一种抗风化的复合材料杆塔及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗风化的复合材料杆塔及其制备方法，包括若干个短节杆塔以及用于连接若干个短节杆塔的连接机构，所述短节杆塔均包括杆塔本体以及涂覆在杆塔本体外部的外涂层，所述连接机构上设有风力发电机构以及外涂层补刷机构，外涂层补刷机构可定时对外涂层表面进行涂刷并于外涂层表面形成保护层。该抗风化的复合材料杆塔及其制备方法，可以根据不同设计要求来调整整个杆塔中短节杆塔的数量，并在连接机构上设置了风力发电机构以及外涂层补刷机构，通过风力发电机构将风力转化成电能并供给外涂成补刷机构中的电机使用，并可定期通过外涂层补刷机构对杆塔的外涂层进行均匀的涂刷保护涂料，防止外涂层因风化而导致杆塔受损。损。损。

【技术实现步骤摘要】
一种抗风化的复合材料杆塔及其制备方法


[0001]本专利技术属于杆塔制备
，具体涉及一种抗风化的复合材料杆塔及其制备方法。

技术介绍

[0002]国内外输电线路中使用较为广泛的杆塔主要有木质杆塔、混凝土或预应力混凝土杆塔、钢管混凝土杆塔、钢管杆和铁塔等几类。因此,传统的输电杆塔普遍存在质量大、易腐烂、锈蚀或开裂等缺陷，耐久性差，使用寿命较短并且施工运输和运行维护困难，容易出现各种安全隐患。木材杆会遭到腐蚀，钢材会生锈，因此需要定期的检查及维修。防锈复合剂的使用也对环境产生有害的作用。即使环境问题能解决，钢材比较重也不易于操作。混凝土杆比钢材更重。但其运输及操作混凝土杆塔的费用更大。
[0003]输电线路杆塔结构，是电力架空线路设施中特殊的支撑结构件，其结构性能直接影响着线路的安全性、经济性和运行可靠性。随着我国电网的发展，输电线路工程呈现出长距离、规模化、大型化的发展趋势。目前，输电线路杆塔一般由钢材和混凝土组成。特别是大量钢结构杆塔的使用，其对钢材的需求量也在逐年上升，消耗了大量矿产资源，造成生态环境的污染。同时，大量采用钢材作为铁塔材料，也给杆塔的施工运输、运行维护带来了诸多困难。因此，采用新型环保复合材料代替钢材成为输电行业的一种发展趋势。
[0004]目前常见的复合杆塔具有整体式和拼接式两种，整体式杆塔安装过程较为便捷，拼接式杆塔安装过程较为繁琐但具有可便捷调节杆塔长度的突出效果，但是目前的拼接式杆塔在长期使用后，其外表层任然会出现风化或者因为外物碰撞而导致外涂层破损的情况，但是目前的拼接式杆塔并无相应的处理手段来应对上述问题，从而导致杆塔风化严重并最终需要对其进行更换。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种抗风化的复合材料杆塔及其制备方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0007]一种抗风化的复合材料杆塔，包括若干个短节杆塔以及用于连接若干个短节杆塔的连接机构，所述短节杆塔均包括杆塔本体以及涂覆在杆塔本体外部的外涂层，所述连接机构上设有风力发电机构以及外涂层补刷机构，风力发电机构用于风力发电，外涂层补刷机构可定时对外涂层表面进行涂刷并于外涂层表面形成保护层；
[0008]所述连接机构包括半圆环形管体、连接在半圆环形管体下端的底置半圆环形板体以及连接在半圆环形管体上端的顶置半圆环形板体，所述底置半圆环形板体上设有若干个连接螺栓对接穿孔，连接螺栓对接穿孔对称分布在底置半圆环形板体上。
[0009]作为本专利技术的进一步优化方案，所述风力发电机构包括设于底置半圆环形板体内的发电腔室、设于发电腔室内的若干个小型发电机和蓄电池、连接在小型发电机转动轴上
转轴以及连接在转轴中部位置若干个风力转子，所述转轴的一端贯穿底置半圆环形板体并延伸至发电腔室中与小型发电机转动轴连接，另一端活动连接在顶置半圆环形板体的下端面上。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述外涂层补刷机构包括设于顶置半圆环形板体内的动力腔室、设于动力腔室内的小型电机、连接在小型电机输出轴上的连接法兰、可拆卸式连接在连接法兰上的螺杆、可拆卸式连接在顶置半圆环形板体上端的若干个限位杆、设于顶置半圆环形板体正上方的移动式半圆环形板体以及连接在移动式半圆环形板体内圆壁上的涂刷层，所述移动式半圆环形板体上设有与螺杆相配合的螺孔以及和限位杆相配合的限位孔，所述螺杆的一端设有与连接法兰相匹配设置的配合法兰，小型电机和蓄电池电连接，且小型电机和蓄电池之间连接有控制器。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述移动式半圆环形板体内设有涂料输送腔室，且移动式半圆环形板体的外圆壁上设有涂料输送口，涂料输送口和涂料输送腔室连通，且涂料输送口和涂料输送腔室连通处设有单向阀，所述螺孔和限位孔均不与涂料输送腔室连通。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述移动式半圆环形板体的内圆壁上开设有若干个涂料输出口，涂料输出口和涂料输送腔室连通，涂刷层覆盖若干个涂料输出口。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，所述螺杆的上端连接有限位板，限位板的直径大于限位孔的直径。
[0014]一种如上述杆塔的制备方法，包括以下步骤：
[0015]步骤S1、将玻璃纤维和聚氨酯树脂混合浸润制成制备杆塔本体的复合材料；
[0016]步骤S2、将步骤S1中获得的复合材料缠绕在模具上，缠绕至杆塔本体的设计厚度和长度时停止并进行加温固化形成杆塔本体；
[0017]步骤S3、采用纳米金属材料和纳米非金属材料混合后均匀喷涂在杆塔本体形成基层，采用固化剂和稀释剂混合后均匀喷涂在基层外部并形成外涂层，喷涂结束后进行加热固化并脱模形成短节杆塔；
[0018]步骤S4、将若干个短节杆塔对齐并接触，采用若干个连接机构对称包裹在若干个短节杆塔的连接处，并采用连接螺栓将相对应设置的连接机构进行连接。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]1)本专利技术在短节杆塔之间的连接机构上增设了风力发电机构以及外涂层补刷机构，风力发电机构将外界风力转化成电能存储，可供外涂层补刷机构使用，也可传输至其他电能储备装置中，外涂层补刷机构可定期的对杆塔外涂层裸露在空气中的部分进行涂刷，以此达到定期在外涂层表面形成一层保护层的效果，可以有效的防止外涂层因与外界空气接触而导致的风化现象，可以大大延长整个杆塔的使用寿命，并且在工人攀登杆塔时，可将外涂层补刷机构拆卸下来，便于工人攀登杆塔；
[0021]2)本专利技术在组装杆塔时，根据实际设计要求准备不同数量的短节杆塔以及连接机构，将短节杆塔依次对齐并接触，两个短节杆塔之间的连接需要两个连接机构的配合，将两个连接机构中的半圆环形管体包附在两个短节杆塔的连接处，然后将连接螺栓穿过底置半圆环形板体上的连接螺栓对接穿孔并锁紧两个连接机构，使得两个连接机构对两个短节杆塔施加充分且均匀的压力，达到连接限位两个短节杆塔的效果，同理，其他短节杆塔之间的
连接同上述过程，在定期对短节杆塔的外涂层进行涂刷时，通过控制器连接小型电机和蓄电池之间的电路，使得小型电机驱动螺杆进行转动，螺杆转动后驱动移动式半圆环形板体以及其上连接的涂刷层沿着外涂层进行充分且均匀的涂刷，可以在外涂层表面形成一层有效的保护层，可有效的防止外特层出现风化现象，大大延长了杆塔的使用寿命；
[0022]3)本专利技术结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0024]图2是本专利技术连接机构的结构示意图。
[0025]图中：1、短节杆塔；101、杆塔本体；102、外涂层；2、连接机构；201、半圆环形管体；202、底置半圆环形板体；203、顶置半圆环形板体；204、连接螺栓对接穿孔；205、转轴；206、风力转子；207、螺杆；208、限位杆；209、移动式半圆环形板体；210、涂刷层；211、涂料输送口；212、限位板。
具体实施方式
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗风化的复合材料杆塔，包括若干个短节杆塔(1)以及用于连接若干个短节杆塔(1)的连接机构(2)，其特征在于：所述短节杆塔(1)均包括杆塔本体(101)以及涂覆在杆塔本体(101)外部的外涂层(102)，所述连接机构(2)上设有风力发电机构以及外涂层补刷机构，风力发电机构用于风力发电，外涂层补刷机构可定时对外涂层(102)表面进行涂刷并于外涂层(102)表面形成保护层；所述连接机构(2)包括半圆环形管体(201)、连接在半圆环形管体(201)下端的底置半圆环形板体(202)以及连接在半圆环形管体(201)上端的顶置半圆环形板体(203)，所述底置半圆环形板体(202)上设有若干个连接螺栓对接穿孔(204)，连接螺栓对接穿孔(204)对称分布在底置半圆环形板体(202)上。2.根据权利要求1所述的一种抗风化的复合材料杆塔，其特征在于：所述风力发电机构包括设于底置半圆环形板体(202)内的发电腔室、设于发电腔室内的若干个小型发电机和蓄电池、连接在小型发电机转动轴上转轴(205)以及连接在转轴(205)中部位置若干个风力转子(206)，所述转轴(205)的一端贯穿底置半圆环形板体(202)并延伸至发电腔室中与小型发电机转动轴连接，另一端活动连接在顶置半圆环形板体(203)的下端面上。3.根据权利要求1所述的一种抗风化的复合材料杆塔，其特征在于：所述外涂层补刷机构包括设于顶置半圆环形板体(203)内的动力腔室、设于动力腔室内的小型电机、连接在小型电机输出轴上的连接法兰、可拆卸式连接在连接法兰上的螺杆(207)、可拆卸式连接在顶置半圆环形板体(203)上端的若干个限位杆(208)、设于顶置半圆环形板体(203)正上方的移动式半圆环形板体(209)以及连接在移动式半圆环形板体(209)内圆壁上的涂刷层(210)，所述移动式半圆环形板体(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光海，赵宏伟，
申请(专利权)人：合肥海银杆塔有限公司，
类型：发明
国别省市：