一种碳纤维单片绝缘子更换卡具的制作方法

本发明涉及一种碳纤维单片绝缘子更换卡具，属于输电线路带电检修技术领域。

背景技术：

对于1000kV特高压带电更换单片绝缘子作业时需要采用专用的卡具，即单片绝缘子更换卡具。由于1000kV线路的绝缘子负荷很大，因此卡具的自重也很大，卡具的重量的增加加大了带电作业绝缘子更换的难度。为了解决卡具的自重问题，目前绝缘子更换卡具的主要材质选择铝合金或钛合金，但是即使是钛合金材料，1000kV特高压线路的钛合金卡具重量也达到了20kg。

通过大量的材料选比，决定采用碳纤维材料作为绝缘子更换卡具的主要材料。碳纤维材料是一种复合材料，其强度比钛合金和铝合金都高，但密度比它们都小，将其应用到绝缘子更换卡具上可以大大减轻卡具自重，从而降低带电作业绝缘子更换的难度。目前国内外研究者都没有提出将碳纤维材料应用到绝缘子更换卡具上。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种碳纤维单片绝缘子更换卡具，该碳纤维单片绝缘子更换卡具能够减轻卡具自重，降低带电作业绝缘子更换的难度。

为达到上述目的，本发明提供一种碳纤维单片绝缘子更换卡具，包括两个丝杆和两个棘轮扳手，两个丝杆相互平行设置，两个棘轮扳手分别转动连接一所述丝杆，其特征在于，包括前卡具和后卡具，所述前卡具和所述后卡具位于两个所述丝杆之间，所述前卡具和所述后卡具、两个所述丝杆呈环形依次首尾相互固定连接，所述前卡具和所述后卡具的材质为碳纤维。

优先地，所述前卡具包括前卡上盖、前卡主体，所述前卡主体位于所述前卡上盖上方，所述前卡上盖的一端转动连接所述前卡主体的一端，所述前卡上盖的另一端可拆卸连接所述前卡主体的另一端，所述前卡主体下端、所述前卡上盖上端相互配合开设一个容纳绝缘子的上通孔，所述前卡主体的左端、右端分别固定连接两个所述丝杆的后端。

优先地，所述后卡具包括后卡上盖、后卡主体，所述后卡主体位于所述后卡上盖上方，所述后卡上盖的一端转动连接所述后卡主体的一端，所述后卡上盖的另一端可拆卸连接所述后卡主体的另一端，所述后卡主体、所述后卡上盖相互配合开设一个容纳绝缘子的下通孔，所述后卡主体的左端、右端分别固定连接两个所述丝杆的前端。

优先地，所述前卡具包括两个前卡金属薄片，两个所述前卡金属薄片分别贴合在组合成上通孔的所述前卡主体下端、所述前卡上盖上端上。

优先地，所述后卡具包括两个后卡金属薄片，两个所述后卡金属薄片分别贴合在组合成下通孔的所述后卡主体下端、所述后卡上盖上端上。

优先地，所述前卡具、所述后卡主体、所述后卡上盖、所述前卡上盖材质均为碳纤维。

优先地，所述后卡金属薄片、所述前卡金属薄片材质为钛合金。

优先地，包括若干个螺母和若干个螺钉，在需要夹紧绝缘子时若干个所述螺钉由下至上穿过所述后卡上盖的另一端后若干个螺母将所述后卡上盖的另一端固定连接所述后卡主体，若干个所述螺钉由下至上穿过所述前卡上盖的另一端后若干个螺母将所述后卡上盖的另一端固定连接所述前卡主体。

优先地，包括两个销轴和两个圆管，所述前卡主体、所述后卡主体上均开设一销轴孔，两个所述圆管分别内嵌在所述销轴孔中，所述前卡上盖的一端、所述后卡上盖的一端均分别通过一所述销轴转动连接所述前卡主体一端、所述后卡主体一端，所述圆管材质为钛合金。

优先地，所述前卡主体、所述后卡主体两端均通过一螺钉固定连接两个所述丝杆。

本发明所达到的有益效果：

本发明为碳纤维单片绝缘子更换卡具，碳纤维材质能够减轻卡具自重，大大降低了带电作业绝缘子更换的难度；销轴孔、前卡主体、后卡主体、前卡上盖和后卡上盖上均贴有钛合金薄片，增强了本装置的耐磨性能、刚度和强度。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的碳纤维前卡具的截面图；

图4为本发明的碳纤维后卡具的截面图；

图5为本发明的丝杆的俯视图与侧视图；

图6为本发明的棘轮扳手示意图。

其中，1—前卡主体，2—后卡主体，3—后卡上盖，9—前卡上盖，4—丝杆，5—棘轮扳手，6—螺母，7—销轴，8—螺钉，10—后卡金属薄片，11—前卡金属薄片，12—碳纤维外包层，13—销轴孔，14—前卡具，15—后卡具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种碳纤维单片绝缘子更换卡具，包括两个丝杆4和两个棘轮扳手5，两个丝杆4相互平行设置，两个棘轮扳手5分别转动连接一所述丝杆4，其特征在于，包括前卡具14和后卡具15，所述前卡具14和所述后卡具15位于两个所述丝杆4之间，所述前卡具14和所述后卡具15、两个所述丝杆4呈环形依次首尾相互固定连接，所述前卡具14和所述后卡具15的材质为碳纤维。

进一步地，所述前卡具14包括前卡上盖9、前卡主体1，所述前卡主体1位于所述前卡上盖9上方，所述前卡上盖9的一端转动连接所述前卡主体1的一端，所述前卡上盖9的另一端可拆卸连接所述前卡主体1的另一端，所述前卡主体1下端、所述前卡上盖9上端相互配合开设一个容纳绝缘子的上通孔，所述前卡主体1的左端、右端分别固定连接两个所述丝杆4的后端。

进一步地，所述后卡具15包括后卡上盖3、后卡主体2，所述后卡主体2位于所述后卡上盖3上方，所述后卡上盖3的一端转动连接所述后卡主体2的一端，所述后卡上盖3的另一端可拆卸连接所述后卡主体2的另一端，所述后卡主体2、所述后卡上盖3相互配合开设一个容纳绝缘子的下通孔，所述后卡主体2的左端、右端分别固定连接两个所述丝杆4的前端。

进一步地，所述前卡具14包括两个前卡金属薄片11，两个所述前卡金属薄片11分别贴合在组合成上通孔的所述前卡主体1下端、所述前卡上盖9上端上。

进一步地，所述后卡具15包括两个后卡金属薄片10，两个所述后卡金属薄片10分别贴合在组合成下通孔的所述后卡主体2下端、所述后卡上盖3上端上。

进一步地，所述前卡具1、所述后卡主体2、所述后卡上盖3、所述前卡上盖9材质均为碳纤维。

进一步地，所述后卡金属薄片10、所述前卡金属薄片11材质为钛合金。

进一步地，包括若干个螺母6和若干个螺钉8，在需要夹紧绝缘子时若干个所述螺钉8由下至上穿过所述后卡上盖3的另一端后若干个螺母6将所述后卡上盖3的另一端固定连接所述后卡主体2，若干个所述螺钉8由下至上穿过所述前卡上盖9的另一端后若干个螺母6将所述后卡上盖3的另一端固定连接所述前卡主体1。

进一步地，包括两个销轴7和两个圆管，所述前卡主体1、所述后卡主体2上均开设一销轴孔13，两个所述圆管分别内嵌在所述销轴孔13中，所述前卡上盖9的一端、所述后卡上盖3的一端均分别通过一所述销轴7转动连接所述前卡主体1一端、所述后卡主体2一端，所述圆管材质为钛合金。

进一步地，所述前卡主体1、所述后卡主体2两端均通过一螺钉8固定连接两个所述丝杆4，所述前卡主体1、所述后卡主体2、所述前卡上盖9、所述后卡上盖3上均包覆碳纤维外包层12。

通过螺母6可将碳纤维前卡上盖9和碳纤维后卡上盖3分别锁在碳纤维前卡主体1和碳纤维后卡主体2上，从而夹紧绝缘子钢帽，在与绝缘子钢帽接触的碳纤维前卡主体1、碳纤维前卡上盖9与碳纤维后卡主体2、碳纤维后卡上盖3的表面上分别嵌套一层前卡钛合金金属薄片11与后卡钛合金金属薄片10。

在更换单片绝缘子时，用碳纤维前卡主体1、碳纤维后卡主体2和碳纤维前卡上盖9、碳纤维后卡上盖3分别卡紧与需要更换绝缘子的相邻片绝缘子的钢帽上，用丁字螺钉与螺母6锁紧，然后转动棘轮扳手5，收紧丝杆4，使绝缘子的拉力由卡具承担，拔出需要更换的绝缘子片的插销，取出该片绝缘子并换上新绝缘子片。取下卡具，完成更换。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。