柔性太阳能电池片10处于上述理论的最佳光照位置时可能略有偏差，因此将太阳能电池片的尺寸设计为略大于理论尺寸，保证了电池片能够充分接受太阳能，进而保证了发电效率。

另外，申请人又发现，在存在季节性冻土地区内搭设杆塔时，冻土会影响杆塔基础，造成杆塔基础产生冻胀变形甚至破坏，因此本实施例充分利用上述的预埋筋9对冻土进行一定的升温加热，避免损坏杆塔的基础座1。

具体的，本实施例的所述蓄电池连接有电热丝(图中未示出)，所述电热丝与所述基础座1内的钢筋骨架的预埋筋9导热连接；所述基础座1四周预埋有温度检测元件，所述温度检测元件与所述控制终端电信号连接，所述控制终端内预设有温度基准值，所述温度检测元件将检测到的温度数据传输给所述控制终端，所述控制终端将所述检测元件将检测到的温度数据与温度基准值进行比对，当温度数据小于温度基准值时，打开所述电热丝。该结构充分利用了上述的柔性太阳能电池的供电特性，并且提高了预埋筋9的功能性。

具体的，本实施例的所述驱动装置为电机13，电机13受控于上述的控制终端，即电机13和控制终端通过连接线或者无线实现信号连接，当然两者的具体连接方式也是本领域技术人员所熟知的，因此这里也不过多描述。具体的，本实施例的所述传动装置包括齿轮14，所述柔性太阳能电池片10的内壁设有与所述齿轮14相结合的多排竖直方向的齿槽15，或，所述柔性太阳能电池片10的内壁连接有弧形齿条，所述弧形齿条与所述齿轮14相啮合。

基于上述结构，由于本实施例的电机13位于安装空间内，电机13不易进行维修和更换，而柔性太阳能电池片10的运行依赖于电机13的稳定运行，因此对电机13的稳定性和使用寿命要就较高，而现有的转子经常因为内转子外芯1320定位不准，造成转子内芯1310错位脱落，存在很大质量隐患，因此本实施例又对电机13结构进行改进，如图5所示，本实施例的所述电机13包括转子，所述转子包括转子内芯1310和套设在所述转子内芯1310外侧的转子外芯1320，所述转子内芯1310和所述转子外芯1320之间预设有填充间隙，所述填充间隙内填充有塑封材料1340，所述转子内芯1310和所述转子外芯1320通过所述塑封材料1340固定连接，塑封材料属于高硬度连接件。

具体的，本实施例的所述转子内芯1310沿其周向均匀间隔布设有多个第一径向凸台1311，所述转子外芯1320其周向均匀间隔布设有多个第二径向凸台1321，多个所述第一径向凸台1311和多个所述第二径向凸台1321沿着转子周向交替布设，其中，所述第一径向凸台1311的高度小于所述第二径向凸台1321的高度，所述第一径向凸台1311和所述第二径向凸台1321上均设有多个通孔1330，所述通孔1330内填充有所述塑封材料1340，且所述通孔1330内的塑封材料1340与所述填充间隙内的塑封材料1340一体连接；所述第一径向凸台1311与所述转子外芯1320之间预设有第一减震间隙，所述第二径向凸台1321与所述转子内芯1310之间预设有第二减震间隙，所述第一减震间隙和所述第二减震间隙内安装有弹性减震件。

上述结构通过塑封材料1340将转子内外芯连接在一起，从而在切向和轴向上都实现了定位，从而有效防止转子内芯1310轴向、切向脱落，并有效提高转子整体结构强度，进而有效提高转子的安全性。另外又对内芯和外芯的结构进行改进，通过凸台和通孔1330的设计进一步提高两者的连接稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。