CN107154286A - 一种抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆 - Google Patents

一种抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，包括缆芯，缆芯由多根信号小电缆、多种规格电源线、多模多芯光缆与加强芯组合构成，其中多模多芯光缆、加强芯及直径较小的几种规格电源线位于缆芯中部，多根信号小电缆、直径较大的几种规格电源线围绕在外周；在缆芯外依次设有聚四氟乙烯车削薄膜绕包层、加强层、复合总屏蔽层、总护套。本发明将用一根特种光电综合电缆实现了多种传输效果，不但传输光信号、数字信号与电信号而且互不干扰同时体积小、重量轻，不但具有传输频带宽、沿不同途径同时传播多种模式的光信号同时还传输电信号的特性，抗压、抗拉、环保、高耐磨及抗电磁波干扰也是该综合电缆的优异性能。

Description

一种抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆
技术领域：
本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆。
背景技术：
随着我国电子技术的高速发展，其对各种电子通讯系统配套的综合通讯电缆要求也越来越高，在同一根电缆中同时实现光信号与电信号的传输。
有的用户根据系统配套的需求，依据不同的传输效果，在现有的光缆与电缆中进行筛选，筛选后也无法把需要的光缆与电缆进行有效的整合，就直接敷设于系统中，由于这样的筛选与安装，使安装的空间加大，重量加重，总屏蔽与总护套也无法进行再加工，所以用户要实现在有限的空间里、达到多种传输效果同时还有抗压、抗拉、柔性好及安装灵活，理想的光电综合通讯电缆是难以寻到的。
特种超柔光电综合通讯电缆针对客户的需求，对国内外市场进行了分析，可知目前现有的光电综合通讯电缆的品种已无法满足其特殊配套的需求，这样就给我们提出了新的研究课题，针对新的课题从材料、结构设计到加工工艺进行充分分析与论证，要满足电子通讯系统在特殊环境的配套需求，就需要新型的材料和全新的结构设计及特殊的制造工艺，因此特种超柔光电综合通讯电缆进行研制。
发明内容：
为了弥补现有技术问题的不足，本发明的目的是提供一种抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，应用于航空航天领域，卫星导航应用服务系统配套，在同一根电缆中实现光信号与电信号正常传输，互不影响传输效果，因此将光缆与电缆进行有效整合，改进，完善，通过优选材料与优化结构，使新型特种超柔光电综合电缆体积小、重量轻，在强电磁场的环境中，确保通讯质量稳定可靠。
本发明的技术方案如下：
抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，包括缆芯，其特征在于，所述的缆芯由多根信号小电缆、多种规格电源线、多模多芯光缆与加强芯组合构成，其中多模多芯光缆、加强芯及直径较小的几种规格电源线位于缆芯中部，多根信号小电缆、直径较大的几种规格电源线围绕在外周；在缆芯外依次设有聚四氟乙烯车削薄膜绕包层、加强层、复合总屏蔽层、阻燃聚醚型热塑性聚氨酯弹性体总护套。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多模多芯光缆包括若干根多模光纤，若干根多模光纤成束后并于外周缠绕不锈钢带铠装层、绕包聚脂薄膜内护套，铠装层、内护套之间设有加强填充，加强填充为2根凯夫拉对位芳纶丝1414平托分布在直径方向两端。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多种规格电源线共有四种规格，直径分别为D1 、D2 、D3 、D4，直径大小关系D1 ＜D2＜D3 ＜D4，直径为D1 、D2两种规格电源线数量均为一根且位于缆芯中部；直径D3 、D4两种规格电源线数量均为两根且围绕在外周，直径为D4的两根电源线沿缆芯直径方向分布在两端，直径为D3的两根电源线分布在其中一根直径为D4的电源线上下两侧，另一根直径为的D4电源线将多根信号小电缆隔离。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多种规格电源线均由铜导体外包覆热塑性弹性体绝缘层构成。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多根信号小电缆共有三根，其中第一根信号小电缆由两根包覆特种氟塑料绝缘层的铜导体相互绞合成束后镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第二根信号小电缆由两个第一信号小电缆相互绞合成束后再次包覆镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第三根信号小电缆由三个第一信号小电缆相互绞合成束后再次包覆镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第一根信号小电缆、第二根信号小电缆相邻，前两者与第三信号小电缆间隔分布。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述两根包覆特种氟塑料绝缘层的铜导体对绞节距比6～9倍。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述加强芯采用凯夫拉对位芳纶丝1414束合。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述加强层采用编织凯夫拉对位芳纶丝1414，编织密度不小于97%。
所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述复合总屏蔽层内层绕包铝塑复合薄膜，外层用镀锡软铜线编织；内层铝塑复合薄膜塑料面向里与芳纶丝编织层接触，铝面向外，覆盖率达100%，外层用镀锡软铜线相互交叉编织，编织角低于45°，覆盖率大于90%。
本发明的优点是：
1、本发明对绞屏蔽信号小电缆：
（1）导体选用可焊性好、抗腐蚀能力强的镀锡软铜线，采用多根束绞的方式进行加工，不但柔软、结构圆整、稳定、保证通信质量；
（2）绝缘选用介电强度高、耐化学性稳定、阻燃性好、摩擦系数小及易加工的特种氟塑料，这种材料满足耐高温、高强度及特殊环境的通讯质量；
（3）对绞：两芯对绞，对绞节距比（6～9）倍，采用如此小的节距比，防止对绞松散，稳定电缆结构，保证传输质量；
（4）对绞后根据不同的对数编织镀锡软铜线分屏蔽：编织角低于45°，覆盖率大于90%，提高了抗电磁波干扰能力，保证稳定的通讯质量；
2、本发明电源线：
（1）几种大规格的导体选用可焊性好、抗腐蚀能力强的镀锡软铜线，采用多根束绞的方式进行加工，不但柔软、结构圆整、稳定；
（2）绝缘采用介电强度高、耐油、柔软及易加工的热塑性弹性体，这种材料满足特殊环境的通讯质量；
3. 本发明加强芯：选用高撕裂、高刚性低伸长率、密度小、耐腐蚀、高强度及高模量的凯夫拉对位芳纶丝1414进行束合，将束合后的加强芯添加到综合电缆中，这种材料的强度大于25克/旦，是优质钢的（5～6）倍，模量是钢材或玻璃纤维的（2～3）倍，韧性是钢材的2倍，而重量仅为钢材的1/5。减轻整体重量，增加拉断力，保证信号传输的稳定性；
4、本发明光缆：
（1）光纤选用沿不同途径同时传播多种模式的多模光纤，光纤是由石英玻璃制成，具有纤径细，衰减极低，传输频带极宽的特点；
（2）将几根不同颜色光纤组合到一起，采用不锈钢带缠绕铠装，覆盖率达100%，不但增加抗压与耐弯曲性，保护光纤正常通讯同时防止外部电磁波的干扰，在钢带铠装层外附有芳纶丝加强，而后绕包聚酯薄膜作为光缆的护套层，加强采用最佳的高刚低伸、阻燃、柔软及线密度小的2根凯夫拉对位芳纶丝1414平托，因为抗拉强度大，伸长率低在光缆受力的情况下，不影响通讯质量；
（3）绕包聚酯薄膜作为光缆的护套层，采用绕包型的护套，减小了体积，减轻重量，提高柔韧性，对光缆起到了机械保护作用；
5、本发明成缆后绕包聚四氟乙烯(PTFE)车削薄膜，一方面防止缆芯松散；另一方面增加结构的稳定性；
6、本发明采用高强度的凯夫拉对位芳纶丝1414进行编织，不但减震，同时提高拉断力与柔韧度，在特殊的场合使电缆结构更加稳定，保证特殊环境的通讯质量；
7、本发明复合总屏蔽采用绕包与编织的加工方式，内层绕包铝塑复合薄膜，塑料面向里与芳纶丝编织层接触，摩擦系数小，对编织层起到了保护作用，铝面向外起到双层屏蔽的作用，覆盖率达100%，外层用镀锡软铜线相互交叉编织，编织角低于45°，覆盖率大于90%，加大屏蔽衰减，提高了抗电磁波干扰能力，保证稳定的通讯质量；
8、本发明护套选用低温高弹、高抗拉、高耐磨、耐疲劳、高韧性、防水性、耐老化、易于加工的阻燃聚醚型热塑性聚氨酯弹性体，因为高弹性、高耐磨与极好的柔韧性，所以对整个电缆起到了机械保护作用，保证特殊环境的通讯质量。
9、本发明专利将用一根特种光电综合电缆实现了多种传输效果，不但传输光信号、数字信号与电信号而且互不干扰同时体积小、重量轻，采用多模多芯光缆、几种对绞分屏蔽小电缆、芳纶丝加强芯和芳纶丝编织层，复合总屏蔽与防水醚型弹性体护套的结构设计，使特种超柔新型光电综合通讯电缆，不但具有传输频带宽、沿不同途径同时传播多种模式的光信号同时还传输电信号的特性，抗压、抗拉、环保、高耐磨及抗电磁波干扰也是该综合电缆的优异性能。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参见附图：
抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，包括缆芯，缆芯由多根信号小电缆1、多种规格电源线2、多模多芯光缆4与加强芯3组合构成，其中多模多芯光缆、加强芯3及直径较小的几种规格电源线2位于缆芯中部，多根信号小电缆1、直径较大的几种规格电源线2围绕在外周；在缆芯外依次设有聚四氟乙烯车削薄膜绕包层5、加强层6、复合总屏蔽层7、阻燃聚醚型热塑性聚氨酯弹性体总护套8。
多模多芯光缆4包括若干根多模光纤，若干根多模光纤成束后并于外周缠绕不锈钢带铠装层、绕包聚脂薄膜内护套，铠装层、内护套之间设有加强填充，加强填充为2根凯夫拉对位芳纶丝1414平托分布在直径方向两端。
多种规格电源线2共有四种规格，直径分别为D1 、D2 、D3 、D4，直径大小关系D1 ＜D2＜D3 ＜D4，直径D1 、D2 、D3 、D4分别为2mm、3mm、6mm、10mm,直径为D1 、D2两种规格电源线数量均为一根且位于缆芯中部；直径D3 、D4两种规格电源线数量均为两根且围绕在外周，直径为D4的两根电源线沿缆芯直径方向分布在两端，直径为D3的两根电源线分布在其中一根直径为D4的电源线上下两侧，另一根直径为的D4电源线将多根信号小电缆隔离。
多种规格电源线2均由铜导体外包覆热塑性弹性体绝缘层构成。
多根信号小电缆1共有三根，其中第一根信号小电缆由两根包覆特种氟塑料绝缘层的铜导体相互绞合成束后镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第二根信号小电缆由两个第一信号小电缆相互绞合成束后再次包覆镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第三根信号小电缆由三个第一信号小电缆相互绞合成束后再次包覆镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第一根信号小电缆、第二根信号小电缆相邻，前两者与第三信号小电缆间隔分布。
两根包覆特种氟塑料绝缘层的铜导体对绞节距比6～9倍。
加强芯3采用凯夫拉对位芳纶丝1414束合。
加强层6采用编织凯夫拉对位芳纶丝1414，编织密度不小于97%。
复合总屏蔽层7内层绕包铝塑复合薄膜，外层用镀锡软铜线编织，复合总屏蔽采用绕包与编织的加工方式，内层绕包铝塑复合薄膜，塑料面向里与芳纶丝编织层接触，摩擦系数小，对编织层起到了保护作用，铝面向外起到双层屏蔽的作用，覆盖率达100%，外层用镀锡软铜线相互交叉编织，编织角低于45°，覆盖率大于90%，加大屏蔽衰减，提高了抗电磁波干扰能力，保证稳定的通讯质量。

Claims (9)

1.一种抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，包括缆芯，其特征在于，所述的缆芯由多根信号小电缆、多种规格电源线、多模多芯光缆与加强芯组合构成，其中多模多芯光缆、加强芯及直径较小的几种规格电源线位于缆芯中部，多根信号小电缆、直径较大的几种规格电源线围绕在外周；在缆芯外依次设有聚四氟乙烯车削薄膜绕包层、加强层、复合总屏蔽层、阻燃聚醚型热塑性聚氨酯弹性体总护套。
2.根据权利要求1所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多模多芯光缆包括若干根多模光纤，若干根多模光纤成束后并于外周缠绕不锈钢带铠装层、绕包聚脂薄膜内护套，铠装层、内护套之间设有加强填充，加强填充为2根凯夫拉对位芳纶丝1414平托分布在直径方向两端。
3.根据权利要求1所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多种规格电源线共有四种规格，直径分别为D1 、D2 、D3 、D4，直径大小关系D1 ＜D2＜D3 ＜D4，直径为D1 、D2两种规格电源线数量均为一根且位于缆芯中部；直径D3 、D4两种规格电源线数量均为两根且围绕在外周，直径为D4的两根电源线沿缆芯直径方向分布在两端，直径为D3的两根电源线分布在其中一根直径为D4的电源线上下两侧，另一根直径为的D4电源线将多根信号小电缆隔离。
4.根据权利要求1所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多种规格电源线均由铜导体外包覆热塑性弹性体绝缘层构成。
5.根据权利要求1所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述多根信号小电缆共有三根，其中第一根信号小电缆由两根包覆特种氟塑料绝缘层的铜导体相互绞合成束后镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第二根信号小电缆由两个第一信号小电缆相互绞合成束后再次包覆镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第三根信号小电缆由三个第一信号小电缆相互绞合成束后再次包覆镀锡软铜线编织的分屏蔽层构成；第一根信号小电缆、第二根信号小电缆相邻，前两者与第三信号小电缆间隔分布。
6.根据权利要求5所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述两根包覆特种氟塑料绝缘层的铜导体对绞节距比6～9倍。
7.根据权利要求1所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述加强芯采用凯夫拉对位芳纶丝1414束合。
8.根据权利要求1所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述加强层采用编织凯夫拉对位芳纶丝1414，编织密度不小于97%。
9.根据权利要求1所述的抗压、抗拉、高耐磨特种超柔光电综合通讯电缆，其特征在于，所述复合总屏蔽层内层绕包铝塑复合薄膜，外层用镀锡软铜线编织；内层铝塑复合薄膜塑料面向里与芳纶丝编织层接触，铝面向外，覆盖率达100%，外层用镀锡软铜线相互交叉编织，编织角低于45°，覆盖率大于90%。
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