一种基于万向节铰接的电线塔防塌陷地基的制作方法

本发明属于高压电线架地基技术领域，尤其涉及一种基于万向节铰接的电线塔防塌陷地基。

背景技术：

目前在山区所安装的电线塔架被破坏的其中一个原因是地面塌陷，地面塌陷能够使电线塔架整个失去支撑电线的作用，甚至倒塌或者倾斜的塔架对电线产生拖拽作用，通过电线带倒其他塔架，造成电线系统的大规模破坏。一般通过选址从根本上远离容易塌陷的地面，另外还通过增大混凝土地基的面积来加强地基，但是这种情况费时费力，而且当遇到地面塌陷时，塔架仍然会产生倾斜，只要塔架倾斜就会对该倾斜塔架两侧的电线产生作用力，影响其他塔架，造成破坏延伸。

本发明设计一种基于万向节铰接的电线塔防塌陷地基解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于万向节铰接的电线塔防塌陷地基，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于万向节铰接的电线塔防塌陷地基，其特征在于：它包括拉杆、拉杆轨、电线塔架、塔架垂直台、第一固定板、塔架底板、立柱、横杆、拨动腔、第二固定座、球架环、地面圆柱腔、底板柱、底板万向节、拨动机构、滑动块、球架、增压盘、增压缸、平衡球、立柱锁孔、万向节腔、锁板、卡孔、滑动腔、拨滑块缸腔、拨板滑槽、球平衡板，其中四根电线塔架安装在塔架底板四个角上，塔架垂直台为钢板拼成的四边形，塔架垂直台安装在第一固定板上，第一固定板下侧四个角分别安装有四根立柱；塔架底板下侧安装有底板柱，底板柱下端通过底板万向节安装有滑动块；第二固定座上侧四个角上分别开有四个卡孔，第二固定座上端面中心处开有万向节腔，万向节腔下侧开有滑动腔，滑动腔和万向节腔均为六面体腔且滑动腔水平的截面大于万向节腔的水平截面；第二固定座上端的一侧开有拨动腔，且拨动腔顶面没有到达第二固定座顶面，拨动腔通过其上侧一端的拨板滑槽与外界连接，拨动腔底面中心处开有向下贯穿第二固定座的拨滑块缸腔；拨动机构安装在拨动腔中，两根拉杆轨对称且相互平行地安装在第二固定座上端面的两侧，两根拉杆轨中均安装有一根拉杆，对于每一根拉杆其两端各安装有一个锁板，横杆两端分别安装在两根拉杆相同一侧的锁板上；滑动块滑动于滑动腔中，底板万向节随着滑动块滑动而运动在万向节腔中；立柱下侧开有立柱锁孔，立柱下侧安装在卡孔中，且锁板位于立柱锁孔中；球架环上端安装在第二固定座下侧中间位置，球平衡板通过周向均匀分布的三根球架安装在球架环内部下侧，平衡球放置在球平衡板上；地面圆柱腔安装在地面预先打好的大小适合的圆孔中，且地面圆柱腔轴线与球架环轴线共线；增压盘通过增压缸安装在地面圆柱腔底面上。

上述拨动机构包括拨板、拨滑块弹簧、拨滑块、拨滑块缸支撑架、拨滑块缸进出口、拨滑块缸、拨滑块横板、拨滑块卡板、拨滑块卡槽，其中拨滑块安装在拨动腔中，拨滑块弹簧安装在拨动腔中且固定在拨动腔一侧面和拨滑块的一端面之间；拨板安装在拨滑块顶端且穿出拨板滑槽；拨滑块缸通过拨滑块缸支撑架安装在拨滑块缸腔侧面，两个拨滑块缸进出口对称的安装在拨滑块缸上，拨滑块横板安装在拨滑块缸底端，拨滑块卡板安装在拨滑块横板上，拨滑块底端后侧开有拨滑块卡槽，拨滑块卡板一端插入拨滑块卡槽中。

上述两个拨滑块缸进出口通过导管与增压缸的两个液压油进出口连接。

作为本技术的进一步改进，上述第一固定板与第二固定座之间，第二固定座和地面圆柱腔外侧区域之间均填充泥土并施压敲打严实。

作为本技术的进一步改进，上述增压缸的直径小于拨滑块缸直径且增压缸长度大于拨滑块缸长度。增压缸为动力缸，拨滑块缸为执行缸，增压缸做的细长目的在于能够较多的吸收平衡球的冲力，增压缸吸收冲力后通过产生的高压液压油推动更粗的拨滑块缸将会产生比平衡球冲力更大的力，使得拨滑块卡板能够有足够的力从拨滑块卡槽中滑出。

作为本技术的进一步改进，上述底板万向节包括第一圆环、第一支杆、第二支杆、第二圆环，其中第一圆环通过内表面对称分布的两个第一支杆安装在底板柱底端上，第二圆环通过内表面对称分布的两个第二支杆安装在第一圆环外表面上，且两个第二支杆的对称面与两个第一支杆的对称面垂直；第二圆环安装在滑动块上表面上。

作为本技术的进一步改进，上述电线塔架还可以为1根、2根、3根。

本发明中四根电线塔架安装在塔架底板上，塔架底板通过底板万向节安装在滑动块上，而滑动块安装在滑动腔中且可以在滑动腔中滑动，这样的设计使得塔架底板上的电线塔架底端具有可以沿着滑动腔滑动的功能同时由于底板万向节作用可以使电线塔架具有在万向节处任意旋转的功能；第一固定板还通过安装在第一固定板上的塔架垂直台保证了电线塔架时刻处于垂直状态；第一固定板还通过四根立柱与第二固定座连接在一起，第二固定座上具有卡孔，立柱在卡孔中，并且通过拉杆两端的锁板与立柱锁孔的配合将立柱锁在卡孔中，这样立柱将第一固定板和第二固定座紧紧连接在一起。拨动机构一般情况下通过对横杆的卡位使得锁板处于立柱的锁孔中，将立柱死死的锁死在卡孔中。电线塔架上的电线拉动力通过两个途径的力相抵消，一个是通过塔架垂直台、第一固定板、立柱、第二固定座直至被地面吸收；另一个通过底板万向节、滑动块、滑动腔、第二固定座直至地面吸收。拨动机构中具有拨滑块弹簧，通过拨滑块缸上的拨滑块卡板与拨滑块卡槽的配合而将拨滑块的运动和位置限制，使得拨滑块弹簧可以长时间维持较大的预紧力。拨滑块缸的运动受到增压缸的控制，增压缸安装在增压盘下端，在球平衡板上的平衡球如果失去平衡将会从三个球架之间的缝隙中掉落到增压盘中，增压盘受力压缩增压缸，使得拨滑块缸伸长，导致拨滑块横板带动拨滑块卡板向下运动，致使拨滑块卡板顶端从拨滑块卡槽中脱离，这时拨滑块将会在拨滑块弹簧预紧力的作用下向拨动腔外侧运动，同时通过拨板拨动横杆运动，横杆通过带动拉杆使锁板脱离立柱锁孔，此时第一固定板与第二固定座之间将不能在对力进行传递。

相对于传统的高压电线架地基技术，本发明中四根电线塔架安装在塔架底板上，塔架底板通过底板万向节安装在滑动块上而可以在滑动腔中滑动；第一固定板还通过塔架垂直台保证电线塔架时刻处于垂直状态；第一固定板还通过立柱与第二固定座连接。本发明中地面未塌陷时，电线塔架受第一固定板和第二固定座共同的作用力下保持竖直；当地面发生一定程度上的塌陷时，第二固定座的塌陷不会影响电线塔架的竖直状态，暂时维持塔架作用，给维修人员争取到了较长的维修时间，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体机构透视图。

图3是电线塔架相关结构安装示意图。

图4是底板万向节结构示意图。

图5是立柱锁孔结构示意图。

图6是拉杆相关结构示意图。

图7是第二固定座内部结构透视图。

图8是平衡球相关结构示意图。

图9是第二固定座相关安装结构剖视图。

图10是拨动机构结构示意图。

图11是拨动机构剖视图。

图中标号名称：1、拉杆，2、拉杆轨，3、电线塔架，4、塔架垂直台，5、第一固定板，6、塔架底板，7、立柱，8、横杆，9、拨动腔，10、第二固定座，11、球架环，12、地面圆柱腔，14、底板柱，15、底板万向节，17、拨动机构，18、滑动块，19、球架，20、增压盘，21、增压缸，22、平衡球，23、第一圆环，24、第一支杆，25、第二支杆，26、第二圆环，27、立柱锁孔，28、万向节腔，29、锁板，30、拨板，31、卡孔，32、滑动腔，33、拨滑块缸腔，34、拨板滑槽，35、拨滑块弹簧，36、拨滑块，37、球平衡板，38、拨滑块缸支撑架，39、拨滑块缸进出口，40、拨滑块缸，41、拨滑块横板，42、拨滑块卡板，43、拨滑块卡槽。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括拉杆、拉杆轨、电线塔架、塔架垂直台、第一固定板、塔架底板、立柱、横杆、拨动腔、第二固定座、球架环、地面圆柱腔、底板柱、底板万向节、拨动机构、滑动块、球架、增压盘、增压缸、平衡球、立柱锁孔、万向节腔、锁板、卡孔、滑动腔、拨滑块缸腔、拨板滑槽、球平衡板，其中如图3所示，四根电线塔架安装在塔架底板四个角上，塔架垂直台为钢板拼成的四边形，塔架垂直台安装在第一固定板上，第一固定板下侧四个角分别安装有四根立柱；塔架底板下侧安装有底板柱，底板柱下端通过底板万向节安装有滑动块；如图7所示，第二固定座上侧四个角上分别开有四个卡孔，第二固定座上端面中心处开有万向节腔，万向节腔下侧开有滑动腔，滑动腔和万向节腔均为六面体腔且滑动腔水平的截面大于万向节腔的水平截面；第二固定座上端的一侧开有拨动腔，且拨动腔顶面没有到达第二固定座顶面，拨动腔通过其上侧一端的拨板滑槽与外界连接，拨动腔底面中心处开有向下贯穿第二固定座的拨滑块缸腔；如图6所示，拨动机构安装在拨动腔中，两根拉杆轨对称且相互平行地安装在第二固定座上端面的两侧，两根拉杆轨中均安装有一根拉杆，对于每一根拉杆其两端各安装有一个锁板，横杆两端分别安装在两根拉杆相同一侧的锁板上；如图2所示，滑动块滑动于滑动腔中，底板万向节随着滑动块滑动而运动在万向节腔中；如图5所示，立柱下侧开有立柱锁孔，立柱下侧安装在卡孔中，且锁板位于立柱锁孔中；如图8、9所示，球架环上端安装在第二固定座下侧中间位置，球平衡板通过周向均匀分布的三根球架安装在球架环内部下侧，平衡球放置在球平衡板上；地面圆柱腔安装在地面预先打好的大小适合的圆孔中，且地面圆柱腔轴线与球架环轴线共线；增压盘通过增压缸安装在地面圆柱腔底面上。

如图10、11所示，上述拨动机构包括拨板、拨滑块弹簧、拨滑块、拨滑块缸支撑架、拨滑块缸进出口、拨滑块缸、拨滑块横板、拨滑块卡板、拨滑块卡槽，其中拨滑块安装在拨动腔中，拨滑块弹簧安装在拨动腔中且固定在拨动腔一侧面和拨滑块的一端面之间；拨板安装在拨滑块顶端且穿出拨板滑槽；拨滑块缸通过拨滑块缸支撑架安装在拨滑块缸腔侧面，两个拨滑块缸进出口对称的安装在拨滑块缸上，拨滑块横板安装在拨滑块缸底端，拨滑块卡板安装在拨滑块横板上，拨滑块底端后侧开有拨滑块卡槽，拨滑块卡板一端插入拨滑块卡槽中。

上述两个拨滑块缸进出口通过导管与增压缸的两个液压油进出口连接。

上述第一固定板与第二固定座之间，第二固定座和地面圆柱腔外侧区域之间均填充泥土并施压敲打严实。

如图9所示，上述增压缸的直径小于拨滑块缸直径且增压缸长度大于拨滑块缸长度。增压缸为动力缸，拨滑块缸为执行缸，增压缸做的细长目的在于能够较多的吸收平衡球的冲力，增压缸吸收冲力后通过产生的高压液压油推动更粗的拨滑块缸将会产生比平衡球冲力更大的力，使得拨滑块卡板能够有足够的力从拨滑块卡槽中滑出。

如图4所示，上述底板万向节包括第一圆环、第一支杆、第二支杆、第二圆环，其中第一圆环通过内表面对称分布的两个第一支杆安装在底板柱底端上，第二圆环通过内表面对称分布的两个第二支杆安装在第一圆环外表面上，且两个第二支杆的对称面与两个第一支杆的对称面垂直；第二圆环安装在滑动块上表面上。

上述电线塔架还可以为1根、2根、3根。

本发明中四根电线塔架安装在塔架底板上，塔架底板通过底板万向节安装在滑动块上，而滑动块安装在滑动腔中且可以在滑动腔中滑动，这样的设计使得塔架底板上的电线塔架底端具有可以沿着滑动腔滑动的功能同时由于底板万向节作用可以使电线塔架具有在万向节处任意旋转的功能；第一固定板还通过安装在第一固定板上的塔架垂直台保证了电线塔架时刻处于垂直状态；第一固定板还通过四根立柱与第二固定座连接在一起，第二固定座上具有卡孔，立柱在卡孔中，并且通过拉杆两端的锁板与立柱锁孔的配合将立柱锁在卡孔中，这样立柱将第一固定板和第二固定座紧紧连接在一起。拨动机构一般情况下通过对横杆的卡位使得锁板处于立柱的锁孔中，将立柱死死的锁死在卡孔中。电线塔架上的电线拉动力通过两个途径的力相抵消，一个是通过塔架垂直台、第一固定板、立柱、第二固定座直至被地面吸收；另一个通过底板万向节、滑动块、滑动腔、第二固定座直至地面吸收。拨动机构中具有拨滑块弹簧，通过拨滑块缸上的拨滑块卡板与拨滑块卡槽的配合而将拨滑块的运动和位置限制，使得拨滑块弹簧可以长时间维持较大的预紧力。拨滑块缸的运动受到增压缸的控制，增压缸安装在增压盘下端，在球平衡板上的平衡球如果失去平衡将会从三个球架之间的缝隙中掉落到增压盘中，增压盘受力压缩增压缸，使得拨滑块缸伸长，导致拨滑块横板带动拨滑块卡板向下运动，致使拨滑块卡板顶端从拨滑块卡槽中脱离，这时拨滑块将会在拨滑块弹簧预紧力的作用下向拨动腔外侧运动，同时通过拨板拨动横杆运动，横杆通过带动拉杆使锁板脱离立柱锁孔，此时第一固定板与第二固定座之间将不能在对力进行传递。

具体实施方式如下：如图1、2所示，本发明所设计的电线塔地基是针对所安装的地面具有塌陷可能性的地方或者在悬崖边等容易发生地面塌陷的地方。在地面没有塌陷时，平衡球在球平衡板上处于平衡状态，增压缸处于自然状态，拨滑块缸也处于自然状态，此时拨滑块卡板卡在拨滑块卡槽中，拨板对横杆没有力作用，拉杆端上的锁板卡在立柱的立柱锁孔中，第一固定板和第二固定座牢牢的固定在一起，电线塔架下侧的底板万向节和滑动块处于平衡作态，当有风吹动电线塔架或者电线受风的影响对电线塔架产生作用力的时候，电线塔架一方面受到底板万向节的垂直方向拉动作用，另一方面受到塔架垂直台的垂直方向的限制作用，这两个作用使电线塔架处于不倒的状态，但最终大部分的力是靠第二固定座传递到了地面上，所以第二固定座使用钢筋混凝土结构，充分保证了电线塔架的稳定性。当地面具有一定塌陷时，第二固定座较第一固定板首先倾斜，当第二固定座倾斜时，平衡球失去平衡，平衡球掉落在增压盘上，通过压缩增压缸使得拨滑块缸伸长，拨滑块卡板从拨滑块卡槽中脱离，拨滑块弹簧预紧力释放，带动拨板推动横杆移动，横杆拉动拉杆运动，使锁板从立柱锁孔中移出，立柱与第二固定座分离，此时第二固定座因为地面塌陷而倾斜但是不会对还未受到地面塌陷影响的第一固定板产生力的作用，同时因为第一固定板没有倾斜，电线塔架依然因为塔架垂直台作用而处于竖直状态，保证了电线的正常运行。第二固定座的倾斜，电线塔架下侧的滑动块将在滑动腔中移动、底板万向节的转动，保证了电线塔架在竖直方向受到第二固定座的竖直力的作用同时不会受第二固定座倾斜带来的任何影响，这样的设计能够防止地面塌陷后电线塔架被电线受风的作用力而拉起和破坏的危险发生。本发明中地面未塌陷时，电线塔架受第一固定板和第二固定座共同的作用力下稳定的保持竖直，当地面发生一定程度上的塌陷时，第二固定座的塌陷不会影响电线塔架的竖直状态，仅会降低电线塔架的水平高度，使电线塔架还能暂时起到塔架作用，给维修人员争取到了较长的维修时间，防止了地面塌陷对电线架以及整个电线系统的破坏发生，具有较好的使用效果。

综上所述，本发明中四根电线塔架安装在塔架底板上，塔架底板通过底板万向节安装在滑动块上而可以在滑动腔中滑动；第一固定板还通过塔架垂直台保证电线塔架时刻处于垂直状态；第一固定板还通过立柱与第二固定座连接。本发明中地面未塌陷时，电线塔架受第一固定板和第二固定座共同的作用力下保持竖直；当地面发生一定程度上的塌陷时，第二固定座的塌陷不会影响电线塔架的竖直状态，暂时维持塔架作用，给维修人员争取到了较长的维修时间，具有较好的使用效果。