CN217468070U - 一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，属于电线电缆制造技术领域，其由外到内包括护套、纤维加强层和缆芯，且所述缆芯包括动力线芯、控制线芯以及通讯线芯，所述控制线芯设有一组，其从外到内由复合金属屏蔽层、控制线芯绝缘层、控制线芯束绕导体、控制线芯绝缘层和控制线芯缠绕导体组成；所述通讯线芯设有两组，其从外到内包括复合金属屏蔽层、包覆层以及对称于通讯线芯中心处设置的两根控制绝缘线芯，且所述控制绝缘线芯具有聚全氟乙丙烯材质的绝缘层。本实用新型的两组通讯线芯分别作为单模光纤和多模测温光纤的备份，且通讯线芯有利于减小信号传输衰减，使得信号传输效果更佳。

Description

一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆

技术领域

本实用新型涉及电线电缆制造技术领域，具体为一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆。

背景技术

随着国家大力发展煤矿智能化开采，现有的采煤机金属屏蔽橡套软电缆不能满足煤矿智能化开采对煤炭采掘工作面的信号传输的需求。光电复合电缆是一种复合光纤单元，实现通电或防雷功能的同时并进行光纤通信，在高压与超高压交联电缆中，植入感温光纤，制备光电复合电缆，并将其引入远程遥控智能采煤工程中，实现了通电和通信的同时对电缆负荷和局部温升的实时连续监测。

但由于矿山采煤工程工作环境相对恶劣，使用过程中频繁启停、多级变速、故障率高，尤其是在夜间作业时，光电复合电缆容易被运载设备碾压，线缆的护套和绝缘层容易破损和开裂，同时导体和光纤也极易发生断裂，导致控制设备信号中断，线路发生短路、绝缘击穿或漏电，最终导致作业中断，带来了巨大的经济损失。

申请人之前已经研发了相关的采煤机金属屏蔽光纤复合橡套软电缆，并获得实用新型专利CN215377052U，在该专利中通过设置一组能够作为光缆备份的通讯缆芯，在传输视频通讯信号的光缆出现断裂时，其作为应急备用，以保持正常的工作，降低电气事故的发生，但是实际使用过程中发现一组通讯线芯同时作为单模光纤和多模光纤的备份也影响视频通讯信号的传输效果，同时在通讯线芯作为应急备用时，其传输信号衰减较大。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，以使得通讯线芯在作为光缆单元的应急备份时，具有更好的性能和信号传输效果。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，其由外到内包括护套、纤维加强层和缆芯，其中，所述缆芯包括动力线芯、控制线芯以及通讯线芯，并且以电缆的轴线方向为设定方向，所述动力线芯、控制线芯及通讯线芯在电缆的径向截面内以设定方向为中心线呈环状相间排列，在所述缆芯内部还设置有用以支撑动力线芯、控制线芯及通讯线芯的半导电异形支架，且半导电异形支架在设定方向上固定有光缆单元，且所述光缆单元由1-6根单模光纤和1-4根多模测温光纤组成；

所述控制线芯设有一组，其从外到内由复合金属屏蔽层、控制线芯绝缘层、控制线芯束绕导体、控制线芯绝缘层和控制线芯缠绕导体组成；

所述通讯线芯设有两组，其从外到内包括复合金属屏蔽层、包覆层以及对称于通讯线芯中心处设置的两根控制绝缘线芯，且所述控制绝缘线芯具有聚全氟乙丙烯材质的绝缘层。

进一步地，所述复合金属屏蔽层由芳纶/镀锡铜丝编织+铜塑复合带绕包组成。

进一步地，所述动力线芯设有三组，其从外到内由镀锡铜丝/尼龙纤维交叉编织而成的动力线芯金属屏蔽层、三元乙丙绝缘层及无氧镀锡软铜导体组成。

进一步地，所述动力线芯金属屏蔽层兼作地线芯。

进一步地，所述通讯线芯在包覆层与两根控制绝缘线芯之间的间隙处填充有硫化橡胶条。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本实用新型中的电缆具有两组通讯线芯，且通讯线芯能够作为光缆单元的备份使用，由于光缆单元包括单模光纤和多模测温光纤，因此本实用新型的两组通讯线芯分别作为单模光纤和多模测温光纤的备份，使得信号传输效果更佳。

为了避免本实用新型中的通讯线芯作为光缆单元的备份时，其信号传输衰减较大的问题，将通讯线芯中的控制绝缘线芯采用聚全氟乙丙烯材质的绝缘层，而这一材料具有电气绝缘好，耐高低温和强度大的优点，且关键在于聚全氟乙丙烯材质的介质损耗小，有利于减小信号传输衰减。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的内部截面结构示意图。

图2是图1中缆芯部分的截面结构示意图。

图3是图2中动力线芯的截面结构示意图。

图4是图2中控制线芯的截面结构示意图。

图5是图2中通讯线芯的截面结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示的一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，其由外到内包括护套1、纤维加强层2和缆芯3；所述纤维加强层2为沿着缆芯的长度方向延伸的加强条，主要增强电缆的抗拉和抗弯性能，也能够增加电缆的抗压性能。

如图2所示，所述缆芯3包括动力线芯4、控制线芯14以及通讯线芯8，并且以电缆的轴线方向为设定方向，所述动力线芯4、控制线芯14及通讯线芯8在电缆的径向截面内以设定方向为中心线呈环状相间排列，在所述缆芯内部还设置有用以支撑动力线芯4、控制线芯14及通讯线芯8的半导电异形支架19，且半导电异形支架19在设定方向上固定有光缆单元18，且所述光缆单元由1-6根单模光纤和1-4根多模测温光纤组成；所述半导电异形支架19呈“人”字形结构，并且其具有的三个尖端部分别支撑通讯线芯8和控制线芯14，其尖端部之间的凹槽处用以支撑所述动力线芯4，从而利用半导电支架19能够整体性地支撑电缆缆芯的各个线芯部分，并有利于提高护套1的包覆强度。同时半导电支架19也有利于提高电缆整体的抗压性能和煤矿操作环境下的耐用性。

如图4所示的所述控制线芯14设有一组，其从外到内由复合金属屏蔽层9、控制线芯绝缘层15、控制线芯束绕导体16、控制线芯绝缘层15和控制线芯缠绕导体17组成；其中，控制线芯束绕导体16与控制线芯缠绕导体17按照同轴方式集合，并且两部分导体如此布置能够节约线芯外径的尺寸，有利于提高控制线芯14的抗干扰能力和抗拉强度。

如图5所示的通讯线芯8设有两组，其从外到内包括复合金属屏蔽层9、包覆层10以及对称于通讯线芯8中心处设置的两根控制绝缘线芯12，且所述控制绝缘线芯12具有聚全氟乙丙烯材质的绝缘层11。本实用新型中的通讯线芯8在矿山采煤工程等相对恶劣的工作环境中，能够在光缆单元18损坏时，作为更好地信号传输备份使用。

为了具有更好的屏蔽效果和抗压强度，所述复合金属屏蔽层9由芳纶/镀锡铜丝编织+铜塑复合带绕包组成。

如图3所示，所述动力线芯4设有三组，其从外到内由镀锡铜丝/尼龙纤维交叉编织而成的动力线芯金属屏蔽层5、三元乙丙绝缘层6及无氧镀锡软铜导体7组成。并且，所述动力线芯金属屏蔽层5可兼作地线芯。

为了提高通讯线芯的抗压效果，避免在恶劣工况下作为备份的通讯线芯8再度受损，所述通讯线芯8在包覆层10与两根控制绝缘线芯12之间的间隙处填充有硫化橡胶条13以起到缓冲压力的效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，其由外到内包括护套、纤维加强层和缆芯，其中，所述缆芯包括动力线芯、控制线芯以及通讯线芯，并且以电缆的轴线方向为设定方向，所述动力线芯、控制线芯及通讯线芯在电缆的径向截面内以设定方向为中心线呈环状相间排列，在所述缆芯内部还设置有用以支撑动力线芯、控制线芯及通讯线芯的半导电异形支架，且半导电异形支架在设定方向上固定有光缆单元，且所述光缆单元由1-6根单模光纤和1-4根多模测温光纤组成，其特征在于：

所述控制线芯设有一组，其从外到内由复合金属屏蔽层、控制线芯绝缘层、控制线芯束绕导体、控制线芯绝缘层和控制线芯缠绕导体组成；

所述通讯线芯设有两组，其从外到内包括复合金属屏蔽层、包覆层以及对称于通讯线芯中心处设置的两根控制绝缘线芯，且所述控制绝缘线芯具有聚全氟乙丙烯材质的绝缘层。

2.根据权利要求1所述的新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，其特征在于：所述复合金属屏蔽层由芳纶/镀锡铜丝编织+铜塑复合带绕包组成。

3.根据权利要求1所述的新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，其特征在于：所述动力线芯设有三组，其从外到内由镀锡铜丝/尼龙纤维交叉编织而成的动力线芯金属屏蔽层、三元乙丙绝缘层及无氧镀锡软铜导体组成。

4.根据权利要求3所述的新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，其特征在于：所述动力线芯金属屏蔽层兼作地线芯。

5.根据权利要求1所述的新型采煤机用光纤复合橡套软电缆，其特征在于：所述通讯线芯在包覆层与两根控制绝缘线芯之间的间隙处填充有硫化橡胶条。

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