一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统及方法，适用于各种施工地形和条件，本发明专利技术的牵引系统包括伺服卷扬机、牵引拉索、拉力传感器和塔材连接构件等。在输电线路杆塔提升过程中，能够稳定地保护杆塔，防止因为大风等恶劣天气以及其他人为因素导致的杆塔过倾情况，保证杆塔提升过程中的安全。在原位升高改造，不需改变线路保护区范围，避免了征地拆迁、重做基础、立塔架线施工等繁琐工序，也无需新塔位，对环境影响小。本发明专利技术有效地解决杆塔提升过程中安全保障的问题，解决现有人工操作方式方法存在的效率低、可靠性低的问题，具有可控性高、稳定、便于操作的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统及方法
本专利技术涉及输电线路杆塔提升研究领域，特别涉及一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统及方法。
技术介绍
随着我国电网线路建设不断发展，杆塔施工技术也得到了极大的提高，在保证施工质量的前提下缩短工期，目前输电线路杆塔提升时的牵引是靠拉线稳定的，拉线杆塔的拉线布置有多种方式，常见的有四方拉线等。在地势较为平坦的地区，电杆拉线坑的位置很好确定，拉线长度的计算也比较简单。而在山区等特殊地形条件下，由于地势起伏存在高差，拉线坑的位置需要根据地形条件顺延或缩短，定位时比较困难，拉线长度的计算也不易掌握。因此，传统的四方拉线法不能满足应用需求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统及方法，该系统适用于各种施工地形和条件，能够有效地解决杆塔基础被掩埋等实际问题，解决现有杆塔提升方法存在的效率低、环境适应性差的问题，具有安全可靠的优点。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统，包括伺服卷扬机、牵引拉索、拉力传感器和塔材连接构件，伺服卷扬机安装在输电线路杆塔的周围，拉力传感器连接固定在牵引拉索上，通过调节伺服卷扬机，将牵引拉索通过塔材连接构件与输电线路杆塔主体连接；牵引系统由控制器控制，拉力传感器将测得拉力数据传输至控制器，控制器根据杆塔提升状态控制伺服卷扬机转动，带动牵引拉索，保证杆塔提升过程的安全。优选的，伺服卷扬机按照“十”字分布安装在输电线路杆塔的周围。优选的，牵引拉索与输电线路杆塔的连接部位位置不得高于下横担。优选的，牵引拉索与地面夹角小于30°。一种基于上述用于输电线路杆塔提升的牵引系统的牵引方法，包括步骤：在牵引系统进行杆塔提升过程中，拉力传感器将测得拉力数据传输至控制器，控制器根据杆塔提升状态控制伺服卷扬机转动，带动牵引拉索，通过调节牵引拉索的松紧使得杆塔保持平衡。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术提出了一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统，适用于各种施工地形和条件，本专利技术的牵引系统能够稳定高效地提升杆塔整体，提升杆塔高度后，线路与地面的距离也升高，杆塔与树障距离增大，增强了安全性。在原位升高改造，不需改变线路保护区范围，避免了征地拆迁、重做基础、立塔架线施工等繁琐工序，也无需新塔位，对环境影响小。本系统有效地解决杆塔基础被掩埋等实际问题，解决现有杆塔提升方法存在的效率低、环境适应性差的问题，具有安全可靠的优点。2、本专利技术牵引系统的牵引拉索长度可以调节，牵引系统的安装简单，可以根据防风需要及杆塔倾斜状况将牵引系统的调节牵引拉索的长度，得到合适的张力状态以保证将杆塔牢牢固定并实现自平衡，可提高杆塔防风安全性。附图说明图1是本专利技术实施例牵引系统示意图。图2是本专利技术实施例液压卷扬机模块示意图。图3是本专利技术实施例牵引拉索与拉力传感器示意图。图4是本专利技术实施例杆塔受力计算分析示意图。图5是本专利技术实施例杆塔牵引系统作业流程。其中1为控制器，2为液压卷扬机模块，3为液压油缸模块，4为输电线路杆塔主体，5为伺服卷扬机，6为牵引拉索，7为拉力传感器，8为塔材连接构件。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。参见图1-3，本实施例一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统，架设在被提升杆塔四周，包括伺服卷扬机5、牵引拉索6、拉力传感器7和塔材连接构件8，伺服卷扬机5安装在输电线路杆塔的周围，拉力传感器7连接固定在牵引拉索6上，通过调节伺服卷扬机5，将牵引拉索6通过塔材连接构件8与输电线路杆塔主体4连接；牵引系统由控制器1控制，拉力传感器7将测得拉力数据传输至控制器，控制器1根据杆塔提升状态控制伺服卷扬机5转动，带动牵引拉索6，保证杆塔提升过程的安全。如图1所示，杆塔提升过程由设置在输电线路杆塔主体4下方的多个液压油缸模块3实现，这里不再赘述。本专利技术牵引系统是在顶升过程中的进一步改进。液压卷扬机模块2中的伺服卷扬机5分布于杆塔四周，呈“十”字分布，伺服卷扬机5采用液压伺服卷扬机。牵引系统与杆塔的连接部位位于杆塔的下横担以下，且牵引拉索与地面夹角小于30°。上述用于输电线路杆塔提升的牵引系统的牵引方法，包括步骤：在牵引系统进行杆塔提升过程中，拉力传感器将测得拉力数据传输至控制器，控制器根据杆塔提升状态控制伺服卷扬机转动，带动牵引拉索，通过调节牵引拉索的松紧使得杆塔保持平衡。具体的，参见图4，牵引系统的工作状态分析如下所示：G为输电线路杆塔的自身重力，FA、FB、FC分别为液压缸A、液压油缸B和卷扬机拉索C对杆塔的作用力。当杆塔在提升过程中，由于风力等外部作用力，发生倾斜时，通过简化模型，可计算求出此时液压油缸和卷扬机对杆塔的作用力。FA——液压油缸A推力；FB——液压油缸B推力；FC——卷扬机拉索C拉力；θ1——卷扬机拉索与地面夹角；θ2——杆塔倾斜角度；∝1——杆塔主材与液压油缸A夹角；∝2——杆塔主材与液压油缸B夹角；L——杆塔塔脚根开距离；L1——液压卷扬机安装距离；L2——牵引拉索绷直后长度；θ2为杆塔倾斜角度，可通过杆塔上倾角传感器获得。当杆塔倾斜时，可通过θ2的值，计算得出绷紧后牵引拉索的拉力FC，以及长度L2。∑Fx＝FAsinα1+FBsinα2+FCcosθ1∑Fy＝FAcosα1+FBcosα2-FCsinθ1-G/2参见图5，本实施例杆塔牵引系统作业步骤包括：(1)牵引系统设备选址、计算。根据作业环境的不同，在输电线路杆塔四周选择合适的位置安装液压伺服卷扬机，要求做到选址合理、安装布设简便。并根据选好的位置，在控制器中输入相应的参数进行计算。(2)设备进场，安装。按照预定好的位置，将液压设备安装到位，并将牵引拉索、拉力传感器连接固定在输电线路杆塔的指定位置处。(3)设备连接控制器，系统调试。将已安装好的设备连接控制器，系统启动后进行调试，要求液压卷扬机系统跟随液压油缸同步动作，拉力传感器实时反馈数据。(4)牵引拉索预紧。系统调试完毕后，根据计算值将牵引拉索预紧，并实时观测各项传感器数值。(5)输电线路杆塔作业，控制器控制伺服液压卷扬机转动，调节牵引拉索收放，配合杆塔提升作业，并实时观测各项传感器数值。(6)提升作业结束，调节液压伺服卷扬机，辅助杆塔固定，防止在杆塔固定之前风偏等情况出现。(7)杆塔固定好后，牵引设备拆除。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统，其特征在于，包括伺服卷扬机、牵引拉索、拉力传感器和塔材连接构件，伺服卷扬机安装在输电线路杆塔的周围，拉力传感器连接固定在牵引拉索上，通过调节伺服卷扬机，将牵引拉索通过塔材连接构件与输电线路杆塔主体连接；牵引系统由控制器控制，拉力传感器将测得拉力数据传输至控制器，控制器根据杆塔提升状态控制伺服卷扬机转动，带动牵引拉索，通过调节牵引拉索的松紧使得杆塔提升过程中保持平衡。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于输电线路杆塔提升的牵引系统，其特征在于，包括伺服卷扬机、牵引拉索、拉力传感器和塔材连接构件，伺服卷扬机安装在输电线路杆塔的周围，拉力传感器连接固定在牵引拉索上，通过调节伺服卷扬机，将牵引拉索通过塔材连接构件与输电线路杆塔主体连接；牵引系统由控制器控制，拉力传感器将测得拉力数据传输至控制器，控制器根据杆塔提升状态控制伺服卷扬机转动，带动牵引拉索，通过调节牵引拉索的松紧使得杆塔提升过程中保持平衡。


2.根据权利要求1所述的用于输电线路杆塔提升的牵引系统，其特征在于，伺服卷扬机按照“十”字分布安装在输电线路杆塔的周围。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡燃，卞佳音，萧定辉，许继葵，林新生，陈建强，曾庆华，许宇翔，何泽斌，卢海，彭红刚，徐研，曾杰中，曾志武，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44