CN114898920B - 一种隧道专用的特制电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道专用的特制电缆,包括构成电缆本体的保护层和线芯,所述线芯的外侧包裹有绝缘层,且绝缘层的外部设置有缓冲层,所述缓冲层的外侧被所述保护层包裹,所述散热机构包含有吸热片和导热杆,所述吸热片贴合而在所述绝缘层的外表面,所述电缆本体的内部还设置有导热杆,和电缆本体轴线垂直分布的所述导热杆的底端一体化连接在吸热片的外表面,所述导热杆的外端穿过缓冲层延伸至保护层上。该隧道专用的特制电缆,通过散热机构的使用,将电缆内部的热量进行有效的散发,同时设置在电缆外部的损坏显示装置的使用,能够有效的在电缆外部或内部损坏的情况下、帮助工作人员在隧道中昏暗的环境下快速定位破损位置。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,具体为一种隧道专用的特制电缆。
背景技术
电缆作为一种电力系统中的基础核心设备,时常需要穿过各种相对复杂的环境、承担传输电力以及信号的任务,因此在大部分情况下,该类用于室外尤其是隧道中的电缆,需要有着良好的性能,确保长时间使用不会经常损毁,但是现有的同类电缆在隧道中使用时依旧存在以下问题:
在隧道中穿行的电缆,大多集束依附在隧道内壁中安装,电缆的过于集中就导致了电缆本人的散热性能容易受到影响,尤其是内部线芯在承担较大的传输任务时发热更加严重,而现有的同类电缆散热结构设计不合理,导致其内部的温度无法便捷排出,长时间使用容易造成电缆的损毁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道专用的特制电缆,以解决上述背景技术中提出在隧道中穿行的电缆,大多集束依附在隧道内壁中安装,电缆的过于集中就导致了电缆本人的散热性能容易受到影响,尤其是内部线芯在承担较大的传输任务时发热更加严重,而现有的同类电缆散热结构设计不合理,导致其内部的温度无法便捷排出,长时间使用容易造成电缆的损毁的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种隧道专用的特制电缆,包括构成电缆本体的保护层和线芯,所述线芯的外侧包裹有绝缘层,且绝缘层的外部设置有缓冲层,所述缓冲层的外侧被所述保护层包裹,还包括所述散热机构,所述散热机构包含有吸热片和导热杆,所述吸热片贴合而在所述绝缘层的外表面,且吸热片位于电缆本体的内部,所述电缆本体的内部还设置有导热杆,和电缆本体轴线垂直分布的所述导热杆的底端一体化连接在吸热片的外表面,所述导热杆的外端穿过缓冲层延伸至保护层上;
还包括损坏显示装置,所述损坏显示装置设置在电缆本体的外壁上,所述损坏显示装置用于显示电缆本体的破损位置。
作为进一步的,所述损坏显示装置包含有包覆片和填充液,所述包覆片的边缘处密封固定在电缆本体的外表面上,且包覆片和电缆本体之间设置有填充液,外力导致保护层破损时包覆片同时破损并使有色填充液流出,用于显示电缆本体的外部破损位置。
作为进一步的,所述填充液还与刺杆的顶端接触,所述刺杆的底端和导热杆相连,导热杆吸收的热量经由刺杆传输至填充液中,通过填充液和隧道中的低温提高导热杆的散热效率。
作为进一步的,所述刺杆的底端还与驱动机构相连,线芯温度过高时、所述驱动机构用于驱动刺杆朝外侧伸出刺破所述包覆片。
作为进一步的,所述驱动机构包含有阀板和第一空腔,顶端和刺杆固定连接的所述阀板滑动连接在导热杆的内部,且位于阀板下方的所述第一空腔同样开设在导热杆的内部,所述第一空腔中填充有活性介质,所述导热杆吸收的热量对活性介质加热、通过介质的膨胀带动阀板以及刺杆朝外侧伸出。
作为进一步的,所述损坏显示装置包含有外壳和位于透光外壳内部的显示灯,所述显示灯安装在横板的上端面,且横板的下方设置有两个触点开关,其中一个触点开关安装在横板的下端面,另一个触点开关安装在驱动装置的上端面,所述驱动装置用于在线芯温度过高时驱动下方的触点开关向上移动使两个开关贴合连通。
作为进一步的,所述驱动装置包含有弹性片和第二空腔,所述弹性片的边缘处密封覆盖在电缆外皮的外表面,弹性片和电缆外皮之间设置有第二空腔,该空腔中填充的活性介质和导热杆的顶端相接触,所述导热杆吸收的热量使该活性介质带动弹性片膨胀,下方的触点开关向上移动与上方的触点开关接触、通过显示灯发亮、对电缆本体内部的损坏位置定位。
作为进一步的,所述横板为带有弹性的板结构,横板与外壳之间为挠性连接,外力致使电缆本体和外壳表面破裂、横板部分向下移动、破裂处边侧的横板下移使该位置的触点开关接触发亮,从而对电缆本体的外部破损位置定位。
作为进一步的,上下两个触点开关为一组,两个开关分别通过一个辅线分别与左右方向上的一个主线相连,主线预埋在电缆本体中,每组开关与主线构成并联电路。
作为进一步的,所述主线的前后两端分别与一个延伸至电缆本体外侧的线缆接头相连,其中一侧的所述线缆接头与电源相连。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该隧道专用的特制电缆,通过散热机构的使用,将电缆内部的热量进行有效的散发,同时设置在电缆外部的损坏显示装置的使用,能够有效的在电缆外部或内部损坏的情况下、帮助工作人员在隧道中昏暗的环境下快速定位破损位置;
1.填充液以及包覆片的结构设计,使电缆外皮发生意外破损时,利用有色填充液在破损点的流出,方便工作人员依靠外部光源快速判断外部破损位置,结构设计更加合理;
进一步的,刺杆以及阀板的结构设计,能够在线芯因故障而导致的电阻增大发热增大时、利用产生的热量使阀板和刺杆朝向外侧移动并刺破包覆片使填充液流出,从而方便工作人员快速的从外部判断电缆内部损毁情况、无需对电缆进行拆解;
更进一步的,刺杆的初始位置位于填充液中的结构设置,能够利用填充液在隧道中的低温特性、对刺杆以及导热杆吸收的热量进行快速散发,从而进一步提高电缆的散热效果;
2.显示灯以及触点开关的结构设计,使线缆内部的温度过高时,能够通过使第二空腔中的活性介质膨胀的方式使触点开关接触并使相应位置的显示灯发出亮光,从而方便工作人员在不使用外界灯源的情况下、对电缆的内部损毁位置进行快速定位;
进一步的,安装显示灯以及触点开关的横板挠性连接的结构设置,能够利用电缆遭受外力破坏的同时、使破损点附近的横板相应下移并使开关贴合完成通电,从而完成对电缆外部破损情况的快速定位;
更进一步的,主线以及辅线和线缆插头的结构设置,使工作人员能够通过分别从两端供电的方式,在电缆发生多处损毁的情况下,对损毁范围进行精准定位。
附图说明
图1为本发明实施例一的剖面结构示意图;
图2为本发明包覆片正剖面结构示意图;
图3为本发明导热杆正剖面结构示意图;
图4为本发明刺杆上移后结构示意图;
图5为本发明第二实施例的剖面结构示意图;
图6为本发明图5中外壳的正剖面结构示意图;
图7为本发明横板部分下移后的侧剖面结构示意图;
图8为本发明主线分布的结构以及第一种检测方式示意图;
图9为本发明第二种检测方式的示意图。
图中:1、电缆本体;2、保护层;3、线芯;4、绝缘层;5、缓冲层;6、吸热片;7、导热杆;8、损坏显示装置;9、包覆片;10、填充液;11、刺杆;12、阀板;13、第一空腔;14、外壳;15、显示灯;16、横板;17、触点开关;18、弹性片;19、第二空腔;20、辅线;21、主线;22、线缆接头;23、电源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9,本发明提供如下技术方案:
实施例一:
如图1所示,本实施例中的电缆包括构成电缆本体1的保护层2和线芯3,线芯3的外侧包裹有绝缘层4,且绝缘层4的外部设置有缓冲层5,缓冲层5的外侧被保护层2包裹,还包括散热机构,散热机构包含有吸热片6和导热杆7,吸热片6贴合而在绝缘层4的外表面,且吸热片6位于电缆本体1的内部,电缆本体1的内部还设置有导热杆7,和电缆本体1轴线垂直分布的导热杆7的底端一体化连接在吸热片6的外表面,导热杆7的外端穿过缓冲层5延伸至保护层2上,吸热片6在吸收线芯3散发的热量后经由导热杆7排出,从而实现对电缆内部进行有效散热的目的;
由于大跨度隧道中的环境相对昏暗,因此在电缆外部发生破损时,工作人员即使依靠手电筒等外部光源也很难快速定位破损位置,因此为了解决这一问题,如图2-4所示,在本实施例中的电缆还包括损坏显示装置8,损坏显示装置8设置在电缆本体1的外壁上,损坏显示装置8用于显示电缆本体1的破损位置,损坏显示装置8包含有包覆片9和填充液10,包覆片9的边缘处密封固定在电缆本体1的外表面上,且包覆片9和电缆本体1之间设置有填充液10,外力导致保护层2破损时包覆片9同时破损并使有色填充液10流出,用于显示电缆本体1的外部破损位置,填充液10中可以添加荧光剂等材料,这样在填充液10在破损处流出后,工作人员依靠手电筒等外部光源即可直接确定破损位置,方便维护,而且具体的如图2所示,填充液10还与刺杆11的顶端接触,刺杆11的底端和导热杆7相连,导热杆7吸收的热量经由刺杆11传输至填充液10中,通过填充液10和隧道中的低温提高导热杆7的散热效率。
同样的是因为隧道内环境昏暗,外部破损就已经难以发现,内部损毁更加难以发现,而且内部损毁往往是因为线芯3电阻增大温度过高导致的,因此为了解决这一问题如图3所示,刺杆11的底端还与驱动机构相连,线芯3温度过高时、驱动机构用于驱动刺杆11朝外侧伸出刺破包覆片9,驱动机构包含有阀板12和第一空腔13,顶端和刺杆11固定连接的阀板12滑动连接在导热杆7的内部,且位于阀板12下方的第一空腔13同样开设在导热杆7的内部,第一空腔13中填充有活性介质,导热杆7吸收的热量对活性介质加热、通过介质的膨胀带动阀板12以及刺杆11朝外侧伸出,该处介质可以是活性气体氮气等或液体等,由于其在现有技术中应用广泛因此不作进一步描述,通过线芯3的热量使相应位置的刺杆11伸出,更加节能环保且方便精准定位内部损毁的位置。
实施例二:
与实施例一不同的是,在本实施例中,如图5-6所示,损坏显示装置8包含有外壳14和位于透光外壳14内部的显示灯15,显示灯15安装在横板16的上端面,且横板16的下方设置有两个触点开关17,其中一个触点开关17安装在横板16的下端面,另一个触点开关17安装在驱动装置的上端面,驱动装置用于在线芯3温度过高时驱动下方的触点开关17向上移动使两个开关贴合连通,驱动装置包含有弹性片18和第二空腔19,弹性片18的边缘处密封覆盖在电缆外皮的外表面,弹性片18和电缆外皮之间设置有第二空腔19,该空腔中填充的活性介质和导热杆7的顶端相接触,导热杆7吸收的热量使该活性介质带动弹性片18膨胀,下方的触点开关17向上移动与上方的触点开关17接触、通过显示灯15发亮、对电缆本体1内部的损坏位置定位,而且为了更加方便的对外部破损进行定位,横板16为带有弹性的板结构,横板16与外壳14之间为挠性连接,外力致使电缆本体1和外壳14表面破裂、横板16部分向下移动、破裂处边侧的横板16下移使该位置的触点开关17接触发亮,从而对电缆本体1的外部破损位置定位。
为了更好的确定损毁点位置以及多出损毁时的损毁范围,如图8-9所示,上下两个触点开关17为一组,两个开关分别通过一个辅线20分别与左右方向上的一个主线21相连,主线21预埋在电缆本体1中,每组开关与主线21构成并联电路,主线21的前后两端分别与一个延伸至电缆本体1外侧的线缆接头22相连,其中一侧的线缆接头22与电源23相连,第一种检测方式是:在需要进行损毁检测时,通过在一端的主线21上插接电源23即可,单处破损点的位置能够被直接发现;而第二种检测方式则是为了应对多点位置均发生损毁的现象,具体为分别从电缆的两端先后插接一次电源23,这样多出损毁范围的两个端点处显示灯15会相应发亮,从而快速确定破损范围。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、结合、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种隧道专用的特制电缆,包括构成电缆本体(1)的保护层(2)和线芯(3),所述线芯(3)的外侧包裹有绝缘层(4),且绝缘层(4)的外部设置有缓冲层(5),所述缓冲层(5)的外侧被所述保护层(2)包裹,其特征在于:还包括散热机构,所述散热机构包含有吸热片(6)和导热杆(7),所述吸热片(6)贴合而在所述绝缘层(4)的外表面,且吸热片(6)位于电缆本体(1)的内部,所述电缆本体(1)的内部还设置有导热杆(7),和电缆本体(1)轴线垂直分布的所述导热杆(7)的底端一体化连接在吸热片(6)的外表面,所述导热杆(7)的外端穿过缓冲层(5)延伸至保护层(2)上;
还包括损坏显示装置(8),所述损坏显示装置(8)设置在电缆本体(1)的外壁上,所述损坏显示装置(8)用于显示电缆本体(1)的破损位置;
所述损坏显示装置(8)包含有包覆片(9)和填充液(10),所述包覆片(9)的边缘处密封固定在电缆本体(1)的外表面上,且包覆片(9)和电缆本体(1)之间设置有填充液(10),外力导致保护层(2)破损时包覆片(9)同时破损并使有色填充液(10)流出,用于显示电缆本体(1)的外部破损位置;
所述填充液(10)还与刺杆(11)的顶端接触,所述刺杆(11)的底端和导热杆(7)相连,导热杆(7)吸收的热量经由刺杆(11)传输至填充液(10)中,通过填充液(10)和隧道中的低温提高导热杆(7)的散热效率;
所述刺杆(11)的底端还与驱动机构相连,线芯(3)温度过高时、所述驱动机构用于驱动刺杆(11)朝外侧伸出刺破所述包覆片(9);
所述驱动机构包含有阀板(12)和第一空腔(13),顶端和刺杆(11)固定连接的所述阀板(12)滑动连接在导热杆(7)的内部,且位于阀板(12)下方的所述第一空腔(13)同样开设在导热杆(7)的内部,所述第一空腔(13)中填充有活性介质。
2.一种隧道专用的特制电缆,包括构成电缆本体(1)的保护层(2)和线芯(3),所述线芯(3)的外侧包裹有绝缘层(4),且绝缘层(4)的外部设置有缓冲层(5),所述缓冲层(5)的外侧被所述保护层(2)包裹,其特征在于:还包括散热机构,所述散热机构包含有吸热片(6)和导热杆(7),所述吸热片(6)贴合而在所述绝缘层(4)的外表面,且吸热片(6)位于电缆本体(1)的内部,所述电缆本体(1)的内部还设置有导热杆(7),和电缆本体(1)轴线垂直分布的所述导热杆(7)的底端一体化连接在吸热片(6)的外表面,所述导热杆(7)的外端穿过缓冲层(5)延伸至保护层(2)上;
还包括损坏显示装置(8),所述损坏显示装置(8)设置在电缆本体(1)的外壁上,所述损坏显示装置(8)用于显示电缆本体(1)的破损位置;
所述损坏显示装置(8)的另一种方案为包含有外壳(14)和位于透光外壳(14)内部的显示灯(15),所述显示灯(15)安装在横板(16)的上端面,且横板(16)的下方设置有两个触点开关(17),其中一个触点开关(17)安装在横板(16)的下端面,另一个触点开关(17)安装在驱动装置的上端面,所述驱动装置包含有弹性片(18)和第二空腔(19),所述弹性片(18)的边缘处密封覆盖在电缆外皮的外表面,弹性片(18)和电缆外皮之间设置有第二空腔(19),该空腔中填充的活性介质和导热杆(7)的顶端相接触。
3.根据权利要求2所述的一种隧道专用的特制电缆,其特征在于:所述横板(16)为带有弹性的板结构,横板(16)与外壳(14)之间为挠性连接。
4.根据权利要求3所述的一种隧道专用的特制电缆,其特征在于:上下两个触点开关(17)为一组,两个开关分别通过一个辅线(20)分别与左右方向上的一个主线(21)相连,主线(21)预埋在电缆本体(1)中,每组开关与主线(21)构成并联电路。
5.根据权利要求4所述的一种隧道专用的特制电缆,其特征在于:所述主线(21)的前后两端分别与一个延伸至电缆本体(1)外侧的线缆接头(22)相连,其中一侧的所述线缆接头(22)与电源(23)相连。
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