一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置

摘要

本发明公开了一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置，属于复合绝缘横担芯体制作设备技术领域。包括横担旋转驱动结构和横担轴向定位结构；横担旋转驱动结构包括横担旋转驱动结构固定架，旋转驱动电机和第一横担端部快速固定结构；第一横担端部快速固定结构包括固定爪连接架，母升降丝杆，子升降丝杆，弯爪松紧调节螺母，一个横向固定爪松紧机构和一个纵向固定爪松紧机构；横担轴向定位结构包括直线导轨和第二横担端部快速固定结构；第二横担端部快速固定结构通过轴承固定在滑块上；第二横担端部快速固定结构与第一横担端部快速固定结构对应设置。它提高了横担内芯的力学性能、电气性能和耐腐蚀性能，具有操作便捷，生产效率高等优点。

权利要求

1.一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置，其特征在于：包括横担旋转驱动结构和横担轴向定位结构；

所述横担旋转驱动结构包括横担旋转驱动结构固定架(3)，旋转驱动电机(4)和第一横担端部快速固定结构(5)；所述横担旋转驱动结构固定架(3)固定在温控箱(1)的箱体内壁上，所述旋转驱动电机(4)固定在所述横担旋转驱动结构固定架(3)上，所述第一横担端部快速固定结构(5)包括固定爪连接架(6)，母升降丝杆(7)，子升降丝杆(8)，弯爪松紧调节螺母(9)，一个横向固定爪松紧机构和一个纵向固定爪松紧机构；所述子升降丝杆(8)通过设置在所述母升降丝杆(7)的轴心的螺纹通孔与所述母升降丝杆(7)旋接在一起；所述固定爪连接架(6)的上端设有母升降丝杆滑配孔，所述母升降丝杆(7)的上端穿过所述母升降丝杆滑配孔，所述弯爪松紧调节螺母(9)旋接在所述母升降丝杆滑配孔上方的所述母升降丝杆(7)部位；所述一个横向固定爪松紧机构和一个纵向固定爪松紧机构结构相同：包括水平升降臂(10)，一对竖向连杆(11)和一对弯爪(12)，两个所述竖向连杆(11)的上端分别与所述水平升降臂(10)的两端铰接，两个所述竖向连杆(11)的下端分别与两个所述弯爪(12)的上端铰接，位于两个所述弯爪(12)中部的向外侧弯曲部位分别与所述固定爪连接架(6)铰接，两个所述弯爪(12)的下部内侧为横担端部接触侧；所述母升降丝杆(7)和所述子升降丝杆(8)的下端分别与所述横向固定爪松紧机构和所述纵向固定爪松紧机构的所述水平升降臂(10)的中部转动连接，所述横向固定爪松紧机构和所述纵向固定爪松紧机构相互垂直设置，以使四个所述弯爪(12)的横担端部接触侧成为周向排列的中心对称结构；

当分别旋紧所述母升降丝杆(7)和所述子升降丝杆(8)时，所述母升降丝杆(7)和所述子升降丝杆(8)分别上移，以带动各自相连的所述水平升降臂(10)相应上移，两个所述水平升降臂(10)通过两对所述竖向连杆(11)带动各自的所述弯爪(12)的上端分别相应的上移，从而使两对所述弯爪(12)以各自中部的铰接部位为支点转动，两对所述弯爪(12)的横担端部接触侧向轴心各自相应位移，以对截面为方形或圆形的不同规格的横担端部进行紧固；

当旋紧所述弯爪松紧调节螺母(9)时，所述母升降丝杆(7)和所述子升降丝杆(8)同步上移，以带动各自相连的所述水平升降臂(10)同步上移，两个所述水平升降臂(10)通过两对所述竖向连杆(11)带动两对所述弯爪(12)的上端同步上移，从而使两对所述弯爪(12)以各自中部的铰接部位为支点转动，两对所述弯爪(12)的横担端部接触侧向轴心同步位移，以对与上次所紧固相同规格的横担端部进行紧固；

所述横担轴向定位结构包括直线导轨(13)和第二横担端部快速固定结构(14)；所述直线导轨(13)固定在所述温控箱(1)的箱体内壁上，所述第二横担端部快速固定结构(14)与所述第一横担端部快速固定结构(5)的结构相同，所述第二横担端部快速固定结构(14)通过轴承固定在滑块(15)上，以使安装在所述横担固定旋转装置上的横担(2)随所述横担旋转驱动结构中旋转驱动电机(4)旋转而转动，所述滑块(15)与所述直线导轨(13)滑动连接；

所述第二横担端部快速固定结构(14)与所述第一横担端部快速固定结构(5)相对应设置，以用于分别固定横担(2)的两端部，所述直线导轨(13)的轴心线与所固定的横担(2)的轴心线平行，以通过所述第二横担端部快速固定结构(14)相对于所述直线导轨(13)的滑动适应不同长度的横担(2)。

2.根据权利要求1所述的一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置，其特征在于：所述固定爪连接架(6)包括水平设置的十字型条板(6‑1)，在所述十字型条板(6‑1)的四个端部分别向下设有竖向条板(6‑2)；所述母升降丝杆滑配孔设置在所述十字型条板(6‑1)的中部，四个所述弯爪(12)中部的向外侧弯曲部位分别与四个所述竖向条板(6‑2)下端部铰接。

3.根据权利要求1或2所述的一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置，其特征在于：四个所述横担端部接触侧均设有硅胶垫，以避免对横担端部接触面造成刮伤。

4.根据权利要求1所述的一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置，其特征在于：所述直线导轨(13)为两个，两个所述直线导轨(13)平行设置，所述横担旋转驱动结构固定架(3)的两端分别固定在两个所述直线导轨(13)的左端；所述横担固定旋转装置为两个；所述滑块(15)的两端分别与两个所述直线导轨(13)的右端部滑动连接。

说明书

一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置

技术领域

[0001] 本发明涉复合绝缘横担芯体制作设备技术领域。

背景技术

[0002] 复合绝缘横担是一种新型材料的横担，它较钢质横担具有体积小、质量轻、机械强度高、电气性能优越，耐腐蚀、抗老化等优点，已逐步替代钢质横担。尤其是内芯填充型复合
绝缘横担相对于实心芯棒横担质量更轻，更便于安装和维护。内填充型复合绝缘横担主要
由内部绝缘材料和外部绝缘材料两部分组成。但是市场上的复合绝缘横担的内部绝缘材料
多采用硬质聚氨酯泡沫。

[0003] 聚氨酯内芯采用聚氨酯泡沫作为内填充型绝缘材料，利用聚氨酯发泡剂制备泡沫工艺，与聚氨酯发泡剂制备装置配合完成。工艺生产过程极易出现反应不完全、孔泡闭孔率
低、孔径不均匀等现象，且存在吸水率过大，与外部绝缘材料界面粘接不紧密等问题，容易
导致复合绝缘横担发生击穿等事故。复合绝缘横担的使用寿命应不少于30年，所以内部绝
缘材料需要长期保持优异的电气性能。可见，内填充材料的性能已经成为制约复合绝缘横
担发展和应用的瓶颈问题。

[0004] 复合泡沫材料是一种低密度、多功能的混合绝缘材料，由聚合物基质和中空聚合物微珠(HPM)组成。采用环氧树脂基质添加有机微珠的复合泡沫作为复合横担内填充材料，
既能保证耐腐蚀、抗老化、降低线路维护成本、降低运输和组装成本、提高配电线路的绝缘
水平等优点，也能有效避免聚氨酯内芯复合绝缘横担的局限性。

[0005] 由于复合泡沫材料是由环氧树脂+有机微珠构成，有机微珠是理化性能十分稳定，耐老化耐候性强，具有优异的绝热、防火、吸音性能强的轻质填充骨料和保温材料。但是有
机微珠的真密度极低(0.02‑0.1g/cm3)，而树脂基体的密度在1.2g/cm3左右，如果采取传统
的恒温静止固化工艺，会使微珠上浮，导致其分布极不均匀，甚至发生明显的分层现象。即
内填充材料的内部有垂直分化现象，不同材料成分出现于不同的高度，有机微珠始终悬浮
于上部，从而使整个材料在垂直方向上有上下层次的出现。这一结果会严重影响内部填充
材料的力学性能、电气性能和耐腐蚀性能等，极大地降低了新型复合绝缘横担的性能，限制
了其发展、应用及推广。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置，它通过旋转不断改变重力方向，使环氧树脂和有机微珠均匀固化在一起，提高了横
担内芯的力学性能、电气性能和耐腐蚀性能，具有操作便捷，生产效率高等优点。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

[0008] 一种复合绝缘横担芯体制作设备用横担固定旋转装置，包括横担旋转驱动结构和横担轴向定位结构；

[0009] 横担旋转驱动结构包括横担旋转驱动结构固定架，旋转驱动电机和第一横担端部快速固定结构；横担旋转驱动结构固定架固定在温控箱的箱体内壁上，旋转驱动电机固定
在横担旋转驱动结构固定架上，第一横担端部快速固定结构包括固定爪连接架，母升降丝
杆，子升降丝杆，弯爪松紧调节螺母，一个横向固定爪松紧机构和一个纵向固定爪松紧机
构；子升降丝杆通过设置在母升降丝杆7的轴心的螺纹通孔与母升降丝杆旋接在一起；固定
爪连接架的上端设有母升降丝杆滑配孔，母升降丝杆的上端穿过母升降丝杆滑配孔，弯爪
松紧调节螺母旋接在母升降丝杆滑配孔上方的母升降丝杆部位；一个横向固定爪松紧机构
和一个纵向固定爪松紧机构结构相同：包括水平升降臂，一对竖向连杆和一对弯爪，两个竖
向连杆的上端分别与水平升降臂的两端铰接，两个竖向连杆的下端分别与两个弯爪的上端
铰接，位于两个弯爪中部的向外侧弯曲部位分别与固定爪连接架铰接，两个弯爪的下部内
侧为横担端部接触侧；母升降丝杆和子升降丝杆的下端分别与横向固定爪松紧机构和纵向
固定爪松紧机构的水平升降臂的中部转动连接，横向固定爪松紧机构和纵向固定爪松紧机
构相互垂直设置，以使四个弯爪的横担端部接触侧成为周向排列的中心对称结构；

[0010] 当分别旋紧母升降丝杆和子升降丝杆时，母升降丝杆和子升降丝杆分别上移，以带动各自相连的水平升降臂相应上移，两个水平升降臂通过两对竖向连杆带动各自的弯爪
的上端分别相应的上移，从而使两对弯爪以各自中部的铰接部位为支点转动，两对弯爪的
横担端部接触侧向轴心各自相应位移，以对截面为方形或圆形的不同规格的横担端部进行
紧固；

[0011] 当旋紧弯爪松紧调节螺母时，母升降丝杆和子升降丝杆同步上移，以带动各自相连的水平升降臂同步上移，两个水平升降臂通过两对竖向连杆带动两对弯爪的上端同步上
移，从而使两对弯爪以各自中部的铰接部位为支点转动，两对弯爪的横担端部接触侧向轴
心同步位移，以对与上次所紧固的相同规格的横担端部进行紧固，从而提高工作效率；

[0012] 横担轴向定位结构包括直线导轨和第二横担端部快速固定结构；直线导轨固定在温控箱的箱体内壁上，第二横担端部快速固定结构与第一横担端部快速固定结构的结构相
同，第二横担端部快速固定结构通过轴承固定在滑块上，以使安装在横担固定旋转装置上
的横担随横担旋转驱动结构中旋转驱动电机旋转而转动，滑块与直线导轨滑动连接；

[0013] 第二横担端部快速固定结构与第一横担端部快速固定结构相对应设置，以用于分别固定横担的两端部，直线导轨的轴心线与所固定的横担的轴心线平行，以通过第二横担
端部快速固定结构相对于直线导轨的滑动适应不同长度的横担。

[0014] 本发明进一步改进在于：

[0015] 固定爪连接架包括水平设置的十字型条板，在十字型条板的四个端部分别向下设有竖向条板；母升降丝杆滑配孔设置在十字型条板的中部，四个弯爪中部的向外侧弯曲部
位分别与四个竖向条板下端部铰接。

[0016] 四个横担端部接触侧均设有硅胶垫，以避免对横担端部接触面造成刮伤。

[0017] 直线导轨为两个，两个直线导轨平行设置，横担旋转驱动结构固定架3的两端分别固定在两个直线导轨的左端；横担固定旋转装置为两个；滑块15的两端分别与两个直线导
轨的右端部滑动连接。

[0018] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

[0019] 通过横担旋转驱动结构的第一横担端部快速固定结构和横担轴向定位结构的第二横担端部快速固定结构对不同规格的横担两端分别进行固定，通过第二横担端部快速固
定结构相对于直线导轨的滑动适应不同长度的横担；通过旋转驱动电机控制横担旋转，不
断改变重力方向，解决横担内芯腔体内的复合泡沫轻质填料的上浮问题，使环氧树脂和有
机微珠均匀固化在一起，提高了横担内芯的力学性能、电气性能和耐腐蚀性能。

[0020] 横担端部快速固定结构通过分别旋紧母升降丝杆和子升降丝杆使两对弯爪的横担端部接触侧向轴心各自相应位移，以对截面为方形或圆形的不同规格的横担端部进行紧
固；当旋紧弯爪松紧调节螺母时，母升降丝杆和子升降丝杆同步上移，使两对弯爪的横担端
部接触侧向轴心同步位移，以对与上次所紧固的相同规格的横担端部进行紧固，是对固定
横担端部所设计的专用工具，操作方便快捷，从而提高工作效率。

附图说明

[0021] 图1是复合绝缘横担芯体制作设备的结构示意图；

[0022] 图2是图1中横担固定旋转装置的结构示意图；

[0023] 图3是图2中担端部快速固定结构的结构示意图；

[0024] 图4是图3中横向固定爪松紧机构的结构示意图；

[0025] 图5是图3中纵向固定爪松紧机构的结构示意图；

[0026] 图6是图3的俯视图。

[0027] 在附图中：1.温控箱；2.横担；3.横担旋转驱动结构固定架；4.旋转驱动电机；5.第一横担端部快速固定结构；6.固定爪连接架；6‑1.十字型条板；6‑2.竖向条板；7.母升降丝
杆；8.子升降丝杆；9.弯爪松紧调节螺母；10.水平升降臂；11.竖向连杆；12.弯爪；13.直线
导轨；14.第二横担端部快速固定结构；15.滑块。

具体实施方式

[0028] 下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

[0029] 为了便于说明，将复合绝缘横担芯体制作设备作为实施例进行详细介绍。

[0030] 本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊
接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

[0031] 由图1～6所示的实施例可知，本实施例包括温控箱1及设置在温控箱1内的至少一个横担固定旋转装置；

[0032] 温控箱1用于控制温控箱1的箱体内温度，以使安装在横担固定旋转装置上的横担2环境温度满足其横担内芯腔体内的复合泡沫原料在凝固过程中对温度的工艺要求；

[0033] 横担固定旋转装置包括横担旋转驱动结构和横担轴向定位结构；

[0034] 横担旋转驱动结构包括横担旋转驱动结构固定架3，旋转驱动电机4和第一横担端部快速固定结构5；横担旋转驱动结构固定架3固定在温控箱1的箱体内壁上，旋转驱动电机
4固定在横担旋转驱动结构固定架3上，第一横担端部快速固定结构5包括固定爪连接架6，
母升降丝杆7，子升降丝杆8，弯爪松紧调节螺母9，一个横向固定爪松紧机构和一个纵向固
定爪松紧机构；子升降丝杆8通过设置在母升降丝杆7的轴心的螺纹通孔与母升降丝杆7旋
接在一起；固定爪连接架6的上端设有母升降丝杆滑配孔，母升降丝杆7的上端穿过母升降
丝杆滑配孔，弯爪松紧调节螺母9旋接在母升降丝杆滑配孔上方的母升降丝杆7部位；一个
横向固定爪松紧机构和一个纵向固定爪松紧机构结构相同：包括水平升降臂10，一对竖向
连杆11和一对弯爪12，两个竖向连杆11的上端分别与水平升降臂10的两端铰接，两个竖向
连杆11的下端分别与两个弯爪12的上端铰接，位于两个弯爪12中部的向外侧弯曲部位分别
与固定爪连接架6铰接，两个弯爪12的下部内侧为横担端部接触侧；母升降丝杆7和子升降
丝杆8的下端分别与横向固定爪松紧机构和纵向固定爪松紧机构的水平升降臂10的中部转
动连接，横向固定爪松紧机构和纵向固定爪松紧机构相互垂直设置，以使四个弯爪12的横
担端部接触侧成为周向排列的中心对称结构；

[0035] 当分别旋紧母升降丝杆7和子升降丝杆8时，母升降丝杆7和子升降丝杆8分别上移，以带动各自相连的水平升降臂10相应上移，两个水平升降臂10通过两对竖向连杆11带
动各自的弯爪12的上端分别相应的上移，从而使两对弯爪12以各自中部的铰接部位为支点
转动，两对弯爪12的横担端部接触侧向轴心各自相应位移，以对截面为方形或圆形的不同
规格的横担端部进行紧固；

[0036] 当旋紧弯爪松紧调节螺母9时，母升降丝杆7和子升降丝杆8同步上移，以带动各自相连的水平升降臂10同步上移，两个水平升降臂10通过两对竖向连杆11带动两对弯爪12的
上端同步上移，从而使两对弯爪12以各自中部的铰接部位为支点转动，两对弯爪12的横担
端部接触侧向轴心同步位移，以对与上次所紧固的相同规格的横担端部进行紧固，从而提
高工作效率；

[0037] 横担轴向定位结构包括直线导轨13和第二横担端部快速固定结构14；直线导轨13固定在温控箱1的箱体内壁上，第二横担端部快速固定结构14与第一横担端部快速固定结
构5的结构相同，第二横担端部快速固定结构14通过轴承固定在滑块15上，以使安装在横担
固定旋转装置上的横担2随横担旋转驱动结构中旋转驱动电机4旋转而转动，滑块15与直线
导轨13滑动连接；

[0038] 第二横担端部快速固定结构14与第一横担端部快速固定结构5相对应设置，以用于分别固定横担2的两端部，直线导轨13的轴心线与所固定的横担2的轴心线平行，以通过
第二横担端部快速固定结构14相对于直线导轨13的滑动适应不同长度的横担2。

[0039] 固定爪连接架6包括水平设置的十字型条板6‑1，在十字型条板6‑1的四个端部分别向下设有竖向条板6‑2；母升降丝杆滑配孔设置在十字型条板6‑1的中部，四个弯爪12中
部的向外侧弯曲部位分别与四个竖向条板6‑2下端部铰接。

[0040] 四个横担端部接触侧均设有硅胶垫，以避免对横担端部接触面造成刮伤。

[0041] 直线导轨13为两个，两个直线导轨13平行设置，横担旋转驱动结构固定架3的两端分别固定在两个直线导轨13的左端横担固定旋转装置为两个；滑块15的两端分别与两个直
线导轨13的右端部滑动连接。

[0042] 使用方法：

[0043] 将横担的两端部通过横担固定旋转装置分别固定在横担旋转驱动结构的第一横担端部快速固定结构上和横担轴向定位结构的第二横担端部快速固定结构上。针对不同规
格的横担端部(横担端部截面为方形或圆形，不同规格，截面尺寸不同)，分别调整旋紧母升
降丝杆7和子升降丝杆8，以分别调整两对弯爪的间距，使两对弯爪12的横担端部接触侧对
横担端部进行夹紧固定；横担固定好后，在横担内芯腔体内注入复合泡沫原料，打开旋转驱
动电机4控制开关，使第一横担端部快速固定结构5带动横担开始匀速旋转，旋转速度可以
在1‑10转/分钟之间自由调节。操作完成后，通过温控箱1调节固化温度，温控范围为0～120
℃，满足所有应用于复合绝缘横担内填充材料的固化需求。以有机硅改性树脂(HD01)/有机
微珠的复合泡沫为例，采用该配方时，横担的旋转速度为3转/分钟，能够防止填料上浮的情
况下，避免离心力对材料的影响。固化温度为80℃，可以缩短固化时间的同时，避免复合泡
沫出现爆聚现象。横担芯体固化完成后，关闭旋转驱动电机4及温控箱1电源，通过旋松弯爪
松紧调节螺母9使第一横担端部快速固定结构的两对弯爪12和横担轴向定位结构的第二横
担端部快速固定结构的两对弯爪12松脱横担两端部，将横担取出，完成复合绝缘横担芯体
制作；再次对相同规格的横担进行芯体制作时，只需旋紧弯爪松紧调节螺母9，母升降丝杆7
和子升降丝杆8同步上移，两对弯爪12的横担端部接触侧向轴心同步位移，自动调整至上次
固定横担端部的位置，即可对横担端部进行固定，操作方便快捷。