CN114822946B - 一种采矿工程用拖曳光电复合电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采矿工程用拖曳光电复合电缆，涉及复合电缆技术领域，包括电缆芯组，电缆芯组包括光纤以及以光纤为中轴线呈圆周阵列分布的三相火线、零线、电缆控制线和电缆监视线组成，电缆芯组上设置有填充层，填充层的外侧设置有内保护套，内保护套的外侧设置有外保护套，内保护套和外保护套之间设置有牵拉保护单元；牵拉保护单元包括同轴且呈线性阵列交错装配于外保护套内侧的主牵拉环件和副牵拉环件。本发明通过主牵拉环块和副牵拉环块相互牵拉至矩形结构的过程中将外保护套的形变拉伸作用力转化为对内保护套的夹持作用力；同时还可以在外保护套受到外力撞击时通过主牵拉环块与副牵拉环块的形变将冲击力吸收并分散。

Description

一种采矿工程用拖曳光电复合电缆

技术领域

本发明涉及复合电缆技术领域，具体为一种采矿工程用拖曳光电复合电缆。

背景技术

采矿工程的光电复合电缆是指适用于宽带接入网系统中作传输线，是一种新型的接入方式，它集光纤和输电铜线于一体，可以解决矿上宽带接入、设备用电和信号传输的问题。

但是在实际使用过程中发现，由于采矿工程的光电复合电缆一般质量较大，因此在敷设时需要的牵引力也极大，而现有的光电复合电缆多为靠钢铠防护，不仅抗拖曳能力不足，导致光电复合电缆在拖曳过程中容易受到损伤，而且防护能力不足，导致光电复合电缆容易在受到矿上巨石等杂物的冲击时损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采矿工程用拖曳光电复合电缆，以解决上述背景技术中提出现有的光电复合电缆多为靠钢铠防护，不仅抗拖曳能力不足，导致光电复合电缆在拖曳过程中容易受到损伤，而且防护能力不足，导致光电复合电缆容易在受到矿上巨石等杂物的冲击时损坏的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种采矿工程用拖曳光电复合电缆，包括电缆芯组，所述电缆芯组包括光纤以及以所述光纤为中轴线呈圆周阵列分布的三相火线、零线、电缆控制线和电缆监视线组成，所述电缆芯组上设置有填充层，所述填充层的外侧设置有内保护套，所述内保护套的外侧设置有外保护套，所述内保护套和所述外保护套之间设置有牵拉保护单元；

所述牵拉保护单元包括同轴且呈线性阵列交错装配于所述外保护套内侧的主牵拉环件和副牵拉环件，其中：

主牵拉环件包括呈圆周阵列分布的主牵拉环块，所述主牵拉环块上对称开设有牵拉孔；

副牵拉环件包括呈圆周阵列且设置于所述主牵拉环块之间的间隙处的副牵拉环块，所述副牵拉环块上对称设置有滑动插接于所述牵拉孔内部的牵拉杆；

所述主牵拉环块与所述副牵拉环块均为弧形结构，且能够在外力作用下相互牵拉形变成矩形结构。

进一步地，所述主牵拉环块具有主凸面与主凹面，所述主凸面与所述外保护套的内壁之间连接有主连接块，所述主凹面抵接于所述内保护套的外壁上。

进一步地，所述副牵拉环块具有副凸面与副凹面，所述副凸面与所述外保护套的内壁之间连接有副连接块，所述副凹面抵接于所述内保护套的外壁上。

进一步地，所述主牵拉环块包括主连接件和对称设置于所述主连接件上下两侧的主抵接件，所述主连接件的左右两侧均开设有“U”型槽，所述“U”型槽内部设置有主缓冲块，所述牵拉孔对称开设于所述主抵接件的左右两侧，所述牵拉孔的内壁上对称开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动设置有滑块，所述牵拉杆滑动插接于所述牵拉孔内部的端口连接于两个所述滑块相对的一侧。

进一步地，所述滑块为圆柱型结构，所述滑块与所述滑槽相对于所述主连接件一侧的内壁之间设置有弹性件，所述滑槽相对于所述主连接件一侧的内壁上还设置有限位块。

进一步地，所述副牵拉环块包括副连接件和对称设置于所述副连接件上下两侧的副抵接件，所述副连接件的左右两侧均开设有“U”型槽，所述“U”型槽内部设置有副缓冲块，所述牵拉杆对称安装于所述副抵接件的左右两侧。

进一步地，所述主连接件和所述主抵接件均为铬钒钢材质，且均为中空结构。

进一步地，所述副连接件、副抵接件和所述牵拉杆均为铬钒钢材质，且所述副连接件和所述副抵接件为中空结构。

进一步地，所述主连接块的内部对称开设有主连接腔，所述主缓冲块的内部对称开设有主缓冲腔。

进一步地，所述副连接块的内部对称开设有副连接腔，所述副缓冲块的内部对称开设有副缓冲腔。

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：

本发明中呈线性阵列交错装配于外保护套内侧的主牵拉环件和副牵拉环件可以使主牵拉环块与副牵拉环块连接稳定，以便于通过主牵拉环块和副牵拉环块相互牵拉至矩形结构的过程中将外保护套的形变拉伸作用力转化为对内保护套的夹持作用力，不仅有效地增加了电缆芯组、填充层内保护套和外保护套的抗拉能力，还有效地防止了外保护套受拖曳作用力过大而损坏的问题；同时还可以在外保护套受到外力撞击时通过主牵拉环块与副牵拉环块的形变将冲击力吸收并分散，以便于对电缆芯组进行有效的防护。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明主牵拉环块与副牵拉环块弧形结构局部剖视结构示意图；

图3为本发明主牵拉环块与副牵拉环块矩形结构局部剖视结构示意图；

图4为本发明主牵拉环件和副牵拉环件连接立体结构示意图；

图5为本发明主牵拉环件立体结构示意图；

图6为本发明副牵拉环件立体结构示意图；

图7为本发明主牵拉环块和副牵拉环块连接立体结构示意图；

图8为本发明主牵拉环块立体结构示意图；

图9为本发明副牵拉环块立体结构示意图。

图中：

100、电缆芯组；110、填充层；120、内保护套；130、外保护套；200、主牵拉环件；201、主牵拉环块；202、牵拉孔；203、主凸面；204、主凹面；205、主连接块；206、主连接件；207、主抵接件；208、主缓冲块；209、滑槽；210、滑块；211、弹性件；212、限位块；213、主连接腔；214、主缓冲腔；300、副牵拉环件；301、副牵拉环块；302、牵拉杆；303、副凸面；304、副凹面；305、副连接块；306、副连接件；307、副抵接件；308、副缓冲块；309、副连接腔；310、副缓冲腔。

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。

请参阅图1至图9，本发明提供一种采矿工程用拖曳光电复合电缆，包括电缆芯组100，电缆芯组100包括光纤以及以光纤为中轴线呈圆周阵列分布的三相火线、零线、电缆控制线和电缆监视线组成，为将电缆芯组100的各线芯固定，电缆芯组100上设置有填充层110，填充层110的外侧设置有内保护套120，内保护套120的外侧设置有外保护套130，内保护套120和外保护套130之间设置有牵拉保护单元；

为在拖曳时保护电缆芯组100，牵拉保护单元包括同轴且呈线性阵列交错装配于外保护套130内侧的主牵拉环件200和副牵拉环件300，其中：

主牵拉环件200包括呈圆周阵列分布的主牵拉环块201，主牵拉环块201上对称开设有牵拉孔202；

副牵拉环件300包括呈圆周阵列且设置于主牵拉环块201之间的间隙位置的副牵拉环块301，副牵拉环块301上对称设置有滑动插接于牵拉孔202内部的牵拉杆302；

主牵拉环块201与副牵拉环块301均为弧形结构，且能够在外力作用下相互牵拉形变成矩形结构，即在拖曳电缆芯组100时，使外保护套130受拖曳作用力形变拉伸，此时主牵拉环块201和副牵拉环块301即可随外保护套130的形变拉伸而相对运动，并通过滑动插接于牵拉孔202内部的牵拉杆302使二者相互牵拉形变成矩形结构，此时主牵拉环块201与副牵拉环块301会将外保护套130的形变拉伸作用力转化为对内保护套120的夹持作用力，可以更紧密的将填充层110中的电缆芯组100夹持住，有效地增强了电缆芯组100、填充层110内保护套120和外保护套130之间的连接紧密性，不仅有效地增加了电缆芯组100、填充层110内保护套120和外保护套130的抗拉能力，还有效地防止了外保护套130受拖曳作用力过大而损坏的问题，同时呈线性阵列交错装配于外保护套130内侧的主牵拉环件200和副牵拉环件300不仅可以使主牵拉环块201与副牵拉环块301连接稳定，同时还可以在外保护套130受到外力撞击时通过主牵拉环块201与副牵拉环块301的形变将冲击力吸收并分散，以便于对电缆芯组100进行有效的防护。

为使主牵拉环块201和副牵拉环块301可随外保护套130的形变拉伸而相对运动，并通过滑动插接于牵拉孔202内部的牵拉杆302使二者相互牵拉形变成矩形结构，主牵拉环块201具有主凸面203与主凹面204，主凸面203与外保护套130的内壁之间连接有主连接块205，主凹面204抵接于内保护套120的外壁上；副牵拉环块301具有副凸面303与副凹面304，副凸面303与外保护套130的内壁之间连接有副连接块305，副凹面304抵接于内保护套120的外壁上，即在外保护套130受拖曳作用力而形变拉伸时，会同步带动主牵拉环块201和副牵拉环块301做相对运动，同时通过滑动插接于牵拉孔202内部的牵拉杆302使主牵拉环块201和副牵拉环块301相互牵拉至主凸面203与副凸面303同步向主凹面204与副凹面304的方向活动，并使主凹面204和副凹面304完全抵接于内保护套120的外壁上，以便于将外保护套130的形变拉伸作用力转化为对内保护套120的夹持作用力。

为使主牵拉环块201和副牵拉环块301随外保护套130的形变拉伸而相对运动时通过滑动插接于牵拉孔202内部的牵拉杆302使二者相互牵拉形变成矩形结构，主牵拉环块201包括主连接件206和对称设置于主连接件206上下两侧的主抵接件207，主连接件206的左右两侧均开设有“U”型槽，“U”型槽内部设置有主缓冲块208，牵拉孔202对称开设于主抵接件207的左右两侧，牵拉孔202的内壁上对称开设有滑槽209，滑槽209的内部滑动设置有滑块210，牵拉杆302滑动插接于牵拉孔202内部的端口连接于两个滑块210相对的一侧，即在主牵拉环块201和副牵拉环块301随外保护套130的形变拉伸而相对运动时，通过牵拉杆302另一端的滑块210将二者相互牵拉，并使主牵拉环块201以主连接件206处为形变点弯曲，以便于主凸面203向主凹面204的方向活动，并使主连接件206、主抵接件207和主缓冲块208构成矩形结构，同时紧密夹持于内保护套120上。

为使主牵拉环块201和副牵拉环块301在拖曳完成后复位，滑块210为圆柱型结构，滑块210与滑槽209相对于主连接件206一侧的内壁之间设置有弹性件211，滑槽209相对于主连接件206一侧的内壁上还设置有限位块212，即在主牵拉环块201和副牵拉环块301随外保护套130的形变拉伸而相对运动时，通过牵拉杆302另一端的滑块210对弹性件211施加作用力使其形变收缩，同时通过限位块212对滑块210进行限位，以便于主牵拉环块201和副牵拉环块301之间可以稳定地相互牵拉至矩形结构。

为使主牵拉环块201和副牵拉环块301随外保护套130的形变拉伸而相对运动时通过滑动插接于牵拉孔202内部的牵拉杆302使二者相互牵拉形变成矩形结构，副牵拉环块301包括副连接件306和对称设置于副连接件306上下两侧的副抵接件307，副连接件306的左右两侧均开设有“U”型槽，“U”型槽内部设置有副缓冲块308，牵拉杆302对称安装于副抵接件307的左右两侧，即在主牵拉环块201和副牵拉环块301随外保护套130的形变拉伸而相对运动时，通过牵拉杆302另一端的滑块210将二者相互牵拉，并使副牵拉环块301以副连接件306处为形变点弯曲，以便于副凸面303向副凹面304的方向活动，并使副连接件306、副抵接件307和副缓冲块308构成矩形结构，同时紧密夹持于内保护套120上。

为使主连接件206和主抵接件207可以形变弯曲，主连接件206和主抵接件207均可采用高强度抗冲击金属材料，且均为中空结构，例如铬钒钢材质，通过铬钒钢良好的抗疲劳和抗冲击性能，可以有效的增加其抗压和形变能力。

为使副连接件306、副抵接件307和牵拉杆302可以形变弯曲，副连接件306、副抵接件307和牵拉杆302均可采用高强度抗冲击金属材料，例如铬钒钢材质，且副连接件306和副抵接件307为中空结构，通过铬钒钢良好的抗疲劳和抗冲击性能，可以有效的增加其抗压和形变能力。

在电缆芯组100弯曲时，处于弯曲方向上的主牵拉环块201与副牵拉环块301会随之使主连接件206和副连接件306的前后方向弯曲形变，同时该平面上另外两个方向上的主牵拉环块201与副牵拉环块301会随之使主连接件206和副连接件306的左右方向弯曲形变，并对主缓冲块208和副缓冲块308施加作用力使其形变，不仅可以使电缆芯组100进行一定程度上的弯曲，还可以有效的增加电缆芯组100的抗弯曲能力，防止出现电缆芯组100弯曲过度而损坏的情况。

为减少主连接块205受外保护套130的作用力形变拉伸而受到的挤压作用力，主连接块205的内部对称开设有主连接腔213，主缓冲块208的内部对称开设有主缓冲腔214。

为减少副连接块305受外保护套130的作用力形变拉伸而受到的挤压作用力，副连接块305的内部对称开设有副连接腔309，副缓冲块308的内部对称开设有副缓冲腔310。

在将电缆钢丝网套固定于外保护套130上后，即可通过电缆钢丝网套拖曳外保护套130进行敷设工作，此时拖曳作用力完全施加于外保护套130上，当外保护套130受电缆钢丝网套的牵引作用力而产生形变拉伸时，即可通过主连接块205和副连接块305同步带动主牵拉环块201和副牵拉环块301做相对运动，同时通过滑动插接于牵拉孔202内部的牵拉杆302另一端的滑块210对弹性件211施加作用力使其形变收缩，并在滑块210抵接于限位块212上后，通过滑块210限位块212之间的连接使主牵拉环块201和副牵拉环块301之间可以稳定的相互牵拉至矩形结构，同时主凸面203与副凸面303会在主牵拉环块201和副牵拉环块301相互牵拉至矩形结构的过程中同步向主凹面204与副凹面304的方向活动，并完全抵接于内保护套120的外壁上，以便于将外保护套130的形变拉伸作用力转化为对内保护套120的夹持作用力，此时内保护套120即可更紧密的将填充层110中的电缆芯组100夹持住，有效的增强了电缆芯组100、填充层110内保护套120和外保护套130之间的连接紧密性，不仅有效的增加了电缆芯组100、填充层110内保护套120和外保护套130的抗拉能力，还有效的防止了外保护套130受拖曳作用力过大而损坏的问题。

当拖曳完毕后，外保护套130、主牵拉环块201和副牵拉环块301即可在自身的弹性作用力下恢复形变，同时滑块210在弹性件211恢复形变的作用力下可以进一步增强外保护套130、主牵拉环块201和副牵拉环块301恢复形变的效果，当外保护套130、主牵拉环块201和副牵拉环块301在自身的弹性作用力下恢复形变后，即可通过呈线性阵列交错装配于外保护套130内侧的主牵拉环件200和副牵拉环件300对电缆芯组100形成保护，可以在外保护套130受到外力撞击时通过主牵拉环块201与副牵拉环块301的形变将冲击力吸收并分散，以便于对电缆芯组100进行有效的防护。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (10)

1.一种采矿工程用拖曳光电复合电缆，包括电缆芯组(100)，所述电缆芯组(100)包括光纤以及以所述光纤为中轴线呈圆周阵列分布的三相火线、零线、电缆控制线和电缆监视线组成，其特征在于：所述电缆芯组(100)上设置有填充层(110)，所述填充层(110)的外侧设置有内保护套(120)，所述内保护套(120)的外侧设置有外保护套(130)，所述内保护套(120)和所述外保护套(130)之间设置有牵拉保护单元；

所述牵拉保护单元包括同轴且呈线性阵列交错装配于所述外保护套(130)内侧的主牵拉环件(200)和副牵拉环件(300)，其中：

主牵拉环件(200)包括呈圆周阵列分布的主牵拉环块(201)，所述主牵拉环块(201)上对称开设有牵拉孔(202)；

副牵拉环件(300)包括呈圆周阵列且设置于所述主牵拉环块(201)之间的间隙处的副牵拉环块(301)，所述副牵拉环块(301)上对称设置有滑动插接于所述牵拉孔(202)内部的牵拉杆(302)；

所述主牵拉环块(201)与所述副牵拉环块(301)均为弧形结构，且能够在外力作用下相互牵拉形变成矩形结构。

2.根据权利要求1所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述主牵拉环块(201)具有主凸面(203)与主凹面(204)，所述主凸面(203)与所述外保护套(130)的内壁之间连接有主连接块(205)，所述主凹面(204)抵接于所述内保护套(120)的外壁上。

3.根据权利要求1所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述副牵拉环块(301)具有副凸面(303)与副凹面(304)，所述副凸面(303)与所述外保护套(130)的内壁之间连接有副连接块(305)，所述副凹面(304)抵接于所述内保护套(120)的外壁上。

4.根据权利要求2所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述主牵拉环块(201)包括主连接件(206)和对称设置于所述主连接件(206)上下两侧的主抵接件(207)，所述主连接件(206)的左右两侧均开设有“U”型槽，所述“U”型槽内部设置有主缓冲块(208)，所述牵拉孔(202)对称开设于所述主抵接件(207)的左右两侧，所述牵拉孔(202)的内壁上对称开设有滑槽(209)，所述滑槽(209)的内部滑动设置有滑块(210)，所述牵拉杆(302)滑动插接于所述牵拉孔(202)内部的端口连接于两个所述滑块(210)相对的一侧。

5.根据权利要求4所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述滑块(210)为圆柱型结构，所述滑块(210)与所述滑槽(209)相对于所述主连接件(206)一侧的内壁之间设置有弹性件(211)，所述滑槽(209)相对于所述主连接件(206)一侧的内壁上还设置有限位块(212)。

6.根据权利要求3所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述副牵拉环块(301)包括副连接件(306)和对称设置于所述副连接件(306)上下两侧的副抵接件(307)，所述副连接件(306)的左右两侧均开设有“U”型槽，所述“U”型槽内部设置有副缓冲块(308)，所述牵拉杆(302)对称安装于所述副抵接件(307)的左右两侧。

7.根据权利要求4所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述主连接件(206)和所述主抵接件(207)均为铬钒钢材质，且均为中空结构。

8.根据权利要求6所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述副连接件(306)、副抵接件(307)和所述牵拉杆(302)均为铬钒钢材质，且所述副连接件(306)和所述副抵接件(307)为中空结构。

9.根据权利要求4所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述主连接块(205)的内部对称开设有主连接腔(213)，所述主缓冲块(208)的内部对称开设有主缓冲腔(214)。

10.根据权利要求6所述的采矿工程用拖曳光电复合电缆，其特征在于：所述副连接块(305)的内部对称开设有副连接腔(309)，所述副缓冲块(308)的内部对称开设有副缓冲腔(310)。