一种碳纤维复合材料杆塔的制作方法

本发明属于碳纤维复合材料杆塔技术领域，具体为一种碳纤维复合材料杆塔。

背景技术：

杆塔是架空输电线路中用来支撑输电线的支撑物；碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维；由于碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀，以及碳纤维比重小，比强度高，所以碳纤维复合材料被用在了杆塔上，以增加杆塔的安全性能。

现有杆塔在安装时，大多都是直接插入到地下，因此与地面的连接不够牢固，遇到大风天气容易发生倾斜，同时在遇到地震时，杆塔的基础容易发生震动，从而对杆塔承载的电力线路产生影响，以及杆塔的顶部距离地面较高，由于杆塔是通过碳纤维复合材料部件连接组装而成的，在大风天气或遇到地震时，杆塔的顶部仍然会发生晃动，从而给电力线路带来安全隐患。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种碳纤维复合材料杆塔，有效的解决了目前杆塔直接插入到地下连接不够牢固，同时在遇到地震时杆塔的基础容易发生震动，以及杆塔的顶部在大风天气或遇到地震时容易发生晃动的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维复合材料杆塔，包括地基层，所述地基层的表面开设有凹井，凹井的内部浇灌有钢筋混凝土下基层，钢筋混凝土下基层与地基层之间等距离设有第一倾斜加固柱和第二倾斜加固柱，钢筋混凝土下基层的顶部浇灌有钢筋混凝土上基层，钢筋混凝土上基层顶部的四角处均安装有碳纤维复合材料塔柱，四个碳纤维复合材料塔柱的顶部之间固定安装有碳纤维复合材料塔顶，碳纤维复合材料塔顶底部的中部安装有连接端，连接端的底部与钢筋混凝土上基层顶部的中部之间连接有缆绳。

优选的，所述第一倾斜加固柱包括第一安装斜孔、第一固定钢筋和第一浇筑混凝土层，第一安装斜孔等距离开设在钢筋混凝土下基层与地基层之间，第一固定钢筋插接在第一安装斜孔的内部，第一浇筑混凝土层浇灌在第一安装斜孔的内部。

优选的，所述第二倾斜加固柱包括第二安装斜孔、第二固定钢筋和第二浇筑混凝土层，第二安装斜孔等距离开设在钢筋混凝土下基层与地基层之间，且第二安装斜孔位于第一安装斜孔的内侧，第二固定钢筋插接在第二安装斜孔的内部，第二浇筑混凝土层浇灌在第二安装斜孔的内部。

优选的，所述钢筋混凝土上基层的内部等距离设有两圈连接加固钢筋，两圈连接加固钢筋分别与第一固定钢筋和第二固定钢筋的顶部固定相焊接，两圈连接加固钢筋的顶部均延伸至钢筋混凝土上基层的顶部并固定连接有第一固定螺帽。

优选的，所述钢筋混凝土上基层四角处的内部均设有倒t形连接件，四个碳纤维复合材料塔柱的底部均插接在倒t形连接件的上部，四个倒t形连接件的上部均螺纹连接有第二固定螺帽和自紧螺帽，自紧螺帽位于第二固定螺帽的顶部。

优选的，四个所述碳纤维复合材料塔柱两两之间均等距离固定安装有加固杆。

优选的，所述连接端包括连接板、四个第一连接钢缆、四个第一连接耳，第二连接耳、四个第二连接钢缆和四个第三连接耳，四个第一连接耳分别固定安装在碳纤维复合材料塔顶底部的四侧，四个第三连接耳分别固定安装在碳纤维复合材料塔柱的上部，四个第一连接钢缆分别连接在连接板顶部的四侧与四个第一连接耳之间，四个第二连接钢缆分别连接在连接板顶部的四侧与四个第三连接耳之间，第二连接耳固定连接在连接板底部的中部。

优选的，所述钢筋混凝土上基层顶部的中部设有工字形连接件，工字形连接件的顶部且位于钢筋混凝土上基层的顶部固定连接有第四连接耳，缆绳的一端与第四连接耳相连接。

优选的，所述缆绳包括第三连接钢缆、第四连接钢缆和活动连接件，活动连接件连接在第三连接钢缆和第四连接钢缆之间，第三连接钢缆的一端与第二连接耳相连接，第四连接钢缆与第四连接耳相连接。

优选的，所述活动连接件包括螺纹连接管套、螺纹连接头和金属固定块，第三连接钢缆的另一端延伸至螺纹连接管套的内部并与金属固定块固定相连接，螺纹连接头与螺纹连接管套活动相连接，第三连接钢缆的一端与螺纹连接头固定相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）、在工作中，通过设置有第一安装斜孔、第一固定钢筋、第一浇筑混凝土层、第二安装斜孔、第二固定钢筋和第二浇筑混凝土层，使本碳纤维复合材料杆塔插入到地下的部分连接牢固，不易发生倾斜；第一倾斜加固柱和第二倾斜加固柱使钢筋混凝土下基层牢固的与地基层进行连接；

（2）、通过设置有凹井、钢筋混凝土下基层、第一倾斜加固柱、第二倾斜加固柱、钢筋混凝土上基层、连接加固钢筋和第一固定螺帽，使本碳纤维复合材料杆塔的基础牢固厚实，与地下部分连接稳定，在发生地震时不会产生震动；第一倾斜加固柱和第二倾斜加固柱使钢筋混凝土下基层能够牢固的安装在凹井的内部，同时钢筋混凝土上基层对钢筋混凝土下基层进行加固，连接加固钢筋和第一固定螺帽使钢筋混凝土上基层和钢筋混凝土下基层连接的更加的牢固和稳定；

（3）、通过设置有连接端、连接板、第一连接钢缆、第一连接耳、第二连接耳、第二连接钢缆、第三连接耳、缆绳、第三连接钢缆、第四连接钢缆、工字形连接件、第四连接耳、活动连接件、螺纹连接管套、螺纹连接头和金属固定块，使本碳纤维复合材料杆塔的顶部与地面部分有牢固的连接关系，能够有效的保证了电力线路的安全性；连接端使碳纤维复合材料塔顶能够稳定牢固的安装在碳纤维复合材料塔柱的顶部，缆绳连接在碳纤维复合材料塔顶和第四连接耳之间，使其对连接端进行加固，也再一次对碳纤维复合材料塔顶进行加固。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明地基层、钢筋混凝土下基层和钢筋混凝土上基层之间的连接结构示意图；

图3为本发明钢筋混凝土上基层和碳纤维复合材料塔柱的连接结构示意图；

图4为本发明连接端的结构示意图；

图5为本发明第一倾斜加固柱和第二倾斜加固柱的结构示意图；

图6为本发明缆绳的结构示意图；

图中：1、地基层；2、凹井；3、钢筋混凝土下基层；4、第一倾斜加固柱；401、第一安装斜孔；402、第一固定钢筋；403、第一浇筑混凝土层；5、第二倾斜加固柱；501、第二安装斜孔；502、第二固定钢筋；503、第二浇筑混凝土层；6、钢筋混凝土上基层；7、碳纤维复合材料塔柱；8、碳纤维复合材料塔顶；9、连接端；901、连接板；902、第一连接钢缆；903、第一连接耳；904、第二连接耳；905、第二连接钢缆；906、第三连接耳；10、缆绳；1001、第三连接钢缆；1002、第四连接钢缆；11、连接加固钢筋；12、第一固定螺帽；13、倒t形连接件；14、第二固定螺帽；15、工字形连接件；16、第四连接耳；17、活动连接件；1701、螺纹连接管套；1702、螺纹连接头；1703、金属固定块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1给出，本发明包括地基层1，地基层1的表面开设有凹井2，凹井2的内部浇灌有钢筋混凝土下基层3，钢筋混凝土下基层3与地基层1之间等距离设有第一倾斜加固柱4和第二倾斜加固柱5，通过第一倾斜加固柱4和第二倾斜加固柱5的设置，使钢筋混凝土下基层3能够牢固的与地基层1相连接，钢筋混凝土下基层3的顶部浇灌有钢筋混凝土上基层6，通过钢筋混凝土上基层6的设置，使其对钢筋混凝土下基层3进行加固，钢筋混凝土上基层6顶部的四角处均安装有碳纤维复合材料塔柱7，四个碳纤维复合材料塔柱7的顶部之间固定安装有碳纤维复合材料塔顶8，碳纤维复合材料塔顶8底部的中部安装有连接端9，连接端9的底部与钢筋混凝土上基层6顶部的中部之间连接有缆绳10，通过连接端9和缆绳10的设置，使其对碳纤维复合材料塔顶8进行有效的加固。

实施例二，在实施例一的基础上，由图5给出，第一倾斜加固柱4包括第一安装斜孔401、第一固定钢筋402和第一浇筑混凝土层403，第一安装斜孔401等距离开设在钢筋混凝土下基层3与地基层1之间，第一固定钢筋402插接在第一安装斜孔401的内部，第一浇筑混凝土层403浇灌在第一安装斜孔401的内部，通过第一安装斜孔401、第一固定钢筋402和第一浇筑混凝土层403的设置，使其对钢筋混凝土下基层3与地基层1进行第一次连接加固。

实施例三，在实施例一的基础上，由图5给出，第二倾斜加固柱5包括第二安装斜孔501、第二固定钢筋502和第二浇筑混凝土层503，第二安装斜孔501等距离开设在钢筋混凝土下基层3与地基层1之间，且第二安装斜孔501位于第一安装斜孔401的内侧，第二固定钢筋502插接在第二安装斜孔501的内部，第二浇筑混凝土层503浇灌在第二安装斜孔501的内部，通过第二安装斜孔501、第二固定钢筋502和第二浇筑混凝土层503的设置，使其对钢筋混凝土下基层3与地基层1进行第二次连接加固。

实施例四，在实施例一的基础上，由图2和图5给出，钢筋混凝土上基层6的内部等距离设有两圈连接加固钢筋11，两圈连接加固钢筋11分别与第一固定钢筋402和第二固定钢筋502的顶部固定相焊接，两圈连接加固钢筋11的顶部均延伸至钢筋混凝土上基层6的顶部并固定连接有第一固定螺帽12，通过连接加固钢筋11和第一固定螺帽12的设置，使其对第一倾斜加固柱4和第二倾斜加固柱5以及钢筋混凝土下基层3和钢筋混凝土上基层6进行加固连接。

实施例五，在实施例一的基础上，由图2和图3给出，钢筋混凝土上基层6四角处的内部均设有倒t形连接件13，四个碳纤维复合材料塔柱7的底部均插接在倒t形连接件13的上部，四个倒t形连接件13的上部均螺纹连接有第二固定螺帽14和自紧螺帽，自紧螺帽位于第二固定螺帽14的顶部，通过倒t形连接件13、第二固定螺帽14和自紧螺帽的设置，使碳纤维复合材料塔柱7能够有效且牢固的安装在钢筋混凝土上基层6的顶部。

实施例六，在实施例一的基础上，由图1和图3给出，四个碳纤维复合材料塔柱7两两之间均等距离固定安装有加固杆，通过加固杆的设置，使四个碳纤维复合材料塔柱7之间能够保持牢固的连接。

实施例七，在实施例一的基础上，由图4给出，连接端9包括连接板901、四个第一连接钢缆902、四个第一连接耳903，第二连接耳904、四个第二连接钢缆905和四个第三连接耳906，四个第一连接耳903分别固定安装在碳纤维复合材料塔顶8底部的四侧，四个第三连接耳906分别固定安装在碳纤维复合材料塔柱7的上部，四个第一连接钢缆902分别连接在连接板901顶部的四侧与四个第一连接耳903之间，四个第二连接钢缆905分别连接在连接板901顶部的四侧与四个第三连接耳906之间，第二连接耳904固定连接在连接板901底部的中部，通过连接板901、四个第一连接钢缆902、四个第一连接耳903，第二连接耳904、四个第二连接钢缆905和四个第三连接耳906的设置，使其对碳纤维复合材料塔顶8安装在碳纤维复合材料塔柱7上进行加固。

实施例八，在实施例一的基础上，由图2和图3给出，钢筋混凝土上基层6顶部的中部设有工字形连接件15，工字形连接件15的顶部且位于钢筋混凝土上基层6的顶部固定连接有第四连接耳16，缆绳10的一端与第四连接耳16相连接，通过工字形连接件15和第四连接耳16的设置，使缆绳10的一端能够牢固的进行连接安装。

实施例九，在实施例一的基础上，由图6给出，缆绳10包括第三连接钢缆1001、第四连接钢缆1002和活动连接件17，活动连接件17连接在第三连接钢缆1001和第四连接钢缆1002之间，第三连接钢缆1001的一端与第二连接耳904相连接，第四连接钢缆1002与第四连接耳16相连接，通过第三连接钢缆1001、第四连接钢缆1002和活动连接件17的设置，使其对连接端9进行连接加固。

实施例十，在实施例九的基础上，由图6给出，活动连接件17包括螺纹连接管套1701、螺纹连接头1702和金属固定块1703，第三连接钢缆1001的另一端延伸至螺纹连接管套1701的内部并与金属固定块1703固定相连接，螺纹连接头1702与螺纹连接管套1701活动相连接，第三连接钢缆1001的一端与螺纹连接头1702固定相连接，通过螺纹连接管套1701、螺纹连接头1702和金属固定块1703的设置，使缆绳10能够有效的连接在第二连接耳904和第四连接耳16之间。

工作原理：第一倾斜加固柱4和第二倾斜加固柱5安装在钢筋混凝土下基层3和地基层1之前，使钢筋混凝土下基层3牢固的与地基层1进行连接，从而使钢筋混凝土下基层3和钢筋混凝土上基层6更加的稳定；同时连接加固钢筋11和第一固定螺帽12将钢筋混凝土上基层6和钢筋混凝土下基层3连接的更加牢固，从而使整个杆塔的底部更加的稳定可靠；连接端9连接在碳纤维复合材料塔顶8和碳纤维复合材料塔柱7之间，使碳纤维复合材料塔顶8保持有效的稳定，缆绳10连接在碳纤维复合材料塔顶8和第四连接耳16之间，使其对连接端9进行加固，也再一次对碳纤维复合材料塔顶8进行加固。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。