本發(fā)明涉及一種輸電絕緣設備領域，更具體地涉及一種復合橫擔及輸電桿。

背景技術：

在電力設備領域，輸電線路用的橫擔是輸電桿重要的配套結構件，用于支承導線、避雷線等，并使之按規(guī)定保持一定的安全距離。目前35kv及以下電壓等級的輸電線路中廣泛使用的多為鐵橫擔、鋼橫擔等金屬橫擔，金屬橫擔質量重，絕緣性差，易造成閃絡問題。

為了解決金屬橫擔的上述問題，發(fā)展一種復合橫擔，復合橫擔通常是由絕緣芯棒及固定在絕緣芯棒上的傘裙組成。cn106088785a中揭示的復合橫擔的兩端設有掛線金具，復合橫擔的中間部位與輸電桿的桿體相固定連接，固定連接的方式是在復合橫擔上打孔，利用抱箍和緊固件將該復合橫擔固定在輸電桿上，但是在復合橫擔上打孔會嚴重影響其力學性能，降低其對荷載的承受能力。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種復合橫擔及輸電桿，以解決現(xiàn)有復合橫擔與輸電桿的桿體固定時，會對復合橫擔的力學性能造成影響，從而降低其荷載承受能力的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：提供一種復合橫擔，該復合橫擔固定在輸電桿的桿體上，復合橫擔包括：

芯棒、絕緣層及承力件，絕緣層及承力件均包覆固定于芯棒的外周面，承力件位于芯棒與桿體連接的中部，絕緣層位于除中部外的其他區(qū)域。

一方面，通過在芯棒與桿體連接的部位預設一承力件，當復合橫擔安裝在輸電桿上時，兩者之間固定的荷載直接施加在承力件上，而不是施加在芯棒或絕緣層上，芯棒無需打孔，芯棒本身不會發(fā)生變形，絕緣層也不會因為長期受力而磨損，絕緣層包覆的芯棒不會暴露在空氣中，避免外部環(huán)境對芯棒的腐蝕，而承力件具有足夠的強度，其本身不會因為長期受力而損壞，從而保證了復合橫擔的力學性能；

另一方面，承力件與絕緣層位于芯棒的不同區(qū)域，且均包覆固定在芯棒的外周面，使得芯棒不受外部環(huán)境的腐蝕，同樣會避免對復合橫擔力學性能的影響；

再次，承力件位于芯棒與桿體連接的中部，該復合橫擔與輸電桿配合使用時，只需一次安裝即可實現(xiàn)復合橫擔上至少兩相導線的排布，相比在桿體兩側分別固定兩個完全一樣的復合橫擔，安裝工藝簡單，降低高空作業(yè)的復雜度。

其中，絕緣層與承力件之間為密封連接。

絕緣層與承力件之間密封連接可進一步避免濕氣等外部環(huán)境對芯棒的腐蝕，降低對復合橫擔力學性能的影響。

其中，絕緣層為傘裙和/或護套，傘裙和/或護套與承力件密封連接。

其中，承力件包覆固接于芯棒的中部后，使絕緣層在芯棒上除中部外的其他區(qū)域包覆固定。

該復合橫擔的芯棒制作完成后，首先將承力件包覆固接于芯棒的中部后，再在芯棒的外部包覆固定絕緣層，使生產(chǎn)工藝簡單，同時有利于絕緣層與承力件之間的連接。

其中，承力件為套筒，套筒的內壁形狀與包覆在內的芯棒的橫截面相吻合。

其中，套筒為通過金屬沖壓工藝成型。

金屬沖壓工藝流程簡單、成本較低，可便于沖壓各種形狀的截面，適應性強，滿足芯棒不同橫截面的要求。

其中，復合橫擔通過固定裝置固定在桿體上。

其中，固定裝置包括橫擔容置件和桿體連接件，橫擔容置件用于容置套筒，桿體連接件用于連接桿體和橫擔容置件。

其中，橫擔容置件包括橫擔抱箍和連接板，桿體連接件為桿體抱箍，連接板上設有與橫擔抱箍配合的第一安裝、及與桿體抱箍配合的第二安裝；橫擔抱箍沿套筒的周向半包圍套筒后通過第一安裝實現(xiàn)固定，桿體抱箍沿桿體的周向半包圍桿體后通過第二安裝實現(xiàn)固定。

其中，連接板朝向桿體的一側設有與桿體相適應的弧形件。

其中，橫擔容置件包括容置部和設于容置部上的第一連接片，桿體連接件包括抱箍和設于抱箍上的第二連接片，容置部用于容置套筒，抱箍套設與桿體上，第一連接片與第二連接片通過緊固件固定。

其中，承力件為套筒機構，套筒機構包括套筒和連接板，套筒包覆固接于芯棒的外周面，連接板固接于套筒的一側，連接板用于與桿體進行連接。

在套筒一側設有連接板，利用連接板直接與桿體之間實現(xiàn)連接，利用承力件實現(xiàn)橫擔側固定的作用，簡化裝配流程，降低安裝復雜度。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的另一技術方案是：提供一種輸電桿，包括桿體和固定在桿體上的上述復合橫擔。

附圖說明

圖1至圖5是本發(fā)明實施例一的示意圖，

其中：

圖1是復合橫擔10的結構示意圖；

圖2是圖1中套筒103的結構示意圖；

圖3是復合橫擔10通過固定裝置11安裝到桿體12上的結構示意圖；

圖4是橫擔容置件110的立體示意圖；

圖5是橫擔容置件110上弧形件的結構示意圖。

圖6-圖8是本發(fā)明實施例二的示意圖，

其中：

圖6是固定裝置21的結構示意圖；

圖7是橫擔容置件210的結構示意圖；

圖8是桿體連接件211的結構示意圖。

圖9-圖11是本發(fā)明實施例三的示意圖，

其中：

圖9是復合橫擔30的結構示意圖；

圖10是套筒機構303的結構示意圖；

圖11是復合橫擔30連接到桿體32上的結構示意圖。

圖12-圖15是本發(fā)明實施例四的示意圖，

其中：

圖12是復合橫擔40的結構示意圖；

圖13是套筒機構403的結構示意圖；

圖14是桿體連接板43的結構示意圖；

圖15是復合橫擔40連接到桿體42上的結構示意圖。

具體實施方式

根據(jù)要求，這里將披露本發(fā)明的具體實施方式。然而，應當理解的是，這里所披露的實施方式僅僅是本發(fā)明的典型例子而已，其可體現(xiàn)為各種形式。因此，這里披露的具體細節(jié)不被認為是限制性的，而僅僅是作為權利要求的基礎以及作為用于教導本領域技術人員以實際中任何恰當?shù)姆绞讲煌貞帽景l(fā)明的代表性的基礎，包括采用這里所披露的各種特征并結合這里可能沒有明確披露的特征。

實施例一：

請一起參閱圖1-圖5。如圖1所示，該復合橫擔10包括芯棒101、絕緣層102及承力件103，絕緣層102及承力件103均包覆固定于芯棒101的外周面，承力件103位于芯棒101與桿體12連接的中部，絕緣層102位于除中部外的其他區(qū)域。

具體地，芯棒101是復合橫擔10的主要構成要件，需要有足夠的支承強度，通常是由玻璃纖維和樹脂混合后拉擠成型，當然，也可以由玻璃纖維和樹脂混合后模壓成型，或采用其他的工藝成型，對此不做限定。樹脂可選聚氨酯、環(huán)氧樹脂或乙烯基樹脂等。

芯棒101可以為實心體，或者至少具有一個腔室的管體，芯棒101的截面形狀可選圓形、多邊形或工字型，實際工程應用中可根據(jù)需要進行選擇。本實施例的芯棒101為實心矩形的結構。

芯棒101長期暴露在空氣中，容易受到各種自然因素如光、電、水、酸等的腐蝕，造成表面老化產(chǎn)生強度降低等現(xiàn)象，因此通常需要對芯棒101的表面進行處理，常用的做法是在芯棒101表面包覆固定絕緣層102，可進一步提高芯棒101的絕緣性能和/或起到防腐蝕的作用。

絕緣層102可選為傘裙1021和延伸到芯棒101上的護套1022，或者直接為包覆在芯棒101表面的護套1022，傘裙1021或護套1022可以采用模壓硫化成型的硅橡膠制成，或者采用整體注射成型的硅橡膠制成，該絕緣層102具有良好的憎水性和抗老化性，使用壽命高。

但是該絕緣層102不具有承受荷載的能力，如果荷載直接作用在絕緣層102上，容易導致絕緣層102的開裂或是脫落，從而使得芯棒101暴露在空氣中，強度降低，力學性能下降。

因此，本實施例的復合橫擔10，在芯棒101與桿體12連接的部位預設一承力件103，該承力件103通常為金屬承力件103，當然也不排除其他具有足夠強度的材料承力件，該承力件103可直接與桿體12連接，或者通過額外的固定裝置11進行連接，無論哪一種連接方式，都無需都芯棒101進行打孔設置來實現(xiàn)連接，固定連接的荷載都是直接施加在承力件103上，通過承力件103再傳遞到芯棒101上，不會對絕緣層102造成損壞而使芯棒101的外周面暴露在空氣中。

如圖2所示，承力件103可選為套筒103，套筒103為兩端開口的中空結構，套筒103的內壁形狀適應芯棒101的截面形狀，設置為矩形。套筒103可選通過金屬沖壓工藝成型，流程簡單、成本較低，可便于沖壓各種形狀的截面，適應性強，滿足芯棒不同橫截面的要求；套筒103也可選為鋼制型材鋼管。

芯棒101通過拉擠工藝成型后，使套筒103通過膠裝或壓接的方式固接在芯棒101上的中部，該中部并非限制在芯棒101正中間的區(qū)域，該芯棒101的左右兩個端部用來連接掛線金具或者針式絕緣子(圖中未示出)，中部是指該芯棒101上除兩個端部外的區(qū)域。

傘裙1021和護套1022在套筒103兩側的芯棒101上注塑成型，每一側的傘裙1021和護套1022可選一體注塑成型，傘裙1021和護套1022的注塑可避開端部掛線金具處的區(qū)域，由于套筒103上設有翻邊1031，翻邊1031的設置有利于套筒103和護套1022之間的密封連接。

需要說明的是，對于端部區(qū)域的芯棒101，可在傘裙1021和護套1022注塑前，使掛線金具通過膠裝或壓接的方式先固接在端部，再在除套筒103和掛線金具處的芯棒101上進行注塑。也可選使得傘裙1021和護套1022注塑在端部區(qū)域的表面，掛線金具或是針式絕緣子的設置能滿足需求即可，在此不做具體討論。

套筒103固接在芯棒101的中部，并包覆中部全部的外周面，傘裙1021和護套1022包覆芯棒101除中部及端部外的其他區(qū)域的全部外周面，套筒103與傘裙1021和護套1022之間密封連接，使得芯棒101被包覆在套筒103和護套1022內，免受外部環(huán)境的腐蝕。

請參閱圖3-圖5，將上述復合橫擔10通過額外的固定裝置11固定在桿體12上，固定裝置11包括橫擔容置件110和桿體連接件111，橫擔容置件110用于容置套筒103，桿體連接件111用于連接桿體12和橫擔容置件110。

橫擔容置件110包括橫擔抱箍1101和連接板1102，橫擔抱箍1101包括位于桿體12左右兩側的兩個u型抱箍1101，連接板1102為一矩形面板；桿體連接件111為桿體抱箍111，桿體抱箍111包括位于復合橫擔10上下兩側的兩個u型抱箍111；在連接板1102上設有對應橫擔抱箍1101的四個安裝孔1103，以及對應桿體抱箍111的四個安裝孔1104，連接板1102朝向桿體12的一側設有弧形件1105，弧形件1105的彎曲程度與桿體12的外表面相適應，弧形件1105能夠增大連接板1102與桿體12的接觸面積，使固定更加穩(wěn)固。

考慮套筒103的形狀和固定的便捷性，u型抱箍1101包括矩形箍1107和固接在矩形箍1107上的圓柱件1108兩部分，矩形箍1107適應套筒103的形狀，圓柱件1108穿過安裝孔1103后利用螺栓進行固定。

實際安裝時，可首先將復合橫擔10與橫擔抱箍1101安裝完畢，即兩個u型抱箍1101沿套筒103的周向半包圍套筒103后，穿過安裝孔1103后利用螺栓進行固定，復合橫擔10在桿體12上合適的位置時，利用兩個u型抱箍111穿過連接板1102上的安裝孔1104進行固定，從而將復合橫擔10固定在桿體12上。

u型抱箍1101固定在套筒103上，在長期運行過程中，u型抱箍1101有可能在套筒103上左右滑動，當滑動到套筒103邊緣時會對護套1022造成損壞，因此為了避免這種滑動，可選在套筒103上對應u型抱箍1101的位置設置凹槽(圖中未示出)，起到限位的作用。

本實施例復合橫擔10固定到桿體12上時，由于是中部對應固定在桿體12上，復合橫擔10的兩個端部均可用來支撐導線，因此可實現(xiàn)至少兩相導線的排布，之所以這樣說，是因為在一些場合下，復合橫擔10的中部也可設置掛線金具或針式絕緣子來支撐導線，該復合橫擔10安裝方便，簡化了高空操作的復雜度；

上述復合橫擔10通常應用于35kv及以下電壓領域，如10kv、20kv或35kv的配電線路中。在長期線路運行過程中，復合橫擔10與桿體12連接的中部，荷載直接作用在套筒103上，套筒103具有足夠的支承強度，避免對芯棒101的力學性能造成影響。

在其他具體的實施方式中，絕緣層也可選為在芯棒外周面涂覆防腐功能層，如氟碳漆，氟碳漆涂覆在芯棒上除承力件的的其他區(qū)域，當然，在承力件的外周面也可涂覆該氟碳漆，使得氟碳漆和承力件之間無縫接觸；該防腐功能層同樣不具有承受荷載的能力，如果荷載直接作用在該防腐功能層上，容易導致它的脫落，從而使得芯棒暴露在空氣中，強度降低，力學性能下降。

在其他具體的實施方式中，套筒上可設置凹槽或凸塊，從而能夠對放置在套筒上的橫擔容置件起到限位作用。

實施例二：

本實施例中，復合橫擔的結構與實施例一類似，在此不再贅述。不同的是復合橫擔通過固定裝置固定到桿體上時，該固定裝置有所不同。

如圖6-圖8所示，該固定裝置21包括橫擔容置件210和桿體連接件211。

橫擔容置件210包括容置部2101和位于容置部2101兩側的連接片2102。容置部2101用于容置復合橫擔10上的套筒103，連接片2102用于連接桿體連接件211。容置部2101是一個截面為空心矩形的殼體，殼體內壁與待容置復合橫擔的外表面相吻合。當然，殼體的內腔截面也可以是圓形或其他多邊形。

桿體連接件211包括u型抱箍2110和與u型抱箍2110兩側連接的連接片2111。u型抱箍2110用于容置桿體12，且u型抱箍2110的內表面與其所容置的桿體12的表面吻合。在連接片2111上設置有四個安裝孔2112，連接片2102上設置有與連接片2111相對應的四個安裝孔2103。

通過該固定裝置21將復合橫擔固定在桿體上。套筒103位于容置部2101內，容置部2101沿套筒外周面局部包圍復合橫擔，u型抱箍2110局部包圍桿體，緊固件212通過連接片2111與連接片2102上對應的孔將桿體連接件211與橫擔容置件210連接在一起，緊固件212可選為螺栓。

實施例三：

如圖9-圖11所示，復合橫擔30包括芯棒301、絕緣層302和承力件303。芯棒301為空心的矩形管體，芯棒301內填充聚氨酯泡沫；絕緣層302為在芯棒301上一體注塑成型的硅橡膠傘裙3021和護套3022；承力件303為套筒機構303，通常為金屬材質，包括套筒3031和連接板3032，套筒3031包覆固接于芯棒301的外周面，連接板3032固接于套筒3031的一側，連接板3032用于與桿體32進行連接。

芯棒301通過拉擠工藝成型后，將套筒機構303通過膠裝或壓接的方式固接到芯棒301上，使得套筒3031包覆芯棒301中部的全部外周面，在套筒3031的兩側分別一體注塑成型硅橡膠傘裙3021和護套3022，套筒3031上設有翻邊3034，翻邊3034的設置有利于實現(xiàn)與護套3022的密封連接。

套筒3031朝向桿體32的一側設有連接板3032，連接板3032可選與套筒3031一體模壓成型，或者通過焊接或粘接的方式固定在套筒3031上。連接板3032通過桿體連接件31與桿體32進行連接，桿體連接件31包括位于復合橫擔30上下兩側的u型抱箍31，u型抱箍31套設在桿體32上半包圍桿體32的外周面，連接板3032上設有與u型抱箍31配合的四個安裝孔3033，u型抱箍穿過安裝孔3033后利用螺栓進行緊固，使得復合將橫擔30固定在桿體32上。

復合橫擔30固定在桿體32上，在長期運行過程中，桿體32與復合橫擔30連接部位的荷載作用在套筒3031上，不會對絕緣層302造成損壞，避免外部環(huán)境對芯棒301的腐蝕。

在其他具體的實施方式中，連接板3032上可設弧形件，弧形件焊接在連接板3032上，與電桿連接時能夠增大受力面積，使固定更加穩(wěn)固。

實施例四：

請一起參閱圖12-圖15。復合橫擔40包括芯棒401、絕緣層402和承力件403。芯棒401為實心的圓形棒，絕緣層402包括一體注塑成型的硅橡膠傘裙4021和護套4022；承力件403為套筒機構403，通常為金屬材質，包括套筒4031和連接板4032，套筒4031包覆固接于芯棒401的外周面，連接板4032上設弧形的卡槽，通過焊接的方式使套筒4031卡接在連接板4032的卡槽內。

芯棒401通過拉擠工藝成型后，將套筒機構403通過膠裝或壓接的方式固接到芯棒401上，使得套筒4031包覆芯棒401中部的全部外周面，在套筒4031的兩側分別一體注塑成型硅橡膠傘裙4021和護套4022，套筒4031上設有翻邊4034，翻邊4034的設置有利于實現(xiàn)與護套4022的密封連接。

連接板4032可直接與桿體42進行連接，如實施例三中采用的在桿體42上設u型抱箍，u型抱箍穿過連接板4032上的連接孔后，通過螺栓進行連接。具體到本實施例中，如圖14所示，為了保證工程應用的通用性，在連接板4032與桿體42之間設置另一桿體連接板43，連接板4032上設有安裝孔4033，與桿體連接板43設有的安裝孔431相對應，可通過螺栓將連接板4032固定在桿體連接板43上，也即將復合橫擔40固定在桿體連接板43上。

桿體連接板43上還設有安裝孔432，用于與u型抱箍44進行連接，桿體連接板43靠近桿體42的一側設有弧形件435，能夠增大與桿體42的接觸面積，使固定更加穩(wěn)固。

將復合橫擔40架設在桿體42上，u型抱箍44半包圍桿體42后，穿過安裝孔432，再利用螺母進行固定，從而使得復合橫擔40固定在桿體42上。

桿體連接板43的頂端還設有延伸的耳片433，耳片433上設有安裝孔434，安裝孔434可用于與頂相橫擔進行連接，實現(xiàn)單回三相導線的布置，這里不做具體討論。

復合橫擔40固定在桿體42上，無需在復合橫擔40上打孔，在長期運行過程中，桿體42與復合橫擔40連接部位的荷載作用在套筒機構403上，不會對絕緣層402造成損壞，避免外部環(huán)境對芯棒401的腐蝕。

以上實施例一-實施例四中，承力件設置為套筒或套筒機構，這樣做的好處在于套筒與芯棒之間實現(xiàn)無縫連接，套筒上無打孔設置，可以更好地避免濕氣等外部環(huán)境對芯棒的腐蝕，但是并非將承力件限定在套筒類機構上，例如，將套筒換成兩個抱箍套設在芯棒上，兩個抱箍之間通過螺栓進行緊固，也可實現(xiàn)包覆固定的作用，雖然防腐蝕效果上有些減弱，但是同樣在本發(fā)明保護范圍內。

本發(fā)明的技術內容及技術特點已揭示如上，然而可以理解，在本發(fā)明的創(chuàng)作思想下，本領域的技術人員可以對上述結構和材料作各種變化和改進，包括這里單獨披露或要求保護的技術特征的組合，明顯地包括這些特征的其它組合。這些變形和/或組合均落入本發(fā)明所涉及的技術領域內，并落入本發(fā)明權利要求的保護范圍。