一种基于供电施工系统新型高压输电线路铁塔

摘要

本发明提供一种基于供电施工系统高压输电线路铁塔，包括塔身、塔头、塔脚以及地基基础；温度传感器、摄像头、风力传感器可以获取支撑机构的环境信息，并结合这些环境信息使监控中心判断支撑机构所处的环境对塔身有哪些影响，并作出相应的对策，而且四根电动液压推杆能够动态的调节水平度，当铁塔出现水平度超阈值时，监控中心可以通过控制四根电动液压推杆进行调节水平度，保证铁塔的水平垂直。

主权项

一种基于供电施工系统高压输电线路铁塔，其特征在于，包括：塔身、设置在所述塔身上端的塔头、设置在所述塔身底部的塔脚以及地基基础；塔头顶部水平设置有顶部横担，塔身上设有中部横担；顶部横担和中部横担之间设有多个支撑梁架；支撑梁架包括：两根沿着竖向支撑的竖梁，两根横向支撑的水平梁，两根加强筋；两根竖梁、两根水平梁组成支撑梁架的架体，架体呈梯形状，两根加强筋呈十字交叉状，两根加强筋分别与呈梯形状架体的四个端点连接；所述竖梁延伸出水平梁上端，在所述竖梁延伸出水平梁的延伸部设有多个连接孔，连接孔用于使支撑梁架之间相互连接；支撑梁架之间的连接部设有加强钢板，加强钢板上设有加强孔，加强孔与连接孔相适配，使用于连接支撑梁架的螺栓同时穿过连接孔和加强孔；塔身靠近塔脚的部分设有若干个塔窗；塔窗包括：两根塔窗竖梁、两根塔窗横梁、一塔窗中梁、四根塔窗加强筋、塔窗连接板；塔窗与塔窗通过塔窗竖梁连接，且塔窗与支撑梁架通过塔窗竖梁连接；塔窗与塔窗之间的塔窗竖梁连接部设有加强护板；塔窗与塔窗之间的塔窗竖梁连接部还设有多个螺栓和与螺栓相适配的含有内螺纹的多个圆管；螺栓与圆管分别焊接在两个相连接的塔窗竖梁上，螺栓与圆管螺纹连接，使螺栓与圆管对连接部加固；两根塔窗竖梁与两根塔窗横梁合围成一梯形结构，塔窗中梁设置在塔窗竖梁的中点位置，塔窗中梁水平设置；塔窗连接板设置在塔窗中梁的中点位置，四根塔窗加强筋呈十字交叉状连接，且每根塔窗加强筋分别与塔窗连接板可拆卸连接；塔脚包括：底座、底座上端连接有四根电动液压推杆、四根电动液压推杆上端连接有调平台，调平台与塔脚连接；地基基础包括：混凝土基础、设置在混凝土基础内的若干根钢筋、混凝土基础上部设有水平层、水平层上部设有基础底板；基础底板上设有通孔，钢筋穿过水平层和基础底板的通孔，钢筋的顶部与基础底板上表面平齐，基础底板和钢筋采用焊接方式连接；底座的截面为梯型，底座与基础底板采用焊接方式固定连接；所述塔头、塔身和塔脚的表面分别由内层到外层涂有聚苯硫醚层、氟树脂层、银色涂层；塔身设置有倾角传感器、用于检测塔身环境温度信息的温度传感器、用于拍摄塔身周围环境视频信息的摄像头、太阳能组件、蓄电池、充电模块、数据处理器、三个信号调制模块、用于与监控中心通信连接的无线传输模块；设在塔头上的风力传感器、设置在调平台的水平度传感器、信号放大模块、信号滤波模块、水平度控制装置、用于给予调平台上元件供电的供电装置、水平度通信模块、分别与四根电动液压推杆电机连接的电机控制组件；所述倾角传感器用于感应所述塔身的倾斜角度，并将感应的倾斜角度数据信息发送至数据处理器，数据处理器通过无线传输模块将倾斜角度数据信息发送至监控中心；太阳能组件与蓄电池通过充电模块电连接，太阳能组件用于给蓄电池供电；蓄电池用于给设置在塔身上的元件供电；充电模块包括：充电控制芯片、充电控制电阻Rcg1、充电控制电阻Rcg2、充电控制电阻Rcg3、充电控制电阻Rcg4、充电控制电阻Rcg5、充电控制电阻Rcg6、充电控制电容Ccg1、充电控制电容Ccg2、充电控制三极管Qcg2、充电控制二极管VD cg2；充电控制芯片的六号脚接地，八号脚接地通过充电控制电容Ccg1接地，充电控制电容Ccg1用于滤波；三号脚和五号脚与太阳能组件连接，二号脚和四号脚通过充电控制电阻Rcg1与太阳能组件连接，充电控制电阻Rcg1用于调节充电电压；充电控制三极管Qcg2的基极与十六号脚连接，集电极与充电控制电阻Rcg1连接，发射极、十五号脚、十一号脚通过充电控制电阻Rcg2、十号脚通过充电控制电阻Rcg3、充电控制电阻Rcg6、充电控制电阻Rcg4分别通过充电控制二极管VD cg2与充电电池连接；十四号脚通过充电控制电容Ccg2接地，十三号脚以及十号脚通过与充电控制电阻Rcg3接地；倾角传感器，温度传感器、风力传感器分别对应与每个信号调制模块连接，并分别通过信号调制模块与数据处理器连接，信号调制模块包括：调制电阻R_tz1、调制电阻R_tz2、调制电阻R_tz3、调制电容C_tz1、调制电容C_tz2、放大器F_tz;调制电阻R_tz1和调制电阻R_tz2的第一端与信号调制模块输入端连接，调制电阻R_tz1的第二端接地；调制电阻R_tz2的第二端分别与调制电容C_tz1的第一端和调制电阻R_tz3的第一端连接；调制电容C_tz1的第二端与信号调制模块输出端连接，调制电阻R_tz3的第二端和调制电容C_tz2的第一端分别与放大器F_tz的阳极端连接，调制电容C_tz2的第二端接地，放大器F_tz的阴极端接信号调制模块输出端；放大器F_tz的输出端接信号调制模块输出端；水平度传感器用于感应调平台的水平度，并将感应的水平度数据传输给信号放大模块，信号放大模块对水平度数据进行放大，并通过信号滤波模块进行滤波后，输出至水平度控制装置，水平度控制装置将转换后水平度数据通过水平度通信模块传输至监控中心，监控中心根据接收水平度数据，结合铁塔的倾斜角度以及风力数据、温度数据，判断铁塔的水平度数据是否符合预设的阈值；当水平度数据超过阈值时，根据水平度超出阈值的方向和角度，输出电动液压推杆电机控制信号，并传输至水平度控制装置；水平度控制装置还用于将接收的电动液压推杆电机控制信号传输至电机控制组件，电机控制组件控制四根电动液压推杆电机运行，调节调平台的水平度，使调平台的水平度满足预设阈值；水平度控制装置包括：控制芯片、与控制芯片电源输入管脚一连接的电容Czp1、电容Czp2、电容Czp3，电容Czp1、电容Czp2、电容Czp3的第一端均与控制芯片电源输入管脚一连接电容Czp1、电容Czp2、电容Czp3的第二端均接地；电容Czp1、电容Czp2、电容Czp3之间并联；控制芯片管脚四与电阻Rzp1以及电阻Rzp2和电容Czp4的并联电路串联，并且控制芯片管脚四通过电阻Rzp1以及电阻Rzp2和电容Czp4的并联电路接地；电阻Rzp2和电容Czp4的并联电路用于滤波整流，电阻Rzp1用于分压、限流；控制芯片管脚七通过电阻Rzp4以及电阻Rzp3和电容Czp5的并联电路接地；电阻Rzp3和电容Czp5的并联电路用于滤波整流，电阻Rzp4用于分压、限流；信号放大模块包括：三极管Qfd1、三极管Qfd2、电阻Rfd1、电阻Rfd2；三极管Qfd1的集电极和三极管Qfd2的集电极、二极管VDfd的阳极分别与水平度传感器连接，二极管VDfd的阴极连接电源；二极管VDfd连接电源起到稳流、续流作用；三极管Qcj2的发射极接地；三极管Qcj1的发射极通过电阻Rfd2与信号滤波模块连接，三极管Qfd1的基极和三极管Qfd2的基极通过电阻Rfd1与信号滤波模块连接；三极管Qfd1、三极管Qfd2起到信号双重放大的作用；信号滤波模块包括：二极管VDlb、电阻Rlb1、电阻Rlb2、电阻Rlb3、电阻Rlb4、电容Clb1、过零芯片LMLB、三极管Qlb、光电分隔芯片GDlb；信号滤波模块的输入端与二极管VDlb阳极连接，二极管VDlb阴极通过电阻Rlb1与光电分隔芯片GDlb的输入侧连接；光电分隔芯片GDlb的输出侧分别通过电阻Rlb2接电源、通过电阻Rlb4接地以及与三极管Qlb基极连接，三极管Qlb发射极接地，三极管Qlb集电极通过电阻Rlb3接电源，并与过零芯片LMLB阳极连接；过零芯片LMLB的输出与数据处理器连接；电机控制组件包括：指令放大电路、指令寄存器、指令分配器、指令执行器；指令放大电路包括：电阻Rz1、电阻Rz2、电阻Rz3、电阻Rz4、电阻Rz5、电容Cz1、指令放大芯片FDZ；电阻Rz1和电阻Rz2组成并列电路，且第一端与水平度控制装置连接，第二端分别与指令放大芯片FDZ阴极端和电阻Rz3连接；指令放大芯片FDZ阳极端接地，电阻Rz3和电容Cz1串联，且电容Cz1输出端与电阻Rz5的调节端连接；指令放大芯片FDZ的输出端分别与指令寄存器以及电阻Rz4和电阻Rz5的串联连接，且指令放大芯片FDZ的输出端通过电阻Rz4和电阻Rz5接地；电阻Rz3和电容Cz1串联用于滤波，电阻Rz5用于调节放大倍数，电阻Rz4用于分压；指令寄存器用于寄存放大后的指令信号，指令分配器用于根据指令信号所对应控制的电动液压推杆电机进行分配，并传输给指令执行器对应执行；所述混凝土基础包括如下重量份数的原料：砂100‑150份，砂细度模数为2‑3，含泥量为1%‑2%，堆积密度为1300kg/m³‑1400kg/m³；碎石60‑100份，碎石规格为7mm‑18mm，含泥量为0.4%‑0.7%，泥块含量为0.1%‑0.4%，针片状含量4.8%‑6%，其中5mm‑ 10mm占40%，10mm‑20mm占60%，压碎指标值为8.5%‑10%；丙烯酸酯5‑10份、三聚磷酸钠2‑6份、脂肪醇硫酸钠7‑15份、木质素磺酸钠1～2份、聚甲基丙烯酸酯0.5‑2份、硝酸钙4‑9份、酒石酸1‑3份、三萜皂苷1～3份、阻迁剂1‑3份、有机醇胺2‑3份、脂肪醇聚氧乙烯醚4‑8份，磷酸二氢铝5‑9份，石墨烯2‑7份，环氧树脂3‑9份，二烷基二硫代磷酸锌8‑15份、二氧化硅5‑10份、羧甲基纤维素钠2‑3份、氧化锌4‑7份；所述塔身顶部设有防雷保护组件；所述防雷保护组件包括：接闪器、针体、绝缘套筒、雷电信号传感器、伞裙、避雷针基座以及与数据处理器电连接的防雷保护装置；防雷保护组件通过所述避雷针基座设置在所述塔身顶部，所述避雷针基座上连接有针体，所述接闪器与针体顶部连接，针体靠近顶部位置设有绝缘套筒，绝缘套筒内部设有雷电信号传感器；所述避雷针基座上设有分别与雷电信号传感器和数据处理器电连接的信号收发器，雷电信号传感器用于感应接闪器接闪，并以接闪信号的形式发送给信号收发器，信号收发器将接闪信号发送至数据处理器，数据处理器将接闪信号发送至监控中心；所述针体外部设有伞裙。