复合横担及输电杆的制作方法

本实用新型涉及一种输电绝缘设备领域，更具体地涉及一种复合横担及输电杆。

背景技术：

在电力设备领域，输电线路用的横担是输电杆重要的配套结构件，用于支承导线、避雷线等，并使之按规定保持一定的安全距离。目前35kV及以下电压等级的输电线路中广泛使用的多为铁横担、钢横担等金属横担，金属横担质量重，绝缘性差，易造成闪络问题。

为了解决金属横担的上述问题，发展一种复合横担，复合横担通常是由绝缘芯棒及固定在绝缘芯棒上的伞裙组成。CN106088785A中揭示的复合横担的两端设有挂线金具，复合横担的中间部位与输电杆的杆体相固定连接，固定连接的方式是在复合横担上打孔，利用抱箍和紧固件将该复合横担固定在输电杆上，但是在复合横担上打孔会严重影响其力学性能，降低其对荷载的承受能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种复合横担及输电杆，以解决现有复合横担与输电杆的杆体固定时，会对复合横担的力学性能造成影响，从而降低其荷载承受能力的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：提供一种复合横担，该复合横担固定在输电杆的杆体上，复合横担包括：

一种复合横担，复合横担固定在输电杆的杆体上，该复合横担包括：芯棒、包覆于芯棒上的绝缘层、及套筒机构；套筒机构包括套筒和横担连接板，套筒套接于芯棒上，横担连接板固接于套筒的一侧且用于与杆体进行连接。

一方面，当复合横担安装在输电杆上时，两者之间固定的荷载直接施加在套筒上，而不是施加在芯棒或绝缘层上，芯棒无需打孔，芯棒本身不会发生变形，绝缘层也不会因为长期受力而磨损，绝缘层包覆的芯棒不会暴露在空气中，避免外部环境对芯棒的腐蚀，而套筒机构具有足够的强度，其本身不会因为长期受力而损坏，从而保证了复合横担的力学性能；

另一方面，利用套筒机构套接在芯棒上，套筒一侧固接一横担连接板，利用横担连接板与杆体进行连接，套筒两侧的芯棒可选为沿纵长方向延伸的一体结构，或者套筒两侧的芯棒不连续、包括两个相同或不同长度的芯棒，因此，这种方式的复合横担结构简单、易于安装，适应性强。

其中，芯棒为沿纵长方向延伸的一体结构，套筒包覆固定于芯棒的中部后，使绝缘层在芯棒上除中部外的其他区域包覆固定，绝缘层与套筒之间为密封连接。

将芯棒设置为一体结构，套筒位于芯棒与杆体连接的中部，该复合横担与输电杆配合使用时，只需一次安装即可实现复合横担上至少两相导线的排布，安装工艺简单，降低操作的复杂度。

其中，绝缘层为伞裙和/或护套，伞裙和/或护套与套筒之间为密封连接。

其中，芯棒的横截面为圆形，套筒的内壁形状与套接在内的芯棒的横截面相吻合。

其中，芯棒包括分别套接于套筒两侧的第一芯棒和第二芯棒，第一芯棒和第二芯棒上分别包覆固定有绝缘层。

将芯棒设置为两个独立的芯棒，两个独立的芯棒可采用同一模具进行生产，可选分别在第一芯棒和第二芯棒上包覆完绝缘层后，再分别将第一芯棒和第二芯棒套接于套筒上，这种结构的芯棒生产过程较为简单，相比一体结构的芯棒能够节省材料、降低成本。

为实现上述目的，本实用新型所采用的另一技术方案如下：提供一种输电杆，包括杆体，杆体上设置有如上的复合横担。

其中，输电杆还包括杆体固定件，杆体固定件用于将复合横担固定在杆体上。

其中，杆体固定件包括两U型抱箍和杆体连接板，杆体连接板上设有与横担连接板对应的第一安装孔、以及与两U型抱箍对应的第二安装孔；通过第一安装孔、第二安装孔分别和紧固件相配合将复合横担固定在杆体上。

其中，杆体连接板朝向杆体的一侧设有弧形件，弧形件与杆体的外表面相适应。

其中，杆体连接板上还设有与顶相横担连接的耳片，耳片与顶相横担上分别设有对应的安装，通过对应的安装将顶相横担固定在杆体连接板上。

通过一杆体连接板能够实现三相导线的排布，避免在杆体上额外设置的顶相横担连接件，该杆体连接板结构简单、安装便捷，降低操作的复杂度。

其中，顶相横担为复合绝缘子，复合绝缘子远离杆体的顶端设有固定导线的凹槽。

附图说明

图1至图5是本实用新型实施例一的示意图，

其中：

图1是复合横担10的结构示意图；

图2是套筒机构103的结构示意图；

图3是输电杆11的结构示意图；

图4是杆体连接板132的结构示意图；

图5是输电杆11的双回三相导线排布的结构示意图。

图6-图9是本实用新型实施例二的示意图，

其中：

图6是复合横担20的结构示意图；

图7是套筒机构203的结构示意图；

图8是输电杆21的结构示意图；

图9是杆体连接板232的结构示意图。

图10-图11是本实用新型实施例三的示意图，

其中：

图10是复合横担30的爆炸结构示意图；

图11是复合横担30组装后的结构示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本实用新型的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本实用新型的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本实用新型的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

请一起参阅图1-图5。如图1所示，复合横担10固定在输电杆11的杆体12上，该复合横担10包括：芯棒101、包覆于芯棒101上的绝缘层102、及套筒机构103；套筒机构103包括套筒1031和横担连接板1032，套筒1031套接于芯棒101上，横担连接板1032固接于套筒1031的一侧且用于与杆体12进行连接。

在芯棒101上设置的套筒机构103，如图2所示，该套筒机构103包括套筒1031和横担连接板1032，套筒1031通常为两端开口的中空筒状，横担连接板1032可选与套筒1031一体成型，或者将横担连接板1032通过胶装或焊接的方式固定于套筒1031朝向杆体12的一侧，杆体12上可设置另外的固定机构与横担连接板1032连接，利用套筒1031套接于芯棒101上实现套筒机构103和复合横担10的连接，利用横担连接板1032实现与杆体12的连接，可以看出，这种方式的固定连接无需在复合横担10上打孔，避免对复合横担10力学性能的影响。

具体地，芯棒101是复合横担10的主要构成要件，芯棒101为沿纵长方向延伸的一体结构，通常是由玻璃纤维和树脂混合后拉挤成型，当然，也可以由玻璃纤维和树脂混合后模压成型，或采用其他的工艺成型，对此不做限定。树脂可选聚氨酯、环氧树脂或乙烯基树脂等。

芯棒101可以为实心体，或者至少具有一个腔室的管体，芯棒101的截面形状可选圆形、多边形或工字型，实际工程应用中可根据需要进行选择。本实施例的芯棒101为实心圆形的结构。

芯棒101长期暴露在空气中，容易受到各种自然因素如光、电、水、酸等的腐蚀，造成表面老化产生强度降低等现象，因此通常需要对芯棒101的表面进行处理，常用的做法是在芯棒101表面包覆固定绝缘层102，可进一步提高芯棒101的绝缘性能和/或起到防腐蚀的作用。

绝缘层102可选为伞裙1021和延伸到芯棒101上的护套1022，或者直接为包覆在芯棒101表面的护套1022，伞裙1021或护套1022可以采用模压硫化成型的硅橡胶制成，或者采用整体注射成型的硅橡胶制成，该绝缘层102具有良好的憎水性和抗老化性，使用寿命高。

但是该绝缘层102不具有承受荷载的能力，如果荷载直接作用在绝缘层102上，容易导致绝缘层102的开裂或是脱落，从而使得芯棒101暴露在空气中，强度降低，力学性能下降。

因此，本实施例的复合横担10，在芯棒101与杆体12连接的部位预设一套筒机构103，套筒机构103通常为金属材质，可选为钢材，套筒1031套接于芯棒101上，当复合横担10安装在输电杆11上时，两者之间固定的荷载直接施加在套筒1031上，而不是施加在芯棒101或绝缘层102上，芯棒101本身不会发生变形，绝缘层102也不会因为长期受力而磨损，绝缘层102包覆的芯棒101不会暴露在空气中，避免了外部环境对芯棒101的腐蚀，而套筒机构103具有足够的强度，其本身不会因为长期受力而损坏，从而保证了复合横担10的力学性能。

上述复合横担10的芯棒101、套筒机构103和绝缘层102的生产步骤为：

a)通过拉挤工艺使芯棒101一体成型；

b)使套筒1031通过胶装或压接的方式套接在芯棒101中部，套筒1031的内壁形状与芯棒101的横截面相适应，套筒1031包覆芯棒101中部的全部外周面；

c)在套筒1031的两侧分别一体注塑成型伞裙1021和护套1022，伞裙1021和护套1022的注塑可避开端部挂线金具处的区域，套筒1031上设有翻边1033，翻边1033的设置有利于套筒1031和护套1022之间的密封连接；

需要说明的是，对于端部区域的芯棒101，可在伞裙1021和护套1022注塑前，使挂线金具通过胶装或压接的方式先固接在端部，再在除套筒1031和挂线金具处的芯棒101上进行注塑。挂线金具或是针式绝缘子的设置能满足需求即可，在此不做具体讨论。

经过上述生产步骤的复合横担，套筒1031包覆套接在芯棒101中部的外周面，伞裙1021和护套1022包覆芯棒101除中部及端部外的其他区域的全部外周面，套筒1031与伞裙1021和护套1022之间密封连接，使得芯棒101被包覆在套筒1031和护套1022内，免受外部环境的腐蚀。

如图3所示，图3是输电杆11的结构示意图，该输电杆11包括上述复合横担10和杆体固定件13，杆体固定件13用于将复合横担10固定在杆体12上。

具体地，杆体固定件13包括两U型抱箍131和杆体连接板132，如图4所示，杆体连接板132上设有与横担连接板1032对应的安装孔134、以及与两U型抱箍131对应的安装孔135，杆体连接板132朝向杆体12的一侧设有弧形件133，弧形件133与杆体12的外表面相适应，弧形件133可选与杆体连接板132一体成型，或者通过焊接或胶装的方式固定在杆体连接板132上，弧形件133可增大杆体连接板132和杆体12的接触面积，使固定更加牢固。

实际安装时，可先将横担连接板1032固定在杆体连接板132上，横担连接板上的安装孔1034对应杆体连接板132上的安装孔134，利用紧固件14进行固定，紧固件可选为螺栓和螺母14，使得复合横担10固定在杆体连接板132上；将复合横担10架设至杆体12上的具体位置，两U型抱箍131半包围杆体12后穿过安装孔135，再利用紧固件15进行固定，紧固件可选为螺母15，实现将复合横担10固定在输电杆11上的杆体12上。

本实施例复合横担10固定到杆体12上时，由于是中部对应固定在杆体12上，复合横担10的两个端部均可用来支撑导线，因此可实现至少两相导线的排布，之所以这样说，是因为在一些场合下，复合横担10的中部也可设置挂线金具或针式绝缘子来支撑导线，该复合横担10安装方便，简化高空操作的复杂度。例如，如图5所示，按照上述方法在杆体上垂直安装三组复合横担10，可实现双回三相导线的排布，当然也可有其他导线排布的方式，在此不做任何限定。

上述复合横担10通常应用于35kV及以下电压领域，如10kV、20kV或35kV的配电线路中。在长期线路运行过程中，复合横担10与杆体12连接的中部，荷载直接作用在套筒103上，套筒103具有足够的支承强度，避免了对芯棒101的力学性能造成影响。

在其他具体的实施方式中，杆体连接板可省略，直接利用横担连接板与两U型抱箍进行连接，实现将复合横担固定到杆体上。

在其他具体的实施方式中，绝缘层也可选为在芯棒外周面涂覆防腐功能层，如氟碳漆，氟碳漆涂覆在芯棒上除承力件的的其他区域，当然，在套筒机构的外周面也可涂覆该氟碳漆，使得氟碳漆和套筒之间无缝接触；该防腐功能层同样不具有承受荷载的能力，如果荷载直接作用在该防腐功能层上，容易导致它的脱落，从而使得芯棒暴露在空气中，强度降低，力学性能下降。

实施例二：

请一起参阅图6-图9。如图6所示，该复合横担20包括：芯棒201、包覆于芯棒201上的绝缘层202、及套筒机构203；套筒机构203包括套筒2031和横担连接板2032，套筒2031套接于芯棒201上，横担连接板2032固接于套筒2031的一侧且用于与杆体22进行连接。

在芯棒201外周面上设置的套筒机构203，如图7所示，该套筒机构203包括套筒2031和横担连接板2032，套筒2031通常为两端开口的中空筒状，横担连接板2032可选与套筒2031一体成型，或者将横担连接板2032通过胶装或焊接的方式固定于套筒2031朝向杆体22的一侧，杆体22上可设置另外的固定机构与横担连接板2032连接，利用套筒2031套接于芯棒201上实现套筒机构203和复合横担20的连接，利用横担连接板2032实现与杆体22的连接，可以看出，这种方式的固定连接无需在复合横担20上打孔，避免对复合横担20力学性能的影响。

芯棒201为沿纵长方向延伸的一体结构，可选通过拉挤工艺成型的圆形芯棒，套筒2031通过胶装或压接的方式套接于芯棒201中部，并包覆芯棒201中部的全部外周面；绝缘层202可选为伞裙2021和延伸到芯棒201上的护套2022，伞裙2021和护套2022为一体注塑成型，生产时可选在芯棒201中部的一侧一体注塑后，再在另一侧一体注塑成型；护套2022和套筒2031之间为密封连接，套筒2031上设有翻边2033，翻边2033的设置有利于两者之间的密封连接。

如图8所示，将该复合横担20固定在输电杆21的杆体22上，杆体22上设置有杆体固定件23，杆体固定件23包括两U型抱箍231和杆体连接板232，如图9所示，杆体连接板232上设有四个安装孔234，这四个安装孔234与横担连接板2032上的安装孔2034相对应，杆体连接板232上还设有与两U型抱箍231对应的四个安装孔235，杆体连接板232朝向杆体22的一侧设有弧形件233，弧形件233与杆体22的外表面相适应，弧形件233可增大杆体连接板232和杆体22的接触面积，使固定更加牢固。

杆体连接板232上还设有与顶相横担24连接的耳片236，耳片236与顶相横担24上分别设有对应的安装，具体地，耳片236上设有四个安装孔237，顶相横担24的底部设置有顶相连接片241，顶相连接片241上设有与安装孔237对应的四个安装孔，两两安装孔对应后通过螺栓进行紧固连接，将顶相横担24固定在杆体连接板232上。

顶相横担24可选为复合绝缘子，复合绝缘子24为圆形实心的支柱绝缘子，复合绝缘子24远离杆体22的顶端设有固定导线的凹槽242，导线可通过绑扎工艺固定在凹槽242内。

实际安装时，通过一杆体连接板232即可实现复合横担20、顶相横担24和杆体22之间的连接，结构简单、安装便捷，降低操作的复杂度。具体地，可先将横担连接板2032利用螺栓固定在杆体连接板232上，使复合横担20固定在杆体连接板232上，然后将顶相横担24也固定到杆体连接板232上，将复合横担20架设至杆体22的具体位置处，使两U型抱箍231半包围杆体22后穿过安装孔235，利用螺母进行紧固。通过上述方式，该输电杆21能够实现单回三相导线的排布。

在其他具体的实施方式中，杆体连接板232可省略，直接利用横担连接板2032与两U型抱箍231进行连接，实现将复合横担20固定到杆体22上，顶相横担24的连接可采用其他固定机构进行连接。

上述实施例一的杆体连接板132和实施例二的杆体连接板232，能够适应于不同截面形状、不同尺寸的芯棒，具有通用性，模具设计上较为单一，能够在整体的工程应用上节约成本。

实施例三：

请一起参阅图10-图11。图10是复合横担30的爆炸结构示意图，该复合横担30包括：芯棒301、包覆于芯棒301上的绝缘层302、及套筒机构303；套筒机构303包括套筒3031和横担连接板3032，横担连接板3032固接于套筒3031的一侧且用于与杆体进行连接。

该芯棒301包括中间断开的、两个独立的芯棒3011和芯棒3014，芯棒3011和芯棒3014的长度可选相同或不同，两个芯棒3011/3014的外径尺寸基本一致。芯棒3011包括用于悬挂导线的端部3012和用于与套筒3031连接的端部3013，芯棒3014包括用于悬挂导线的端部3015和用于与套筒3031连接的端部3016。

芯棒3011和芯棒3014可选为通过同一模具拉挤出的实心圆形棒，在芯棒3011上一体注塑成型绝缘层302，绝缘层302可选为伞裙3021和延伸到芯棒301上的护套3022，伞裙3021和护套3022也可选为通过模压成型，再套接到芯棒3011上，芯棒3014的生产类似。

将芯棒3011套接在套筒3031上，芯棒3011的端部3013通过胶装或压接的方式套接在套筒3031内，芯棒3014的端部3016通过胶装或压接的方式套接在套筒3031另一侧，从而完成芯棒3011、芯棒3014和套筒机构303的组装，如图11所示。

可以看出，这种结构的芯棒301生产过程较为简单，相比一体结构的芯棒，长度减少，能够节省材料、降低成本。

该复合横担30与输电杆之间的连接，类似于实施例一中图3、实施例二中图8的连接，同样可实现双回三相导线和单回三相导线的排布，在此不再赘述。

在其他具体的实施方式中，芯棒可选为圆形或矩形管状的结构，套筒的形状适应芯棒的截面形状，套筒套接于芯棒上可包含两层含义：一是芯棒套接于套筒内，芯棒的外径尺寸小于套筒的外径尺寸，与套筒的内径尺寸相一致；二是芯棒套接于套筒外，芯棒的外径尺寸大于套筒的外径尺寸，芯棒的内径尺寸与套筒的外径尺寸相一致。套筒套接于芯棒上，可选在套筒内部的空间内填充绝缘材料，该绝缘材料可选与芯棒内部填充的材料一致，如聚氨酯泡沫。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本实用新型所涉及的技术领域内，并落入本实用新型权利要求的保护范围。