多功能信号塔及其异常检测方法
【专利摘要】本发明公开了多功能信号塔及其异常检测方法，涉及信号塔技术领域，该信号塔能根据风力大小主动补偿强风对信号塔吹击时的平衡度，保持信号塔的塔身不会被强风吹弯曲，能根据风力大小自动降低信号塔的塔身高度；包括避雷针、信号发射天线、平衡机构、下压机构、锁定机构、顶起机构、竖直固定的基座管和下端能在基座管的管腔内上下移动的升降管；避雷针设置在升降管的顶端，信号发射天线设置在避雷针下方的升降管上，平衡机构设置在信号发射天线下方的升降管上，下压机构设置在平衡机构下方的升降管上，锁定机构设置在基座管上，且锁定机构能锁紧升降管。
【专利说明】
多功能信号塔及其异常检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及信号塔技术领域，具体涉及多功能信号塔。
【背景技术】
[0002] 信号塔一般都比较高，较高的信号塔在受到强风天气长期吹击时会出现塔身弯 曲，特别是处于强风天气中的信号塔，如果风力较大甚至会有塔身被风吹断的情况出现。因 此设计一种能应对强风天气的信号塔显得非常必要。
【发明内容】
[0003] 本发明是为了解决现有信号塔存在的上述不足，提供一种在强风天气出现时，能 根据风力大小主动补偿强风对信号塔吹击时的平衡度，保持信号塔的塔身不会被强风吹弯 曲，能根据风力大小自动降低信号塔的塔身高度，智能化和自动化程度高的多功能信号塔 及其异常检测方法。
[0004] 以上技术问题是通过下列技术方案解决的：
[0005] 多功能信号塔，包括避雷针、信号发射天线、平衡机构、下压机构、锁定机构、顶起 机构、竖直固定的基座管和下端能在基座管的管腔内上下移动的升降管;避雷针设置在升 降管的顶端，信号发射天线设置在避雷针下方的升降管上，平衡机构设置在信号发射天线 下方的升降管上，下压机构设置在平衡机构下方的升降管上，锁定机构设置在基座管上，且 锁定机构能锁紧升降管。
[0006] 本发明的信号塔在强风天气出现时，平衡机构能根据风力大小主动补偿强风对信 号塔吹击时的平衡度，保持信号塔的塔身不会被强风吹弯曲，下压机构、锁定机构和顶起机 构共同配合后能根据风力大小自动降低信号塔的塔身高度，智能化和自动化程度高。
[0007] 作为优选，平衡机构包括拉绳和转动连接在升降管上的平衡转轴管;平衡机构还 包括水平设置在平衡转轴管的左外管壁上且轴向设有上滑动孔的风向跟踪管、固定设置在 风向跟踪管左端的风向跟踪片、左右滑动设置在风向跟踪管的管腔内的一号滑动块、左右 移动设置在风向跟踪管外且通过一根一号连接杆固定连接在一号滑动块上的迎风板;平衡 机构还包括水平设置在平衡转轴管的右外管壁上且轴向设有下滑动孔的平衡管、固定设置 在平衡管右端的定滑轮、设置在平衡管内且左端固定在平衡管所围的平衡转轴管的右外管 壁上的拉力弹簧、左右滑动设置在平衡管的管腔内且固定连接在拉力弹簧右端的二号滑动 块、左右移动设置在平衡管外且通过一根二号连接杆固定连接在二号滑动块上的右平衡 块;平衡机构还包括固定设置在平衡转轴管的左外管壁上的左平衡块;拉绳的一端固定连 接在一号滑动块上，拉绳的另一端固定连接在二号滑动块上，且拉绳与定滑轮转动连接。
[0008] 风向跟踪片在风力的作用下始终能让右平衡块始终位于升降管的迎风面、让左平 衡块始终位于升降管的背风面。当吹在迎风板上的风力大于拉力弹簧的拉力时，一号滑动 块向左移动，二号滑动块则向右移动。二号滑动块向右移动带动右平衡块也向右移动。由于 左平衡块是固定的，右平衡块向右移动，这样右平横块向右移动产生的使升降管向迎风面 弯曲的力就抵消了风让升降管向背风面弯曲的力，从而实现了信号塔在强风天气出现时， 平衡机构能根据风力大小主动补偿强风对信号塔吹击时的平衡度，保持信号塔的塔身不会 被强风吹弯曲。
[0009]作为优选，下压机构包括固定连接在升降管上的下挡块、固定连接在升降管上且 位于下挡块上方的上挡块、单向转动连接在升降管上且位于下挡块和上挡块之间的下压转 轴管、在下压转轴管上设有下压风力叶片。
[0010]在强风天气出现时，当下压风力叶片在强风的作用下转动产生的向下压的压力大 于设定压力时，伸缩杆就向下收缩，从实现信号塔根据风力大小自动降低塔身的高度。 [0011]作为优选，在基座管的左侧表面上设有与基座管的管腔相连通的锁定孔;锁定机 构包括右端固定连接在基座管锁定孔中的锁定管、滑动设置在锁定管的管腔内的锁定块、 右端连接在锁定块的左表面上且左端位于锁定管的左管口左方的开锁柱、转动设置在开锁 柱左端的开锁风力叶片和挤压设置在锁定块左方锁定管内的锁紧挤压弹簧。
[0012] 在强风天气出现时，当开锁风力叶片在强风的作用下转动产生的开锁力大于设定 开锁力时，开锁柱拉动锁定块往左移动，锁定块往左移动的结果是使锁定块与伸缩管分离， 锁定块与伸缩管分离后便于升降管升降，从而更好的实现信号塔根据风力大小自动降低塔 身的高度。
[0013] 作为优选，顶起机构包括控制器、风力检测传感器、固定设置在基座管的管腔内且 位于升降管下方的顶起固定圈块、上下滑动设置在基座管的管腔内且位于升降管下端面与 顶起固定圈块上表面之间的顶起滑动圈块、挤压设置在基座管的管腔内且位于升降管下端 面与顶起滑动圈块上表面之间的下压挤压弹簧和分别固定设置在顶起固定圈块上表面上 左右端的左液压缸和右液压缸，左液压缸的伸缩杆上端面和右液压缸的伸缩杆上端面均压 紧接触连接在顶起滑动圈块的下表面上，风力检测传感器、左液压缸的控制端和右液压缸 的控制端分别与控制器连接。顶起机构可调节升降管升降的高度，使用方便简单，可调性 好。
[0014] 作为优选，锁定机构还包括控制器、风力检测传感器、分别设置在锁定块左方锁定 管内的上导向管和下导向管、在上导向管的下表面上设有与上导向管的管腔相连通的上导 向孔、在下导向管的上表面上设有与下导向管的管腔相连通的下导向孔、固定设置在上导 向管内的上液压缸、固定设置在下导向管内的下液压缸和设置在锁定块左方锁定管内的锁 紧垫圈块;锁紧垫圈块的上端压紧连接在上液压缸的伸缩杆上，锁紧垫圈块的下端压紧连 接在下液压缸的伸缩杆上，锁紧挤压弹簧的两端分别压紧连接在锁紧垫圈块的右表面上和 锁定块的左表面上，风力检测传感器、上液压缸的控制端和下液压缸的控制端分别与控制 器连接。
[0015] 锁定机构的上液压缸和下液压缸提高了锁定块锁定升降管的可靠度，增加了调节 性，可靠性较高，灵活性好。
[0016] 作为优选，还包括控制器和为下压机构的用电端、锁定机构的用电端和顶起机构 的用电端提供电源的供电单元，供电单元包括充电电池和为充电电池充电的充电机，充电 电池的监测端和充电机的控制端分别与控制器连接，充电电池的电源输出端与控制器的供 电端连接；
[0017] 充电机为使用峰谷电计费的充电机，若当前时间处于谷电计费时间内，充电机对 充电电池直接进行充电，若当前时间处于峰电计费时间内，则需要进行充电管理判断后才 能决定是否要对充电电池充电；如果经过充电管理判断后需要充电则充电机对充电电池进 行充电，如果经过充电管理判断后不需要充电则充电机就不对充电电池进行充电；
[0018] 在峰电计费时间内充电机为充电电池充电的充电管理判断方法如下：
[0019] 先由控制器或人工给充电机赋一个基础电量阈值和一个基础电量系数值，然后控 制器读取当前时间、谷电开启时间和充电电池的当前电量值，控制器计算当前时间与谷电 开启时间的差值得出时间差值；当基础电量系数值除以时间差值后得出的数值加上充电电 池当前的电量值后所得的值如果大于或等于基础电量阈值则判定为禁止充电，当基础电量 系数值除以时间差值后得出的数值加上充电电池当前的电量值后所得的值如果小于基础 电量阈值则判定为需要充电;动力电池上个统计周期中对应日期的平均用电量乘以给定百 分比系数得出电量修正值，基础电量阈值由基础电量值加上电量修正值得出，基础电量值 为统一数值。
[0020] 供电单元为锁定机构和顶起机构提供了可靠的电源保证，可靠性较高，稳定性好， 并且节能降耗好。
[0021] -种适用于多功能信号塔的异常检测方法，下压机构还包括控制器、以及分别与 控制器连接的风力检测传感器、能检测下压转轴管转速的转速传感器、存储器、风力调节旋 钮、下压转轴管转速模拟信号输入调理电路、显示器、语音提示器、无线模块和手机;下压机 构还包括下压转轴管转速的异常检测方法，
[0022] 下压转轴管转速的异常检测方法如下：
[0023]在存储器中存储有通过风力检测传感器采集的风力信号和由转速传感器采集的 转速信号得到的下压转轴管转速标准曲线、下压转轴管转速标准曲线上设有若干个分别与 风力调节旋钮的各个风力档位相对应的风力档位标准值W;
[0024] 用户将风力调节旋钮由风力最小档位缓慢向风力最大档位调节，下压转轴管转速 模拟信号输入调理电路获得下压转轴管转速反馈信号曲线，控制器提取下压转轴管转速反 馈信号曲线中与各个风力档位相对应的反馈信号值Wi，
[0025] 控制器利用公式&1 计算各个反馈信号值I的误差ei，设误差針的值在闭区 1 W 间[B1，B2 ]范围内，并且B1和B2的取值范围均为闭区间[0，1 ]内的数；当下压转轴管转速反 馈信号曲线和下压转轴管转速标准曲线有交点，并且B1以上的反馈信号值I的误差ei均在 B2以下时，则控制器将误差超过B2的各个反馈信号值1用其相对应的风力档位标准值W替 换，得到误差修正后的下压转轴管转速反馈信号曲线，并将修正后的下压转轴管转速反馈 信号曲线存储到存储器中；
[0026]设定修正后的下压转轴管转速反馈信号曲线的各个反馈信号值为％，控制器利用 公式计算各个反馈信号值W2的误差e2，设误差的的值在闭区间[B3，B4]范围内， W 并且B3和Μ的取值范围均为闭区间[0，1]内的数；当出现B3以上的反馈信号值W2的误差防均 大于Μ时，则控制器控制显示器输出下压转轴管转速异常的信息，并控制语音提示器报警， 并把下压转轴管转速出现异常的信息通过无线模块无线发送到用户的手机上；
[0027]否则，控制器控制显示器输出下压转轴管转速正常的信息。
[0028]异常检测使得本发明易于在出现故障后能够及时进行维护，大大提高了本发明的 智能化和自动化程度。
[0029]本发明能够达到如下效果：
[0030] 本发明的信号塔在强风天气出现时，平衡机构能根据风力大小主动补偿强风对信 号塔吹击时的平衡度，保持信号塔的塔身不会被强风吹弯曲，下压机构、锁定机构和顶起机 构共同配合后能根据风力大小自动降低信号塔的塔身高度，智能化和自动化程度高，可靠 性好。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明实施例正常天气情况下的一种使用状态连接结构示意图。
[0032] 图2是本发明实施例强风天气情况下升降杆缩短和右平衡块往右移动后的一种使 用状态连接结构示意图。
[0033] 图3是是图1中E处的一种局部放大连接结构示意图。
[0034] 图4是是图1中F处的一种局部放大连接结构示意图。
[0035] 图5是是图1中G处的一种局部放大连接结构示意图。
[0036] 图6是是图1中Η处的一种局部放大连接结构示意图。
[0037]图7为本发明实施例的一种电路原理连接结构示意框图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0039] 实施例，多功能信号塔，参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，包括控制器52、 风力检测传感器53、避雷针40、信号发射天线39、平衡机构Ε、下压机构F、锁定机构G、顶起机 构Η、竖直固定的基座管5和下端能在基座管的管腔内上下移动的升降管7;避雷针设置在升 降管的顶端，信号发射天线设置在避雷针下方的升降管上，平衡机构设置在信号发射天线 下方的升降管上，下压机构设置在平衡机构下方的升降管上，锁定机构设置在基座管上，且 锁定机构能锁紧升降管。在基座管上设有广告牌65,在升降管上设有照明灯66。
[0040] 平衡机构包括拉绳24和转动连接在升降管上的平衡转轴管22;平衡机构还包括水 平设置在平衡转轴管的左外管壁上且轴向设有上滑动孔20的风向跟踪管37、固定设置在风 向跟踪管左端的风向跟踪片19、左右滑动设置在风向跟踪管的管腔内的一号滑动块36、左 右移动设置在风向跟踪管外且通过一根一号连接杆25固定连接在一号滑动块上的迎风板 21;平衡机构还包括水平设置在平衡转轴管的右外管壁上且轴向设有下滑动孔32的平衡管 28、固定设置在平衡管右端的定滑轮27、设置在平衡管内且左端固定在平衡管所围的平衡 转轴管的右外管壁上的拉力弹簧33、左右滑动设置在平衡管的管腔内且固定连接在拉力弹 簧右端的二号滑动块42、左右移动设置在平衡管外且通过一根二号连接杆29固定连接在二 号滑动块上的右平衡块30;平衡机构还包括固定设置在平衡转轴管的左外管壁上的左平衡 块41;拉绳的一端固定连接在一号滑动块上，拉绳的另一端固定连接在二号滑动块上，且拉 绳与定滑轮转动连接。在二号滑动块上设有与平衡管的管腔滚动连接的钢珠 31。定滑轮通 过一个支架26固定连接在平衡管上。
[0041]下压机构包括固定连接在升降管上的下挡块18、固定连接在升降管上且位于下挡 块上方的上挡块17、单向转动连接在升降管上且位于下挡块和上挡块之间的下压转轴管 15、在下压转轴管上设有下压风力叶片14。在下压转轴管与升降管之间设有滚动珠子16。 [0042]在基座管的左侧表面上设有与基座管的管腔相连通的锁定孔;锁定机构包括右端 固定连接在基座管锁定孔中的锁定管8、滑动设置在锁定管的管腔内的锁定块4、右端连接 在锁定块的左表面上且左端位于锁定管的左管口左方的开锁柱2、转动设置在开锁柱左端 的开锁风力叶片1和挤压设置在锁定块左方锁定管内的锁紧挤压弹簧3。
[0043]顶起机构包括固定设置在基座管的管腔内且位于升降管下方的顶起固定圈块45、 上下滑动设置在基座管的管腔内且位于升降管下端面与顶起固定圈块上表面之间的顶起 滑动圈块38、挤压设置在基座管的管腔内且位于升降管下端面与顶起滑动圈块上表面之间 的下压挤压弹簧6和分别固定设置在顶起固定圈块上表面上左右端的左液压缸46和右液压 缸44,左液压缸的伸缩杆47上端面和右液压缸的伸缩杆43上端面均压紧接触连接在顶起滑 动圈块的下表面上，风力检测传感器、左液压缸的控制端和右液压缸的控制端分别与控制 器连接。顶起机构可调节升降管升降的高度，使用方便简单，可调性好。
[0044]平衡机构还包括固定设置在平衡转轴管的右外管壁上的护线管23,并且护线管布 置在平衡管上方，护线管与平衡管平行布置。护线管提高了拉绳可靠性，使拉绳在强风天气 下也不易出现绕线或打结，可靠性高。在平衡转轴管设有让护线管管腔和风向跟踪管管腔 相连通的连通孔34。
[0045]在一号滑动块的下表面上设有凹槽，在凹槽内设有滚珠35。滚珠提高了灵敏度，可 靠性高。锁定机构还包括分别设置在锁定块左方锁定管内的上导向管9和下导向管51、在上 导向管的下表面上设有与上导向管的管腔相连通的上导向孔10、在下导向管的上表面上设 有与下导向管的管腔相连通的下导向孔50、固定设置在上导向管内的上液压缸13、固定设 置在下导向管内的下液压缸48和设置在锁定块左方锁定管内的锁紧垫圈块11;锁紧垫圈块 的上端压紧连接在上液压缸的伸缩杆12上，锁紧垫圈块的下端压紧连接在下液压缸的伸缩 杆49上，锁紧挤压弹簧的两端分别压紧连接在锁紧垫圈块的右表面上和锁定块的左表面 上，上液压缸的控制端和下液压缸的控制端分别与控制器连接。锁定机构的上液压缸和下 液压缸提高了锁定块锁定升降管的可靠度，增加了调节性，可靠性较高，灵活性好。
[0046] 还包括为下压机构的用电端、锁定机构的用电端和顶起机构的用电端提供电源的 供电单元54,供电单元包括充电电池55和为充电电池充电的充电机56,充电电池的监测端 和充电机的控制端分别与控制器连接，充电电池的电源输出端与控制器的供电端连接；
[0047] 充电机为使用峰谷电计费的充电机，若当前时间处于谷电计费时间内，充电机对 充电电池直接进行充电，若当前时间处于峰电计费时间内，则需要进行充电管理判断后才 能决定是否要对充电电池充电；如果经过充电管理判断后需要充电则充电机对充电电池进 行充电，如果经过充电管理判断后不需要充电则充电机就不对充电电池进行充电；
[0048]在峰电计费时间内充电机为充电电池充电的充电管理判断方法如下：
[0049]先由控制器或人工给充电机赋一个基础电量阈值和一个基础电量系数值，然后控 制器读取当前时间、谷电开启时间和充电电池的当前电量值，控制器计算当前时间与谷电 开启时间的差值得出时间差值；当基础电量系数值除以时间差值后得出的数值加上充电电 池当前的电量值后所得的值如果大于或等于基础电量阈值则判定为禁止充电，当基础电量 系数值除以时间差值后得出的数值加上充电电池当前的电量值后所得的值如果小于基础 电量阈值则判定为需要充电;动力电池上个统计周期中对应日期的平均用电量乘以给定百 分比系数得出电量修正值，基础电量阈值由基础电量值加上电量修正值得出，基础电量值 为统一数值。
[0050] 供电单元为锁定机构和顶起机构提供了可靠的电源保证，可靠性较高，稳定性好， 并且节能降耗好。
[0051] 本发明的信号塔在强风天气出现时，平衡机构能根据风力大小主动补偿强风对信 号塔吹击时的平衡度，保持信号塔的塔身不会被强风吹弯曲，下压机构、锁定机构和顶起机 构共同配合后能根据风力大小自动降低信号塔的塔身高度，智能化和自动化程度高。
[0052] 风向跟踪片在风力的作用下始终能让右平衡块始终位于升降管的迎风面、让左平 衡块始终位于升降管的背风面。当吹在迎风板上的风力大于拉力弹簧的拉力时，一号滑动 块向左移动，二号滑动块则向右移动。二号滑动块向右移动带动右平衡块也向右移动。由于 左平衡块是固定的，右平衡块向右移动，这样右平横块向右移动产生的使升降管向迎风面 弯曲的力就抵消了风让升降管向背风面弯曲的力，从而实现了信号塔在强风天气出现时， 平衡机构能根据风力大小主动补偿强风对信号塔吹击时的平衡度，保持信号塔的塔身不会 被强风吹弯曲。
[0053]在强风天气出现时，当下压风力叶片在强风的作用下转动产生的向下压的压力大 于设定压力时，伸缩杆就向下收缩，从实现信号塔根据风力大小自动降低塔身的高度。 [0054]在强风天气出现时，当开锁风力叶片在强风的作用下转动产生的开锁力大于设定 开锁力时，开锁柱拉动锁定块往左移动，锁定块往左移动的结果是使锁定块与伸缩管分离， 锁定块与伸缩管分离后便于升降管升降，从而更好的实现信号塔根据风力大小自动降低塔 身的高度。
[0055] -种适用于多功能信号塔的异常检测方法，下压机构还包括分别与控制器连接的 存储器57、能检测下压转轴管转速的转速传感器58、风力调节旋钮59、下压转轴管转速模拟 信号输入调理电路60、显示器61、语音提示器62、无线模块63和手机64;下压机构还包括下 压转轴管转速的异常检测方法，
[0056] 下压转轴管转速的异常检测方法如下：
[0057]在存储器中存储有通过风力检测传感器采集的风力信号和由转速传感器采集的 转速信号得到的下压转轴管转速标准曲线、下压转轴管转速标准曲线上设有若干个分别与 风力调节旋钮的各个风力档位相对应的风力档位标准值W;
[0058]用户将风力调节旋钮由风力最小档位缓慢向风力最大档位调节，下压转轴管转速 模拟信号输入调理电路获得下压转轴管转速反馈信号曲线，控制器提取下压转轴管转速反 馈信号曲线中与各个风力档位相对应的反馈信号值Wi，
[0059]控制器利用公式&1=^^1计算各个反馈信号值I的误差ei，设误差針的值在闭区 W 间[B1，B2 ]范围内，并且B1和B2的取值范围均为闭区间[0，1 ]内的数；当下压转轴管转速反 馈信号曲线和下压转轴管转速标准曲线有交点，并且B1以上的反馈信号值I的误差ei均在 B2以下时，则控制器将误差超过B2的各个反馈信号值1用其相对应的风力档位标准值W替 换，得到误差修正后的下压转轴管转速反馈信号曲线，并将修正后的下压转轴管转速反馈 信号曲线存储到存储器中；
[0060]设定修正后的下压转轴管转速反馈信号曲线的各个反馈信号值为％，控制器利用 公式计算各个反馈信号值w2的误差e2，设误差62的值在闭区间[ B3，M]范围内， W 并且B3和Μ的取值范围均为闭区间[0，1]内的数；当出现B3以上的反馈信号值W2的误差防均 大于Μ时，则控制器控制显示器输出下压转轴管转速异常的信息，并控制语音提示器报警， 并把下压转轴管转速出现异常的信息通过无线模块无线发送到用户的手机上；
[0061 ]否则，控制器控制显示器输出下压转轴管转速正常的信息。
[0062] 异常检测使得本发明易于在出现故障后能够及时进行维护，大大提高了本发明的 智能化和自动化程度。
[0063] 上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域 普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。
【主权项】
1. 一种多功能信号塔，其特征在于，包括避雷针、信号发射天线、平衡机构、下压机构、 锁定机构、顶起机构、竖直固定的基座管和下端能在基座管的管腔内上下移动的升降管;避 雷针设置在升降管的顶端，信号发射天线设置在避雷针下方的升降管上，平衡机构设置在 信号发射天线下方的升降管上，下压机构设置在平衡机构下方的升降管上，锁定机构设置 在基座管上，且锁定机构能锁紧升降管。2. 根据权利要求1所述的多功能信号塔，其特征在于，平衡机构包括拉绳和转动连接在 升降管上的平衡转轴管;平衡机构还包括水平设置在平衡转轴管的左外管壁上且轴向设有 上滑动孔的风向跟踪管、固定设置在风向跟踪管左端的风向跟踪片、左右滑动设置在风向 跟踪管的管腔内的一号滑动块、左右移动设置在风向跟踪管外且通过一根一号连接杆固定 连接在一号滑动块上的迎风板;平衡机构还包括水平设置在平衡转轴管的右外管壁上且轴 向设有下滑动孔的平衡管、固定设置在平衡管右端的定滑轮、设置在平衡管内且左端固定 在平衡管所围的平衡转轴管的右外管壁上的拉力弹簧、左右滑动设置在平衡管的管腔内且 固定连接在拉力弹簧右端的二号滑动块、左右移动设置在平衡管外且通过一根二号连接杆 固定连接在二号滑动块上的右平衡块;平衡机构还包括固定设置在平衡转轴管的左外管壁 上的左平衡块;拉绳的一端固定连接在一号滑动块上，拉绳的另一端固定连接在二号滑动 块上，且拉绳与定滑轮转动连接。3. 根据权利要求1所述的多功能信号塔，其特征在于，下压机构包括固定连接在升降管 上的下挡块、固定连接在升降管上且位于下挡块上方的上挡块、单向转动连接在升降管上 且位于下挡块和上挡块之间的下压转轴管、在下压转轴管上设有下压风力叶片。4. 根据权利要求1所述的多功能信号塔，其特征在于，在基座管的左侧表面上设有与基 座管的管腔相连通的锁定孔;锁定机构包括右端固定连接在基座管锁定孔中的锁定管、滑 动设置在锁定管的管腔内的锁定块、右端连接在锁定块的左表面上且左端位于锁定管的左 管口左方的开锁柱、转动设置在开锁柱左端的开锁风力叶片和挤压设置在锁定块左方锁定 管内的锁紧挤压弹簧。5. 根据权利要求1所述的多功能信号塔，其特征在于，顶起机构包括控制器、风力检测 传感器、固定设置在基座管的管腔内且位于升降管下方的顶起固定圈块、上下滑动设置在 基座管的管腔内且位于升降管下端面与顶起固定圈块上表面之间的顶起滑动圈块、挤压设 置在基座管的管腔内且位于升降管下端面与顶起滑动圈块上表面之间的下压挤压弹簧和 分别固定设置在顶起固定圈块上表面上左右端的左液压缸和右液压缸，左液压缸的伸缩杆 上端面和右液压缸的伸缩杆上端面均压紧接触连接在顶起滑动圈块的下表面上，所述风力 检测传感器、左液压缸的控制端和右液压缸的控制端分别与控制器连接。6. 根据权利要求4所述的多功能信号塔，其特征在于，锁定机构还包括控制器、风力检 测传感器、分别设置在锁定块左方锁定管内的上导向管和下导向管、在上导向管的下表面 上设有与上导向管的管腔相连通的上导向孔、在下导向管的上表面上设有与下导向管的管 腔相连通的下导向孔、固定设置在上导向管内的上液压缸、固定设置在下导向管内的下液 压缸和设置在锁定块左方锁定管内的锁紧垫圈块;锁紧垫圈块的上端压紧连接在上液压缸 的伸缩杆上，锁紧垫圈块的下端压紧连接在下液压缸的伸缩杆上，锁紧挤压弹簧的两端分 别压紧连接在锁紧垫圈块的右表面上和锁定块的左表面上，所述风力检测传感器、上液压 缸的控制端和下液压缸的控制端分别与控制器连接。7. 根据权利要求1所述的多功能信号塔，其特征在于，还包括控制器和为下压机构的用 电端、锁定机构的用电端和顶起机构的用电端提供电源的供电单元，所述供电单元包括充 电电池和为充电电池充电的充电机，充电电池的监测端和充电机的控制端分别与控制器连 接，充电电池的电源输出端与控制器的供电端连接； 所述充电机为使用峰谷电计费的充电机，若当前时间处于谷电计费时间内，充电机对 充电电池直接进行充电，若当前时间处于峰电计费时间内，则需要进行充电管理判断后才 能决定是否要对充电电池充电；如果经过充电管理判断后需要充电则充电机对充电电池进 行充电，如果经过充电管理判断后不需要充电则充电机就不对充电电池进行充电； 在峰电计费时间内所述充电机为充电电池充电的充电管理判断方法如下： 先由控制器或人工给充电机赋一个基础电量阈值和一个基础电量系数值，然后控制器 读取当前时间、谷电开启时间和充电电池的当前电量值，控制器计算当前时间与谷电开启 时间的差值得出时间差值;当基础电量系数值除以时间差值后得出的数值加上充电电池当 前的电量值后所得的值如果大于或等于基础电量阈值则判定为禁止充电，当基础电量系数 值除以时间差值后得出的数值加上充电电池当前的电量值后所得的值如果小于基础电量 阈值则判定为需要充电；动力电池上个统计周期中对应日期的平均用电量乘以给定百分比 系数得出电量修正值，基础电量阈值由基础电量值加上电量修正值得出，基础电量值为统 一数值。8. -种适用于权利要求3所述的多功能信号塔的异常检测方法，下压机构还包括控制 器、以及分别与控制器连接的风力检测传感器、能检测下压转轴管转速的转速传感器、存储 器、风力调节旋钮、下压转轴管转速模拟信号输入调理电路、显示器、语音提示器、无线模块 和手机;其特征在于，下压机构还包括下压转轴管转速的异常检测方法， 所述下压转轴管转速的异常检测方法如下： 在存储器中存储有通过风力检测传感器采集的风力信号和由转速传感器采集的转速 信号得到的下压转轴管转速标准曲线、下压转轴管转速标准曲线上设有若干个分别与风力 调节旋钮的各个风力档位相对应的风力档位标准值W; 用户将风力调节旋钮由风力最小档位缓慢向风力最大档位调节，下压转轴管转速模拟 信号输入调理电路获得下压转轴管转速反馈信号曲线，控制器提取下压转轴管转速反馈信 号曲线中与各个风力档位相对应的反馈信号值I， 控制器利用公式计算各个反馈信号值I的误差ei，设误差幻的值在闭区间 W [B1，B2]范围内，并且B1和B2的取值范围均为闭区间[0，1]内的数；当下压转轴管转速反馈 信号曲线和下压转轴管转速标准曲线有交点，并且B1以上的反馈信号值I的误差ei均在B2 以下时，则控制器将误差超过B2的各个反馈信号值1用其相对应的风力档位标准值W替换， 得到误差修正后的下压转轴管转速反馈信号曲线，并将修正后的下压转轴管转速反馈信号 曲线存储到存储器中； 设定修正后的下压转轴管转速反馈信号曲线的各个反馈信号值为W2,控制器利用公式 计算各个反馈信号值W2的误差e2，设误差02的值在闭区间[B3， B4]范围内，并且 2 W B3和Μ的取值范围均为闭区间[0，1 ]内的数；当出现B3以上的反馈信号值W2的误差e2均大于 B4时，则控制器控制显示器输出下压转轴管转速异常的信息，并控制语音提示器报警，并把 下压转轴管转速出现异常的信息通过无线模块无线发送到用户的手机上； 否则，控制器控制显示器输出下压转轴管转速正常的信息。
【文档编号】G01P3/00GK105952231SQ201610255797
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】姚云龙, 章跃军, 竹影, 张珩, 任高杰, 屈海宁, 李爱通, 杨鹏, 黎炫志, 谢欣延
【申请人】华信咨询设计研究院有限公司