一種用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，其包括底座上端和底座下端，底座上端包括中部管壁上設有環形法蘭盤的圓柱形套管，環形法蘭盤下方的套管外壁作錐度處理形成脹套；底座下端為正多邊形棱柱，棱柱上端內部開設有環狀錐形凹槽，該環狀錐形凹槽與脹套配合，用于安裝并夾緊復合材料電線桿，棱柱下端外壁上設有環形支撐臺，環形支撐臺的上下端通過上下三角加強肋與底座下端的外壁相連，上三角加強肋用于防止棱柱的下沉，下三角加強肋用于在電線桿受彎矩時，有效防止電線桿向上運動。本發明在不破壞電線桿結構完整性的前提下，實現電線桿方便可靠的安裝，具有安裝拆卸方便，效率高等優點。
【專利說明】
一種用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座
技術領域
[0001]本發明屬于電力工程輸配電設施領域，更具體地，涉及一種用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座。
【背景技術】
[0002]目前，現有的電線桿大多數是由水泥和金屬材料制成，在使用過程中出現了如質量大、運輸成本高、維護成本高、易受環境腐蝕等缺陷，這些缺陷嚴重威脅了輸配電線桿的安全輸電。
[0003]纖維增強復合材料具有強度、剛度的優良可設計性，且具有重量輕、耐腐蝕、抗蠕變、壽命長和少維護等優點，是輸配電線桿的極佳選材。纖維增強型復合材料電線桿雖然有以上優點，但是也存在抗壓和抗剪強度低，受沖擊易破壞，二次加工困難，材料完整性遭到破壞后易產生缺陷等問題。
[0004]基于上述問題，在安裝使用復合材料電線桿時，無法與傳統電線桿一樣直接埋在地下。因此，為了保證復合材料電線桿的性能，防止其被沖擊破壞，需要設計一種專門用于安裝設置復合材料電線桿的復合底座，以保證在不破壞纖維增強型復合材料電線桿壁材料結構完整性的前提下，達到傳統電線桿所需要的支撐與穩固，使得纖維增強型復合材料電線桿的應用更加可行。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種可快速安裝拆卸的組合底座，其中結合復合材料電線桿的特點，相應設計了適用于復合材料電線桿的快速安裝與拆卸的組合底座，并對該組合底座的上下兩部分的結構及其具體設置方式進行研究和設計，相應的可有效解決復合材料電線桿易被沖擊破壞的問題，可保護復合材料電線桿在安裝使用過程中材料結構的完整性以及受力的均勻性。
[0006]為實現上述目的，本發明提出了一種用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，該組合底座包括提供預緊力的底座上端和提供支撐力的底座下端，其中:
[0007]所述底座上端包括圓柱形套管，該圓柱形套管中部的管壁上設有環形法蘭盤，其位于所述環形法蘭盤下方的外壁作錐度處理以形成上寬下窄脹套，該脹套用于在預緊時與底座下端配合提供夾持復合材料電線桿壁面所需的夾持力；
[0008]所述底座下端為正多邊形棱柱，該棱柱上端的內部開設有上寬下窄的環狀錐形凹槽，該環狀錐形凹槽與所述脹套配合，用于安裝并夾緊復合材料電線桿，棱柱下端的外壁上設有環形支撐臺，所述環形支撐臺的上、下端分別通過上、下三角加強肋與底座下端的外壁相連，所述上三角加強肋用于防止所述棱柱的下沉，所述下三角加強肋則用于在電線桿受彎矩時，有效防止電線桿向上運動。
[0009]作為進一步優選的，所述脹套上對稱開設有兩個開口，以此使得脹套在安裝擠壓過程中形變充分，從而達到抱緊復合材料電線桿壁的作用。
[0010]作為進一步優選的，所述環形法蘭盤上設有一圈供螺栓穿過的圓孔。
[0011]作為進一步優選的，所述正多邊形棱柱上設有一圈螺紋孔，該螺紋孔位于所述環狀錐形凹槽的外圍，并與環形法蘭盤上的圓孔位置對應。
[0012]作為進一步優選的，所述環形法蘭盤的上端通過三角加強肋與圓柱形套管的外壁相連。
[0013]作為進一步優選的，所述正多邊形棱柱為正六邊形棱柱，其在埋入地下后，與土壤充分接觸，能有效抵抗組合底座整體所受的扭矩。
[0014]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點:
[0015]1.本發明的組合底座在不破壞復合材料電線桿結構完整性的前提下，均勻的施加預緊力，在電線桿受壓、受彎、受扭的情況下均能提供可靠的約束，保護復合材料電線桿在安裝過程中避免因受力不均或沖擊造成破壞，并且可以僅通過上下端的分離與組合完成復合材料電線桿的更換，方便快捷，大大提高了工作效率，提高了復合材料電線桿使用的可靠性與廣泛性。
[0016]2.本發明的組合底座的下端埋在地下，通過下端主體的棱柱形狀與三角加強肋的配合，相比于傳統埋在地下的圓柱形電桿，除了摩擦力的約束作用還有各側面與土壤的壓力約束，使得底座不易轉動。
[0017]3.本發明的組合底座在安裝預緊過程中，底座上端的錐面壁與下端的錐形凹槽壁相互擠壓，使得上端法蘭盤下的脹套收縮，與下端的位于復合材料電線桿內部的剛性圓柱共同作用，夾持復合材料電線桿壁，增加了夾持力，實現了電線桿的可靠夾持。
[0018]4.本發明的上三角加強肋可有效防止棱柱主體下沉，下三角加強肋在電線桿受彎矩時，有效防止環形支撐臺向上運動的趨勢，通過上下三角加強肋的使用，進一步增強底座的支撐穩定性。
[0019]5.本發明的組合底座在需要更換復合材料電線桿時，只需將預緊的螺栓旋出，分離組合底座的上下兩端便可拆卸復合材料電線桿，然后更換安裝，重新組合底座上下端即可，安裝拆卸方便，減少人工，提高效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的組合底座的整體結構示意圖；
[0021 ]圖2是本發明的組合底座的剖視圖；
[0022]圖3是本發明的組合底座上端的整體結構示意圖；
[0023]圖4是本發明的組合底座上端的剖視圖；
[0024]圖5是本發明的組合底座下端的整體結構示意圖；
[0025]圖6是本發明的組合底座下端的剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0027]如圖1-2所示，本發明提供的一種復合材料電線桿用快速安裝拆卸的組合底座，該組合底座主要分為上下兩個部分，上部分為底座上端，其用于提供夾持復合材料電線桿的預緊力，下部分為底座下端，其用于提供支撐力。通過底座兩個部分的配合，可以在不破壞復合材料電線桿結構完整性的前提下，均勻的施加預緊力，防止復合材料電線桿在安裝過程中因受力不均或沖擊造成破壞，并且可以僅通過上下端的分離與組合，即可完成復合材料電線桿的更換，方便快捷，大大提高了工作效率。
[0028]如圖3-4所示，底座上端包括圓柱形套管2.1，該圓柱形套管2.1中部的管壁上設有環形法蘭盤2.3。圓柱形套管2.1位于環形法蘭盤2.3下方的外壁作錐度處理以形成上寬下窄的脹套2.4，該脹套2.4用于在預緊時與底座的環狀錐形凹槽3.2配合提供夾持復合材料電線桿壁面所需的夾持力。
[0029]使用時，底座下端埋在地下，如圖5-6所示，其為正多邊形棱柱，具體為正六邊形棱柱，這樣在底座下端埋入地下與土壤接觸后，棱柱主體3.3可有效抵抗組合底座整體所受的扭矩。該棱柱上端的內部開設有上寬下窄的環狀錐形凹槽3.2，該環狀錐形凹槽3.2與所述脹套2.4配合，用于安裝并夾緊復合材料電線桿，棱柱下端的外壁上設有環形支撐臺3.5，該環形支撐臺3.5可增大組合底座豎直方向與地面的受力面積，可有效防止塌陷，降低了底座下陷的危險。所述環形支撐臺3.5的上、下端分別通過上、下三角加強肋3.4、3.6與底座下端的外壁相連。上三角加強肋3.4在底座承受豎直方向的正壓力時起主要作用，可用于防止底座下端的下沉，在棱柱主體3.3相對于環形支撐臺3.5有向下運動趨勢時，上三角加強肋3.4接觸面受壓力作用，可以很好的約束棱柱主體3.3與環形支撐臺3.5的相對運動，保證環形支撐臺3.5不與棱柱主體3.3發生脫離。下三角加強肋3.6用于在電線桿受彎矩時，有效防止電線桿向上運動的趨勢，棱柱主體3.3—側相對于環狀支撐盤3.5有向上的運動趨勢，此時上三角加強肋3.4受拉應力，而下三角加強肋3.6受壓應力，相對于上三角加強肋3.4能更好的約束環形支撐臺3.5與棱柱主體3.3的相對運動趨勢;此外，上下三角加強肋在抵抗扭矩方面也發揮一定作用。
[0030]本發明設置的三角加強肋與棱柱的側面在電線桿I受扭矩時，相對于傳統埋在地下的圓柱形電桿，除了摩擦力的約束作用還有各側面與土壤的壓力約束，使得底座不易轉動。總體來說，組合底座的下端設計在電線桿受壓，受拉，受彎，受扭方面均能提供良好的約束。且環形支撐臺3.5與三角加強肋3.4、3.6均可根據具體的施工環境、施工要求的不同設為一組或多組。
[0031 ]為了保證脹套2.4充分收縮夾持，在脹套2.4上對稱開設有兩個開口，以此使得脹套2.4在安裝擠壓過程中形變充分，從而達到抱緊復合材料電線桿壁的作用。
[0032]為了保證底座上下端的有效連接，在環形法蘭盤2.3環向均勻的設置一圈預緊時供螺栓穿過的圓孔，所述正多邊形棱柱上位于環狀錐形凹槽3.2的外圍設有一圈螺紋孔3.1，該螺紋孔3.1與環形法蘭盤2.3上的圓孔位置對應，如此，通過螺栓穿過圓孔和螺紋孔即可實現底座上下端的可靠連接。為了保證法蘭盤與套管的可靠連接，在環形法蘭盤2.3的上端，具體在圓孔間隔處通過三角加強肋2.2與圓柱形套管2.1的外壁相連。
[0033]下面將對本發明組合底座的具體應用進行詳細的描述和說明。
[0034]安裝復合材料電線桿I前，將組合底座的下端提前預埋在需要安裝復合材料電線桿的位置處，然后將復合材料電線桿I插入組合底座的上端套管2.1，再將復合材料電線桿I安放在組合底座下端的環狀錐形凹槽3.2內，復合材料電線桿I下方墊有環狀金屬墊圈4;然后，使環狀錐形凹槽3.2的空隙插入開口脹套2.4，再用高強度螺栓穿過法蘭盤2.3上的圓孔與組合底座下端的螺紋孔3.1通過螺紋配合施加預緊力，使開口脹套2.4擠壓入環狀錐形凹槽3.2的外側空隙，組合底座在安裝預緊過程中，上端的錐面壁與下端的錐形凹槽壁相互擠壓，使得上端法蘭盤下的脹套收縮，與下端的位于復合材料電線桿內部的剛性圓柱共同作用，將復合材料電線桿I夾持在組合底座上，組合底座上端的三角加強肋2.2使得更多的螺紋預緊力通過法蘭盤2.3傳遞給開口脹套2.4。
[0035]當復合材料電線桿I受損，需要更換時，只需將螺栓旋出，分離組合底座的上下兩端，便可在沒有水平夾持預緊力的情況下拆下復合材料電線桿1，然后按上述安裝方式安裝新的復合材料電線桿，即可快速完成更換，無需再費時費力的挖出地下部分再掩埋，提高了工作效率。
[0036]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，其特征在于，該組合底座包括提供預緊力的底座上端和提供支撐力的底座下端，其中: 所述底座上端包括圓柱形套管(2.1)，該圓柱形套管(2.1)中部的管壁上設有環形法蘭盤(2.3)，其位于所述環形法蘭盤(2.3)下方的外壁作錐度處理以形成上寬下窄脹套(2.4)，該脹套(2.4)用于在預緊時與底座下端配合提供夾持復合材料電線桿壁面所需的夾持力； 所述底座下端為正多邊形棱柱，該棱柱上端的內部開設有上寬下窄的環狀錐形凹槽(3.2)，該環狀錐形凹槽(3.2)與所述脹套(2.4)配合，用于安裝并夾緊復合材料電線桿，棱柱下端的外壁上設有環形支撐臺(3.5)，所述環形支撐臺(3.5)的上、下端分別通過上、下三角加強肋(3.4，3.6)與底座下端的外壁相連，所述上三角加強肋(3.4)用于防止所述棱柱的下沉，所述下三角加強肋(3.6)則用于在電線桿受彎矩時，有效防止電線桿向上運動。2.如權利要求1所述的用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，其特征在于，所述脹套(2.4)上對稱開設有兩個開口，以此使得脹套(2.4)在安裝擠壓過程中形變充分，從而達到抱緊復合材料電線桿壁的作用。3.如權利要求2所述的用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，其特征在于，所述環形法蘭盤(2.3)上設有一圈供螺栓穿過的圓孔。4.如權利要求3所述的用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，其特征在于，所述正多邊形棱柱上設有一圈螺紋孔(3.1)，該螺紋孔(3.1)位于所述環狀錐形凹槽(3.2)的外圍，并與環形法蘭盤(2.3)上的圓孔位置對應。5.如權利要求4所述的用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，其特征在于，所述環形法蘭盤(2.3)的上端通過三角加強肋(2.2)與圓柱形套管(2.1)的外壁相連。6.如權利要求5所述的用于復合材料電線桿快速安裝拆卸的組合底座，其特征在于，所述正多邊形棱柱為正六邊形棱柱，其在埋入地下后，與土壤充分接觸，能有效抵抗組合底座整體所受的扭矩。
【文檔編號】E04H12/22GK105952241SQ201610298727
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】黃來, 李仁府, 車紅衛, 周挺, 龔政雄, 楊湘衡, 呂江林, 葉鳳琴
【申請人】國網湖南省電力公司, 華中科技大學, 武漢光曄科技有限公司