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专利号: 2021103769449
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性装置,其特征在于,包括加工平台(3)、隔板(7)和用于出射激光的激光头(8),所述加工平台(3)上设有旋转机构(2),所述旋转机构(2)上设有复合绝缘子(1),且所述旋转机构(2)可驱动复合绝缘子(1)周向一同转动,所述激光头(8)倾斜设置在复合绝缘子(1)的一侧,所述激光头(8)与加工平台(3)之间的间距可调,且所述激光头(8)对准复合绝缘子(1)的其中一层伞裙(4)表面,所述隔板(7)设置在所述激光头(8)与复合绝缘子(1)之间,且所述隔板(7)可将复合绝缘子(1)的上层伞裙(4)朝向芯棒(5)一侧挤压,以使得激光头(8)出射的激光可聚焦于复合绝缘子(1)的下层伞裙(4)表面,并对复合绝缘子(1)的下层伞裙(4)表面进行激光刻蚀处理,并在伞裙(4)表面形成粗糙的复合微纳米结构。

2.根据权利要求1所述的防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性装置,其特征在于,所述旋转机构(2)包括驱动电机和转向盒,所述驱动电机设置在所述转向盒的一侧,且所述驱动电机的驱动端从所述转向盒的一侧伸入,并与位于所述转向盒内的转向机构传动连接,复合绝缘子(1)的芯棒(5)下端向下伸入所述转向盒内并与所述转向机构传动连接,所述驱动电机可驱动所述转向机构带动复合绝缘子(1)的芯棒(5)水平周向转动。

3.根据权利要求1所述的防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性装置,其特征在于,所述激光头(8)出射的激光的焦平面位于复合绝缘子(1)的多层伞裙(4)中的一层伞裙(4)表面。

4.根据权利要求3所述的防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性装置,其特征在于,所述加工平台(3)可升降调节,以调节所述激光头(8)与加工平台(3)之间的间距,使得所述激光头(8)出射的激光的焦点位于复合绝缘子(1)的多层伞裙(4)中的一层伞裙(4)表面。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性装置,其特征在于,所述隔板(7)靠近复合绝缘子(1)的芯棒(5)一侧表面设有软垫(6)。

6.一种防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性方法,采用权利要求1‑5任一项所述的防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性装置,其特征在于,所述方法包括如下步骤:S1:将复合绝缘子表面洗净并风干;

S2:将复合绝缘子设置与所述加工平台(3)上的旋转机构(2)上,并调节所述激光头(8)的位置,使得所述激光头(8)出射的激光的焦平面位于复合绝缘子(1)的上层伞裙(4)表面;

S3:启动所述旋转机构(2)并驱动复合绝缘子水平转动,所述激光头(8)出射激光并聚焦于复合绝缘子(1)的上层伞裙(4)表面,并对复合绝缘子(1)的上层伞裙(4)表面刻蚀,以在上层伞裙(4)表面形成粗糙的复合微纳米结构;

S4:在所述激光头(8)与复合绝缘子(1)之间插入所述隔板(7),且所述隔板(7)将复合绝缘子(1)的上层伞裙(4)朝向芯棒(5)一侧挤压,以使得所述激光头(8)出射的激光到达下层伞裙(4)表面;

S5:调节所述加工平台(3)的高度,使得所述激光头(8)出射的激光的焦平面位于复合绝缘子(1)的下层伞裙(4)表面,并对复合绝缘子(1)的下层伞裙(4)表面刻蚀,以在下层伞裙(4)表面形成粗糙的复合微纳米结构;

S6:按照从上至下的顺序,重复上述步骤S4至S5,直至复合绝缘子(1)的所有层伞裙(4)表面形成粗糙的复合微纳米结构,移除所述隔板(7),伞裙(4)由其自身弹性自动还原。

7.根据权利要求6所述的防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述旋转机构(2)驱动复合绝缘子水平转动的角速度ω为:其中,L为复合绝缘子的伞裙(4)半径与芯棒(5)半径之差,单位为毫米,角速度的单位为rad/s。

8.根据权利要求6所述的防污闪、抗冰冻复合绝缘子表面改性方法,其特征在于,所述方法还包括如下步骤:

S7:调节所述加工平台(3)的高度,并对复合绝缘子的所有层的伞裙(4)按照上述方法从下至上进行再次刻蚀处理,并结束处理工艺。

9.一种防污闪、抗冰冻复合绝缘子,其特征在于:采用权利要求6‑8任一项所述的表面改性方法制得。