[發(fā)明專利]一種模塊化纖維增強(qiáng)塑料電線桿

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680008780.1
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN107667201A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帕納約蒂斯·柯尼斯
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號: E04H12/02
• 分類號: E04H12/02
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11228
• 代理人: 關(guān)宇辰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由增強(qiáng)聚合物（纖維增強(qiáng)塑料-FRP）制成的電線桿、電線桿的生產(chǎn)方法以及電線桿作為模塊化產(chǎn)品的用途。

背景技術(shù)

增強(qiáng)聚合物屬于復(fù)合材料的類別，并且是由聚合物和增強(qiáng)玻璃纖維或其它材料（芳族聚酰胺、碳等）以各種形式（紗、墊、氈、織物、網(wǎng)格）組成。

電線桿廣泛用于架空配電線、電信傳輸線路支撐以及各種公用和私用用途（照明設(shè)備、道路標(biāo)志、相機(jī)支架、旗桿等）。

架空公用事業(yè)線路、照明設(shè)備、電信等的最初應(yīng)用是使用木電線桿進(jìn)行的，因?yàn)橥ㄟ^采伐樹木來生產(chǎn)比較容易且便宜。它們還具有絕緣的優(yōu)點(diǎn)。因此，木電線桿是主導(dǎo)技術(shù)，并且時(shí)至今日仍然在全世界許多國家占據(jù)著安裝電線桿的最大份額。

然而，由于其本質(zhì)是木材（天然產(chǎn)品），木電線桿具有很大的缺點(diǎn)，諸如遭受昆蟲、微生物以及天氣條件的侵襲。因此，它們需要浸漬危險(xiǎn)的農(nóng)藥，而農(nóng)藥的使用會(huì)受限制（例如，雜酚油-DIRECTIVES 98/8/EC，2011/71/EU）。木電線桿還會(huì)引起火勢蔓延，并且當(dāng)用于配電線時(shí)發(fā)生顯著的對地電流泄漏，降低網(wǎng)絡(luò)效率。最終木電線桿成了需要季節(jié)性生產(chǎn)的非工業(yè)化產(chǎn)品，這并非總是可預(yù)見的，對可用性（需要保持大量庫存）和價(jià)格造成負(fù)面影響。

出于這些原因，已開發(fā)了替代性電線桿技術(shù)和材料，諸如鐵、增強(qiáng)混凝土以及增強(qiáng)聚合物（FRP）。

-相比木材，鐵提供了更高的強(qiáng)度。鐵電線桿具有穩(wěn)定的可用性，并且是中空的，有助于電纜通過（下降）。然而，鐵電線桿會(huì)生銹所以需要保護(hù)。此外，鐵是良好的電導(dǎo)體，因此它需要額外的部件（例如，絕緣體）以及特殊的工作條件和防護(hù)措施以避免事故發(fā)生。

-增強(qiáng)混凝土提供足夠的強(qiáng)度和某種程度上的絕緣，但問題是這些電線桿重量大，不便于運(yùn)輸和安裝。而且在車禍中離心混凝土電線桿的剛性性質(zhì)非常危險(xiǎn)（導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故）。此外，隨時(shí)間推移混凝土?xí)屏?，并且鋼筋?huì)暴露且生銹。

-由FRP制成的電線桿結(jié)合了大量優(yōu)點(diǎn)，諸如重量輕、凹形形狀、對微生物和環(huán)境條件有抗性且使用性可靠。但是，它們的使用有限，因?yàn)橄啾绕渌鉀Q方案它們的成本高。

另外，在以上所有情況（木材、鐵、混凝土、FRP）中，當(dāng)前存在的電線桿都是以完整尺寸制造、銷售、輸送、運(yùn)輸以及安裝的。這意味著使用者不可能購買到較小包裝的電線桿并以個(gè)別部分（模塊化產(chǎn)品）的形式輸送，不能現(xiàn)場（在安裝區(qū)域）安裝，而如果可以則將對運(yùn)輸（通過使用較小的運(yùn)輸裝置）和安裝都有利，從而變得便宜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種由FRP制成的電線桿，其由具有合適形狀的個(gè)別部分組成，使得：

a.每個(gè)單獨(dú)個(gè)別部分可以通過工業(yè)化的、自動(dòng)或半自動(dòng)的經(jīng)濟(jì)的FRP生產(chǎn)方法生產(chǎn)，并且

b.電線桿可以由未經(jīng)資格修飾的人員根據(jù)手冊通過使用簡單且輕便的工具以標(biāo)準(zhǔn)化的方式很容易地組裝。

以上設(shè)計(jì)的結(jié)果是本發(fā)明的電線桿：

a.第一，具有穩(wěn)定且可重復(fù)的（工業(yè)化）質(zhì)量，生產(chǎn)周期短且容易獲得，連同生產(chǎn)成本低，與由其它材料制成的電線桿直接抗衡，且生命周期成本甚至更低；

b.第二，可以作為成品（即，組裝為單個(gè)物品）或作為模塊化產(chǎn)品（即，組裝之前的單獨(dú)個(gè)別部分），連同現(xiàn)場安裝和組裝所必需的工具和完整手冊一起提供給客戶（公用事業(yè)公司、承包商或其它使用者）。

具體實(shí)施方式

具體地說：

本發(fā)明的電線桿由兩個(gè)或更多個(gè)（取決于總高度和所需強(qiáng)度）具有恒定橫截面（圓柱形、多邊形、橢圓形等）的凹形（中空）部分（管）組成，所述部分通過在兩側(cè)具有周向凹槽的相應(yīng)環(huán)形接頭（連接器）連接。

具有恒定橫截面的凹形部分（管）被成形來以最優(yōu)方式滿足客戶的操作需求（例如，具有用于電纜支撐配件輕松安裝的凹槽的截面區(qū)段（cross section），具有加強(qiáng)肋的截面區(qū)段，具有用于電纜橫越的溝槽的截面區(qū)段等）。它們還具有適當(dāng)?shù)谋诤褚詽M足客戶在電線桿的機(jī)械強(qiáng)度和剛度方面的要求。

每個(gè)環(huán)形接頭連接兩個(gè)連續(xù)凹形截面區(qū)段（管）并且被成形使得一側(cè)適配上部區(qū)段而另一側(cè)適配下部區(qū)段。接頭的上側(cè)具有周向凹槽，上部區(qū)段緊密插入其中并終止。類似地，接頭的下側(cè)具有周向凹槽，下部區(qū)段緊密插入其中并終止。以上接頭設(shè)計(jì)使得可以利用簡單的裝置實(shí)現(xiàn)輕松且精確的組裝。

施用粘合劑以便焊接接頭與凹形區(qū)段，可以結(jié)合機(jī)械約束裝置（例如，螺釘、插銷、開口銷、鉚釘?shù)龋?，其可以是永久的或臨時(shí)的（直到粘合劑聚合）且是可拆卸的。