CN114898919A - 一种电梯随行光电混合缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电梯随行光电混合缆及其制备方法，光电混合缆整体呈扁平状，且为中心轴对称结构；从光电混合缆内的左端到右端依次排列设有绞合钢芯、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯；在所述的绞合钢芯、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯6个单元件外共同挤塑扁平状的外护套；所述相邻的光单元和绝缘线芯之间的外护套上下两端分别设置了等边三角形的撕裂口，且在位于每个绞合钢芯、绝缘线芯和光单元中心位置的外护套上下两端分别设置了指示标。根据电梯随行光电混合缆的需求在结构、工艺和材料上进行了一些列改进，研制出了一种抗扭、对称、耐磨、运行寿命长久的电梯用光电混合缆。

Description

一种电梯随行光电混合缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及新一代信息技术领域移动通信系统技术中的光信号传输，具体是一种电梯随行光电混合缆及其制备方法。

背景技术

随着互联网行业的发展，电梯信号的5G覆盖已成为新的痛点，新建小区电梯信号的5G覆盖和老旧小区5G信号覆盖的改造，成为了亟需解决的问题，电梯用光电混合缆需要与电梯随行，不仅更换麻烦，同时出现问题易对人生命财产造成影响，产品的质量尤为关键，如何解决电梯随行光电混合缆的扭转和打结成为首要解决的问题，同时运行的寿命、耐磨性和剥离后各单元件的完整性也是亟需解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有的问题，提供了一种电梯随行光电混合缆。

本发明还公开了一种电梯随行光电混合缆的制备方法。

本发明所述的一种电梯随行光电混合缆，光电混合缆整体呈扁平状，且为中心轴对称结构；从光电混合缆内的左端到右端依次排列设有绞合钢芯、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯，且通过间距控制将混合缆分为三个整体部分，分别为绞合钢芯部分、光单元和绝缘线芯部分以及绞合钢芯部分；在所述的绞合钢芯、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯6个单元件外共同挤塑扁平状的外护套；所述相邻的光单元和绝缘线芯之间的外护套上下两端分别设置了等边三角形的撕裂口，且在位于每个绞合钢芯、绝缘线芯和光单元中心位置的外护套上下两端分别设置了指示标。

进一步改进，所述的绝缘线芯由绞合铜芯以及包裹在绞合铜丝外的绝缘护套构成。

进一步改进，所述的光单元包括光单元护套，在光单元护套内设有多根绞合的紧套光纤，在光单元护套与紧套光纤之间填充用于支撑的芳纶纱。

进一步改进，所述的绞合钢芯分为内层和外层，内层由7根钢丝采用1+6方式绞合成的单股绞合钢丝，外层由6个由7根钢丝采用1+6方式绞合成的单股绞合钢丝围绕内层依次排列而成；位于左端的绞合钢芯中的每个单股绞合钢丝的绞合方向均为顺时针，且7个单股绞合钢丝的绞合方向为顺时针；位于右端的绞合钢芯中的每个单股绞合钢丝的绞合方向均为逆时针，且7个单股绞合钢丝的绞合方向均为逆时针；此种设计可使得左右绞合应力相互抵消，防止电梯随行光电混合缆单向扭转；1+6绞合的设计不仅提高的绞合钢芯的抽拔力，提高了电梯随行光电混合缆的拉伸性能，同时49根钢丝绞合的设计提高了钢丝的柔软性，将混合缆的运行寿命加速度疲劳试验提高到500万次。

进一步改进，所述的绞合铜丝由38根铜丝采用1+6+12+19的方式层层绞合而成；位于左侧的绞合铜丝中三内层的铜丝绞合方向为逆时针，最外层的铜丝绞合方向为顺时针；位于右侧的绞合铜丝中三内层的铜丝绞合方向为顺时针，最外层的铜丝绞合方向为逆时针；两组19根互为绞向的铜丝相互抵消扭转应力，有效解除了铜丝的单向扭转应力；同时右侧绝缘1+6+12三层的铜丝绞向采用顺时针，19一层的铜丝绞向采用逆时针；左右两侧的绝缘线芯绞向互为相反，可将剩余的绞向应力抵消，从而使混合缆均匀受力，排除了铜丝绞合带来的绞向应力引动的扭转和打转等问题。

进一步改进，所述的外护套所采用的护套料包括以下质量份数的组分：聚氯乙烯45-55份，聚醚型大分子二醇10-18份，苯二亚甲基二异氰酸酯5-12份，碳黑4-8份，氢氧化铝5-10份，抗氧剂1-5份，增塑剂3-8份，葵二酸二辛酯2-6份，抗老化剂1-4份，钙稳定剂2-6份、金红石型钛白粉2-6份。

进一步改进，所述的抗氧剂为芳香胺类抗氧剂和硫代二丙酸双酯按照质量比为2:0.5组成的混合物。

进一步改进，所述的增塑剂为偏苯三酸三辛酯。

一种电梯随行光电混合缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

挤制绝缘线芯：

绞合铜丝通过主动放线装置放出，放线张力设置为1.5±0.2N，通过双轮涨紧减少绞合铜丝的抖动并校直，绞合铜丝通过张力测试轮进行张力测试，并将测试数据上传系统中，主机中设置了张力值和测试范围，当上传的测试数据不在范围内，系统将信号传送给放线装置，并调整放线张力，直至在范围之内，停止调整；绞合铜丝通过张力测试轮后依次进入了定位孔、挤塑模芯和挤塑模套挤出绝缘护套，形成绝缘线芯；挤塑模芯和挤塑模套采用挤压结构，通过增加压力，提高绝缘护套与绞合铜丝的抽拔力；挤塑后，绝缘护套通过温水槽和冷水槽冷却后，收于周转盘上；温水温度为40±5℃，冷水温度为10±5℃，收线张力为4±0.5N；

挤制光单元：

紧套光纤挤制：光纤通过主动放线装置放出，光纤放线张力为：80±5g,光纤上方安装了加热灯，使光纤受热温度维持在55±5℃，同时光纤需要在55±5℃的烤箱环境内静置时间不低于8个小时，光纤随后依次通过模芯和模套，模芯和模套采用挤压结构，紧套材料和光纤通过挤塑成型后通过冷水槽冷却后，通过收线架收于周转盘具上，收线张力为150±15g；

光单元护套挤制：多根紧套光纤通过主动放线方式放出，紧套光纤按色谱排列，通过螺旋绞合方式，并设有绞合节距，绞合后的紧套光纤与直放的芳纶纱一起进入模芯和模套，模芯和模套为挤管模式，并与光单元护套料挤塑成型后通过冷水槽冷却后，通过收线架收于周转盘具上，收线张力为3±0.5N；

挤制外护套：

绝缘线芯和光单元分别由左右两个对称放线架放出，主动放线并配有张力调节，放线装置分为上下两层，上层和下层分别放出光单元和绝缘线芯；放线装置上下两层分别安装了制冷装置，制冷装置完全包裹住光单元和绝缘线芯，并采用循环制冷模式，可使光单元和绝缘在放线过程中均能均匀制冷，制冷温度为-20±1℃；光单元和绝缘线芯在生产前需放置在-20±1℃的低温箱中静止4小时，制冷的光单元和绝缘线芯先后通过湿热箱和模芯、模套，湿热箱总长1米，温度设置为35±3℃，湿度≥80％；

在光单元通过模芯时，N2也会注入到光单元模芯过线孔外的气体传输管路内，并持续流入，在光单元和外护套中汇聚成氮气层，使得光单元和绝缘在与护套分离后，仍为完整形态，未有黏连和破损现象；将绞合钢丝通过分立于放线装置的两侧，通过导轮后沿直线进入模芯，为保证护套料完全熔融又能降低机头的温度，将护套料熔融段设置在挤出机的机身和机头处，同时将机头温区增加到5个与机身5个，合计为10个温区，机身5个温区的温度依次为：180℃、190℃、220℃、240℃、260℃；机头5个温区的温度依次为：260℃、220℃、200℃、180℃、180℃；护套料通过挤制模具与6个单元件挤塑在一起，得到电梯随行光电混合缆，通过冷却水冷却后收于成品盘具上。

所述外护套的挤制模具包括模芯和模套，所述模芯的前端正中心向两侧分别依次设有一组对称的光单元过线管，一组对称的绝缘线芯过线管以及一组对称的绞合钢芯过线孔；且绝缘线芯过线管的长度仅为光单元过线管的一半，光单元过线管与绝缘线芯过线管之间的中心距比绞合钢芯过线孔与绝缘芯线过线管之间的中心距小0.3mm；在模芯的尾端的外侧壁设有与机头连接的螺纹；在模芯的中心位置上下两侧设置了便于模芯的拆装的拧动槽；在光单元过线管的管壁內设置了225°用以进行气体流动的弧形导气管路；

模套整体为圆形，前端为承径段，承径段的中心为与电梯随行光电混合缆对应形态的槽孔，槽孔的两端为对称弧形边，槽孔的上下端从左到右间隔对称设有六组凸起槽，弧形边延续到离弧形边最近的凸起槽处，弧形边的宽度为L1，槽孔其余部位的宽度为L2，L1小于L2；从左端的第二组的凸起槽与第三组的凸起槽之间以及从右端的第二组的凸起槽与第三组的凸起槽之间的槽孔的上下端对称设有一组向内凸起的呈等边三角形的撕裂槽；

模芯和模套安装后，光单元过线管的出口端与模套的出口端齐平，绝缘线芯过线管的出口端位于承径段内，绞合钢丝过线孔的出口端未在承径段内。

本发明有益效果在于：

1、光电混合缆为扁平状，左右两侧采用了对称设计，依次为绞合钢芯、绝缘和光单元，此种设计可使光单元最后受力，保证了相对脆弱光纤，提高了产品受力情况下的稳定性，绞合钢芯设置在左右两侧最外端，在绞合钢芯弹性应变范围内绝缘线芯和光单元可不受外力侵害；扁平状结构和左右两侧采用了对称设计，均为使混合缆减少扭转受力，由于电梯随行光电混合缆施工后悬空且随电梯运动，若出现扭转或打圈易造成断纤，且更换相对麻烦，同时造成安全隐患，故扁平状结构长短轴设计，减少了打转的可能，同时左右完全对称设计提高了受力的均匀性，也减少了打转的可能。

2、将绝缘线芯、光单元与绞合钢芯设计形成三个整体，提高了横轴的稳定性，减少了扭转或打圈的可能；将光单元和电单元间距设置为1mm，而将绝缘线芯与绞合钢芯的间距设置为2mm，此种设计基于绞合钢芯重量大于绝缘线芯和光单元，减小绝缘线芯和光单元之间的间距，可使绝缘线芯和光单元组成为一个整体后载与两端的绞合钢芯部分形成三个整体，横向上结构更均衡，同时增加绝缘线芯与绞合钢芯的间距可使绞合钢芯与外护套结合的更稳固，在拉伸时应力转移会进一步延缓，进一步提高了产品的拉伸性能和防扭性能。

3、光单元和绝缘在与护套分离后，仍为完整形态，未有黏连和破损现象。绝缘需进行电流传输，起到对光信号设备供电的作用，若黏连或剥离后破损，则无法实现电流传输，光单元若出现黏连和破损现象会造成损耗增加，信号中断等一系列隐患。故绝缘护套、光单元护套与混合缆护套采用两种基料、互不黏连且熔点不同，以此减少相互之间的黏连情况；且在电梯随行光电混合缆护套挤制时光单元和绝缘预先制冷，并在生产时实时制冷，以保证在通过湿热箱的湿热环境下，在单元件表面形成均匀分布的水珠，再通过护套时的热传导，使水珠转化为水雾层，将光单元和绝缘与护套在生产时分层，同时水雾层可使护套加速和充分冷却，当护套急速充分的冷却固化后，护套和(光单元和绝缘)将会是相对独立的存在，剥离后光单元和绝缘仍会是完整形态；同时在光单元模芯过线孔外又设置了气体传输管路，光单元过模具时外层会有N2通过，N2减少热量传导到光单元，减少了光单元的软化，同时N2会环绕于光单元表面，进一步阻隔了护套与光单元的直接接触，确保了光单元的独立性以及剥离后的完整形态。因为光单元中光纤受力、微弯和宏弯后均会损耗增加甚至断纤，多重手段增加光单元的独立性，不仅有益于施工中剥离后光单元独立组网用，同时不同护套料因为热胀冷缩系数不同，从而引起的微弯和宏弯。

4、根据电梯随行光电混合缆的需求在结构、工艺和材料上进行了一些列改进，研制出了一种抗扭、对称、耐磨、运行寿命长久的电梯用光电混合缆。

附图说明

图1为本发明电梯随行光电混合缆的结构示意图；

图2为本发明绞合钢芯的钢丝顺时针绞合结构示意图；

图3为本发明绞合钢芯的钢丝逆时针绞合结构示意图；

图4为发明绞合铜芯中铜丝绞合结构示意图；

图5为发明绞合铜芯中铜丝绞合另一结构示意图；

图6为本发明电梯随行光电混合缆制备模具的模芯剖视结构示意图；

图7为本发明电梯随行光电混合缆制备模具的模芯正视结构示意图；

图8为本发明电梯随行光电混合缆制备模具的模套剖视结构示意图；

图9为本发明电梯随行光电混合缆制备模具的模套正视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1-5所示，本发明公开了一种电梯随行光电混合缆，光电混合缆整体呈扁平状，且为中心轴对称结构；从光电混合缆内的左端到右端依次排列设有绞合钢芯1、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯，且通过间距控制将混合缆分为三个整体部分，分别为绞合钢芯部分、光单元和绝缘线芯部分以及绞合钢芯部分；在所述的绞合钢芯、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯6个单元件外共同挤塑扁平状的外护套9；相邻的光单元和绝缘线芯之间的外护套上下两端分别设置了等边三角形的撕裂口7，且在位于每个绞合钢芯、绝缘线芯和光单元中心位置的外护套上下两端分别设置了指示标8；指示标不仅为施工时找寻对应单元件提供了便利，同时解决了单元件处下陷引起的应力集中问题，下陷引起的应力集中易使试验和工作时混合缆受力集中，在下陷处导致开裂或断纤等隐患，单元件处会出现下陷的原因为，有单元件的部分在挤塑过程中相对于护套料有支撑，故此处受力相对于其余部分会有不同，通过添加指示标，可消除下陷，使受力趋于均衡。

绝缘线芯由绞合铜丝3以及包裹在绞合铜丝外的绝缘护套2构成；

所述的光单元包括光单元护套4，在光单元护套内设有多根绞合的紧套光纤5，在光单元护套与紧套光纤之间填充用于支撑的芳纶纱6。

绞合钢芯分为内层和外层，内层由7根钢丝采用1+6方式绞合成的单股绞合钢丝，外层由6个由7根钢丝采用1+6方式绞合成的单股绞合钢丝围绕内层依次排列而成；此种设计可使得左右绞合应力相互抵消，防止电梯随行光电混合缆单向扭转；1+6绞合的设计不仅提高的绞合钢芯的抽拔力，提高了电梯随行光电混合缆的拉伸性能，同时49根钢丝绞合的设计提高了钢丝的柔软性，将混合缆的运行寿命加速度疲劳试验提高到500万次。

绞合铜丝由38根铜丝采用1+6+12+19的方式层层绞合而成；位于左侧的绞合铜丝中三内层的铜丝绞合方向为逆时针，最外层的铜丝绞合方向为顺时针；位于右侧的绞合铜丝中三内层的铜丝绞合方向为顺时针，最外层的铜丝绞合方向为逆时针；两组19根互为绞向的铜丝相互抵消扭转应力，有效解除了铜丝的单向扭转应力；同时右侧绝缘1+6+12三层的铜丝绞向采用顺时针，19一层的铜丝绞向采用逆时针；左右两侧的绝缘线芯绞向互为相反，可将剩余的绞向应力抵消，从而使混合缆均匀受力，排除了铜丝绞合带来的绞向应力引动的扭转和打转等问题。

一种电梯随行光电混合缆的制备方法，包括以下步骤：

挤制绝缘线芯：

绞合铜丝通过主动放线装置放出，放线张力设置为1.5±0.2N，通过双轮涨紧减少绞合铜丝的抖动并校直，绞合铜丝通过张力测试轮进行张力测试，并将测试数据上传系统中，主机中设置了张力值和测试范围，当上传的测试数据不在范围内，系统将信号传送给放线装置，并调整放线张力，直至在范围之内，停止调整；绞合铜丝通过张力测试轮后依次进入了定位孔、挤塑模芯和挤塑模套挤出绝缘护套，形成绝缘线芯；挤塑模芯和挤塑模套采用挤压结构，通过增加压力，提高绝缘护套与绞合铜丝的抽拔力；挤塑后，绝缘护套通过温水槽和冷水槽冷却后，收于周转盘上；温水温度为40±5℃，冷水温度为10±5℃，收线张力为4±0.5N；增置温水槽，可使绝缘均匀冷却，不仅避免了急速冷却后内圈护套料未完全冷却的隐患，同时温水冷却过渡，尽可能的保证了抗氧剂和增塑剂的活性，充分激发了绝缘的老化性能；

挤制光单元：

紧套光纤挤制：光纤通过主动放线装置放出，光纤放线张力为：80±5g,光纤上方安装了加热灯，使光纤受热温度维持在55±5℃，同时光纤需要在55±5℃的烤箱环境内静置时间不低于8个小时，此工艺设计可使光纤在生产环境中维持表面无水气的情况，避免在紧套光纤挤塑成型过程中水气蒸发造成气孔，形成光纤微弯损耗增加；

光纤随后依次通过模芯和模套，模芯和模套采用挤压结构，紧套材料和光纤通过挤塑成型后通过冷水槽冷却后，通过收线架收于周转盘具上，收线张力为150±15g；

光单元护套挤制：多根紧套光纤通过主动放线方式放出，紧套光纤按色谱排列，通过螺旋绞合方式，并设有绞合节距，绞合后的紧套光纤不仅解决了放线角度不同导致长度存在差异的隐患，同时绞合后的紧套光纤成为一个整体，解决了放线过程中紧套光纤与光单元护套黏连导致长度存在差异的隐患；绞合后的紧套光纤与直放的芳纶纱一起进入模芯和模套，芳纶纱均匀分布在紧套光纤与光单元护套之间不仅起到增强元件的作用，同时充当隔绝层，分隔了紧套光纤和光单元护套，避免了紧套光纤与光单元护套黏连导致的损耗增加，甚至断纤的隐患；

模芯和模套为挤管模式，此设计可使光单元护套独立挤塑成为管状结构，进一步解决了紧套光纤与与光单元护套黏连导致的损耗增加，甚至断纤的隐患；并与光单元护套料挤塑成型后通过冷水槽冷却后，通过收线架收于周转盘具上，收线张力为3±0.5N；

挤制外护套：

绝缘线芯和光单元分别由左右两个对称放线架放出，主动放线并配有张力调节，放线装置分为上下两层，上层和下层分别放出光单元和绝缘线芯；此种设计针对于混合缆平行单元件多且距离小，若采用常规多个放线架放线，会导致部分单元件产生扭绞应力，从而影响左右两侧均衡的受力状态；

放线装置上下两层分别安装了制冷装置，制冷装置完全包裹住光单元和绝缘线芯，并采用循环制冷模式，可使光单元和绝缘在放线过程中均能均匀制冷，制冷温度为-20±1℃；光单元和绝缘线芯在生产前需放置在-20±1℃的低温箱中静止4小时，制冷的光单元和绝缘线芯先后通过湿热箱和模芯、模套，湿热箱总长1米，温度设置为35±3℃，湿度≥80％；光单元和绝缘先通过冷却，再通过湿热箱时会急速在表面形成均匀的水珠，再通过模芯、模套后受热，水珠会逐渐挥发，形成水雾层将光单元和绝缘与护套分别，保证了护套剥离后光单元和绝缘为完整形态；

在光单元通过模芯时，N2也会注入到光单元模芯过线孔外的气体传输管路内，并持续流入，在光单元和外护套中汇聚成氮气层，使得光单元和绝缘在与护套分离后，仍为完整形态，未有黏连和破损现象；将绞合钢芯通过分立于放线装置的两侧，通过导轮后沿直线进入模芯，由于绞合钢芯表面涂覆有用于防锈的镀锌层，若出现倒角和摩擦，不仅会造成锌层堵模，同时会刮掉镀锌层使绞合钢芯极易生锈；此也是放线装置分为上下两层带来的有益性，减少了绞合钢芯放线的角度差，实现了绞合钢芯的直线进入；鉴于绝缘和光单元需要在剥离后仍为完整形态，故机头温度降低更有益于减少绝缘、光单元的黏连和光单元热胀后的损耗增加；

为保证护套料完全熔融又能降低机头的温度，将护套料熔融段设置在挤出机的机身和机头处，同时将机头温区增加到5个与机身5个，合计为10个温区，机身5个温区的温度依次为：180℃、190℃、220℃、240℃、260℃；机头5个温区的温度依次为：260℃、220℃、200℃、180℃、180℃；护套料通过挤制模具与6个单元件挤塑在一起，通过冷却水冷却后收于成品盘具上。

如图6-9所示，护套的挤制模具包括模芯和模套，包括模芯和模套，所述模芯的前端正中心向两侧分别依次设有一组对称的光单元过线管10，一组对称的绝缘线芯过线管11以及一组对称的绞合钢芯过线孔12；且绝缘线芯过线管的长度仅为光单元过线管的一半，此种设计可使3组单元件的受力不同且及与护套料黏连的强度也不同(当管子越短，在成型过程中受力就越大，此种设计就能有效解决单元件对压力和黏结强度要求不同的区别，同时管长相同易造成管间入料困难，将会在挤塑后形成凹陷或结构不稳定的情况，管长不同后就能有效解决此类问题)，即保证了绞合钢丝与护套的充分连接，也减少了光单元和绝缘的受力，保证剥离后单元件的完整；光单元过线管与绝缘线芯过线管之间的中心距比绞合钢芯过线孔与绝缘芯线过线管之间的中心距小0.3mm；在模芯的尾端的外侧壁设有与机头连接的螺纹14；在模芯的中心位置上下两侧设置了便于模芯的拆装的拧动槽13；在光单元过线管的管壁內设置了225°的弧形导气管路15。

模套整体为圆形，前端为承径段16，承径段的中心为与电梯随行光电混合缆对应形态的槽孔17，槽孔的两端为对称弧形边18，槽孔的上下端从左到右间隔对称设有六组凸起槽19，弧形边延续到离弧形边最近的凸起槽处，弧形边的宽度为L1，槽孔其余部位的宽度为L2，L1小于L2，由于绞合钢丝过线孔两端压力大且无管长，在挤塑时护套料形成汇聚，从而导致此处成型后会凸起且壁厚增加，故将此处设计为弧形结构并将L1减小，以此保证挤塑后电梯随行光电混合缆结构的平整和壁厚的一致；从左端的第二组的凸起槽与第三组的凸起槽之间以及从右端的第二组的凸起槽与第三组的凸起槽之间的槽孔的上下端对称设有一组向内凸起的呈等边三角形的撕裂槽20；

模芯和模套安装后，光单元过线管的出口端与模套的出口端齐平，绝缘线芯过线管的出口端位于承径段内，绞合钢丝过线孔的出口端未在承径段内。

外护套所采用的护套料包括以下质量份数的组分：聚氯乙烯45-55份，聚醚型大分子二醇10-18份，苯二亚甲基二异氰酸酯5-12份，碳黑4-8份，氢氧化铝5-10份，抗氧剂1-5份，增塑剂3-8份，葵二酸二辛酯2-6份，抗老化剂1-4份，钙稳定剂2-6份、金红石型钛白粉2-6份。

实施例1：

外护套所采用的护套料包括以下质量份数的组分：聚氯乙烯45份，聚醚型大分子二醇10份，苯二亚甲基二异氰酸酯5份，碳黑4份，氢氧化铝5份，抗氧剂1份，增塑剂3份，葵二酸二辛酯2份，抗老化剂1份，钙稳定剂2份、金红石型钛白粉2份。

实施例2：

外护套所采用的护套料包括以下质量份数的组分：聚氯乙:50份，聚醚型大分子二醇14份，苯二亚甲基二异氰酸酯8.5份，碳黑6份，氢氧化铝7.5份，抗氧剂3份，增塑剂5.5份，葵二酸二辛酯4份，抗老化剂2.5份，钙稳定剂4份、金红石型钛白粉4份。

实施例3：

外护套所采用的护套料包括以下质量份数的组分：聚氯乙烯55份，聚醚型大分子二醇18份，苯二亚甲基二异氰酸酯12份，碳黑8份，氢氧化铝10份，抗氧剂5份，增塑剂8份，葵二酸二辛酯6份，抗老化剂4份，钙稳定剂6份、金红石型钛白粉6份。

电梯随行光电混合缆配合电梯运行使用故需具备耐磨、阻燃、抗老化、耐温这类特殊要求，使用要求需要在-40℃到+80℃，一般在密闭空间中使用，实施例1-3中，聚氯乙烯、聚醚型大分子二醇和苯二亚甲基二异氰酸酯通过相关工艺融合后，老化前的抗拉强度和断裂伸长率分别达到20MPa和650％，脆化温度低于-50℃，并可实现随温度变化交联可逆；通过提高耐摩擦性能和抗张强度要求，以此实现电梯随行光电混合缆在高频率和高强度运行下的安全可靠。

在配方中使用了120℃的增塑剂(偏苯三酸三辛酯)可确保增塑剂在工作温度內，把聚氯乙烯链段分开，减小其作用力，使用抗氧剂(芳香胺类抗氧剂和硫代二丙酸双酯按照质量比为2:0.5组成的混合物)减少了老化中与空气接触产生的氧化反应，并减少了脂类等润滑物质的析出，防止了材料的硬化保证了其老化后的断裂伸长率。通过以上两项优化，保证了UL 125℃240小时后抗拉强度变化率和断裂伸长率变化率小于10％。

在配方中添加抗老化剂和金红石型钛白粉提高了产品的光稳定作用，以此减少了产品的光热反应，同时添加钙稳定剂以减缓反应速度，以此减少分解后HCL气体对产品的影响，同时钙不易与HCL气体反应保持了产品颜色的稳定。

在配方中添加的氢氧化铝为粉末状，可在燃烧后与H-进行反应，形成H₂O，以此实现阻燃。

通过以上的设计，电梯随行光电混合缆的具体性能参数如下表所示：

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电梯随行光电混合缆，其特征在于，光电混合缆整体呈扁平状，且为中心轴对称结构；从光电混合缆内的左端到右端依次排列设有绞合钢芯、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯，且通过间距控制将混合缆分为三个整体部分，分别为绞合钢芯部分、光单元和绝缘线芯部分以及绞合钢芯部分；在所述的绞合钢芯、绝缘线芯、光单元、光单元、绝缘线芯、绞合钢芯6个单元件外共同挤塑扁平状的外护套；所述相邻的光单元和绝缘线芯之间的外护套上下两端分别设置了等边三角形的撕裂口，且在位于每个绞合钢芯、绝缘线芯和光单元中心位置的外护套上下两端分别设置了指示标。

2.根据权利要求1所述的一种电梯随行光电混合缆，其特征在于：所述的绝缘线芯由绞合铜芯以及包裹在绞合铜丝外的绝缘护套构成。

3.根据权利要求1所述的一种电梯随行光电混合缆，其特征在于：所述的光单元包括光单元护套，在光单元护套内设有多根绞合的紧套光纤，在光单元护套与紧套光纤之间填充用于支撑的芳纶纱。

4.根据权利要求1所述的一种电梯随行光电混合缆，其特征在于：所述的绞合钢芯分为内层和外层，内层由7根钢丝采用1+6方式绞合成的单股绞合钢丝，外层由6个由7根钢丝采用1+6方式绞合成的单股绞合钢丝围绕内层依次排列而成。

5.根据权利要求4所述的一种电梯随行光电混合缆，其特征在于：位于左端的绞合钢芯中的每个单股绞合钢丝的绞合方向均为顺时针，且7个单股绞合钢丝的绞合方向为顺时针；位于右端的绞合钢芯中的每个单股绞合钢丝的绞合方向均为逆时针，且7个单股绞合钢丝的绞合方向均为逆时针。

6.根据权利要求2所述的一种电梯随行光电混合缆，其特征在于：所述的绞合铜丝由38根铜丝采用1+6+12+19的方式层层绞合而成。

7.根据权利要求6所述的一种电梯随行光电混合缆，其特征在于：位于左侧的绞合铜丝中三内层的铜丝绞合方向为逆时针，最外层的铜丝绞合方向为顺时针；位于右侧的绞合铜丝中三内层的铜丝绞合方向为顺时针，最外层的铜丝绞合方向为逆时针。

8.根据权利要求1所述的一种电梯随行光电混合缆，其特征在于：所述的外护套所采用的护套料包括以下质量份数的组分：聚氯乙烯45-55份，聚醚型大分子二醇10-18份，苯二亚甲基二异氰酸酯5-12份，碳黑4-8份，氢氧化铝5-10份，抗氧剂1-5份，增塑剂3-8份，葵二酸二辛酯2-6份，抗老化剂1-4份，钙稳定剂2-6份、金红石型钛白粉2-6份。

9.一种根据权利要求1-8所述的电梯随行光电混合缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

挤制绝缘线芯：

绞合铜丝通过主动放线装置放出，放线张力设置为1.5±0.2N，通过双轮涨紧减少绞合铜丝的抖动并校直，绞合铜丝通过张力测试轮进行张力测试，并将测试数据上传系统中，主机中设置了张力值和测试范围，当上传的测试数据不在范围内，系统将信号传送给放线装置，并调整放线张力，直至在范围之内，停止调整；绞合铜丝通过张力测试轮后依次进入了定位孔、挤塑模芯和挤塑模套挤出绝缘护套，形成绝缘线芯；挤塑模芯和挤塑模套采用挤压结构，通过增加压力，提高绝缘护套与绞合铜丝的抽拔力；挤塑后，绝缘护套通过温水槽和冷水槽冷却后，收于周转盘上；温水温度为40±5℃， 冷水温度为10±5℃，收线张力为4±0.5N；

挤制光单元：

紧套光纤挤制：光纤通过主动放线装置放出，光纤放线张力为：80±5g,光纤上方安装了加热灯，使光纤受热温度维持在55±5℃，同时光纤需要在55±5℃的烤箱环境内静置时间不低于8个小时，光纤随后依次通过模芯和模套，模芯和模套采用挤压结构，紧套材料和光纤通过挤塑成型后通过冷水槽冷却后，通过收线架收于周转盘具上，收线张力为150±15g；

光单元护套挤制：多根紧套光纤通过主动放线方式放出，紧套光纤按色谱排列，通过螺旋绞合方式，并设有绞合节距，绞合后的紧套光纤与直放的芳纶纱一起进入模芯和模套，模芯和模套为挤管模式，并与光单元护套料挤塑成型后通过冷水槽冷却后，通过收线架收于周转盘具上，收线张力为3±0.5N；

挤制外护套：

绝缘线芯和光单元分别由左右两个对称放线架放出，主动放线并配有张力调节，放线装置分为上下两层，上层和下层分别放出光单元和绝缘线芯；放线装置上下两层分别安装了制冷装置，制冷装置完全包裹住光单元和绝缘线芯，并采用循环制冷模式，可使光单元和绝缘在放线过程中均能均匀制冷，制冷温度为-20±1℃；光单元和绝缘线芯在生产前需放置在-20±1℃的低温箱中静止4小时，制冷的光单元和绝缘线芯先后通过湿热箱和模芯、模套，湿热箱总长1米，温度设置为35±3℃，湿度≥80%；

在光单元通过模芯时，N2也会注入到光单元模芯过线孔外的气体传输管路内，并持续流入，在光单元和外护套中汇聚成氮气层，使得光单元和绝缘在与护套分离后，仍为完整形态，未有黏连和破损现象；将绞合钢丝通过分立于放线装置的两侧，通过导轮后沿直线进入模芯，为保证护套料完全熔融又能降低机头的温度，将护套料熔融段设置在挤出机的机身和机头处，同时将机头温区增加到5个与机身5个，合计为10个温区，机身5个温区的温度依次为：180℃、190℃、220℃、240℃、260℃；机头5个温区的温度依次为：260℃、220℃、200℃、180℃、180℃；护套料通过挤制模具与6个单元件挤塑在一起，通过冷却水冷却后收于成品盘具上。

10.根据权利要求9所述的电梯随行光电混合缆的制备方法，其特征在于：所述外护套的挤制模具包括模芯和模套，所述模芯的前端正中心向两侧分别依次设有一组对称的光单元过线管，一组对称的绝缘线芯过线管以及一组对称的绞合钢芯过线孔；且绝缘线芯过线管的长度仅为光单元过线管的一半，光单元过线管与绝缘线芯过线管之间的中心距比绞合钢芯过线孔与绝缘芯线过线管之间的中心距小0.3mm；在模芯的尾端的外侧壁设有与机头连接的螺纹；在模芯的中心位置上下两侧设置了便于模芯的拆装的拧动槽；在光单元过线管的管壁內设置了225°的弧形导气管路；

模套整体为圆形，前端为承径段，承径段的中心为与电梯随行光电混合缆对应形态的槽孔，槽孔的两端为对称弧形边，槽孔的上下端从左到右间隔对称设有六组凸起槽，弧形边延续到离弧形边最近的凸起槽处，弧形边的宽度为L1，槽孔其余部位的宽度为L2，L1小于L2；从左端的第二组的凸起槽与第三组的凸起槽之间以及从右端的第二组的凸起槽与第三组的凸起槽之间的槽孔的上下端对称设有一组向内凸起的呈等边三角形的撕裂槽；

模芯和模套安装后，光单元过线管的出口端与模套的出口端齐平，绝缘线芯过线管的出口端位于承径段内，绞合钢丝过线孔的出口端未在承径段内。

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