一种电线杆防撞装置及方法与流程

本发明涉及电力输送设备领域，具体涉及一种电线杆防撞装置及方法。

背景技术：

电线杆是电的桥梁，让电运输到各个地方，我们常见的电杆有木制电杆，有水泥电杆，它们的高度不一，矗立在平原山间，遍布在人们周围。在人口较为密集的城市或乡村中，电线杆通常被布置在道路两侧，导致电线杆经常被车辆或其他物体撞击，由于大部分电线杆是由混凝土、钢筋制成，抗撞击的能力较低，撞击处的混凝土易破裂、掉落，钢筋外露现象较多，如果混凝土掉落量较大，会影响电线杆的强度，遇到大风或另外一次撞击极易发生倾倒，影响人民群众生命财产及供电安全。

现有技术中，一般是在电线杆根部套上塑料墩，仅在塑料墩外侧粘贴醒目标识，防撞效果较差。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种电线杆防撞装置及方法，是非常有必要的。

技术实现要素：

针对现有技术的上述电线杆容易遭撞击，而现有的防撞方案效果差的缺陷，本发明提供一种电线杆防撞装置及方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种电线杆防撞装置，包括混凝土地基、底座和电线杆；

电线杆通过混凝土地基固定在路面上，底座设置在电线杆后侧，且底座固定设置在混凝土地基上；

底座处设置有转动驱动机构，转动驱动机构连接有防撞机构，防撞机构设置在电线杆前侧，转动驱动机构及防撞机构围绕电线杆呈环形设置；

转动驱动机构还连接有传感机构。传感机构检测撞击力，发送信号给转动驱动机构，转动驱动机构带动防撞机构转动，减小电线杆受到的径向冲击力。

进一步地，转动驱动机构包括转动部和转动驱动模块，转动部与转动驱动模块连接；

转动部的形状呈弧形，与防撞机构连接，并环绕电线杆；

底座内设置有弧形活动腔，转动部设置在弧形活动腔内；

转动驱动模块固定设置在底座内的弧形活动腔的侧壁上，转动驱动模块连接有齿轮，转动部上设置有与齿轮配合的齿条。转动部在弧形活动腔内可以活动，从而带动环绕电线杆的防撞机构转动，达到缓解冲击力的目的。

进一步地，防撞机构包括若干内防撞板和若干外防撞板，若干内防撞板以及转动部设置成第一环形，并设置在电线杆外部；

与转动部连接的两个内防撞板贯穿弧形活动腔分别与转动部的两端连接；

相邻的内防撞板之间以及内防撞板与转动部之间通过内u型弹簧连接；

若干外防撞板与转动部设置成第二环形，并设置在第一环形外部；

与转动部连接的两个外防撞板贯穿弧形活动腔分别与转动部的两端连接；

相邻的外防撞板之间以及外防撞板与转动部之间通过外u型弹簧连接。内外两层防撞板不仅可以产生形变，吸收轻微的撞击力，起到保护作用，当冲击力较大时，实现转动，缓解冲击力。

进一步地，传感机构包括位移传感器和压力传感器；

位移传感器设置在底座内弧形活动腔的侧壁上；

位移传感器与转动驱动模块连接，用于检测转动部的运动；

压力传感器设置于内防撞板内侧，压力传感器的数量大于等于内防撞板的数量，且每个内防撞板至少对应一个压力传感器，压力传感器用于检测内防撞板形变的压力。位移传感器包括霍尔元件，霍尔元件采用现有技术，此处不再赘述。压力传感器和位移传感器产生的传感信号用于向转动驱动机构发送转动信号。

进一步地，内防撞板的数量为四个，包括右内防撞板、右前内防撞板、左前内防撞板和左内防撞板，

转动部、右内防撞板、右前内防撞板、左前内防撞板、左内防撞板依次连接，转动部再与左内防撞板连接形成环形；

外防撞板的数量为四个，包括右外防撞板、右前外防撞板、左前外防撞板和左外防撞板，

转动部、右外防撞板、右前外防撞板、左前外防撞板、左外防撞板依次连接，转动部再与左外防撞板连接形成环形；

压力传感器的数量为四个，包括右压力传感器、右前压力传感器、左前压力传感器和左压力传感器；

右压力传感器设置在右内防撞板内侧，右前压力传感器设置在右前内防撞板内侧，左前压力传感器设置在左前内防撞板内侧，左压力传感器设置在左内防撞板内侧。内外防撞板两层防撞缓冲，防撞效果好。

进一步地，底座上设置有传感器安装架，传感器安装架的形状为圆环形，设置于电线杆的外侧，压力传感器均匀设置于传感器安装架上。

进一步地，转动部上部设置有上外滑轮、上内滑轮以及上端滑轮，弧形活动腔上部设置有与上外滑轮、上内滑轮以及上端滑轮配合的三个上滑槽；

转动部下部设置有下外滑轮、下内滑轮以及下端滑轮，弧形活动腔下部设置有与下外滑轮、下内滑轮以及下端滑轮配合的三个下滑槽。转动部上部的滑轮和下部的滑轮保证转动部在弧形活动腔内转动时摩擦力小，避免了活动部或弧形活动腔内壁的摩擦。

进一步地，转动部与转动驱动模块连接处设置有开孔，齿条设置于开孔下部，齿轮设置于开孔内；

转动驱动模块包括外壳，外壳内设置有电动机、电动机控制装置和电源，电动机与电动机控制装置和电源均连接，电动机的转轴与齿轮连接。电动机、电动机控制装置和电源均采用现有技术，电动机控制如何根据位移传感器和压力传感器的信号控制电动机转向均采用现有技术，此处不再赘述。电动机带动齿轮转动，齿轮推动齿条运动，从而带动活动部转动。

进一步地，底座下部设置有法兰盘，法兰盘与底座之间设置有若干加强筋，法兰盘通过地脚螺栓与混凝土地基固定连接。通过法兰盘和加强筋保证底座与混凝土地基之间连接的牢固性。

第二方面，本发明提供一种电线杆防撞方法，包括如下步骤：

电线杆防撞装置受到撞击时，设置撞击力为f，设置f的径向分量为fr，设置f的切线方向分量为ft；

当ft小于第一切线阈值，且fr小于第一径向阈值时，外防撞板及外u型弹簧形变吸收撞击的动能；

当ft小于第一切线阈值，且fr大于等于第一径向阈值，小于第二径向阈值时，外防撞板、外u型弹簧、内防撞板及内u型弹簧形变吸收撞击的动能；

当fr大于等于第二径向阈值时，判断ft是否小于第一切线阈值；

若是，则压力传感器被触发后，向电动机控制装置发出信号，电动机控制装置控制电动机驱动转动部转动，转动部与外防撞板整体转动，改变冲击力方向，减少对电线杆的径向冲击力fr；

若否，则ft驱动外防撞板带动转动部沿弧形活动腔运动，使得转动部、外防撞板整体转动，改变f的方向，减少对电线杆径向的冲击力；除上述被动措施外，同时，位移传感器检测到转动部的运动后，向电机控制装置发出信号，电动机控制装置控制电动机为转动部增加驱动力，转动部及外防撞板整体转动更快，改变fr方向的效果更好。

进一步地，当fr大于等于第二径向阈值，ft小于第一切线阈值时，根据被触发的压力传感器驱动转动部的转动方向不同；

当右压力传感器或右前压力传感器被触发时，电动机控制装置控制电动机驱动转动部带动外防撞板按逆时针方向转动；

当做压力传感器或左前压力传感器被触发时，电动机控制装置控制电动机驱动转动部带动外防撞板按顺时针方向转动。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的电线杆防撞装置及方法，通过转动部、外防撞板整体转动改变撞击物的冲击力方向，减少对电线杆径向的冲击力，防撞效果好。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明的结构示意图。

图2是图1中截面a-a的结构示意图。

图3是图2中截面b-b的结构示意图。

图中，1-混凝土地基；2-法兰盘；3-地脚螺栓；4-加强筋；5-底座；6-电线杆；7-右外防撞板；8-右前外防撞板；9-转动部；10-弧形活动腔；11-转动驱动模块；12-齿轮；13-齿条；14-下外滑轮；15-下内滑轮；16-传感器安装架；17-右内防撞板；18-右压力传感器；19-外u形弹簧；20-内u形弹簧；21-右前压力传感器；22-右前内防撞板；23-左前内防撞板；24-左前压力传感器；25-左前外防撞板；26-左压力传感器；27-左内防撞板；28-左外防撞板；29-上滑槽；30-上外滑轮；31-位移传感器；32-开孔；33-下端滑轮；34-下滑槽；35-上内滑轮；36-上端滑轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种电线杆防撞装置，包括混凝土地基1、底座5和电线杆6；

电线杆6通过混凝土地基1固定在路面上，底座5设置在电线杆6后侧，且底座5固定设置在混凝土地基1上；

底座1处设置有转动驱动机构，转动驱动机构连接有防撞机构，防撞机构设置在电线杆6前侧，转动驱动机构及防撞机构围绕电线杆6呈环形设置；

转动驱动机构还连接有传感机构；

转动驱动机构包括转动部9和转动驱动模块11，转动部9与转动驱动模块11连接；

转动部9的形状呈弧形，与防撞机构连接，并环绕电线杆6；

底座1内设置有弧形活动腔10，转动部9设置在弧形活动腔10内；

转动驱动模块11固定设置在底座1内的弧形活动腔10的侧壁上，转动驱动模块11连接有齿轮12，转动部9上设置有与齿轮12配合的齿条13；

防撞机构包括四块内防撞板和四块外防撞板；

四块内防撞板分别为右内防撞板17、右前内防撞板22、左前内防撞板23和左内防撞板27，转动部9、右内防撞板17、右前内防撞板22、左前内防撞板23、左内防撞板27依次连接，转动部9再与左内防撞板27连接形成第一环形，并设置在电线杆6外部；

与转动部9连接的右内防撞板17和左内防撞板27贯穿弧形活动腔10分别与转动部9的两端连接；

相邻的内防撞板之间以及内防撞板与转动部9之间通过内u型弹簧20连接；

四块外防撞板分别为右外防撞板7、右前外防撞板8、左前外防撞板25和左外防撞板28，转动部9、右外防撞板7、右前外防撞板8、左前外防撞板25、左外防撞板28依次连接，转动部9再与左外防撞板28连接形成第二环形，并设置在第一环形外部；

与转动部9连接的两个外防撞板贯穿弧形活动腔10分别与转动部9的两端连接；

相邻的外防撞板之间以及外防撞板与转动部9之间通过外u型弹簧(19)连接。

传感机构包括位移传感器31和压力传感器；

位移传感器31设置在底座5内弧形活动腔10的侧壁上；

位移传感器31与转动驱动模块11连接，用于检测转动部9的运动；

压力传感器用于检测内防撞板形变的压力，压力传感器的数量为四个，包括右压力传感器18、右前压力传感器21、左前压力传感器24和左压力传感器26；

右压力传感器18设置在右内防撞板17内侧，右前压力传感器21设置在右前内防撞板22内侧，左前压力传感器24设置在左前内防撞板23内侧，左压力传感器26设置在左内防撞板27内侧。

底座5上设置有传感器安装架16，传感器安装架16的形状为圆环形，设置于电线杆6的外侧，压力传感器均匀设置于传感器安装架16上；

转动部9上部设置有上外滑轮30、上内滑轮35以及上端滑轮36，弧形活动腔10上部设置有与上外滑轮30、上内滑轮35以及上端滑轮36配合的三个上滑槽29；

转动部9下部设置有下外滑轮14、下内滑轮15以及下端滑轮33，弧形活动腔10下部设置有与下外滑轮14、下内滑轮15以及下端滑轮33配合的三个下滑槽34；

转动部9与转动驱动模块11连接处设置有开孔32，齿条13设置于开孔32下部，齿轮12设置于开孔32内；

转动驱动模块11包括外壳，外壳内设置有电动机、电动机控制装置和电源，电动机与电动机控制装置和电源均连接，电动机的转轴与齿轮12连接。

底座5下部设置有法兰盘2，法兰盘2与底座5之间设置有若干加强筋4，法兰盘2通过地脚螺栓3与混凝土地基1固定连接。

实施例2：

本发明提供一种电线杆防撞方法，包括如下步骤：

电线杆防撞装置受到撞击时，设置撞击力为f，设置f的径向分量为fr，设置f的切线方向分量为ft；

当ft小于第一切线阈值，且fr小于第一径向阈值时，外防撞板及外u型弹簧形变吸收撞击的动能；

当ft小于第一切线阈值，且fr大于等于第一径向阈值，小于第二径向阈值时，外防撞板、外u型弹簧、内防撞板及内u型弹簧形变吸收撞击的动能；

当fr大于等于第二径向阈值时，判断ft是否小于第一切线阈值；

若是，则压力传感器被触发后，向电动机控制装置发出信号，电动机控制装置控制电动机驱动转动部转动，转动部与外防撞板整体转动；

若否，则ft驱动外防撞板带动转动部沿弧形活动腔运动，使得转动部、外防撞板整体转动，改变f的方向，减少对电线杆径向的冲击力；同时，位移传感器检测到转动部的运动后，向电机控制装置发出信号，电动机控制装置控制电动机为转动部增加驱动力；

当fr大于等于第二径向阈值，ft小于第一切线阈值时，根据被触发的压力传感器驱动转动部的转动方向不同；

当右压力传感器或右前压力传感器被触发时，电动机控制装置控制电动机驱动转动部带动外防撞板按逆时针方向转动；

当做压力传感器或左前压力传感器被触发时，电动机控制装置控制电动机驱动转动部带动外防撞板按顺时针方向转动。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。