[发明专利]骨架增强复合材料电杆及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及到电力电线电杆及其制作方法，特别涉及到电力电线骨架增强复合材料电杆及其制作方法。

背景技术

现有技术电力电线电杆大都为钢筋混凝土结构的电杆，其中，钢筋制成的骨架外围，浇注有混凝土以提高强度和硬度。但是，此类电杆的重量较大，运输和搬运十分不便，特别是在山区安置混凝土电杆时需要多人抬一根电杆，既费时费力，又损坏大量农田。为减少电力电线电杆的重量，出现了一种塑料电杆，但是，此类电杆的抗弯强度较低，只能用在负荷较小的场合，如城市路灯电杆，或者城市通信电杆。

发明内容

为解决现有技术混凝土电杆存在的重量较大，运输和搬运十分不便，以及现有技术塑料电杆抗弯强度较低等问题，本发明提出一种骨架增强复合材料电杆及其制作方法。本发明骨架增强复合材料电杆包括金属骨架和复合材料杆体，其中，金属骨架设置在复合材料杆体内部或者中间，复合材料杆体由纤维布缠绕并涂覆有机粘接剂制成。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆的复合材料杆体由纤维布缠绕并涂覆有机粘接剂制成，包括，采用带状的纤维布沿骨架或模型外缘径向缠绕并向轴向延伸，两层纤维布带之间的重叠部分不超过纤维布带宽的二分之一，边缠绕边涂覆有机粘接剂，缠绕到轴向尽头后再返回，依次往复，直到所需的杆体厚度。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆的金属骨架包括与电杆等长的轴向主干，或者与电杆等长的轴向主干和连接主干的加强筋，并且，金属骨架在电杆的径向分布为一层或一层以上。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆金属骨架的主干上缠绕纤维布并涂覆有机粘接剂，包括：纤维布带沿骨架主干外缘缠绕一周并轴向延伸，并根据骨架主干圆周分布的次序依次缠绕并向轴向延伸，纤维布带之间涂覆有有机粘接剂。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆的金属骨架的主干为螺纹钢、扁钢、角钢或者其组合。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆缠绕复合材料杆体的纤维布包括：玻璃纤维布、碳纤维布或者陶瓷纤维布。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆涂覆的有机粘接剂包括：环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂、丙烯酸树脂或者聚氨酯树脂。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆的横截面形状为圆形或矩形。

进一步的，本发明骨架增强复合材料电杆的端头设置有法兰、或者凸台和凹台；其中，凸台与凹台的长度及内、外径相互匹配；法兰盘与骨架主干焊接在一起。

本发明骨架增强复合材料电杆的制作方法，包括以下步骤：

(1)对于金属骨架设置在复合材料杆体中间的复合材料电杆，需按照设计要求制作一个直径小于骨架内径，或者横截面长宽小于骨架内腔的模型；对于金属骨架设置在复合材料杆体内部的复合材料电杆，则直接执行步骤3；

(2)采用带状纤维布沿模型外缘径向缠绕并向轴向延伸，两层纤维布带之间的重叠部分不超过纤维布带宽的二分之一，边缠绕边涂覆有机粘接剂，缠绕到轴向尽头后再返回，依次往复，直到所需的杆体内层厚度；然后，取下模型，制成复合材料杆体内层；

(3)按照设计要求制作骨架，采用带状纤维布缠绕在金属骨架的主干，边缠绕边涂覆有机粘接剂，根据骨架主干圆周分布的次序依次缠绕并向轴向延伸，直至缠绕完整个骨架；所述缠绕在骨架主干是指带状纤维布沿主干的外缘缠绕一周并轴向延伸；

(4)对于金属骨架设置在复合材料杆体中间的复合材料电杆，将经过缠绕的骨架套装在步骤2制作的复合材料杆体内衬上；对于金属骨架设置在复合材料杆体内部的复合材料电杆，则直接执行步骤5；

(5)采用带状纤维布沿骨架外缘径向缠绕并向轴向延伸，两层纤维布带之间的重叠部分不超过纤维布带宽的二分之一，边缠绕边涂覆有机粘接剂，缠绕到轴向尽头后再返回，依次往复，直到所需的杆体或杆体外衬厚度；

(6)按照所涂覆的有机粘接剂的固化技术条件对缠绕完后的电杆进行固化处理。

本发明骨架增强复合材料电杆及其制作方法的有益技术效果是克服了混凝土电杆存在的重量较大，运输和搬运十分不便的问题，还克服了塑料电杆抗弯强度较低的问题，制作的电杆具有较高的抗弯强度且重量较轻，同时，制作工艺简单、易行。

附图说明

附图1是本发明骨架增强复合材料电杆金属骨架设置在复合材料杆体内部的电杆的三维示意图；

附图2是本发明骨架增强复合材料电杆金属骨架设置在复合材料杆体中间的电杆的三维示意图；

附图3是本发明骨架增强复合材料电杆金属骨架主干及加强筋的三维示意图；