CN111477387A - 一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，包括第一接头、外保护套、电缆绝缘层，合成电缆的一端连接有第一接头；所述外保护套内部设有钢丝铠装，所述钢丝铠装设有两层，所述钢丝铠装的内部设有电缆绝缘层，所述电缆绝缘层的内部设有电缆屏蔽层，所述电缆屏蔽层的内部设有线芯；所述第一接头与电缆连接，第一接头的最外层设有第二绝缘层，第一绝缘层的外侧设有法兰，法兰上设有螺栓；所述第二绝缘层的内侧为电缆绝缘层，电缆绝缘层内侧为电缆屏蔽层，电缆屏蔽层内侧为线芯，所述线芯远离电缆外保护套的一端连接有导电块，所述导电块上设有表带触指；本发明电缆连接效率高，通过卡紧机构有效防止连接滑脱，稳定性好，安全性高。

Description

一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆

技术领域

本发明属于地铁电缆设备领域，尤其涉及一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆。

背景技术

电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层；我国地铁发展迅速，地铁的动力及信号传输、照明、空调系统均是通过电缆进行传输的。

目前地铁动力电缆和配电电缆之间普遍采用热缩或者冷缩的方式进行连接，在具体施工时存在极大的不便利性，安装难度大，如果安装不良容易发生火灾、爆炸等事故；热缩或者冷缩的方式，作业时间长，连接效率低，严重影响整体施工进程；市场上现有的插接头，在施工后期，电缆收到较大拉力的时候，容易因为连接不紧固，造成接头滑脱，连接效果差，有待改进。

中国专利申请号201120243044.9公开了一种新型电缆插头，包括电缆、插头，所述的电缆上安装有吸附装置。所述的吸附装置为吸盘，所述的吸盘包括和所述电缆连接的吸盘连接柱，所述的吸盘连接柱上连接有吸盘吸碗。本新型电缆插头，在构成电缆插头的电缆上安装有吸盘，利用吸盘可以将电缆固定住。

通过吸盘的方式，加强电缆接头之间的固定连接，容易因为电缆发热，而造成吸盘吸力减小，影响连接效果。

中国专利申请号201320393753.4公开了一种轻便型单头或多头电缆插头夹具。它具有一个单框式固定架或一个多框式固定架，所述的多框式固定架由多个单框横排排列构成，在该单框式固定架或多框式固定架的下横框的中部固联一个台面固定夹，所述单框式固定架的上横框或多框式固定架各单框的上横框均作为一个电缆插头的固定夹片，在所述的单框式固定架或所述多框式固定架的各单框上还装有一个手压式活动夹片结构。

通过压接的方式连接，容易发生漏电侧现象，绝缘效果一般，容易发生安全事故；压接的方式容易因为压接不牢固造成接触不良而断电。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，通过在电缆的一端设置第一接头，配合第二接头，实现地铁动力机信号传输电缆的快速安装，提高了电缆连接的效率，节省了施工时间耳环施工难度；另一方面通过电缆内部设置的钢丝铠装，配合第二接头设置的卡紧机构，卡紧机构根据电缆的双层铠装接头特定设置；利用楔形套设的第一绝缘管、第二绝缘管、第三绝缘管将钢丝铠装嵌入到其之间的间隙中，利用斜面在摩擦自锁的原理，将电缆第一接头和第二接头锁紧，有效防止滑脱，进一步增加使用的安全。

本发明提供如下技术方案：

一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，包括第一接头、外保护套、电缆绝缘层，合成电缆的一端连接有第一接头；所述外保护套内部设有钢丝铠装，所述钢丝铠装设有两层，所述钢丝铠装的内部设有电缆绝缘层，所述电缆绝缘层的内部设有电缆屏蔽层，所述电缆屏蔽层的内部设有线芯；所述第一接头与电缆连接，第一接头的最外层设有第二绝缘层，第一绝缘层的外侧设有法兰，法兰上设有螺栓；所述第二绝缘层的内侧为电缆绝缘层，电缆绝缘层内侧为电缆屏蔽层，电缆屏蔽层内侧为线芯，所述线芯远离电缆外保护套的一端连接有导电块，所述导电块上设有表带触指。

优选的，所述第一接头匹配连接有第二接头，所述第二接头的两端连接有卡紧机构；所述第二接头的最外层设有阻燃层，所述阻燃层的内侧设有金属接地层，所述金属接地层的内侧设有第一绝缘层，第一绝缘层的内部设有导电管。

优选的，所述卡紧机构包括第一绝缘套管，第一绝缘套管的外侧面开始有螺纹孔，所述螺纹孔与法兰上的螺栓匹配连接。

优选的，所述第一绝缘套管的内侧设有第二绝缘套管，所述第二绝缘套管的内侧设有第三绝缘套管，所述第三绝缘套管的内侧开设有插口。

优选的，所述第一绝缘套管、第二绝缘套管、第三绝缘套管之间均设有缝隙，所述第一绝缘套管的外壁为圆柱形，内壁为圆锥形；第二绝缘套管的内、外壁均为圆柱形；第三绝缘套管的外壁为圆柱形，内壁为圆柱形。

优选的，第一接头与第二接头插接时，所述第一接头内部的电缆两层钢丝铠装，外层钢丝铠装嵌在第一绝缘套管和第二绝缘套管之间；内层钢丝铠装嵌在第二绝缘套管和第三绝缘套管之间。

优选的，第一接头与第二接头插接时，第一接头的导电块通过第二接头的插孔与导电管连接。

优选的，所述电缆屏蔽层为半导体橡胶模压硫化成型；第二接头内部的导电管、金属接地层、第一接头和第二接头的安装端面均通过机械加工制成，机械加工之后进行表面电镀或酸洗氧化处理。

优选的，所述第一接头和第二接头均设有铝制外壳，且铝制外壳接地，通过伸缩弹簧接地线套接在第一接头和第二接头的外部，另一端直接接入地排或者周围的接地体上，实现接地；且所属金属接地层与地排或者周围的接地体上连接。

第一接头和第二接头均通过橡胶固体压缩实现绝缘配合，确保良好的密封性；第一接头的第二接头的绝缘材质均采用橡胶绝缘。

所述阻燃层采用凯夫拉纤维和高温无机涂料混合，将高温无机涂料涂刷在凯夫拉纤维上，固化之后，阻燃层具有高熔点、高硬度、抗氧化、热震稳定性良好，能够有效防火防爆。

优选的，为了实现卡紧机构更好的锁死，防止第一接头和第二接头滑脱，所述卡紧机构的楔形体的斜角为θ，卡紧机构的锥度λ满足λ小于等于2θ；钢丝铠装在夹持机构内受的的正压力N，钢丝铠装在夹持机构内受的的平衡力F满足以下关系式：

F＝α·2Ntanθ；

F、N的单位为牛顿，α为关系系数，取值范围为0.683-4.372。

优选的，所述导电管表面镀银，在第一接头和第二接口插接好之后，防止导电管温度K升过高，导致第一接头和第二接头损坏；所述导电管外径为d，导电管壁厚l，导电管的截面积为S，通入电流为I，则K满足以下关系式：

K＝β·(S/(d-l)I)^1/2；

上式中，K单位为℃；d和l单位为mm；S单位mm²；I单位为安培；β为温度系数，取值范围为0.368-6.525。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，通过在电缆的一端设置第一接头，配合第二接头，实现地铁动力机信号传输电缆的快速安装，提高了电缆连接的效率，节省了施工时间耳环施工难度。

(2)本发明一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，通过电缆内部设置的钢丝铠装，配合第二接头设置的卡紧机构，卡紧机构根据电缆的双层铠装接头特定设置；利用楔形套设的第一绝缘管、第二绝缘管、第三绝缘管将钢丝铠装嵌入到其之间的间隙中，利用斜面在摩擦自锁的原理，将电缆第一接头和第二接头锁紧，有效防止滑脱，进一步增加使用的安全。

(3)本发明一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，通过设置阻燃层采用凯夫拉纤维和高温无机涂料混合，将高温无机涂料涂刷在凯夫拉纤维上，固化之后，阻燃层具有高熔点、高硬度、抗氧化、热震稳定性良好，能够有效防火防爆，提升安全性和耐用性。

(4)本发明一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，通过限制F、、N、θ之间的关系，进一步实现卡紧机构更好的锁死，防止第一接头和第二接头滑脱，影响正常使用。

(5)本发明一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，用或限制K、S、d、l、I之间的关系，更好的控制导电管的耐热性，提高第一接头和第二接头的热稳定性，进一步提升使用的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的电缆剖切示意图。

图2是本发明的第一接头结构示意图。

图3是本发明的第二接头结构示意图。

图4是本发明的第一接头和第二接头连接结构示意图。

图中：1、第一接头；2、第二接头；3、第一绝缘套管；4、第二绝缘套管；5、第三绝缘套管；6、阻燃层；7、金属接地层；8、第一绝缘层；9、导电管；10、螺纹孔；11、第二绝缘层；12、法兰；13、钢丝铠装；14、电缆绝缘层；15、外保护套；16、电缆屏蔽层； 17、线芯；18、导电块；19、表带触指；20、螺栓；21、插孔。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-4所示，一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，包括第一接头1、外保护套15、电缆绝缘层14，合成电缆的一端连接有第一接头1；所述外保护套15内部设有钢丝铠装13，所述钢丝铠装13设有两层，所述钢丝铠装13的内部设有电缆绝缘层14，所述电缆绝缘层14的内部设有电缆屏蔽层16，所述电缆屏蔽层16的内部设有线芯17；所述第一接头 1与电缆连接，第一接头1的最外层设有第二绝缘层11，第一绝缘层8的外侧设有法兰 12，法兰12上设有螺栓20；所述第二绝缘层11的内侧为电缆绝缘层14，电缆绝缘层14内侧为电缆屏蔽层16，电缆屏蔽层16内侧为线芯17，所述线芯17远离电缆外保护套15的一端连接有导电块18，所述导电块18上设有表带触指19。

所述第一接头1匹配连接有第二接头2，所述第二接头2的两端连接有卡紧机构；所述第二接头2的最外层设有阻燃层6，所述阻燃层6的内侧设有金属接地层7，所述金属接地层7的内侧设有第一绝缘层8，第一绝缘层8的内部设有导电管9。

实施例二：

在实施例一的基础上，所述卡紧机构包括第一绝缘套管3，第一绝缘套管3的外侧面开始有螺纹孔10，所述螺纹孔10与法兰12上的螺栓20匹配连接；所述第一绝缘套管3的内侧设有第二绝缘套管4，所述第二绝缘套管4的内侧设有第三绝缘套管5，所述第三绝缘套管5 的内侧开设有插口；所述第一绝缘套管3、第二绝缘套管4、第三绝缘套管5之间均设有缝隙，所述第一绝缘套管3的外壁为圆柱形，内壁为圆锥形；第二绝缘套管4的内、外壁均为圆柱形；第三绝缘套管5的外壁为圆柱形，内壁为圆柱形；第一接头1与第二接头2插接时，所述第一接头1内部的电缆两层钢丝铠装13，外层钢丝铠装13嵌在第一绝缘套管3和第二绝缘套管4之间；内层钢丝铠装13嵌在第二绝缘套管4和第三绝缘套管5之间。

实施例三

在实施例一的基础上，第一接头1与第二接头2插接时，第一接头1的导电块18通过第二接头2的插孔21与导电管9连接；所述电缆屏蔽层16为半导体橡胶模压硫化成型；第二接头2内部的导电管9、金属接地层7、第一接头1和第二接头2的安装端面均通过机械加工制成，机械加工之后进行表面电镀或酸洗氧化处理；所述第一接头1和第二接头2均设有铝制外壳，且铝制外壳接地，通过伸缩弹簧接地线套接在第一接头1和第二接头2的外部，另一端直接接入地排或者周围的接地体上，实现接地；且所属金属接地层7与地排或者周围的接地体上连接；第一接头1和第二接头2均通过橡胶固体压缩实现绝缘配合，确保良好的密封性；第一接头1的第二接头2的绝缘材质均采用橡胶绝缘。

所述阻燃层6采用凯夫拉纤维和高温无机涂料混合，将高温无机涂料涂刷在凯夫拉纤维上，固化之后，阻燃层6具有高熔点、高硬度、抗氧化、热震稳定性良好，能够有效防火防爆。

实施例四

为了实现卡紧机构更好的锁死，防止第一接头1和第二接头2滑脱，所述卡紧机构的楔形体的斜角为θ，卡紧机构的锥度λ满足λ小于等于2θ；钢丝铠装13在夹持机构内受的的正压力N，钢丝铠装13在夹持机构内受的的平衡力F满足以下关系式：

F＝α·2Ntanθ；

F、N的单位为牛顿，α为关系系数，取值范围为0.683-4.372。

所述导电管9表面镀银，在第一接头1和第二接口插接好之后，防止导电管9温度K升过高，导致第一接头1和第二接头2损坏；所述导电管9外径为d，导电管9壁厚l，导电管9的截面积为S，通入电流为I，则K满足以下关系式：

K＝β·(S/(d-l)I)^1/2；

上式中，K单位为℃；d和l单位为mm；S单位mm²；I单位为安培；β为温度系数，取值范围为0.368-6.525。

本发明实现了本发明一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，在连接时，第一接头1的导电块18从第二接头2的插孔21插入，且导电块18与第二接头2的导电管9通过表带触指19接触更加紧密，第一接头1法兰12上的螺栓20与第二接头2的螺纹孔10相互匹配连接；通过在电缆的一端设置第一接头1，配合第二接头2，实现地铁动力机信号传输电缆的快速安装，提高了电缆连接的效率，节省了施工时间耳环施工难度；通过电缆内部设置的钢丝铠装13，配合第二接头2设置的卡紧机构，卡紧机构根据电缆的双层铠装接头特定设置；利用楔形套设的第一绝缘管、第二绝缘管、第三绝缘管将钢丝铠装13嵌入到其之间的间隙中，利用斜面在摩擦自锁的原理，将电缆第一接头1和第二接头2锁紧，有效防止滑脱，进一步增加使用的安全；通过设置阻燃层6采用凯夫拉纤维和高温无机涂料混合，将高温无机涂料涂刷在凯夫拉纤维上，固化之后，阻燃层6具有高熔点、高硬度、抗氧化、热震稳定性良好，能够有效防火防爆，提升安全性和耐用性；通过限制F、、N、θ之间的关系，进一步实现卡紧机构更好的锁死，防止第一接头1和第二接头2滑脱，影响正常使用；用或限制K、S、d、l、I之间的关系，更好的控制导电管9的耐热性，提高第一接头1和第二接头2的热稳定性，进一步提升使用的安全性。

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

Claims (7)

1.一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，包括第一接头（1）、外保护套（15）、电缆绝缘层（14），其特征在于，合成电缆的一端连接有第一接头（1）；所述外保护套（15）内部设有钢丝铠装（13），所述钢丝铠装（13）设有两层，所述钢丝铠装（13）的内部设有电缆绝缘层（14），所述电缆绝缘层（14）的内部设有电缆屏蔽层（16），所述电缆屏蔽层（16）的内部设有线芯（17）；所述第一接头（1）与电缆连接，第一接头（1）的最外层设有第二绝缘层（11），第一绝缘层（8）的外侧设有法兰（12），法兰（12）上设有螺栓（20）；所述第二绝缘层（11）的内侧为电缆绝缘层（14），电缆绝缘层（14）内侧为电缆屏蔽层（16），电缆屏蔽层（16）内侧为线芯（17），所述线芯（17）远离电缆外保护套（15）的一端连接有导电块（18），所述导电块（18）上设有表带触指（19）。

2.根据权利要求1所述一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，其特征在于，所述第一接头（1）匹配连接有第二接头（2），所述第二接头（2）的两端连接有卡紧机构；所述第二接头（2）的最外层设有阻燃层（6），所述阻燃层（6）的内侧设有金属接地层（7），所述金属接地层（7）的内侧设有第一绝缘层（8），第一绝缘层（8）的内部设有导电管（9）。

3.根据权利要求2所述一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，其特征在于，所述卡紧机构包括第一绝缘套管（3），第一绝缘套管（3）的外侧面开始有螺纹孔（10），所述螺纹孔（10）与法兰（12）上的螺栓（20）匹配连接。

4.根据权利要求3所述一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，其特征在于，所述第一绝缘套管（3）的内侧设有第二绝缘套管（4），所述第二绝缘套管（4）的内侧设有第三绝缘套管（5），所述第三绝缘套管（5）的内侧开设有插口。

5.根据权利要求4所述一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，其特征在于，所述第一绝缘套管（3）、第二绝缘套管（4）、第三绝缘套管（5）之间均设有缝隙，所述第一绝缘套管（3）的外壁为圆柱形，内壁为圆锥形；第二绝缘套管（4）的内、外壁均为圆柱形；第三绝缘套管（5）的外壁为圆柱形，内壁为圆柱形。

6.根据权利要求2所述一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，其特征在于，第一接头（1）与第二接头（2）插接时，所述第一接头（1）内部的电缆两层钢丝铠装（13），外层钢丝铠装（13）嵌在第一绝缘套管（3）和第二绝缘套管（4）之间；内层钢丝铠装（13）嵌在第二绝缘套管（4）和第三绝缘套管（5）之间。

7.根据权利要求2所述一种用于地铁动力及信号传输的合成电缆，其特征在于，第一接头（1）与第二接头（2）插接时，第一接头（1）的导电块（18）通过第二接头（2）的插孔（21）与导电管（9）连接。

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