CN112578514B

CN112578514B - 光纤支柱复合绝缘子的制造方法及尾纤保护工装

Info

Publication number: CN112578514B
Application number: CN202011359564.6A
Authority: CN
Inventors: 李壮优; 陈巧玲; 徐卫星; 张倩; 刘洋; 司文凯; 胡泽涛; 张振飞
Original assignee: Henan Pinggao Electric Co Ltd
Current assignee: Henan Pinggao Electric Co Ltd
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2040-11-27
Also published as: CN112578514A

Abstract

本发明涉及光纤支柱复合绝缘子的制造方法及尾纤保护工装。光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装包括：容纤端盖，容纤端盖的绝缘子连接侧用于连接到光纤支柱复合绝缘子的绝缘子本体端部，容纤端盖的开槽侧端面上设有容纳槽；容纤端盖上还设有尾纤穿孔，尾纤穿孔与容纳槽连通；端部防护帽，轴向一端设有套接口，内腔具有封堵底壁。光纤支柱复合绝缘子的制造方法包括以下步骤：在绝缘子本体端部连接容纤端盖；将尾纤通过容纤端盖上的尾纤穿孔穿入容纤端盖的开槽侧的端面上的容纳槽中并在容纳槽内盘绕；将端部防护帽套设到绝缘子本体的端部并罩住所述容纤端盖。上述方案能够对光纤支柱复合绝缘子的尾纤进行较好的保护，有利于提高合格率，降低生产成本。

Description

光纤支柱复合绝缘子的制造方法及尾纤保护工装

技术领域

本发明涉及光纤支柱复合绝缘子的制造方法及尾纤保护工装。

背景技术

随着智能电网的发展，光通讯技术被引用到电网设备中，推动了全光纤互感器、智能隔离断路器、光纤支柱复合绝缘子等产品的发展。其中，光纤支柱复合绝缘子也称光纤复合支柱绝缘子，又常被笼统称为光纤复合绝缘子、光纤绝缘子等，是近年来由复合绝缘子演变出的一种电力设备，传统复合绝缘子包括柱状的绝缘子本体、伞裙和端部附件，伞裙一般是通过注射工艺成型到绝缘子本体的径向外侧，而光纤绝缘子具有传统复合绝缘子功能，同时内部穿设有光纤，实现了光纤的植入，能够实现信号的传输。

一般情况下，光纤支柱复合绝缘子的轴向两端均需预留一定长度的光纤，该光纤称为“尾纤”，用于连接数字化仪器以完成测量和控制信号的传输。但是，光纤具有易损伤、易脆断等特性，对光纤的保护特别是对尾纤的保护成为光纤支柱复合绝缘子制造过程中面临的重要的技术性难题之一，如果植入的光纤通光不合格，意味着光纤支柱复合绝缘子产品制造失败，会导致产品报废，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装，能够对光纤支柱复合绝缘子的尾纤进行较好的保护，有利于提高合格率，降低生产成本。同时，本发明提供了一种光纤支柱复合绝缘子的制造方法，能够较好地避免制造过程中光纤支柱复合绝缘子的尾纤受损，提高合格率，降低生产成本。

本发明中光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装采用如下技术方案：

光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装，包括：

容纤端盖，容纤端盖的轴向两侧分别为绝缘子连接侧和开槽侧；

绝缘子连接侧，用于连接到光纤支柱复合绝缘子的绝缘子本体端部；

开槽侧，其端面上设有容纳槽，容纳槽用于为穿入的尾纤提供盘绕空间；

容纤端盖上还设有尾纤穿孔，尾纤穿孔与所述容纳槽连通，供穿入容纤端盖的尾纤进入所述容纳槽中；

所述尾纤保护工装还包括端部防护帽，端部防护帽的轴向一端设有套接口，用于套设到绝缘子本体的端部并罩住所述容纤端盖，端部防护帽的内腔具有封堵底壁，用于封堵到所述容纳槽的槽口处以将尾纤限制在所述容纳槽内。

有益效果：采用上述技术方案，容纤端盖能够通过绝缘子连接侧连接到绝缘子本体端部，光纤从尾纤穿孔穿入后能够进入到容纳槽中，而容纤端盖的开槽侧上的容纳槽能够为穿入的尾纤提供盘绕空间，使光纤盘入，光纤盘入后，通过套设端部防护帽能够依靠端部防护帽上的封堵底壁封堵到所述容纳槽的槽口处以将尾纤限制在所述容纳槽内，从而实现对光纤的尾纤部分的有效防护，避免制造过程中光纤支柱复合绝缘子的尾纤受损，从而能有利于提高合格率，降低生产成本。

作为一种优选的技术方案：所述容纤端盖的开槽侧设有柱状凸起，所述柱状凸起位于容纳槽的中心；

所述端部防护帽的封堵底壁上设有凸起适配孔，凸起适配孔供柱状凸起插入。

有益效果：设置柱状凸起能够保证光纤更准确地进入容纳槽内。

作为一种优选的技术方案：所述端部防护帽远离套接口的一端设有小端部分，用于支撑到相应的支架上；

所述小端部分内设有观察孔，观察孔与凸起适配孔相通，供操作人员观察柱状凸起的插入位置。

有益效果：采用上述技术方案能够为操作人员提供可视化操作条件，避免端部防护帽未安装到位或者过插。

作为一种优选的技术方案：所述凸起适配孔的直径小于观察孔的直径，两者的交界处形成与凸起适配孔的轴向垂直的台阶面；

所述柱状凸起凸出容纳槽的槽口平面的高度等于凸起适配孔的轴向尺寸，用于在所述封堵底壁封堵住所述容纳槽的槽口时使得柱状凸起的顶面与所述台阶面平齐。

有益效果：采用上述技术方案能够为端部防护帽的安装提供准确的定位基准，便于观察。

作为一种优选的技术方案：所述容纳槽为环形容纳槽，容纤端盖的开槽侧端面具有槽内侧部分和槽外侧部分，槽内侧部分和槽外侧部分分别位于环形容纳槽的径向内侧和径向外侧；

所述尾纤穿孔沿容纤端盖轴向贯穿，所述槽内侧部分上设有侧向开槽，侧向开槽与尾纤穿孔相通，用于使尾纤穿孔内的尾纤引入到环形容纳槽中。

有益效果：采用上述技术方案便于光纤进入容纳槽中，操作方便。

作为一种优选的技术方案：所述侧向开槽在环形容纳槽的内侧槽壁上形成引出口，引出口的宽度方向两侧壁设有倒角。

有益效果：采用上述技术方案能够避免光纤被过度弯曲而损坏。

作为一种优选的技术方案：所述容纤端盖的外径用于与绝缘子本体的端部外径匹配，供胶带以骑缝粘接的形式将容纤端盖连接到绝缘子本体上。

有益效果：采用上述技术方案结构简单，便于容纤端盖的制造。

作为一种优选的技术方案：所述端部防护帽的侧壁上设有紧定螺钉，紧定螺钉用于使端部防护帽与绝缘子本体固定连接。

有益效果：采用上述技术方案有利于提高端部防护帽与绝缘子本体的连接可靠性，满足相应的使用需求。

本发明中光纤支柱复合绝缘子的制造方法采用如下技术方案：

光纤支柱复合绝缘子的制造方法，包括在绝缘子本体外部注射成型伞裙的步骤，其特征在于，注射成型伞裙前包括以下步骤：

步骤一，在光纤支柱复合绝缘子的绝缘子本体端部连接容纤端盖；

步骤二，将尾纤通过容纤端盖上的尾纤穿孔穿入容纤端盖的开槽侧的端面上的容纳槽中并在容纳槽内盘绕；

步骤三，将端部防护帽套设到绝缘子本体的端部并罩住所述容纤端盖，使端部防护帽的内腔的封堵底壁封堵到所述容纳槽的槽口处，将尾纤限制在所述容纳槽内。

作为一种优选的技术方案：步骤一中，采用外径与绝缘子本体的端部外径相等的容纤端盖，使用胶带以骑缝粘接的形式将容纤端盖连接到绝缘子本体上。

对于本专利要保护的主题，同一主题下的各优选技术方案均可以单独采用，在能够组合的情况下，也可以将同一主题下的两个以上优选的技术方案任意组合，组合形成的技术方案此处不再具体描述，以此形式包含在本专利的记载中。

附图说明

图1是本发明中光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装的使用状态示意图；

图2是图1中的端部防护帽的结构示意图；

图3是图1中容纤端盖处的局部放大图；

图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：11、绝缘子本体；12、光纤；20、容纤端盖；21、容纳槽；22、柱状凸起；23、中心平台；24、尾纤穿孔；25、侧向开槽；26、倒角；30、胶带；40、端部防护帽；41、套接筒部分；42、圆盘部分；43、小端部分；44、封堵底壁；45、凸起适配孔；46、观察孔；47、紧定螺钉；48、封堵底壁。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装的实施例1：

如图1、图2和图3所示，光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装包括容纤端盖20和端部防护帽40，用于对图1中从光纤支柱复合绝缘子的绝缘子本体11的端部引出的尾纤进行保护。该绝缘子本体11为实芯结构，光纤12从绝缘子本体11的端面中部引出。

容纤端盖20为圆盘结构，由硅橡胶注塑成型，具有良好的弹性，材料与绝缘子本体11外部所要成型的伞裙所使用的材料一致，即硅橡胶，便于就地取材和注塑。容纤端盖20的外径与相应绝缘子本体11的端部外径一致，使得容纤端盖20的外周面与绝缘子本体11的端部外周面平齐，进而供胶带30以骑缝粘接的形式将容纤端盖20连接到绝缘子本体11上。在其他实施例中，容纤端盖20的外径也可以大于或小于绝缘子本体11的端部外径，但是为了便于端部防护帽40的制造和装配，优选等于或小于绝缘子本体11的端部外径。容纤端盖20的轴向两侧分别为绝缘子连接侧和开槽侧。绝缘子连接侧的端面为平整端面，用于对接到绝缘子本体11的端部。开槽侧的端面上设有容纳槽21，该容纳槽21为环形容纳槽，用于为穿入的尾纤提供盘绕空间，容纳槽21的深度根据尾纤的长度（即盘入量）进行设定。容纤端盖20的开槽侧端面具有槽内侧部分和槽外侧部分，槽内侧部分和槽外侧部分分别位于容纳槽21的径向内侧和外侧。槽内侧部分包括柱状凸起22和中心平台23，柱状凸起22凸出中心平台23并位于容纳槽21的中心，用于与端部防护帽40的配合，起到的作用：一是保护光纤12向容纳槽21折弯的折弯部分，二是能够嵌入端部防护帽40内的凸起适配孔45内，从而能够形成可视化限位（下文将会具体说明）。

如图3，容纤端盖20上还设有尾纤穿孔24，尾纤穿孔24沿容纤端盖20的轴线贯穿容纤端盖20，容纤端盖20的槽内侧部分上设有侧向开槽25，侧向开槽25与尾纤穿孔24相通，用于使尾纤穿孔24内的尾纤引入到容纳槽21中。同时，侧向开槽25在容纳槽21的内侧槽壁上形成引出口，引出口的宽度方向两侧壁设有倒角26，该倒角26采用圆角结构，能够有效地避免光纤12过度弯曲。

端部防护帽40包括套接筒部分41、圆盘部分42和小端部分43，中心沿轴向贯通，可由对应部分焊接成型或者整体加工而成。

套接筒部分41的端部开口形成套接口，用于套设到绝缘子本体11的端部，与绝缘子本体11的端部形成小间隙配合，同时罩住所述容纤端盖20；套接筒部分41的筒内空间形成端部防护帽40的内腔，该内腔具有封堵底壁48，如图2，用于封堵到容纳槽21的槽口处，与容纳槽21共同围成盘绕空间，以将尾纤限制在所述容纳槽21内。

圆盘部分42的孔径稍大于柱状凸起22的外径，并且小于小端部分43和套接筒部分41的内径，在端部防护帽40的封堵底壁48上形成凸起适配孔45，供柱状凸起22插入。

小端部分43的内径大于凸起适配孔45的直径，形成观察孔46，观察孔46与凸起适配孔45的交界处形成与凸起适配孔45的轴向垂直的台阶面。小端部分43保留10mm~15mm壁厚，既可提供观察视野也能够减少材料用量。柱状凸起22凸出容纳槽21的槽口平面的高度等于凸起适配孔45的轴向尺寸，用于在所述封堵底壁48封堵住所述容纳槽21的槽口时使得柱状凸起22的顶面与所述台阶面平齐。如图2，所述端部防护帽40的侧壁上设有螺钉孔，用于安装紧定螺钉47，紧定螺钉47用于在需要时使端部防护帽40与绝缘子本体11固定连接，更好地防止端部防护帽40从绝缘子本体11上脱出。

端部防护帽40起到对光纤12进行“加盖”保护的作用，能够防止光纤12意外受损，并且作为光纤支柱复合绝缘子进行伞裙注射时的支撑工装，能够落放到支架上。

制造光纤支柱复合绝缘子时，在向绝缘子本体11外部注射成型伞裙前，将从绝缘子本体11的中心引出的尾纤从容纤端盖20上的尾纤穿孔24穿入容纳槽21中，然后盘入容纳槽21中，光纤12的折弯部分被容纤端盖20上的柱状凸起22保护，然后，通过胶带30将容纤端盖20与绝缘子本体11连接并将光纤12尾纤封装于容纳槽21中，完成后，套入端部支撑端帽，当端部防护帽40的内腔的封堵底壁48与容纤端盖20的开槽侧端面接触时，即为套入到位，此时也是容纤端盖20的柱状凸起22的顶面与端部支撑端帽上凸起适配孔45处的台阶面平齐的时候，可通过端部支撑端帽的小端部分43上的观察孔46从外面进行观察和调整，形成了可视化安装限位，防止操作者误以为插入到位或者过度挤压。上述容纤端盖20能够起缓冲、保护作用，避免端部防护帽40与光纤12、绝缘绝缘子本体11的硬性碰撞。在必要时，可使用紧定螺钉47将端部支撑端帽和绝缘子本体11顶紧，防止脱扣。绝缘子本体11的轴向两端均设置有容纤端盖20和端部防护帽40，组装完成后，即可进行整体的吊运、安放，如落放在支架以用于注射伞裙等。

其他实施例中，容纤端盖20也可以通过对接面上的胶体粘接到绝缘子本体11的端面上；并且，容纤端盖20上也可以省去柱状凸起22，此时装配段部防护帽时可以根据端部防护帽40的内腔深度和容纤端盖20的厚度确定套接深度。另外，在其他实施例中，容纳槽21也可以占据容纤端盖20开槽侧的整个中心部位，此时光纤12穿出尾纤穿孔24后直接进入容纳槽21中。

本发明中光纤支柱复合绝缘子的制造方法的实施例：包括在绝缘子本体11外部注射成型伞裙的步骤，在注射成型伞裙前包括以下步骤：步骤一，在光纤支柱复合绝缘子的绝缘子本体11端部连接容纤端盖20；步骤二，将光纤12通过容纤端盖20上的光纤12穿孔穿入容纤端盖20的开槽侧的端面上的容纳槽21中并在容纳槽21内盘绕；步骤三，将端部防护帽40套设到绝缘子本体11的端部并罩住所述容纤端盖20，使端部防护帽40的内腔的封堵底壁48封堵到所述容纳槽21的槽口处，将光纤12限制在所述容纳槽21内，上述步骤一至三与上述光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装的各实施例中的尾纤保护工装的使用过程相同，此处不再赘述。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

Claims

1.光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装，其特征在于，包括：

容纤端盖（20），容纤端盖（20）的轴向两侧分别为绝缘子连接侧和开槽侧；

绝缘子连接侧，用于连接到光纤支柱复合绝缘子的绝缘子本体（11）端部；

开槽侧，其端面上设有容纳槽（21），容纳槽（21）用于为穿入的尾纤提供盘绕空间；

容纤端盖（20）上还设有尾纤穿孔（24），尾纤穿孔（24）与所述容纳槽（21）连通，供穿入容纤端盖（20）的尾纤进入所述容纳槽（21）中；

所述容纳槽（21）为环形容纳槽，容纤端盖（20）的开槽侧端面具有槽内侧部分和槽外侧部分，槽内侧部分和槽外侧部分分别位于环形容纳槽的径向内侧和径向外侧；

所述尾纤穿孔（24）沿容纤端盖（20）轴向贯穿，所述槽内侧部分上设有侧向开槽（25），侧向开槽（25）与尾纤穿孔（24）相通，用于使尾纤穿孔（24）内的尾纤引入到环形容纳槽中；

所述尾纤保护工装还包括端部防护帽（40），端部防护帽（40）的轴向一端设有套接口，用于套设到绝缘子本体（11）的端部并罩住所述容纤端盖（20），端部防护帽（40）的内腔具有封堵底壁（48），用于封堵到所述容纳槽（21）的槽口处以将尾纤限制在所述容纳槽（21）内；

所述端部防护帽（40）远离套接口的一端设有小端部分（43），用于支撑到相应的支架上。

2.根据权利要求1所述的尾纤保护工装，其特征在于，所述容纤端盖（20）的开槽侧设有柱状凸起（22），所述柱状凸起（22）位于容纳槽（21）的中心；

所述端部防护帽（40）的封堵底壁（48）上设有凸起适配孔（45），凸起适配孔（45）供柱状凸起（22）插入。

3.根据权利要求2所述的尾纤保护工装，其特征在于，所述小端部分（43）内设有观察孔（46），观察孔（46）与凸起适配孔（45）相通，供操作人员观察柱状凸起（22）的插入位置。

4.根据权利要求3所述的尾纤保护工装，其特征在于，所述凸起适配孔（45）的直径小于观察孔（46）的直径，两者的交界处形成与凸起适配孔（45）的轴向垂直的台阶面；

所述柱状凸起（22）凸出容纳槽（21）的槽口平面的高度等于凸起适配孔（45）的轴向尺寸，用于在所述封堵底壁（48）封堵住所述容纳槽（21）的槽口时使得柱状凸起（22）的顶面与所述台阶面平齐。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的尾纤保护工装，其特征在于，所述侧向开槽（25）在环形容纳槽的内侧槽壁上形成引出口，引出口的宽度方向两侧壁设有倒角（26）。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的尾纤保护工装，其特征在于，所述容纤端盖（20）的外径用于与绝缘子本体（11）的端部外径匹配，供胶带（30）以骑缝粘接的形式将容纤端盖（20）连接到绝缘子本体（11）上。

7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的尾纤保护工装，其特征在于，所述端部防护帽（40）的侧壁上设有紧定螺钉（47），紧定螺钉（47）用于使端部防护帽（40）与绝缘子本体（11）固定连接。

8.光纤支柱复合绝缘子的制造方法，包括在绝缘子本体（11）外部注射成型伞裙的步骤，其特征在于，注射成型伞裙前包括采用权利要求1-7中任一项所述的光纤支柱复合绝缘子的尾纤保护工装进行防护的步骤：

步骤一，在光纤支柱复合绝缘子的绝缘子本体（11）端部连接容纤端盖（20）；

步骤二，将尾纤通过容纤端盖（20）上的尾纤穿孔（24）穿入容纤端盖（20）的开槽侧的端面上与容纳槽（21）相通的侧向开槽（25），并从侧向开槽（25）中进入容纳槽（21）内盘绕；步骤三，将端部防护帽（40）套设到绝缘子本体（11）的端部并罩住所述容纤端盖（20），使端部防护帽（40）的内腔的封堵底壁（48）封堵到所述容纳槽（21）的槽口处，将尾纤限制在所述容纳槽（21）内，端部防护帽（40）远离套接口的一端设有小端部分（43），用于支撑到相应的支架上。

9.根据权利要求8所述的光纤支柱复合绝缘子的制造方法，其特征在于，步骤一中，采用外径与绝缘子本体（11）的端部外径相等的容纤端盖（20），使用胶带（30）以骑缝粘接的形式将容纤端盖（20）连接到绝缘子本体（11）上。