一种抗风水泥电杆、抗风方法及预警系统、方法与流程

本发明涉及水泥电杆，尤其是涉及一种抗风水泥电杆、抗风方法及预警系统、方法。

背景技术：

1、线杆顾名思义就是架电线的杆，出现于各个农村－田野－马路－街道，是早期中国重要的基础设施之一，早期的各种电线杆，都是从木杆起步的，甚至包括电压等级不是太高的高压线电杆，后来由于钢铁和钢筋混凝土的发展，和技术上的要求，钢筋混凝土锥形水泥杆、等径水泥电线杆代替了大部分木杆，水泥电杆的有点主要有坚固耐用、耐腐蚀、耐温差、高强度、抗裂。

2、传统电线杆采用整体浇筑，结构多采用镶嵌布置，抗风效果较差，风速较大时电线杆主体容易随风摆动，具有一定的危险性。

技术实现思路

1、本发明提供一种抗风水泥电杆、抗风方法及预警系统、方法，以提高水泥电杆的抗风能力，并具有预警功能。

2、本说明书的第一方面公开了一种抗风水泥电杆，包括：

3、电杆主体，其下部用于设置在土壤里；

4、检测箱，用于设置在土壤里；

5、推杆，一端与所述电杆主体的下部连接，另一端伸进所述检测箱内；

6、推板，滑动式设于所述检测箱内，并与所述推杆的另一端连接；

7、第一弹簧，设于所述检测箱内，并一端与所述推板远离所述推杆的一侧面连接；

8、压力传感器，设于所述检测箱内，并与所述第一弹簧的另一端连接，以进行压力检测；

9、第二弹簧，用于设于地上，并一端与所述电杆主体连接；

10、第一安装块，用于固定设于地上，并与所述第二弹簧的另一端连接；

11、第二安装块，设于所述电杆主体的上部；

12、信号传感器，其接收器和发射器分别设于所述第一安装块和第二安装块上，且所述接收器和发射器相对设置；

13、多个收卷装置，用于设于地上，所述收卷装置的收卷线与所述电杆主体的上部连接，且至少有2个所述收卷装置以所述电杆主体为中心对称设置。

14、在一些实施例中，所述信号传感器为光电传感器、超声波传感器、激光传感器和红外线传感器中的一种或多种组合。

15、在一些实施例中，所述检测箱内滑动设有受力板，所述受力板位于所述压力传感器与所述第一弹簧之间。

16、在一些实施例中，所述检测箱、推杆、推板、第一弹簧和压力传感器构成检测机构，所述检测机构有多个且至少有2个以所述电杆主体为中心对称设置。

17、在一些实施例中，所述第二弹簧、第一安装块、第二安装块和信号传感器构成校准确认机构，所述校准确认机构有多个且至少有2个以所述电杆主体为中心对称设置。

18、在一些实施例中，所述电杆主体内设有导风腔，所述导风腔内设置有安装板以及用于驱动所述安装板转动的驱动电机，所述安装板上设有导风扇，所述电杆主体上对应于所述导风扇的位置开设有导风口，所述电杆主体上均匀分布有多个导风孔。

19、本说明书的第二方面公开了一种抗风水泥电杆的抗风方法，通过上述中任一项所述的抗风水泥电杆实现；

20、所述抗风水泥电杆的抗风方法包括：

21、通过所述推杆、推板、第一弹簧和压力传感器检测所述电杆主体在风的吹动下所摆动的方向；

22、基于所述电杆主体摆动的方向，通过位于与所述电杆主体摆动方向相反的方向上的收卷装置，进行收卷，收卷线拉动所述电杆主体，使所述电杆主体向所述摆动方向的相反方向移动，以使辅助所述电杆主体抵抗风力；

23、同时启动所述信号传感器，当所述接收器接收到所述发射器发出的信号时，说明在所述收卷线的拉动下，所述电杆主体抵抗住风力不再摆动。

24、在一些实施例中，抗风水泥电杆的抗风方法还包括：

25、通过在电杆主体内设置导风腔，通过在所述导风腔内设置安装板以及用于驱动所述安装板转动的驱动电机，通过在所述安装板上设置导风扇，通过在所述电杆主体上对应于所述导风扇的位置开设导风口，通过在所述电杆主体上设置多个均匀分布的导风孔；

26、当通过压力传感器检测到所述电杆主体的摆动方向时，通过所述驱动电机驱动安装板转动，使所述导风扇的进风口对准与所述电杆主体摆动方向相反的方向，启动所述导风扇，通过所述导风扇将吹向所述电杆主体的风，迅速导入所述导风腔并迅速导出所述导风腔，以降低所述电杆主体所受到的风的推力。

27、本说明书的第三方面公开了一种抗风水泥电杆的预警系统，包括：

28、上述中任一项所述的抗风水泥电杆；

29、处理器，与所述压力传感器和信号传感器连接；

30、显示模块，与所述处理器连接，以显示所述压力传感器的压力数据和所述信号传感器从启动开始到所述接收器接收到所述发射器发出的信号为止所用的校准确认时间；

31、预警模块，与所述处理器连接；

32、其中，当所述处理器判断所述压力传感器的压力数据超出预设的压力阈值后，和/或，当所述处理器判断所述校准确认时间超出预设的时间阈值后，所述处理器控制所述预警模块发出蜂鸣声和/或发出黄灯闪烁提示，以进行预警。

33、本说明书的第四方面公开了一种抗风水泥电杆的预警方法，通过上述的抗风水泥电杆的预警系统实现；

34、所述抗风水泥电杆的预警方法包括：

35、s1.获取同一时间下的风速、所述电杆主体的摆动角度和所述压力传感器的压力数据；

36、s2.在不同的风力下，重复执行s1，得到多个所述风速、多个所述摆动角度和多个所述压力数据；

37、s3.将多个所述压力数据的均值作为行向量，将多个所述风速的均值作为列向量，构成矩阵，并对所述矩阵进行预处理，去除nan值或0值，再导入多个所述摆动角度的均值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和压力曲面拟合方程，将所述三维曲面记为摆动角度参考域；

38、s4.获取实时的压力数据和实时的风速，将实时的压力数据代入所述压力曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于所述摆动角度参考域，获取与实时的压力数据对应的风速，若实时的风速位于与实时的压力数据对应的风速与s3中的多个所述风速的均值之间，则基于所述摆动角度参考域，获取与实时的压力数据对应的摆动角度，若该摆动角度大于所述电杆主体的预设摆动角度，则通过所述显示模块显示与实时的压力数据对应的摆动角度，并通过预警模块发出蜂鸣声和发出红灯闪烁提示，以进行预警。

39、综上所述，本说明书实施例至少可以实现以下有益效果：

40、本发明通过所述推杆、推板、第一弹簧和压力传感器检测所述电杆主体在风的吹动下所摆动的方向；基于所述电杆主体摆动的方向，通过位于与所述电杆主体摆动方向相反的方向上的收卷装置，进行收卷，收卷线拉动所述电杆主体，使所述电杆主体向所述摆动方向的相反方向移动，以使辅助所述电杆主体抵抗风力；同时启动所述信号传感器，当所述接收器接收到所述发射器发出的信号时，说明在所述收卷线的拉动下，所述电杆主体抵抗住风力不再摆动。

41、本发明通过处理器判断所述压力传感器的压力数据超出预设的压力阈值后，和/或，通过处理器判断所述校准确认时间超出预设的时间阈值后，所述处理器控制所述预警模块发出蜂鸣声和/或发出黄灯闪烁提示，以进行预警。