一种升降折叠式抗风电力铁塔的制作方法

1.本发明涉及电力运输设备的技术领域，具体而言，涉及一种升降折叠式抗风电力铁塔。


背景技术：

2.电力铁塔是一种用于对电缆进行架空的装置，其在电力输送的领域中得到了广泛的使用。电力铁塔为高耸构筑物，我国电力铁塔主要以热轧角钢为主，随着我国电力需求的不断增长，铁塔趋于大型化，负载也越来越大，于是存在被大风包括台风吹断的风险，这样的事故多次发生。
3.现有已公开的专利名称中，“一种抗风性电力铁塔”、公开号为cn209855343u的发明专利在铁塔基座处提出解决方案，提供一种降低螺母发生松动的结构，提高铁塔基座的可靠性；“抗风电力铁塔”、“cn212130106u”的发明专利也是在铁塔本体底端设置多层隔网，利用填充其中的种植土层中的根系紧固，进而紧固铁塔本体；“一种电力铁塔”、“cn206942288u”的发明专利同样是在铁塔脚部做基础桩、加强杆、挡风板，从而提高铁塔的抗风性及稳定性。
4.能看出上述专利都是在铁塔的基座、底部提供解决方案，提升铁塔底部根基的稳定性，但从现有的电力铁塔被台风等大风吹断的事故来看，铁塔被吹断的位置大部分为铁塔的中部，几乎没有出现铁塔根基被台风拔起或损坏的情况。


技术实现要素：

5.本发明的目的包括提供一种升降折叠式抗风电力铁塔，因为经研究发现，大部分被台风等大风吹塌的电力铁塔是因为铁塔的高度过高、负载位于铁塔上半段或顶部；因此，本发明的电力铁塔能将载有金具的横架下放至电力铁塔的下塔体，同时能将铁塔的上塔体相对下塔体转动下放至下塔体旁，从而降低铁塔的重心和高度，达到抗风的效果。
6.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
7.一种升降折叠式抗风电力铁塔，包括塔体本体和若干组用于安装金具的横架，塔体本体包括上塔体和下塔体；塔体本体包括一对对立的第一安装侧和一对对立的第二安装侧，该对第一安装侧的表面固定连接有一对滑轨本体，滑轨本体包括上滑轨和下滑轨，上滑轨固定连接于上塔体侧面，下滑轨固定连接于下塔体侧面，上滑轨下端和下滑轨上端对接。
8.横架的内侧端面固定连接有卡板，卡板两侧滑设于该对滑轨本体之间，上塔体表面固定连接有用于螺栓连接卡板的上定位板，上定位板配置于该对上滑轨之间；上塔体顶部配置带有提拉绳的卷扬机，提拉绳用于下放横架至下塔体或提升横架至上塔体。
9.上塔体的底部横向固定连接有一对圆杆，下塔体的顶部固定连接有一对支撑座体，支撑座体上表面凹设有用于支撑圆杆转动的槽部，支撑座体配置有用于锁紧圆杆的锁体。
10.圆杆的两端固定连接有被动齿轮，下塔体配置有旋转驱动组件，旋转驱动组件用
于通过驱动被动齿轮转动从而带动上塔体相对下塔体转动。
11.在本发明的一实施例中，卷扬机的提拉绳包括第一段绳和第二段绳以及用于连接第一段绳和第二段绳的连接器，第一段绳通过第二段绳连接至卷扬机；横架均与第一段绳固定连接；连接器包括上连接头和下连接头，上连接头和下连接头横向可拆卸地卡接连接；下塔体上端固定连接有用于卡接下连接头两侧的卡座，上塔体下端配置有横向驱动组件，横向驱动组件用于推动上连接头且使上连接头和下连接头相对分离或闭合。
12.在本发明的一实施例中，卡座包括用于支撑下连接头底部后侧的座体支撑板，座体支撑板两侧固定连接有用于抵接下连接头的座体侧板。
13.横向驱动组件包括第一驱动齿轮和横向滑设于上塔体的齿条，齿条中部配置有用于连接器穿过的通槽，通槽包括一对用于抵接上连接头的槽壁；第一驱动齿轮与齿条啮合，第一驱动齿轮配置有横向驱动电机。
14.在本发明的一实施例中，旋转驱动组件包括同步齿形带以及一对用于张紧同步齿形带的第二驱动齿轮，第二驱动齿轮配置有旋转驱动电机；同步齿形带靠近该对第二驱动齿轮的两端外表面固定连接有外齿段，外齿段用于驱动其两侧的被动齿轮。
15.在本发明的一实施例中，该对支撑座体的外侧固定连接有挡块，该对支撑座体的内侧固定连接有连接座；锁体包括锁杆、枢接杆、导向杆和牵引绳，锁杆通过枢接杆转动连接于连接座，锁杆和枢接杆之间配置有扭簧；连接座一侧设置有挡条，导向杆固定连接于连接座的另一侧，牵引绳的一端固定连接于锁杆，牵引绳的另一端绕接导向杆外侧后固定连接至下齿形带的中部。
16.在本发明的一实施例中，横架设置有2对；卷扬机同向绕接有2股提拉绳，位于同侧的横架连接至同股提拉绳；下塔体表面固定连接有用于螺栓连接卡板的下定位板，下定位板配置于该对下滑轨之间；下滑轨的底部配置有止停板，止停板用于支撑最下侧的横架。
17.在本发明的一实施例中，还包括锁紧装置，锁紧装置包括固定盒以及设置于固定盒内的杠杆和起顶板，固定盒上侧配置为开口，固定盒上表面与下塔体底部齐平，杠杆包括铰接部位以及分设于铰接部位两侧的第一杆件和第二杆件；起顶板竖直滑设于固定盒内，第二杆件的端部配置于起顶板底部，起顶板上表面固定连接有若干螺杆，上塔体顶部配置有塔顶板，塔顶板配置有供螺杆伸出的固定槽。
18.当上塔体下翻时，上塔体顶部下压第一杆件，第二杆件将起顶板顶起直至螺杆从固定槽伸出。
19.在本发明的一实施例中，固定盒上侧开口处固定连接有盖板，盖板配置有用于螺杆伸出的定位孔；当上塔体贴合下塔体时，塔顶板贴合盖板上表面，且起顶板贴合盖板下表面。
20.在本发明的一实施例中，第一杆件呈朝上塔体一侧拱起，第二杆件呈朝上塔体一侧下凹；第二杆件的端部转动连接有抵接于起顶板下表面的转轮。
21.在本发明的一实施例中，卡板后侧固定连接有竖板，竖板用以连接提拉绳；上定位板和下定位板配置有供竖板通过的让位空隙。
22.本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
23.本发明能将载有金具的横架下放至电力铁塔的下塔体，同时能将铁塔的上塔体相对下塔体转动下放至下塔体旁，从而降低铁塔的重心和高度，达到抗风的效果；具体的，滑
轨本体为横架提供在上塔体和下塔体上下滑动的轨道，起到稳定作用；卷扬机为横架上下滑动提供稳定的动力，旋转驱动组件为上塔体相对下塔体的转动、下放提供稳定的驱动力。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本发明的升降折叠式抗风电力铁塔的上塔体和下塔体的结构示意图；
26.图2为本发明的升降折叠式抗风电力铁塔的简化结构示意图；
27.图3为本发明中的卷扬机通过提拉绳与横架连接的结构示意图；
28.图4为本发明中的滑轨本体、旋转驱动组件等的结构示意图；
29.图5为本发明中旋转驱动组件、支撑座体以及被动齿轮的连接示意图；
30.图6为本发明中锁杆、导向杆、牵引绳等的连接示意图；
31.图7为本发明中的横架下放至下塔体后的结构示意图；
32.图8为图7中a处的放大示意图，此时下连接头落入卡座中，上连接头位于齿条的通槽中；
33.图9为本发明中的横架被下放至下塔体后另一视角的结构示意图；
34.图10为本发明中上连接头与下连接头分离、且牵引绳拉动左侧锁杆脱离支撑座体的槽部的状态示意图；
35.图11为本发明中在同步齿形带的外齿段驱动作用下，上塔体翻转至下塔体侧面的状态示意图；
36.图12为本发明的上塔体即将下放至地面前、塔顶板即将抵接杠杆时的状态示意图；
37.图13为本发明的上塔体完全下放至地面、杠杆将螺杆顶入塔顶板的固定槽内的结构示意图；
38.图14为本发明中的螺杆顶入塔顶板且安装螺母后的俯视图；
39.图标：
40.11
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上塔体，111
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上定位板，112
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圆杆，113
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被动齿轮，114
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塔顶板，115
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固定槽，116
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让位间隙，12
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下塔体，121
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支撑座体，121a
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挡块，121b
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连接座，121c
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挡条，122
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槽部，123a
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锁杆，123b
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枢接杆，123c
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导向杆，123d
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牵引绳，123e
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扭簧，124
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下定位板，125
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止停板，20
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横架，21
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卡板，30
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卷扬机，31
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第一段绳，32
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第二段绳，33
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连接器，331
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上连接头，332
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下连接头，34
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卡座，341
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座体支撑板，342
‑
座体侧板，351
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第一驱动齿轮，352
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齿条，353
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通槽，354
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横向驱动电机，41
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同步齿形带，42
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第二驱动齿轮，43
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外齿段，50
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锁紧装置，51
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固定盒，521
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第一杆件，522
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第二杆件，53
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起顶板，54
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螺杆，55
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盖板，56
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转轮，61
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上滑轨，62
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下滑轨，63
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竖板。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.请参照图1至图14，一种升降折叠式抗风电力铁塔，本电力铁塔属于干字型铁塔，其他类型的铁塔也可依据此发明的电力铁塔进行设计；本电力铁塔包括塔体本体和若干组用于安装金具的横架20，塔体本体包括上塔体11和下塔体12；塔体本体包括一对对立的第一安装侧和一对对立的第二安装侧，该对第一安装侧的表面固定连接有一对滑轨本体，滑轨本体包括上滑轨61和下滑轨62，上滑轨61固定连接于上塔体11侧面，下滑轨62固定连接于下塔体12侧面，上滑轨61下端和下滑轨62上端对接。
47.横架20的内侧端面固定连接有卡板21，卡板21两侧滑设于该对滑轨本体之间，上塔体11表面固定连接有用于螺栓连接卡板21的上定位板111，上定位板111配置于该对上滑轨61之间；上塔体11顶部配置带有提拉绳的卷扬机30，提拉绳用于下放横架20至下塔体12或提升横架20至上塔体11。
48.上塔体11的底部横向固定连接有一对圆杆112，下塔体12的顶部固定连接有一对支撑座体121，支撑座体121上表面凹设有用于支撑圆杆112转动的槽部122，支撑座体121配置有用于锁紧圆杆112的锁体。
49.圆杆112的两端固定连接有被动齿轮113，下塔体12配置有旋转驱动组件，旋转驱动组件用于通过驱动被动齿轮113转动从而带动上塔体11相对下塔体12转动。
50.需要说明是的，从现有发生的电力铁塔被大风吹倒的事故来看，大多都是被拦腰截断导致坍塌，其最主要的原因还是大部分电力铁塔的高度较高，且其负重集中于铁塔的上半截(包括铁塔的顶部)，在持续性的大风作用下，铁塔摆动、震荡，持续一定时间后最终致使铁塔坍塌；因此加固铁塔底部或者对铁塔下半截进行加固，对于提升铁塔的抗风效果都不尽理想。
51.本发明能将载有金具的横架20下放至电力铁塔的下塔体12，同时能将铁塔的上塔
体11相对下塔体12转动下放至下塔体12旁，从而降低铁塔的重心和高度，达到抗风的效果；具体的，滑轨本体为横架20提供在上塔体11和下塔体12上下滑动的轨道，起到稳定作用；卷扬机30为横架20上下滑动提供稳定的动力，旋转驱动组件为上塔体11相对下塔体12的转动、下放提供稳定的驱动力。
52.在本实施例中，卷扬机30的提拉绳包括第一段绳31和第二段绳32以及用于连接第一段绳31和第二段绳32的连接器33，第一段绳31通过第二段绳32连接至卷扬机30；横架20均与第一段绳31固定连接；连接器33包括上连接头331和下连接头332，上连接头331和下连接头332横向可拆卸地卡接连接；下塔体12上端固定连接有用于卡接下连接头332两侧的卡座34，上塔体11下端配置有横向驱动组件，横向驱动组件用于推动上连接头331且使上连接头331和下连接头332相对分离或闭合。
53.在本实施例中，卡座34包括用于支撑下连接头332底部后侧的座体支撑板341，座体支撑板341两侧固定连接有用于抵接下连接头332的座体侧板342。
54.横向驱动组件包括第一驱动齿轮351和横向滑设于上塔体11的齿条352，齿条352中部配置有用于连接器33穿过的通槽353，通槽353包括一对用于抵接上连接头331的槽壁；第一驱动齿轮351与齿条352啮合，第一驱动齿轮351配置有横向驱动电机354。
55.需要说明的是，参照附图2、7、8，卡座34为半包围结构，仅包围下连接头332的后半部分的两侧和底部，前半部分的两侧和底部为镂空，为提拉绳下放提供空间。齿条352上的通槽353同样这样设置，为下拉绳的下放让位。
56.在本实施例中，旋转驱动组件包括同步齿形带41以及一对用于张紧同步齿形带41的第二驱动齿轮42，第二驱动齿轮42配置有旋转驱动电机；同步齿形带41靠近该对第二驱动齿轮42的两端外表面固定连接有外齿段43，外齿段43用于驱动其两侧的被动齿轮113。
57.在本实施例中，该对支撑座体121的外侧固定连接有挡块121a，该对支撑座体121的内侧固定连接有连接座121b；锁体包括锁杆123a、枢接杆123b、导向杆123c和牵引绳123d，锁杆123a通过枢接杆123b转动连接于连接座121b，锁杆123a和枢接杆123b之间配置有扭簧123e；连接座121b一侧设置有挡条121c，导向杆123c固定连接于连接座121b的另一侧，牵引绳123d的一端固定连接于锁杆123a，牵引绳123d的另一端绕接导向杆123c外侧后固定连接至下齿形带的中部。扭簧123e为锁杆123a提供自动复位盖合支撑座体121的槽部122提供驱动力。
58.在本实施例中，横架20设置有2对；卷扬机30同向绕接有2股提拉绳，位于同侧的横架20连接至同股提拉绳；下塔体12表面固定连接有用于螺栓连接卡板21的下定位板124，下定位板124配置于该对下滑轨62之间；下滑轨62的底部配置有止停板125，止停板125用于支撑最下侧的横架20。
59.在本实施例中，还包括锁紧装置50，锁紧装置50包括固定盒51以及设置于固定盒51内的杠杆和起顶板53，固定盒51上侧配置为开口，固定盒51上表面与下塔体12底部齐平，杠杆包括铰接部位以及分设于铰接部位两侧的第一杆件521和第二杆件522；起顶板53竖直滑设于固定盒51内，第二杆件522的端部配置于起顶板53底部，起顶板53上表面固定连接有若干螺杆54，上塔体11顶部配置有塔顶板114，塔顶板114配置有供螺杆54伸出的固定槽115。
60.当上塔体11下翻时，上塔体11的顶部下压第一杆件521，第二杆件522将起顶板53
顶起直至螺杆54从固定槽115伸出。
61.在本实施例中，固定盒51上侧开口处固定连接有盖板55，盖板55配置有用于螺杆54伸出的定位孔；当上塔体11贴合下塔体12时，塔顶板114贴合盖板55上表面，且起顶板53贴合盖板55下表面。
62.在本实施例中，第一杆件521呈朝上塔体11一侧拱起，使得塔顶板114在抵接第一杆件521的过程为平滑过程，不至于卡死；第二杆件522呈朝上塔体11一侧下凹，使得第二杆件522能为起顶板53的升降让位，避免起顶板53的边缘顶住第二杆件522；第二杆件522的端部转动连接有抵接于起顶板53下表面的转轮56，从而避免了第二杆件522端部与起顶板53底面的摩擦，同时增加杠杆的第二杆件522一侧的配重，使杠杆自然呈第一杆件521高、第二杆件522低的姿态。
63.在本实施例中，卡板21后侧固定连接有竖板63，竖板63用以连接提拉绳；上定位板111和下定位板124配置有供竖板63通过的让位空隙。竖板63的设置是为了便于第一段绳31与卡板21之间的连接和力的传递。
64.特别需要说明的是，塔体本体的形状大致呈四棱台，该对第一安装侧即为塔体本体的一对侧面，该对第二安装侧即为塔体本体的另一对侧面。滑轨本体焊接于塔体本体第一安装侧的外表面，在横架20下滑过程中，连接器33不会贴合塔体本体，横架20下滑过程中，提拉绳带动竖板63，竖板63带动卡板21在滑轨本体中滑动；卷扬机30自带刹车，能够及时刹停；当电力铁塔正常工作中时，横架20的卡板21通过螺栓紧固于上定位板111上，图9中能看出上定位板111设置的用于穿设螺栓的通孔。当大风如台风来临前，先提前断电(台风期间仅将该段高压电路断电，启用其他备用电源，从而为避免铁塔受损降低本电力铁塔的高度)，然后将卡板21与上定位板111之间的螺栓拆除。拆除前，应启动卷扬机30对横架20进行提拉，确保安全且便于拆除螺栓。图示中的横架20为2对，本技术方案也可针对3对横架20设计；下放横架20时，当最下侧的横架20落至止停板125上表面时，其他横架20也到达预设位置，且此时下连接头332落入卡座34的座体支撑板341上，此高度为安装前计算所得。此时卡板21上的通孔与下定位板124上的通孔对准，再人工将卡板21与下定位板124螺栓紧固。下放过程中，电线、金具等处于不带电状态且随横架20下放。
65.需注意的是，下定位板124的高度同样经过计算，以下放后的电线、不接触地面为准，包括两座电力铁塔之间的电线皆应不接触地面，以免电线接触地面后摩擦受损；同时，应有警示措施避免民众接触电线。当大风结束后，再通过卷扬机30将横架20提升至上定位板111进行螺栓紧固连接，重新通电即可继续正常电力工作。这样的操作避免了万一电力铁塔被大风吹塌，吹塌后的电线会接触地面，电线难免受损，吹塌后的电力铁塔得拆除，重新搭建，耗时耗力。从而本电力铁塔能够节约修复成本，避免电力事故；同时电力铁塔为角钢结构，需要的电机驱动力不需非常大，整个结构并不复杂，成本相较原始结构并不会增加太多。
66.当横架20下放至下塔体12后，启动横向驱动电机354，齿条352带动卡在通槽353内的上连接头331，上连接头331脱离下连接头332，从而第一段绳31和第二段绳32分离，从而避免上塔体11翻转后，卷扬机30的提拉绳松散。需要说明的是上连接头331和下连接头332采用燕尾槽卡接。另需说明的是，齿条352的通槽353宽度大于上连接头331的宽度，上连接头331侧壁凹设有防脱卡槽，通槽353端部两侧配置有防脱凸块，左右平移后的齿条352将防
脱凸块卡接至防脱卡槽内，从而有利于上塔体11翻转后，上连接头331能卡接于通槽353内。
67.当需要将分离的上连接头331与下连接头332再次对接时，齿条352带动上连接头331复位，上连接头331与下连接头332卡接后，横向驱动电机354再反转一定角度，齿条352反向移动一定距离，防脱凸块则从防脱卡槽内脱落。
68.当上连接头331和下连接头332脱离后，则启动第二驱动齿轮42转动，第二驱动齿轮42带动同步齿形带41转动，当同步齿形带41开始启动的时候，外齿段43离被动齿轮113还有一小段距离，这一小段距离使得此时外齿段43不会啮合被动齿轮113。参照附图4、5、9、10，举例说明，如需要驱动上塔体11向右侧转动时，则启动第二驱动齿轮42带动同步齿形带41逆时针转动，此时同步齿形带41下层向右移动，此时右侧牵引绳123d被放松，左侧牵引绳123d张紧并带动锁杆123a绕枢接杆123b转动，从而左侧槽部122内的圆杆112漏出，右侧槽部122内的圆杆112继续被锁定在支撑座体121内。第二驱动齿轮42继续驱动同步齿形带41逆时针旋转，此时右侧的外齿段43啮合右侧的被动齿轮113，被动齿轮113顺时针转动，从而带动上塔体11绕右侧圆杆112相对下塔体12转动，直至上塔体11的塔顶板114抵接至地面，此时停止第二驱动齿轮42的转动。相反的过程，当需要将下放的上塔体11升起时，则驱动第二驱动齿轮42顺时针转动，外齿段43驱动右侧被动齿轮113逆时针转动，被动齿轮113带动上塔体11绕右侧圆杆112逆时针转动直至提升至下塔体12上；此过程中，左侧的锁杆123a在扭簧123e的扭矩作用力下回转，且当左侧圆杆112完全落入左侧槽部122内前该锁杆123a不会闭合至对应的挡块121a上；同步齿形带41继续顺时针转动，此时右侧外齿段43脱离右侧被动齿轮113，下层同步齿形带41继续向左移动，直至左侧锁杆123a将左侧圆杆112闭合至支撑座体121内。
69.更需要说明的是，本发明中的上塔体11能在旋转驱动组件的驱动作用下朝左侧或者右侧转动即可。判断上塔体11的转动方向需提前判断大风的吹动方向，风向大致为由左及右而来，则将上塔体11下放至下塔体12的右侧，让下塔体12呈迎风面，上塔体11藏在下塔体12的后侧，因为下塔体12的根基更稳，同时在大风由左及右而来时，上塔体11能在下塔体12的后侧顶住，进一步稳固塔体本体。若风向大致为由右及左而来，则将上塔体11下放至下塔体12的左侧。
70.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。