CN108431347A - 绝缘格栅垫 - Google Patents

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Abstract

电绝缘格栅包括第一阵列的平行管状构件(2)和第二阵列的平行管状构件(4)。第二阵列的平行管状构件(4)中的每个平行管状构件可枢转地连接到第一阵列的平行管状构件(2)中的多个平行管状构件，由此形成格栅(1)。每个管状构件由玻璃增强聚合物形成。所述玻璃增强聚合物中的第一组纤维基本上平行且在第一方向上对齐，并且所述玻璃增强聚合物中的与所述第一组纤维不同的第二组纤维基本上平行并且在不同于所述第一方向的第二方向上对齐。

Description

绝缘格栅垫
本发明涉及电绝缘格栅垫(trellis mat)。
背景
格栅垫包括第一阵列的平行管状构件和第二阵列的平行管状构件，第二阵列的平行管状构件中的每个构件可枢转地连接到第一阵列的平行管状构件中的多个构件，从而形成格栅。格栅垫可以用来提供安全工作平台并防止从屋顶空间的凹陷中跌落。特别地，格栅垫可以以紧凑的构型被运输，并且在现场扩张以提供桥接稀疏地间隔开的支撑构件的工作平台。在一些示例中，格栅垫被用于在不存在地板板面的情况下提供由地板托梁或椽子支撑的安全工作平台。格栅垫提供用于执行各种任务(诸如检查工作、维修、管道安装或高空装配)的安全工作平台。
在一些示例中，如果格栅垫例如被放置在故障电线顶上，则具有电绝缘的格栅垫可能是有利的，以最小化意外电击的可能性。
提供这样的格栅垫是已知的，其中格栅垫的每个管状构件由整个被塑料绝缘物包围的铝管形成。通过这种方式，格栅垫可以被认为是电绝缘格栅垫，因为由于塑料绝缘物，电流不能通过格栅垫的材料。
遗憾的是，在反复使用和运输过程中，塑料绝缘物可能会被损坏。这要求在每次使用之前进行格栅垫的检查。如果发现绝缘物被损坏，则格栅垫可能不再是绝缘的，并且可能需要新的垫。本公开寻求提供克服现有技术的缺点中的至少一些缺点的电绝缘格栅垫。
公开内容的简要概述
根据本公开的一个方面，提供了一种电绝缘格栅，其包括第一阵列的平行管状构件和第二阵列的平行管状构件。第二阵列的平行管状构件中的每个平行管状构件可枢转地连接到第一阵列的平行管状构件中的多个平行管状构件，由此形成格栅。管状构件中的每个由玻璃增强聚合物形成。所述玻璃增强聚合物中的第一组纤维基本上平行且在第一方向上对齐，并且所述玻璃增强聚合物中的与所述第一组纤维不同的第二组纤维基本上平行并且在不同于所述第一方向的第二方向上对齐。
因此，即使当在管状构件中形成孔以用于容纳可枢转的紧固件以将第一阵列的平行管状构件连接到第二阵列的平行管状构件时，形成管状构件的沿不同方向伸展的多组平行纤维确保了管状构件足够坚固以用作支撑格栅。在第一方向上对齐的纤维将至少部分地用于将在第二方向上对齐的纤维保持在一起，增加了格栅抵抗分开的阻力，这种格栅分开是由被限定在管状构件中的用以容纳可枢转的紧固件的孔导致的。玻璃纤维增强聚合物是电绝缘材料，无论格栅是否有任何损坏，都使得格栅固有地电绝缘。
第一阵列和第二阵列可以通过可枢转的紧固件可枢转地连接。可枢转的紧固件可以是铆钉。在一些实施方案中，可枢转的紧固件可以是电绝缘的。
第二方向可以与第一方向成角度地间隔开60度。在这种情况下，绝缘格栅可以包括第三组纤维，第三组纤维基本上平行并且在不同于第一方向和第二方向的第三方向上对齐，并且与第一方向和第二方向中的每一个成角度地间隔开60度。
第二方向可以大体上正交于第一方向。因此，在此构造中，基本上第二组纤维的整个拉伸强度可以用于抵抗第一组纤维的分开。第一方向可以是轴向方向。第一方向可以与轴向方向成大约45度。
每个管状构件可以具有基本上矩形的横截面。在一个实施方案中，矩形横截面是正方形横截面。在一些实施方案中，每个管状构件可以具有带有圆角的横截面。
第一阵列和第二阵列中的至少一个可以设置有至少一个相应的抓紧表面(gripping surface)。
抓紧表面可以设置在格栅的外表面上。抓紧表面可以设置在格栅的一个外表面上，以允许格栅抓紧在其上支撑格栅的一个或更多个物体，或为被格栅支撑的人或物体提供抓紧。格栅可以是可逆的，或者可以是单侧的，使得在至少一个抓紧表面仅设置在一侧上的情况下，至少一个抓紧表面当被展开时始终是格栅的顶表面，或者当被展开时始终是格栅的底表面。在一些实施方案中，格栅可以在格栅的两个外表面上设置有抓紧表面。
相应的抓紧表面可以设置在被附连到第一阵列或第二阵列的至少一个管状构件的相应抓紧构件上。抓紧构件可以被粘附地附连。因此，管状构件不需要被制造成具有与管状构件一体形成的抓紧表面，从而降低了制造复杂性和成本。
本公开延伸至用于形成绝缘格栅的零件的套件。所述零件的套件包括：多个管状构件，其被构造成形成第一阵列的平行管状构件和第二阵列的平行管状构件；以及多个可枢转的紧固件，其用于将第一阵列的平行管状构件与第二阵列的平行管状构件可枢转地连接。
附图简述
将参考附图在下文中进一步描述本发明的实施方案，在附图中：
图1是格栅垫的平面图；
图2是根据本公开的电绝缘格栅垫的管状构件的横截面图；以及
图3是根据本公开的管状构件的纤维结构的图示。
详细描述
图1是格栅垫1的平面图。格栅垫1包括第一阵列的平行管状构件2和第二阵列的平行管状构件4。第一阵列的管状构件2中的每一个通过用作枢转点的铆钉6可枢转地连接到与第一阵列的管状构件2交叉的第二阵列的平行管状构件4中的任何一个。格栅垫1被示出处于扩张构型，其中，第一阵列的平行管状构件2被布置成基本上垂直于第二阵列的平行管状构件4。应该明白，从此角度看，第一阵列的平行管状构件2被设置在第二阵列的平行管状构件4顶上。与现有技术的格栅垫一样，通过水平或竖直地压缩格栅垫1，可将垫折叠成可运输构型。在这两种情况下，第一阵列的平行管状构件2和第二阵列的平行管状构件4中的每个构件的方向将更紧密地对齐。在大多数格栅垫中，第二阵列的平行管状构件中的每个构件将可枢转地连接到第一阵列的平行管状构件中的多个构件，由此形成格栅。
格栅垫1与现有技术的格栅垫一样地被大体上设定尺寸。在当前描述的实施方案中，处于展开构型的格栅垫具有大约2米的长度和大约0.95米的宽度。可以生产具有大约2米的长度和大约0.8米的宽度的替代性格栅垫。应该明白，使用不同数量的管状构件2、4和管状构件的不同轮廓尺寸可以容易地形成其他尺寸的垫。
图2是根据本公开的电绝缘格栅垫的管状构件的横截面图。管状构件10具有基本上正方形的横截面，并且A侧的长度与B侧的长度相同。长度A(并且因此长度B也)为15毫米。B侧的壁厚T与A侧的壁厚T2相同，并且为2毫米。基本上正方形的横截面具有圆角。管状构件10的内曲率半径R1是2毫米。管状构件10的外曲率半径R2也是2毫米。可以看出，与现有技术的电绝缘格栅垫不同，管状构件10形成为单个件。管状构件10的所有部分都是绝缘的，因为管状构件10由玻璃纤维增强聚合物形成，对于待在其中使用本文公开的电绝缘格栅垫的环境中所使用的电压来说，该玻璃纤维增强聚合物是基本上绝缘的。在此特定实施方案中，管状构件10是中空的。
虽然前面描述的管状构件10具有正方形的横截面，但应该明白，可以使用提供所需强度和结构刚度的任何横截面。
图3是根据本公开的玻璃纤维增强聚合物管状构件内的纤维结构的图示。管状构件20由多个层形成，每个层覆盖在下面的层上。每个层包含多个平行的玻璃纤维。相邻的层的玻璃纤维沿不同的方向定向，在此情形中是彼此正交。所有层位于聚合物基体内，该聚合物基体将玻璃纤维保持就位。最内层22包括多个玻璃纤维，每个玻璃纤维沿与管状构件20的轴向方向对齐的轴向方向伸展。轴向方向还可被称作沿管方向。沿轴向方向伸展的纤维使复合结构具有在纵向方向上需要的拉伸强度和刚性。另一层24包括第二多个玻璃纤维，每个玻璃纤维沿垂直于轴向方向的周向方向(也被称为绕管方向)伸展。横向纤维(crosswise fibres)用于将纵向纤维保持在一起并防止纵向纤维分开，因为横向纤维正交于纵向纤维。横向纤维层的使用增加了管状构件20的最大弯曲强度。在图1所示的电绝缘格栅垫中，利用铆钉形式的可枢转的紧固件将管状构件可枢转地连接在一起。横向纤维确保当管状构件中设置有用于接纳铆钉形式的可枢转的紧固件的孔时管状构件不分开。管状构件20的整个结构由无纺的表面或织物表面保护。通过改变在管状构件20的一个或更多个侧上使用的聚合物基体的量，可以修改表面的最终纹理。例如，使用较少的聚合物基体(或较多的玻璃纤维)将在表面处暴露较多的玻璃纤维并产生较粗糙的表面纹理。在期望产生可以设置有一个或更多个抓紧表面的电绝缘格栅的情况下，粗糙的表面纹理是有用的。
替代性方法是用附连到管状构件的抓紧构件为管状构件提供抓紧表面。抓紧构件可以粘附地附连到管状构件。应该明白，可以利用其他方法来在格栅上提供抓紧表面，该抓紧表面适合于提供对在其上支撑格栅的一个或更多个物体的抓紧，或为被格栅支撑的人或物体提供抓紧。
尽管图3的图示出了沿相互正交的方向定向的层，但应该明白，以不同于90度的角度间隔定向的纤维层也可以提供当管状构件中形成有孔时增加抵抗管状构件分开的阻力的益处。由于玻璃纤维相对较高的拉伸强度，沿第一方向定向的纤维通常对沿与第一方向不同的第二方向定向的纤维具有束缚作用。
尽管图3的图示出了至少一个层沿轴向方向定向并且至少一个其他层沿周向方向定向，但应该明白，在一些构造中，即使在层沿相互横切的布置定向的情况中，层也可以沿不同的方向定向。例如，在一个实施方案中，第一层中的纤维与管状构件的轴向方向成大约45度的角度对齐，从而围绕管状构件轴向地和周向地延伸。第二层中的纤维也相对于管状构件的轴向方向成大约45度的角度定向，但是在相反的方向上，由此与第一层中的纤维正交地延伸并且也围绕管状构件轴向地和周向地延伸。
尽管每个层都被描述为覆盖在下面的层上，但应该明白，替代地，层可以被编织在一起，从而形成具有相互正交的纤维的织物。
管状构件20被示出为具有圆形横截面的圆柱形形状，但是应该明白，相同的原理适用于其他横截面形状，特别是正方形或矩形。
在本说明书的整个描述和权利要求中，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及它们的变型指“包括但不限于”，并且它们并非旨在(并且并不)排除其他部件或整体。在本说明书的整个描述和权利要求中，单数涵盖复数，除非上下文另有要求。特别地，在使用不定冠词的情况下，本说明书应理解为考虑复数以及单数，除非上下文另有要求。
结合本发明的特定的方面、实施方案或示例描述的特征、整体、特性或组将被理解为适用于本文中所描述的任何其他方面、实施方案或示例，除非与其不相容。本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的全部特征可以以任何组合来组合，除了其中这类特征中的至少一些相互排斥的组合之外。本发明不限于任何前述的实施方案的细节。本发明扩展到在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征中的任何新颖的一个或任何新颖的组合。

Claims (9)

1.一种电绝缘格栅，包括：
第一阵列的平行管状构件；以及
第二阵列的平行管状构件，所述第二阵列的平行管状构件中的每个平行管状构件可枢转地连接到所述第一阵列的平行管状构件中的多个平行管状构件，从而形成格栅，
其中，所述管状构件中的每个管状构件由玻璃增强聚合物形成，并且
其中，所述玻璃增强聚合物中的第一组纤维基本上平行且在第一方向上对齐，并且所述玻璃增强聚合物中的与所述第一组纤维不同的第二组纤维基本上平行并且在不同于所述第一方向的第二方向上对齐。
2.根据权利要求1所述的电绝缘格栅，其中，所述第一阵列和所述第二阵列通过铆钉可枢转地连接。
3.根据权利要求1或2所述的电绝缘格栅，其中，所述第二方向基本上正交于所述第一方向。
4.根据权利要求3所述的电绝缘格栅，其中，所述第一方向是轴向方向或与所述轴向方向成大约45度的方向中的一个。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电绝缘格栅，其中，每个管状构件具有基本上矩形的横截面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电绝缘格栅，其中，所述第一阵列和所述第二阵列中的至少一个设置有至少一个相应的抓紧表面。
7.根据权利要求6所述的电绝缘格栅，其中，所述相应的抓紧表面设置在被附连到所述第一阵列或所述第二阵列的至少一个构件的相应的抓紧构件上。
8.用于形成根据前述权利要求中任一项所述的电绝缘格栅的零件的套件，所述零件的套件包括：
多个管状构件，其构造成形成第一阵列的平行管状构件和第二阵列的平行管状构件；以及
多个可枢转的紧固件，其用于将所述第一阵列的平行管状构件与所述第二阵列的平行管状构件可枢转地连接。
9.一种基本上参考图1描述的电绝缘格栅。
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