一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，其包括底座上端和底座下端，底座上端包括中部管壁上设有环形法兰盘的圆柱形套管，环形法兰盘下方的套管外壁作锥度处理形成胀套；底座下端为正多边形棱柱，棱柱上端内部开设有环状锥形凹槽，该环状锥形凹槽与胀套配合，用于安装并夹紧复合材料电线杆，棱柱下端外壁上设有环形支撑台，环形支撑台的上下端通过上下三角加强肋与底座下端的外壁相连，上三角加强肋用于防止棱柱的下沉，下三角加强肋用于在电线杆受弯矩时，有效防止电线杆向上运动。本发明在不破坏电线杆结构完整性的前提下，实现电线杆方便可靠的安装，具有安装拆卸方便，效率高等优点。
【专利说明】
一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座
技术领域
[0001]本发明属于电力工程输配电设施领域，更具体地，涉及一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座。
【背景技术】
[0002]目前，现有的电线杆大多数是由水泥和金属材料制成，在使用过程中出现了如质量大、运输成本高、维护成本高、易受环境腐蚀等缺陷，这些缺陷严重威胁了输配电线杆的安全输电。
[0003]纤维增强复合材料具有强度、刚度的优良可设计性，且具有重量轻、耐腐蚀、抗蠕变、寿命长和少维护等优点，是输配电线杆的极佳选材。纤维增强型复合材料电线杆虽然有以上优点，但是也存在抗压和抗剪强度低，受冲击易破坏，二次加工困难，材料完整性遭到破坏后易产生缺陷等问题。
[0004]基于上述问题，在安装使用复合材料电线杆时，无法与传统电线杆一样直接埋在地下。因此，为了保证复合材料电线杆的性能，防止其被冲击破坏，需要设计一种专门用于安装设置复合材料电线杆的复合底座，以保证在不破坏纤维增强型复合材料电线杆壁材料结构完整性的前提下，达到传统电线杆所需要的支撑与稳固，使得纤维增强型复合材料电线杆的应用更加可行。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可快速安装拆卸的组合底座，其中结合复合材料电线杆的特点，相应设计了适用于复合材料电线杆的快速安装与拆卸的组合底座，并对该组合底座的上下两部分的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可有效解决复合材料电线杆易被冲击破坏的问题，可保护复合材料电线杆在安装使用过程中材料结构的完整性以及受力的均匀性。
[0006]为实现上述目的，本发明提出了一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，该组合底座包括提供预紧力的底座上端和提供支撑力的底座下端，其中:
[0007]所述底座上端包括圆柱形套管，该圆柱形套管中部的管壁上设有环形法兰盘，其位于所述环形法兰盘下方的外壁作锥度处理以形成上宽下窄胀套，该胀套用于在预紧时与底座下端配合提供夹持复合材料电线杆壁面所需的夹持力；
[0008]所述底座下端为正多边形棱柱，该棱柱上端的内部开设有上宽下窄的环状锥形凹槽，该环状锥形凹槽与所述胀套配合，用于安装并夹紧复合材料电线杆，棱柱下端的外壁上设有环形支撑台，所述环形支撑台的上、下端分别通过上、下三角加强肋与底座下端的外壁相连，所述上三角加强肋用于防止所述棱柱的下沉，所述下三角加强肋则用于在电线杆受弯矩时，有效防止电线杆向上运动。
[0009]作为进一步优选的，所述胀套上对称开设有两个开口，以此使得胀套在安装挤压过程中形变充分，从而达到抱紧复合材料电线杆壁的作用。
[0010]作为进一步优选的，所述环形法兰盘上设有一圈供螺栓穿过的圆孔。
[0011]作为进一步优选的，所述正多边形棱柱上设有一圈螺纹孔，该螺纹孔位于所述环状锥形凹槽的外围，并与环形法兰盘上的圆孔位置对应。
[0012]作为进一步优选的，所述环形法兰盘的上端通过三角加强肋与圆柱形套管的外壁相连。
[0013]作为进一步优选的，所述正多边形棱柱为正六边形棱柱，其在埋入地下后，与土壤充分接触，能有效抵抗组合底座整体所受的扭矩。
[0014]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点:
[0015]1.本发明的组合底座在不破坏复合材料电线杆结构完整性的前提下，均匀的施加预紧力，在电线杆受压、受弯、受扭的情况下均能提供可靠的约束，保护复合材料电线杆在安装过程中避免因受力不均或冲击造成破坏，并且可以仅通过上下端的分离与组合完成复合材料电线杆的更换，方便快捷，大大提高了工作效率，提高了复合材料电线杆使用的可靠性与广泛性。
[0016]2.本发明的组合底座的下端埋在地下，通过下端主体的棱柱形状与三角加强肋的配合，相比于传统埋在地下的圆柱形电杆，除了摩擦力的约束作用还有各侧面与土壤的压力约束，使得底座不易转动。
[0017]3.本发明的组合底座在安装预紧过程中，底座上端的锥面壁与下端的锥形凹槽壁相互挤压，使得上端法兰盘下的胀套收缩，与下端的位于复合材料电线杆内部的刚性圆柱共同作用，夹持复合材料电线杆壁，增加了夹持力，实现了电线杆的可靠夹持。
[0018]4.本发明的上三角加强肋可有效防止棱柱主体下沉，下三角加强肋在电线杆受弯矩时，有效防止环形支撑台向上运动的趋势，通过上下三角加强肋的使用，进一步增强底座的支撑稳定性。
[0019]5.本发明的组合底座在需要更换复合材料电线杆时，只需将预紧的螺栓旋出，分离组合底座的上下两端便可拆卸复合材料电线杆，然后更换安装，重新组合底座上下端即可，安装拆卸方便，减少人工，提高效率。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的组合底座的整体结构示意图；
[0021 ]图2是本发明的组合底座的剖视图；
[0022]图3是本发明的组合底座上端的整体结构示意图；
[0023]图4是本发明的组合底座上端的剖视图；
[0024]图5是本发明的组合底座下端的整体结构示意图；
[0025]图6是本发明的组合底座下端的剖视图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0027]如图1-2所示，本发明提供的一种复合材料电线杆用快速安装拆卸的组合底座，该组合底座主要分为上下两个部分，上部分为底座上端，其用于提供夹持复合材料电线杆的预紧力，下部分为底座下端，其用于提供支撑力。通过底座两个部分的配合，可以在不破坏复合材料电线杆结构完整性的前提下，均匀的施加预紧力，防止复合材料电线杆在安装过程中因受力不均或冲击造成破坏，并且可以仅通过上下端的分离与组合，即可完成复合材料电线杆的更换，方便快捷，大大提高了工作效率。
[0028]如图3-4所示，底座上端包括圆柱形套管2.1，该圆柱形套管2.1中部的管壁上设有环形法兰盘2.3。圆柱形套管2.1位于环形法兰盘2.3下方的外壁作锥度处理以形成上宽下窄的胀套2.4，该胀套2.4用于在预紧时与底座的环状锥形凹槽3.2配合提供夹持复合材料电线杆壁面所需的夹持力。
[0029]使用时，底座下端埋在地下，如图5-6所示，其为正多边形棱柱，具体为正六边形棱柱，这样在底座下端埋入地下与土壤接触后，棱柱主体3.3可有效抵抗组合底座整体所受的扭矩。该棱柱上端的内部开设有上宽下窄的环状锥形凹槽3.2，该环状锥形凹槽3.2与所述胀套2.4配合，用于安装并夹紧复合材料电线杆，棱柱下端的外壁上设有环形支撑台3.5，该环形支撑台3.5可增大组合底座竖直方向与地面的受力面积，可有效防止塌陷，降低了底座下陷的危险。所述环形支撑台3.5的上、下端分别通过上、下三角加强肋3.4、3.6与底座下端的外壁相连。上三角加强肋3.4在底座承受竖直方向的正压力时起主要作用，可用于防止底座下端的下沉，在棱柱主体3.3相对于环形支撑台3.5有向下运动趋势时，上三角加强肋3.4接触面受压力作用，可以很好的约束棱柱主体3.3与环形支撑台3.5的相对运动，保证环形支撑台3.5不与棱柱主体3.3发生脱离。下三角加强肋3.6用于在电线杆受弯矩时，有效防止电线杆向上运动的趋势，棱柱主体3.3—侧相对于环状支撑盘3.5有向上的运动趋势，此时上三角加强肋3.4受拉应力，而下三角加强肋3.6受压应力，相对于上三角加强肋3.4能更好的约束环形支撑台3.5与棱柱主体3.3的相对运动趋势;此外，上下三角加强肋在抵抗扭矩方面也发挥一定作用。
[0030]本发明设置的三角加强肋与棱柱的侧面在电线杆I受扭矩时，相对于传统埋在地下的圆柱形电杆，除了摩擦力的约束作用还有各侧面与土壤的压力约束，使得底座不易转动。总体来说，组合底座的下端设计在电线杆受压，受拉，受弯，受扭方面均能提供良好的约束。且环形支撑台3.5与三角加强肋3.4、3.6均可根据具体的施工环境、施工要求的不同设为一组或多组。
[0031 ]为了保证胀套2.4充分收缩夹持，在胀套2.4上对称开设有两个开口，以此使得胀套2.4在安装挤压过程中形变充分，从而达到抱紧复合材料电线杆壁的作用。
[0032]为了保证底座上下端的有效连接，在环形法兰盘2.3环向均匀的设置一圈预紧时供螺栓穿过的圆孔，所述正多边形棱柱上位于环状锥形凹槽3.2的外围设有一圈螺纹孔3.1，该螺纹孔3.1与环形法兰盘2.3上的圆孔位置对应，如此，通过螺栓穿过圆孔和螺纹孔即可实现底座上下端的可靠连接。为了保证法兰盘与套管的可靠连接，在环形法兰盘2.3的上端，具体在圆孔间隔处通过三角加强肋2.2与圆柱形套管2.1的外壁相连。
[0033]下面将对本发明组合底座的具体应用进行详细的描述和说明。
[0034]安装复合材料电线杆I前，将组合底座的下端提前预埋在需要安装复合材料电线杆的位置处，然后将复合材料电线杆I插入组合底座的上端套管2.1，再将复合材料电线杆I安放在组合底座下端的环状锥形凹槽3.2内，复合材料电线杆I下方垫有环状金属垫圈4;然后，使环状锥形凹槽3.2的空隙插入开口胀套2.4，再用高强度螺栓穿过法兰盘2.3上的圆孔与组合底座下端的螺纹孔3.1通过螺纹配合施加预紧力，使开口胀套2.4挤压入环状锥形凹槽3.2的外侧空隙，组合底座在安装预紧过程中，上端的锥面壁与下端的锥形凹槽壁相互挤压，使得上端法兰盘下的胀套收缩，与下端的位于复合材料电线杆内部的刚性圆柱共同作用，将复合材料电线杆I夹持在组合底座上，组合底座上端的三角加强肋2.2使得更多的螺纹预紧力通过法兰盘2.3传递给开口胀套2.4。
[0035]当复合材料电线杆I受损，需要更换时，只需将螺栓旋出，分离组合底座的上下两端，便可在没有水平夹持预紧力的情况下拆下复合材料电线杆1，然后按上述安装方式安装新的复合材料电线杆，即可快速完成更换，无需再费时费力的挖出地下部分再掩埋，提高了工作效率。
[0036]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，其特征在于，该组合底座包括提供预紧力的底座上端和提供支撑力的底座下端，其中: 所述底座上端包括圆柱形套管(2.1)，该圆柱形套管(2.1)中部的管壁上设有环形法兰盘(2.3)，其位于所述环形法兰盘(2.3)下方的外壁作锥度处理以形成上宽下窄胀套(2.4)，该胀套(2.4)用于在预紧时与底座下端配合提供夹持复合材料电线杆壁面所需的夹持力； 所述底座下端为正多边形棱柱，该棱柱上端的内部开设有上宽下窄的环状锥形凹槽(3.2)，该环状锥形凹槽(3.2)与所述胀套(2.4)配合，用于安装并夹紧复合材料电线杆，棱柱下端的外壁上设有环形支撑台(3.5)，所述环形支撑台(3.5)的上、下端分别通过上、下三角加强肋(3.4，3.6)与底座下端的外壁相连，所述上三角加强肋(3.4)用于防止所述棱柱的下沉，所述下三角加强肋(3.6)则用于在电线杆受弯矩时，有效防止电线杆向上运动。2.如权利要求1所述的用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，其特征在于，所述胀套(2.4)上对称开设有两个开口，以此使得胀套(2.4)在安装挤压过程中形变充分，从而达到抱紧复合材料电线杆壁的作用。3.如权利要求2所述的用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，其特征在于，所述环形法兰盘(2.3)上设有一圈供螺栓穿过的圆孔。4.如权利要求3所述的用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，其特征在于，所述正多边形棱柱上设有一圈螺纹孔(3.1)，该螺纹孔(3.1)位于所述环状锥形凹槽(3.2)的外围，并与环形法兰盘(2.3)上的圆孔位置对应。5.如权利要求4所述的用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，其特征在于，所述环形法兰盘(2.3)的上端通过三角加强肋(2.2)与圆柱形套管(2.1)的外壁相连。6.如权利要求5所述的用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座，其特征在于，所述正多边形棱柱为正六边形棱柱，其在埋入地下后，与土壤充分接触，能有效抵抗组合底座整体所受的扭矩。
【文档编号】E04H12/22GK105952241SQ201610298727
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】黄来, 李仁府, 车红卫, 周挺, 龚政雄, 杨湘衡, 吕江林, 叶凤琴
【申请人】国网湖南省电力公司, 华中科技大学, 武汉光晔科技有限公司