本發(fā)明涉及桿塔防傾倒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能防傾倒桿塔基座。

背景技術(shù)：

我國幅員遼闊，可開發(fā)水力資源的三分之二分布在西北和西南地區(qū) ；煤炭資源大部分蘊(yùn)藏在西北地區(qū)北部和華北地區(qū)西部 ；而負(fù)荷中心主要集中在東部沿海地區(qū)，由此造成電力資源與負(fù)荷中心分布的不均勻，再加上我國電力需求持續(xù)增加，電網(wǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，特高壓輸電的研究已被提上日程。

特高壓線路具有電壓等級(jí)高、傳輸容量大、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，如何保證特高壓電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行就成為了關(guān)鍵性的問題。而桿塔傾斜作為造成倒塔、斷線、跳閘等災(zāi)害的罪魁禍?zhǔn)?，一旦發(fā)生，造成的經(jīng)濟(jì)損失將難以估計(jì)，因此研制一套特高壓桿塔傾斜度在線監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)于解決上述問題具有十分重要的意義。

目前國外多采用激光或者遠(yuǎn)紅外方式對(duì)電力桿塔進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，其優(yōu)點(diǎn)是精度高，缺點(diǎn)是單桿塔設(shè)裝置點(diǎn)多，而又對(duì)裝置單設(shè)電力線供電，并且測量精度時(shí)常受氣候條件（霧、雨）等影響。國內(nèi)多采用人工巡檢或巡測，通過人工巡視的方式來目測是否出現(xiàn)桿塔被損毀的情況，這種目測的方式缺點(diǎn)是巡檢周期長、精度低，無法在早期發(fā)現(xiàn)桿塔是否產(chǎn)生了傾斜，特別是偏遠(yuǎn)山區(qū)或森林地帶，對(duì)于電力桿塔緩慢傾斜或塌陷不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。同時(shí)，這種人工巡視的方式易受到天氣情況的影響導(dǎo)致實(shí)時(shí)性差。

公開號(hào)為 103487026A 的發(fā)明公開了一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 ：設(shè)置于所述輸電線路桿塔，采集輸電線路桿塔的傾斜角度信息的傾角監(jiān)測儀 ；與所述傾角監(jiān)測儀相連，發(fā)送所述傾角監(jiān)測儀采集的所述傾斜角度信息的無線傳輸模塊 ；接收所述無線傳輸模塊發(fā)送的所述傾斜角度信息，并將所述傾斜角度信息上傳至上位機(jī)的線路監(jiān)測基站 ；所述上位機(jī)，所述上位機(jī)包括顯示所述傾斜角度信息的顯示單元。但是其在桿塔傾斜后在超過一定傾斜角度沒有緊急防傾倒設(shè)施，在使用中還是有些不方便的地方。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410689629.1的發(fā)明公開了一種線路桿塔防傾倒監(jiān)控系統(tǒng)，包括桿塔、監(jiān)測單元、供電單元和集控中心，所述供電單元對(duì)所述監(jiān)測單元進(jìn)行供電，所述監(jiān)測單元包括監(jiān)測模塊、控制模塊、桿塔通信模塊，所述監(jiān)測模塊包括傾角傳感器和風(fēng)力傳感器，所述集控中心包括地面通信模塊、工控機(jī)、顯示器和報(bào)警器，所述監(jiān)測單元通過衛(wèi)星通信與所述集控中心連接，所述桿塔上設(shè)置防傾倒裝置。本發(fā)明對(duì)線路桿塔的傾斜起到了很好的監(jiān)測，信息傳輸穩(wěn)定，能遠(yuǎn)程檢測到桿塔傾斜角度和環(huán)境風(fēng)力大小，實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)時(shí)報(bào)警，且自帶一定的防傾倒能力，可以為搶修人員的到來爭取時(shí)間，降低了出現(xiàn)事故的概率，也降低了事故造成的損失。該發(fā)明可以防止桿塔傾倒，但是防傾倒裝置具有一定的危險(xiǎn)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種智能防傾倒桿塔基座，對(duì)線路桿塔的傾斜起到了很好的監(jiān)測，且通過基座的特殊設(shè)計(jì)，自帶一定的防傾倒功能，避免桿塔傾斜嚴(yán)重造成更大的電力事故，為搶修人員的到來爭取時(shí)間。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種智能防傾倒桿塔基座，包括基座本體，所述基座本體內(nèi)設(shè)置圓柱形的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)置依次信號(hào)連接的傾斜監(jiān)測機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)以及平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括所述空腔邊緣按照?qǐng)A周的角度均勻排列的四個(gè)軸承，所述兩兩相對(duì)的軸承上設(shè)置調(diào)節(jié)絲杠，所述空腔內(nèi)對(duì)應(yīng)所述調(diào)節(jié)絲杠設(shè)置撐桿，所述調(diào)節(jié)絲杠和與之相對(duì)應(yīng)的撐桿上設(shè)置配重塊，所述配重塊設(shè)置與所述調(diào)節(jié)絲杠相配合的內(nèi)螺紋孔和與所述撐桿相配合的支撐孔，所述調(diào)節(jié)絲杠與所述調(diào)節(jié)電機(jī)傳動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述傾斜監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)。

進(jìn)一步的，所述控制機(jī)構(gòu)包括單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述基座本體還設(shè)置通信模塊，所述通信模塊與控制機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，所述通信模塊采用GPRS模塊。

進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)電機(jī)采用伺服電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述基座本體上部均布設(shè)置若干個(gè)開口向外的壓力孔，所述壓力孔內(nèi)設(shè)置與其截面相配合的活動(dòng)頂桿和驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)頂桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述壓力孔截面為圓形，所述壓力孔為鋼管制件。

進(jìn)一步的，所述活動(dòng)頂桿包括契合所述壓力孔內(nèi)徑大小的圓柱形底座和所述圓柱形底座前端設(shè)置的固定長桿。

進(jìn)一步的，所述固定長桿兩側(cè)設(shè)置固定板。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括基座本體上設(shè)置的氣泵、連通所述氣泵與地面上方空氣的進(jìn)氣管道和連通所述氣泵與所述壓力孔的壓力管道。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣管道的入口朝下，所述進(jìn)氣管道頂端設(shè)置傘形的遮雨罩，所述進(jìn)氣管道入口設(shè)置濾網(wǎng)。

本發(fā)明提供了一種智能防傾倒桿塔基座，基座本體內(nèi)的空腔中設(shè)置傾斜監(jiān)測機(jī)構(gòu)可以對(duì)桿塔是否傾斜進(jìn)行監(jiān)測，通過將監(jiān)測信息發(fā)送至控制機(jī)構(gòu)來進(jìn)行判斷，當(dāng)出現(xiàn)傾斜時(shí)啟動(dòng)平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)因?yàn)闂U塔傾斜而帶動(dòng)的基座傾斜進(jìn)行配重調(diào)整，避免桿塔傾斜度過大導(dǎo)致電網(wǎng)斷開，出現(xiàn)較大的電力事故。平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是通過對(duì)內(nèi)部的配重塊位置進(jìn)行調(diào)整從而調(diào)整基座的重心，從而起到移動(dòng)的調(diào)整作用，可以對(duì)大部分傾斜的桿塔所在的角度進(jìn)行維持，避免更大事故的發(fā)生。四個(gè)軸承兩兩相對(duì)，且相對(duì)的兩個(gè)軸承與另外兩個(gè)不在同一水平面內(nèi)，相對(duì)的軸承上設(shè)置調(diào)節(jié)絲杠并在空腔內(nèi)對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)絲杠設(shè)置相配合的撐桿，撐桿和調(diào)節(jié)絲杠上設(shè)置配重塊，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)配重塊便會(huì)在調(diào)節(jié)絲杠上進(jìn)行移動(dòng)，兩根調(diào)節(jié)絲杠在水平面上的投影是垂直相交的，這樣通過兩根調(diào)節(jié)絲杠的旋轉(zhuǎn)便可以移動(dòng)配重塊的位置，通過相互垂直的兩個(gè)軸向配合，實(shí)現(xiàn)配重塊對(duì)基座本體重心的調(diào)整。

基座本體上部設(shè)置的還有緊急反應(yīng)機(jī)構(gòu)，在桿塔傾斜時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將壓力孔內(nèi)的活動(dòng)頂桿頂出，插入泥土中，增加基座的抓地力，防止桿塔傾斜的更加嚴(yán)重。該緊急反應(yīng)機(jī)構(gòu)不能在剛埋入桿塔基座時(shí)便觸發(fā)，因?yàn)榛顒?dòng)頂桿頂入泥土中時(shí)間過長后，通過多次的風(fēng)吹雨淋，活動(dòng)頂桿與泥土之間縫隙會(huì)越來越大，雖然能一定程度上增加抓地力，但是經(jīng)歷大風(fēng)次數(shù)較多后仍容易傾倒，而這時(shí)便沒有緊急反應(yīng)機(jī)構(gòu)來避免桿塔傾斜。

本發(fā)明對(duì)線路桿塔的傾斜起到了很好的監(jiān)測，且通過基座的特殊設(shè)計(jì)，自帶一定的防傾倒功能，避免桿塔傾斜嚴(yán)重造成更大的電力事故，為搶修人員的到來爭取時(shí)間，降低了事故造成的損失。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明空腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明緊急反應(yīng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明活動(dòng)頂桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖4對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步展示，具體實(shí)施方式如下：

實(shí)施例一

如圖1和圖2所示：本實(shí)施例提供了一種智能防傾倒桿塔基座，包括基座本體1，所述基座本體1內(nèi)設(shè)置圓柱形的空腔2，所述空腔2內(nèi)設(shè)置依次信號(hào)連接的傾斜監(jiān)測機(jī)構(gòu)3、控制機(jī)構(gòu)4以及平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括所述空腔2邊緣按照?qǐng)A周的角度均勻排列的四個(gè)軸承8，所述兩兩相對(duì)的軸承8上設(shè)置調(diào)節(jié)絲杠5，所述空腔2內(nèi)對(duì)應(yīng)所述調(diào)節(jié)絲杠5設(shè)置撐桿6，所述調(diào)節(jié)絲杠5和與之相對(duì)應(yīng)的撐桿6上設(shè)置配重塊7，所述配重塊7設(shè)置與所述調(diào)節(jié)絲杠5相配合的內(nèi)螺紋孔22和與所述撐桿6相配合的支撐孔23，所述調(diào)節(jié)絲杠5與所述調(diào)節(jié)電機(jī)13傳動(dòng)連接。

基座本體內(nèi)的空腔中設(shè)置傾斜監(jiān)測機(jī)構(gòu)可以對(duì)桿塔是否傾斜進(jìn)行監(jiān)測，通過將監(jiān)測信息發(fā)送至控制機(jī)構(gòu)來進(jìn)行判斷，當(dāng)出現(xiàn)傾斜時(shí)啟動(dòng)平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)因?yàn)闂U塔傾斜而帶動(dòng)的基座傾斜進(jìn)行配重調(diào)整，避免桿塔傾斜度過大導(dǎo)致電網(wǎng)斷開，出現(xiàn)較大的電力事故。平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是通過對(duì)內(nèi)部的配重塊位置進(jìn)行調(diào)整從而調(diào)整基座的重心，從而起到移動(dòng)的調(diào)整作用，可以對(duì)大部分傾斜的桿塔所在的角度進(jìn)行維持，避免更大事故的發(fā)生。四個(gè)軸承兩兩相對(duì)，且相對(duì)的兩個(gè)軸承與另外兩個(gè)不在同一水平面內(nèi)，相對(duì)的軸承上設(shè)置調(diào)節(jié)絲杠并在空腔內(nèi)對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)絲杠設(shè)置相配合的撐桿，撐桿和調(diào)節(jié)絲杠上設(shè)置配重塊，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)配重塊便會(huì)在調(diào)節(jié)絲杠上進(jìn)行移動(dòng)，兩根調(diào)節(jié)絲杠在水平面上的投影是垂直相交的，這樣通過兩根調(diào)節(jié)絲杠的旋轉(zhuǎn)便可以移動(dòng)配重塊的位置，通過相互垂直的兩個(gè)軸向配合，實(shí)現(xiàn)配重塊對(duì)基座本體重心的調(diào)整。

所述傾斜監(jiān)測機(jī)構(gòu)3包括三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)。三軸加速度計(jì)能夠監(jiān)測桿塔傾斜的速度，三軸陀螺儀能夠監(jiān)測傾斜的方向，兩者相互配合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)桿塔傾斜方向和速度的監(jiān)測，通過監(jiān)測信息能夠更好的控制平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，使得桿塔的安全性更高。

所述控制機(jī)構(gòu)4包括單片機(jī)。單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)桿塔傾斜的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析并控制平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。

所述基座本體1還設(shè)置通信模塊9，所述通信模塊9與控制機(jī)構(gòu)4連接。通信模塊可以與遠(yuǎn)程的控制中心遠(yuǎn)程通信， 將桿塔的傾斜情況及時(shí)發(fā)送出去，在桿塔遭遇大風(fēng)傾斜時(shí)通過平衡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)桿塔進(jìn)行支撐，然后遠(yuǎn)程通知工作人員及時(shí)排除檢修小組來到現(xiàn)場排除事故，反應(yīng)更加迅速。

所述通信模塊9采用GPRS模塊，GPRS模塊可以實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程通信，通信的范圍很遠(yuǎn)，且信號(hào)穩(wěn)定，利于整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

所述調(diào)節(jié)電機(jī)13采用伺服電機(jī)。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。這樣對(duì)于配重塊在空腔內(nèi)位置的改變控制更加精準(zhǔn)，對(duì)于重心的調(diào)節(jié)更好，更利于桿塔的穩(wěn)定。

實(shí)施例二

如圖3和圖4所示：其與實(shí)施例一的區(qū)別在于：所述基座本體1上部均布設(shè)置若干個(gè)開口向外的壓力孔10，所述壓力孔10內(nèi)設(shè)置與其截面相配合的活動(dòng)頂桿11和驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)頂桿11的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12。所述壓力孔10截面為圓形，所述壓力孔10為鋼管制件。所述活動(dòng)頂桿11包括契合所述壓力孔10內(nèi)徑大小的圓柱形底座14和所述圓柱形底座14前端設(shè)置的固定長桿15。所述固定長桿15兩側(cè)設(shè)置固定板21。

基座本體上部設(shè)置的還有緊急反應(yīng)機(jī)構(gòu)，在桿塔傾斜時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將壓力孔內(nèi)的活動(dòng)頂桿頂出，插入泥土中，增加基座的抓地力，防止桿塔傾斜的更加嚴(yán)重。該緊急反應(yīng)機(jī)構(gòu)不能在剛埋入桿塔基座時(shí)便觸發(fā)，因?yàn)榛顒?dòng)頂桿頂入泥土中時(shí)間過長后，通過多次的風(fēng)吹雨淋，活動(dòng)頂桿與泥土之間縫隙會(huì)越來越大，雖然能一定程度上增加抓地力，但是經(jīng)歷大風(fēng)次數(shù)較多后仍容易傾倒，而這時(shí)便沒有緊急反應(yīng)機(jī)構(gòu)來避免桿塔傾斜。

壓力孔采用圓形截面，最好采用鋼管制件，保證其側(cè)壁的光滑性以及抗壓強(qiáng)度，避免撐開活動(dòng)頂桿時(shí)壓力孔出現(xiàn)裂縫，影響活動(dòng)頂桿的頂出距離，從而影響活動(dòng)頂桿的抓地力?；顒?dòng)頂桿的結(jié)構(gòu)包括底座和固定長安，底座為契合壓力孔的密封底座，這樣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)底座來推動(dòng)固定長桿插入泥土中，固定長桿兩側(cè)設(shè)置固定板，固定板是水平設(shè)置，插入泥土中會(huì)增加抓地力，更大限度的穩(wěn)定傾斜中的桿塔。

實(shí)施例三

如圖3所示：其與實(shí)施例二的區(qū)別在于：所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12包括基座本體1上設(shè)置的氣泵16、連通所述氣泵16與地面上方空氣的進(jìn)氣管道18和連通所述氣泵16與所述壓力孔10的壓力管道17。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用氣動(dòng)的方式來驅(qū)動(dòng)，氣泵將外界的空氣吸入壓縮進(jìn)壓力孔內(nèi)，推動(dòng)底座帶動(dòng)固定長桿插入泥土中，壓力管道承受較大的壓力，優(yōu)選采用鋼管，避免氣泵加壓后的氣體泄漏。

所述進(jìn)氣管道18的入口朝下，所述進(jìn)氣管道18頂端設(shè)置傘形的遮雨罩20，所述進(jìn)氣管道18入口設(shè)置濾網(wǎng)19。入口朝下以及設(shè)置的遮雨罩防止雨水進(jìn)入進(jìn)氣管道內(nèi)對(duì)氣泵造成影響，設(shè)置的濾網(wǎng)可以過濾野外的灰塵等雜物，避免氣泵吸氣時(shí)被堵塞造成事故。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。