CN101320897B - 碳纤维复合芯导线耐张端夹具构件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳纤维复合芯导线耐张端夹具构件，包括：一楔型夹头、一楔型夹座、一联接环及一联结套；通过所述楔型夹头与所述楔型夹座的楔型配合实现对碳纤维复合芯的夹持；同时，在所述联结套的外表面上还分别具有一第一端形变部及一第二端形变部，使联接环通过联结套与碳纤维复合芯导线形成张拉，有效减少了碳纤维复合芯上的受力。本发明的耐张端夹具构件由于采用了上述特殊的结构设计，避免了脆性的碳纤维复合芯遭受的损伤可能，并且具有稳定的导电效果。

Description

碳纤维复合芯导线耐张端夹具构件

技术领域

本发明涉及电力输配送领域，尤其涉及一种应用于碳纤维复合芯导线的耐张端夹具构件。

背景技术

在电力输配送领域，原先大多采用钢芯铝绞线芯导线。现有技术中，一般的钢芯铝绞线耐张线夹采用钢锚方式再压接外层铝管方式，用于张拉、夹持常规的钢芯铝绞线芯导线，具有张拉强度好，导电性能稳定的效果。

但目前，碳纤维复合芯导线越来越多地取代了常规的钢芯铝绞线芯导线。碳纤维复合芯导线由于采用了碳纤维复合芯，与常规的钢芯铝绞线芯导线采用钢芯有所不同。碳纤维复合芯具有一定脆性，抗拉伸、抗挤压能力均明显低于钢芯。因此对碳纤维复合芯导线的夹持也有所不同。

但目前大多情况下还是沿用现有的技术，将用于钢芯铝绞线芯导线的钢芯铝绞线耐张线夹应用在碳纤维复合芯导线上。钢芯铝绞线耐张线夹因而难以完全满足碳纤维复合芯导线的特性要求。

因此，本领域的技术人员一直致力于开发一种应用于碳纤维复合芯导线的、符合碳纤维复合芯脆性特性的张拉夹具。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种抗拉伸、抗挤压性能好的应用于碳纤维复合芯导线的耐张端夹具构件。

为实现上述目的，本发明提供了一种碳纤维复合芯导线耐张端夹具构件，包括：一楔型夹头，所述楔型夹头为一圆锥柱型的夹头体，所述夹头体具有一大端、一小端，及一沿轴线方向贯通的、用于穿设碳纤维复合芯的芯线孔，所述夹头体上沿所述轴线方向开设有至少一形变槽；一楔型夹座，所述楔型夹座为一圆柱型的夹座体，所述夹座体内开设有一圆锥柱型的穿设孔，所述穿设孔的锥度小于所述夹头体的锥度；所述穿设孔的入口端还具有内螺纹；一联接环，所述联接环包括一体的环型连接部及螺纹连接端，所述螺纹连接端与所述穿设孔的内螺纹配合；一联结套，所述联结套包括具有一贯通的空腔的套体及一引流板，所述空腔的第一端用于容置所述楔型夹头、所述楔型夹座及所述联接环的螺纹连接端，所述空腔的第二端用于容置所述碳纤维复合芯导线，所述联结联结套的外表面上还分别具有一第一端形变部及一第二端形变部。

较佳地，本发明还包括一内衬管，所述内衬管为铝材的空心圆管，设置在所述空腔第二端的内侧，所述联结套内侧表面上还设置有一定位块。

在所述碳纤维复合芯导线的外径与所述联结套的空腔内径差距较大时，设置该内衬管可以有效实现联结套与碳纤维复合芯导线的导电连接，获得稳定的导电效果。

较佳地，本发明中的所述联结套整体为铝材，以实现良好的导电效果。

较佳地，所述形变槽为口大尾小的楔型槽。

较佳地，本发明中所述夹头体上自所述大端开设有第一组形变槽，自所述小端开设有第二组形变槽，所述第一组形变槽与所述第二组形变槽在径向错位90°设置。

通过设置两组形变槽和采用楔型槽，可以使夹头体具有更好的径向应变能力，以更全面地夹持碳纤维复合芯。

本发明的耐张端夹具构件，由于采用了上述特殊的结构设计，通过楔型夹头与楔型夹座的配合，实现对碳纤维复合芯的夹持，使夹持力分散在整个接触表面上，避免了脆性的碳纤维复合芯遭受的损伤可能。

同时，由于在联结套的外表面上还分别具有第一端形变部及第二端形变部，使联接环通过联结套与碳纤维复合芯导线形成张拉，有效减少了碳纤维复合芯上的受力，对保护碳纤维复合芯具有良好的效果，同时获得了稳定的导电效果。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明一具体实施例中穿设有碳纤维复合芯导线状态的结构分解示意图；

图2是图1中楔型夹头的结构示意图；

图3是图1中楔型夹座的结构示意图；

图4是图1中联接环的结构示意图；

图5是图1中联结套的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示为本发明一具体实施例，本发明的耐张端夹具构件用于拉张、夹持碳纤维复合芯导线。本发明主要包括一楔型夹头1、一楔型夹座2、一联接环3及一联结套4。

如图2所示，楔型夹头1为一圆锥柱型的夹头体，一般采用刚性较好的钢构件制得。夹头体具有一大端11、一小端12，及一沿轴线方向贯通的、用于穿设碳纤维复合芯的芯线孔13。芯线孔13的内径应略大于碳纤维复合芯的外径以供其穿设。

夹头体上自大端11起沿轴线方向开设有第一组形变槽111，自小端12起沿轴线方向开设有第二组形变槽121。各组形变槽均为沿径向180°对称设置的两个楔型槽。第一组形变槽111与第二组形变槽121在径向上错位90°分布设置。

由于对称设置了两组形变槽并采用了楔型槽，可以使夹头体具有更好的径向应变能力，在受外力挤压时可以更全面地夹持碳纤维复合芯。

如图3所示，楔型夹座2为一圆柱型的夹座体，同样是采用刚性较好的钢构件制得。夹座体内开设有一圆锥柱型的穿设孔21，穿设孔21用于使楔型夹座2能完全容置楔型夹头1。

特别地，穿设孔21的锥度必须小于夹头体的锥度；一般地，圆锥柱型的穿设孔21小端的内径应略小于夹头体小端12的外径，以在两者套合时，夹头体可以完全容置在穿设孔21内。

穿设孔21的入口端还具有内螺纹22。

夹座体在其外表面上设置有夹持部23，以方便旋拧。

如图4所示，联接环3包括一体的环型连接部31及螺纹连接端32。环型连接部31用于接受外界的张拉力。螺纹连接端32与穿设孔21的内螺纹22配合。

如图5所示，联结套4包括具有一贯通的空腔41的套体及一引流板42。引流板42用于外接电流。联结套4整体为导电性良好的铝材。

空腔41的第一端411部分用于容置楔型夹头1、楔型夹座2及联接环3的螺纹连接端32，空腔41的第二端412部分用于容置碳纤维复合芯导线。联结套4的外表面上还分别具有一第一端形变部43及一第二端形变部44。

本实施例中，由于碳纤维复合芯导线与空腔41直径差较大，还包括一内衬管5。再见图1，内衬管5为铝材的空心圆管，设置在空腔41第二端412的内侧，具有一通孔51。通孔51的内径略大于碳纤维复合芯导线的外径。

为便与内衬管5的定位，联结套4在其内侧表面上还设置有一定位块45，以确保内衬管5基本完全套设在空腔41中。

设置该内衬管5可以有效实现联结套4与碳纤维复合芯导线的导电连接，获得稳定的导电效果。

其中，第一端形变部43是在联结套4套设了楔型夹头1、楔型夹座2及联接环3后，通过液压压力机压制铝材的联结套4产生形变获得的，在后续的说明中将做进一步阐述。

第二端形变部44是在联结套4套设了内衬管5和碳纤维复合芯导线后，通过液压压力机压制铝材的联结套4产生形变获得的，也将在后续的说明中将做进一步阐述。

以下通过本发明的实施方式进一步说明本发明的构思、具体结构及产生的技术效果。

安装耐张夹具前，首先预处理碳纤维复合芯导线。将碳纤维复合芯导线端部一段的外表两层铝线切除，暴露出碳纤维复合线芯，铝线股用卡环、细线或胶布绑紧。切除的外层铝线的长度参考楔型夹座2的长度，一般应略长于楔型夹座2的长度。

为确保导电效果，优佳地是，用干布将线芯的表面擦干净，用细砂纸轻轻打磨后，再用干布将粉末擦干净。

碳纤维复合芯导线预处理后，首先按照图1所示方向和顺序，依次将内衬管5、联结套4、楔型夹座2、楔型夹头1及联接环3套设在碳纤维复合芯导线上。

碳纤维复合芯穿设在楔型夹头1中时，由小端12进，大端11出。然后，将碳纤维复合芯连同楔型夹头1整体滑进楔型夹座2的穿设孔21中。最佳地，楔型夹座2的端头与碳纤维复合芯导线上铝线的截面预留出数毫米的距离。

其后，将联接环3的螺纹连接端32拧入楔型夹座2中，分别旋拧联接环3和夹持部23，令螺纹连接端32与内螺纹22螺纹连接，使联接环3、楔型夹座2、楔型夹头1及碳纤维复合芯导线连接成一体。由于螺纹连接端32在旋进的过程中对楔型夹头1的大端11还形成推挤，使楔型夹头1与楔型夹座2更紧密的配合，夹紧碳纤维复合芯。

此后，将一体的联接环3、楔型夹座2、楔型夹头1及碳纤维复合芯导线推入联结套4的空腔41的第一端411部，通过液压压力机压制联结套4产生形变获得第一端形变部43。由于联结套4为铝材，具有良好的可塑性，在挤压后，联结套4与联接环3形成紧密结合，具有良好的传递拉力的能力。

再后，将耐高温导电膏均匀涂抹在导线表面，将套设在碳纤维复合芯导线上的内衬管5推入联结套4的空腔41的第二端412部，通过液压压力机压制联结套4产生形变获得第二端形变部44。由于联结套4为铝材，具有良好的可塑性，在挤压后，联结套4通过内衬管5与碳纤维复合芯导线外层的铝线形成紧密结合，具有良好的传递拉力的能力。

通过上述安装步骤，当外力张拉联接环3上的环型连接部31时，由于碳纤维复合芯导线通过联结套4与联接环3形成受拉状态，外力通过联结套4被传递到碳纤维复合芯导线，使其获得张拉。同时，通过楔型夹座2与楔型夹头1的配合，碳纤维复合芯也处于良好的拉伸状态。

由于联结套4及一体的引流板42均为导电性能良好的铝材，并且通过同样材质的内衬套5与碳纤维复合芯导线的外层铝线紧密结合，由引流板42到碳纤维复合芯导线的电流通路也保持稳定，具有良好的导电性能。

本发明的耐张端夹具构件，由于采用了上述特殊的结构设计，通过楔型夹头与楔型夹座的配合，实现了对碳纤维复合芯面接触的夹持，使夹持力分散在整个接触表面，对脆性的碳纤维复合芯可能造成的损伤较小。

同时，由于在联结套的外表面上还分别具有第一端形变部及第二端形变部，使联接环通过联结套与碳纤维复合芯导线形成张拉，有效减少了碳纤维复合芯上的拉力，对保护碳纤维复合芯具有良好的效果，并获得了良好的导电效果。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

综上所述，本说明书中所述的只是本发明的几种较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种碳纤维复合芯导线耐张端夹具构件，用于张拉夹持所述碳纤维复合芯导线，其特征在于，包括：

一楔型夹头，所述楔型夹头为一圆锥柱型的夹头体，所述夹头体具有一大端、一小端，及一沿轴线方向贯通的、用于穿设碳纤维复合芯的芯线孔，所述夹头体上沿所述轴线方向开设有至少一形变槽；

一楔型夹座，所述楔型夹座为一圆柱型的夹座体，所述夹座体内开设有一圆锥柱型的穿设孔，所述穿设孔的锥度小于所述夹头体的锥度；所述穿设孔的入口端还具有内螺纹；

一联接环，所述联接环包括一体的环型连接部及螺纹连接端，所述螺纹连接端与所述穿设孔的内螺纹配合；

一联结套，所述联结套包括具有一贯通的空腔的套体及一引流板，所述空腔的第一端用于容置所述楔型夹头、所述楔型夹座及所述联接环的螺纹连接端，所述空腔的第二端用于容置所述碳纤维复合芯导线，所述联结套的外表面上还分别具有一第一端形变部及一第二端形变部。

2.如权利要求1所述的耐张端夹具构件，其特征在于：还包括一内衬管，所述内衬管为铝材的空心圆管，设置在所述空腔第二端的内侧，所述联结套内侧表面上还设置有一定位块。

3.如权利要求1或2所述的耐张端夹具构件，其特征在于：所述联结套为铝材。

4.如权利要求1或2所述的耐张端夹具构件，其特征在于：所述夹头体上自所述大端开设有第一组形变槽，自所述小端开设有第二组形变槽，所述第一组形变槽与所述第二组形变槽在径向上错位90°设置。

5.如权利要求1所述的耐张端夹具构件，其特征在于：所述形变槽为口大尾小的楔型槽。

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