本发明涉及混凝土电杆,具体是一种抗冲击超高性能混凝土电杆。
背景技术:
1、混凝土电杆主要用于电网及通讯建设,具有使用寿命长、不易腐蚀、质量一致性高等优点,目前为了提高混凝土电杆的强度,主要方式是通过优化电杆的结构设计,如增加电杆的壁厚、使用高强度混凝土材料、设计合理的截面形状等,从来提高电杆的抗冲击能力。
2、传统的混凝土电杆采用钢筋骨架浇筑混凝土的结构,这种结构的混凝土电杆虽然表面质地较硬,不易产生损坏,但一旦发生磕碰等情况,使得混凝土电杆的表面产生缺口,混凝土电杆内部的内应力就会变得不稳定,从而使得混凝土电杆从缺口处开始变得脆弱,为此就需要一种能够解决这一问题的混凝土电杆。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提出了一种抗冲击超高性能混凝土电杆,能够通过分层设计,使得混凝土电杆分为外层和内层,外层具有一定的缓冲作用,因此在受到冲击时,内层受到的影响较小,因此可以最大程度保证混凝土电杆在受到冲击后仍不影响其正常使用。
2、实现本发明目的的技术解决方案为:一种抗冲击超高性能混凝土电杆,包括电杆本体,所述电杆本体的内部设置有多个钢筋骨架,且电杆本体的内部设置有螺旋钢筋,所述电杆本体的外侧和底部共同设置有防护组件,所述防护组件包括底座、凹槽、异型钢、混凝土防护层和硬质橡胶,所述底座设置于电杆本体的底部,所述凹槽开设于底座上,所述电杆本体安装于凹槽的内部,多个所述异型钢固定连接于电杆本体的外侧,且多个所述混凝土防护层分别设置于多个异型钢的内部,多个所述硬质橡胶设置于电杆本体的外侧,且多个硬质橡胶和多个异型钢交错设置,所述电杆本体的顶部和内部共同设置有辅助组件,所述辅助组件包括顶盖,所述顶盖设置于电杆本体的顶部,所述顶盖和所述底座上共同设置有检测组件。
3、优选的,所述防护组件还包括限位钢筋,多个所述限位钢筋固定连接于底座上,多个所述硬质橡胶分别套设于多个限位钢筋上,多个硬质橡胶的横截面呈“工”字形。
4、优选的,所述防护组件还包括第一限位块,多个所述第一限位块固定连接于底座上,多个异型钢分别位于多个第一限位块和电杆本体之间。
5、优选的,所述辅助组件还包括第二限位块,多个所述第二限位块固定连接于顶盖上,多个异型钢分别位于多个第二限位块和电杆本体之间。
6、优选的,所述辅助组件还包括限位钢条和插槽,三个所述限位钢条固定连接于凹槽的内部,三个限位钢条呈环形阵列分布,且三个限位钢条贴合电杆本体的内壁,六个所述插槽开设于顶盖和底座上,三个限位钢条的端部分别位于六个插槽的内部。
7、优选的,所述检测组件包括第一传感器、第一弹簧和第一球壳,所述第一传感器固定连接于凹槽的内部,所述第一弹簧的一端固定连接于第一传感器上,第一弹簧的另一端与第一球壳固定连接。
8、优选的,所述检测组件还包括第二传感器、第二弹簧和第二球壳,所述第二传感器固定连接于顶盖上,所述第二弹簧的一端固定连接于第二传感器上,第二弹簧的另一端与第二球壳固定连接。
9、优选的,所述第一球壳和所述第二球壳均位于三个限位钢条之间,且第一球壳和第二球壳均与三个限位钢条相连接,第一球壳的直径大于第二球壳的直径。
10、本发明与现有技术相比,其显著优点是:
11、其一:本发明中,当混凝土电杆受到冲击时,受冲击的位置会处于外侧,即混凝土防护层上,由于混凝土防护层浇筑在异型钢上,而异型钢之间有硬质橡胶,因此受到冲击的混凝土防护层会连同异型钢一起发生轻微的形变,并挤压相邻的硬质橡胶,此时就相当于对冲击形成了缓冲,从而使混凝土防护层自身不易因为冲击而破损。
12、其二:本发明中,在混凝土防护层受到冲击后,硬质橡胶形变能力有限,即缓冲效果有限,因此在一部分冲击力被缓冲后,仍然会有力透过混凝土防护层和异型钢而施加到电杆本体上,但由于异型钢和电杆本体的接触面较大,因此冲击力在传导至电杆本体时,单位面积的压强较小,因此电杆本体不易破损,且此时需要电杆本体自身来抵抗冲击,而电杆本体内的钢筋骨架和螺旋钢筋则提高了电杆本体的强度。
13、其三:由于电杆本体被外部的混凝土防护层所包裹,因此整个混凝土电杆被分为了外层和内层,其中电杆本体即为内层,当混凝土防护层受到的冲击力在被缓冲了一部分后,传导至电杆本体上,无法通过肉眼观察电杆本体的受损情况,此时即可通过第一球壳和第二球壳来判断电杆本体是否受损,由于混凝土防护层受到的力会通过异型钢传导至电杆本体,而异型钢和电杆本体的接触面大,因此电杆本体受到冲击时,受力面积大而压强小,在这种情况下,电杆本体及时无法抵御冲击,也不会产生缺口,而是更容易直接折断,但这需要极大的冲击才能够实现。
14、其四:若电杆本体受到强烈冲击而无法抵御时,电杆本体自身的结构就会被破坏,从而压迫到三个限位钢条,此时三个限位钢条会发生形变,并压迫到第一球壳和第二球壳,随着三个限位钢条的形变,第一球壳和第二球壳的位置会发生改变,第一弹簧和第二弹簧的长度也会发生变化,由于第一弹簧和第二弹簧分别连接第一传感器和第二传感器,因此当二者长度发生变化,第一传感器和第二传感器上的拉力示数就会发生改变,因此只需要将第一传感器和第二传感器与外界设备连接,以便于读取第一传感器和第二传感器上的示数,即可通过观测到第一传感器和第二传感器的示数变化来判断电杆本体是否发生了折断等情况。
1.一种抗冲击超高性能混凝土电杆,包括电杆本体(1),其特征在于:所述电杆本体(1)的内部设置有多个钢筋骨架(2),且电杆本体(1)的内部设置有螺旋钢筋(3),所述电杆本体(1)的外侧和底部共同设置有防护组件(4),所述防护组件(4)包括底座(41)、凹槽(42)、异型钢(43)、混凝土防护层(44)和硬质橡胶(46),所述底座(41)设置于电杆本体(1)的底部,所述凹槽(42)开设于底座(41)上,所述电杆本体(1)安装于凹槽(42)的内部,多个所述异型钢(43)固定连接于电杆本体(1)的外侧,且多个所述混凝土防护层(44)分别设置于多个异型钢(43)的内部,多个所述硬质橡胶(46)设置于电杆本体(1)的外侧,且多个硬质橡胶(46)和多个异型钢(43)交错设置,所述电杆本体(1)的顶部和内部共同设置有辅助组件(5),所述辅助组件(5)包括顶盖(51),所述顶盖(51)设置于电杆本体(1)的顶部,所述顶盖(51)和所述底座(41)上共同设置有检测组件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击超高性能混凝土电杆,其特征在于:所述防护组件(4)还包括限位钢筋(45),多个所述限位钢筋(45)固定连接于底座(41)上,多个所述硬质橡胶(46)分别套设于多个限位钢筋(45)上,多个硬质橡胶(46)的横截面呈“工”字形。
3.根据权利要求1所述的一种抗冲击超高性能混凝土电杆,其特征在于:所述防护组件(4)还包括第一限位块(47),多个所述第一限位块(47)固定连接于底座(41)上,多个异型钢(43)分别位于多个第一限位块(47)和电杆本体(1)之间。
4.根据权利要求1所述的一种抗冲击超高性能混凝土电杆,其特征在于:所述辅助组件(5)还包括第二限位块(52),多个所述第二限位块(52)固定连接于顶盖(51)上,多个异型钢(43)分别位于多个第二限位块(52)和电杆本体(1)之间。
5.根据权利要求1所述的一种抗冲击超高性能混凝土电杆,其特征在于:所述辅助组件(5)还包括限位钢条(53)和插槽(54),三个所述限位钢条(53)固定连接于凹槽(42)的内部,三个限位钢条(53)呈环形阵列分布,且三个限位钢条(53)贴合电杆本体(1)的内壁,六个所述插槽(54)开设于顶盖(51)和底座(41)上,三个限位钢条(53)的端部分别位于六个插槽(54)的内部。
6.根据权利要求5所述的一种抗冲击超高性能混凝土电杆,其特征在于:所述检测组件(6)包括第一传感器(61)、第一弹簧(62)和第一球壳(63),所述第一传感器(61)固定连接于凹槽(42)的内部,所述第一弹簧(62)的一端固定连接于第一传感器(61)上,第一弹簧(62)的另一端与第一球壳(63)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种抗冲击超高性能混凝土电杆,其特征在于:所述检测组件(6)还包括第二传感器(64)、第二弹簧(65)和第二球壳(66),所述第二传感器(64)固定连接于顶盖(51)上,所述第二弹簧(65)的一端固定连接于第二传感器(64)上,第二弹簧(65)的另一端与第二球壳(66)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种抗冲击超高性能混凝土电杆,其特征在于:所述第一球壳(63)和所述第二球壳(66)均位于三个限位钢条(53)之间,且第一球壳(63)和第二球壳(66)均与三个限位钢条(53)相连接,第一球壳(63)的直径大于第二球壳(66)的直径。