導線端部帶低阻插接連接界面的旁站電力線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣連接技術領域。
【背景技術】
[0002]中國專利2013208935075號，披露了一種田軌旁站電力線，其用于連接外界電力網，包括管殼、設置于管殼內部的電力線線芯，所述線芯包括取三相四線四根線芯的形式；所述旁站電力線由電桿支撐設置于田軌旁，所述管殼含有一個通長槽口 ；所述電力線含有連續光滑的裸露表面；所述槽口和電氣連接界面與管殼等長；外界的電氣連接界面通過所述槽口與所述裸露表面電氣連接實現在移動中的電力交換。
[0003]但其沒有提供因為溫度變化而引起的導線熱脹冷縮可能帶來問題的技術方案，而這種熱脹冷縮會帶來一系列嚴重的問題。譬如總長1000米的旁站電力線，其銅芯線與鐵外殼在溫差變化40°C條件下，長度變化的差值約為0.28米(1000*40*(0.000018-0.000011)。當采用鋁型材替代銅芯線時，所述長度變化的差值約為0.52米。如果認為不允許存在分米級尺寸這樣大的伸縮變化，就需要另想對策。
[0004]此外，外界的電氣連接界面通過經常插入旁站電力線內部來與導線連接的方式可靠性低。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是要提供導線端部帶低阻插接連接界面的旁站電力線。
[0006]本實用新型實現其目的技術方案:制造一段導線端部帶低阻插接連接界面的旁站電力線，包括帶有通長槽口的管殼、置于管殼內的絕緣材料管和置于絕緣材料管內的一根以上導線，旁站電力線沿田軌設置并與電網電氣連接。作為電源的可移動光伏發電裝置或者作為用電負荷的軌基農業機器人，在靜止或者運行中通過旁站電力線與電網連通，其特征是還包括受電模塊總成，受電模塊總成包括一個通過輪組或者電動輪組與管殼外表面或者內表面配合滾動連接的弧形底盤、一個與弧形底盤連接的快裝電氣插接界面、與快裝電氣插接界面連接并深入管殼的若干塊導電列板和滑動受電塊；滑動受電塊與導電列板電氣連接并與導線配合滑動低電阻連接；
[0007]絕緣材料管帶有低阻力插接式連接界面；包括滑動配合的連續榫接插槽和/或者插榫，所述插榫可以插入所述榫接插槽內實現絕緣材料管的同心串聯連接并保留線膨脹伸縮空間，線膨脹伸縮空間吸收絕緣材料管的線膨脹；
[0008]導線含有沿軸心線的低電阻和低阻力插接式連接界面，包括滑動配合的榫接插槽和/或者插榫，所述插榫可以插入所述榫接插槽內實現導線的串聯連接并保留線膨脹伸縮空間，線膨脹伸縮空間吸收導線的線膨脹。
[0009]還可以令所述管殼、絕緣材料管和導線的插接式連接界面端面不在同一橫截面上。插接式連接界面的軸向長度定義為:從相互配合的相鄰兩導線之間的軸向間隙中點起向兩側伸展兩倍的滑動受電塊軸向長度。
[0010]還可以令受電模塊總成還包括一個其橫截面大致為軸對稱四等分的十字型絕緣材料管、設置于十字型絕緣材料管四個扇形腔體內帶約60度圓周角弧面電氣連接界面的型材導線、彈性材料制作的弧形導電列板、內表面形狀與所述約60度圓周角弧面形狀相吻合的弧形滑動受電塊；弧形底盤為環狀卡簧式；弧形導電列板下面電氣連接快裝電氣插接界面、弧形導電列板上面通過一個轉動副機構連接弧形滑動受電塊；還采用輔助軟導線電氣連接弧形導電列板和滑動受電塊；在管殼的內表面設置有絕緣層。
[0011]還可以將所述低電阻定量化描述為:所述導線連接界面兩側在電流強度為3安培/平方厘米的直流電流經過時平均電壓降小于I伏；將所述低阻力定量化描述為:相鄰兩段旁站電力線在標準施工狀態包括25 ± 0.5 °C條件下，管殼、絕緣材料管或者單根導線的插力或者拔力均不超過3千克。
[0012]還可以令導線為含有開放式中空腔體電氣連接界面的型材導線、滑動受電塊為嵌入式滑動受電塊；嵌入式滑動受電塊包括兩塊橫截面為半圓狀的受電電刷片和一塊導電列板，所述受電電刷片與導電列板之間通過一個以上受壓彈簧件連接。所述受電電刷片與導電列板之間用輔助軟導線電氣連接；受壓彈簧件使受電電刷片與導線的開放式中空腔體表面貼合。
[0013]還可以令所述開放式中空腔體的內表面與一層筒狀不銹鋼板之間實現緊配合或者動配合。緊配合又稱過盈配合。筒狀不銹鋼板帶光滑翻邊沿口，以防止有害扭轉以及對經過的移動物體的檫割。
[0014]還可以令所述型材導線包括一組兩瓣相互配合的型材導線插片，所述導線插片依靠燕尾槽結構相互緊配合或者動配合低電阻連接并含有開放式中空腔體；所述導線插片錯縫連接。這樣可以使導線插片始終保持與筒狀不銹鋼板的低電阻連接，確保在相關任一物體熱脹冷縮時，不產生有害拉力或者推力并保持低電阻連接狀態。
[0015]還可以令前后相鄰串聯的導線相互榫接并含有一根輔助軟導線進行電氣連接。輔助軟導線對外力的抵抗能力可以忽略。輔助軟導線可以確保最低限度的電氣連接，手電鉆的電刷也使用到輔助軟導線。或者令筒狀不銹鋼板與導線在連接界面之外的地方緊配合；或者在筒狀不銹鋼板外側制作直接澆注鋁液形成的導線一一具體還可參考現有的一種不銹鋼鍋鍋底復合鋁板技術。
[0016]還可以令所述管殼與絕緣材料管、絕緣材料管與導線之間含有固定結合點；固定結合點包括由粘結材料粘結形成或者焊接連接形成或者由緊固件連接形成；并令所述管殼與基礎連接。固定結合點如果設置在每一段旁站電力線的中部，可以將有關零部件的線膨脹引起的尺寸變化值分成相等的兩部分，即使得尺寸變化相當于固定結合點而言減小一半。
[0017]還可以令受電模塊總成包括一個受電模塊總成計算機控制系統，受電模塊總成計算機控制系統包括主控計算機、儲存器件以及通過接口電路與主控計算機信號連接的衛星導航定位儀、置于管殼內的接觸型或者非接觸型導線溫度傳感器、與受電模塊總成傳動連接的運行震動傳感器、攝像頭、蓄電池、太陽能光伏電池組件、與所述弧形底盤連接的電動輪組、無線信號傳輸界面或者電力線互聯網調制解調器；無線信號傳輸界面包括激光兩極管信號接收傳輸器件和藍牙器件；所述導線溫度傳感器、運行震動傳感器、攝像頭、蓄電池、太陽能光伏電池組件的狀態根據主控計算機狀態的變化而變化。
[0018]采用鋁導線或者鋁型材導線時，還可以利用現有技術在鋁材導線的表面形成一層耐磨表層，包括通過陽極氧化在鋁材表面生成耐磨層、通過電鍍形成耐磨表層。旁站電力線的導線與滑動受電塊每年平均經歷2000次速度約為0.2米/秒的滑動摩擦。作為對比參照:一種手電鉆，其電刷結構包括石墨電極和銅，其轉速3000轉/分即每分鐘經歷速度約3.8米/秒的滑動摩擦3000次；使用五年仍能正常使用，并且幾乎察覺不到銅電極和石墨電極的磨損。
[0019]還可以令導線的橫截面取約90度圓周角對應的四分之一圓；相鄰兩導線的端面含有相互滑動榫接配合并與弧面同心的凹槽；在兩者最外層切削去一部分使在兩者榫接時形成一個帶有軸向間隙、與弧形滑動受電塊配合的電氣連接界面。
[0020]還可以令滑動受電塊包括多個與導電列板通過受壓彈簧件連接的獨立受電電刷，所述獨立受電電刷沿滑動受電塊移動方向排列。
[0021]有益效果:本實用新型導線端部帶低阻插接連接界面的旁站電力線，在其管殼、絕緣材料管和導線中設置沿軸心線的低電阻和低阻力插接連接界面包括榫接插槽和插榫，在所述連接界面處保留軸向間隙即線膨脹伸縮空間吸收管殼、絕緣材料管和導線熱脹冷縮尺寸變化，并令殼體在固定結合點之外的地方與基礎之間實現滑動連接就像早先的鐵軌其端面可以伸縮一樣、令絕緣材料管相對于殼體或者導線在固定結合點之外的地方可以自由移動，從而確保殼體、絕緣材料管和導線能夠反復經歷因為太陽曝射和導線大電流發熱帶來的80°C以上的溫度劇烈變化引起的熱脹冷縮而仍能長期可靠工作。
[0022]采用一組兩瓣相互配合的型材導線插片依靠燕尾槽配合并錯縫連接包裹筒狀不銹鋼板，可以避免相鄰兩導線的軸向連接間隙處電阻過大引起的不良工況。
[0023]只要令筒狀不銹鋼板的位置相對于導線平移80毫米即可以實現筒狀不銹鋼板與導線的榫接，但需要將連接界面的配合尺寸加工到位。
[0024]令相鄰的導線之間保持榫接并含有一根軟線進行電氣連接，可以增加連接的可靠性和減小整根導線的電阻。
[0025]當溫度變化包括環境溫度變化和電流的熱效應引起的溫度變化不