CN115116667A - 一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆 - Google Patents

一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及信息传输监控数据检测技术领域,尤其是一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,包括动力线芯单元、地线芯单元、辐照交联光纤单元、防水防潮隔离层、防火层及电缆外护层,还包括一监视线芯单元,所述监视线芯单元设置在所述辐照交联光纤单元的外围,所述动力线芯单元与所述地线芯单元配合实现包覆在所述监视线芯单元的外围并作为弯曲受力主体;所述辐照交联光纤单元与所述监视线芯单元通过挤塑机同时挤出一体成型后作为单独的传输单元模块。本产品结构可以让传统动力电缆与监控、数据检测、信号电缆融为一体同时工作,使电力传输、监控数据检测、信号传输可以同时为设备提供保障。

Description

一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆
技术领域
本发明涉及信息传输监控数据检测技术领域,特别涉及一种具备耐高温、耐热、耐腐蚀、阻燃等级高、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高等优点的一体型动力电缆结构,尤其是一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆。
背景技术
近几年,5G产业不断壮大,已成为推动信息产业和和社会经济发展的重要引擎。
随着5G应用场景增多,工业企业需通过网络降低成本,优化生产工艺,实现降本增效,在售后服务环节对客户提供实时数据检测、分析、预测性维护等,即提升安全性,也为企业创造更多的服务机会。
目前传统动力电缆一般仅具备电力传输的功能,例如在专利申请号为CN201220241289.2的专利文献中就公开了一种传统型的阻燃电缆,它主要包括电缆芯、导线、绝缘层、填充层、防火涂料层、保护套、包带,所述电缆芯为由3-20根导线铰和而成,导线为直径1mm-20mm的金属线,电缆芯数量为1-4根,电缆芯外部为绝缘层,绝缘层外包覆防火涂料层,电缆芯的防火涂料层外为包带,包带外部为保护套,在防火涂料层与包带之间的空隙处为填充层;所述导线为直径3mm-12mm,其主要是可用于包括各种建筑专用电力电缆。
而随着现有技术需求,行业未来软件化、智能化将是大趋所示,随着大规模定制化的模式日趋成熟,制造业正面临产业升级和转型,5G可以加速机械制造业行业的智能化水平,客户的个性化定制需求日益显现。
如何有效、合理地实现动力电缆的一体型、多用化对于匹配适应未来市场需求,实现监控数据检测、信号传输等具备重要意义,同时可以为设备提供保障。
因此,本公司的技术人员经过长期技术研发后设计出了一种具备耐高温、耐热、耐腐蚀、阻燃等级高、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高等优点的一体型动力电缆结构,用以更好地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一,所采用的技术方案是:一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,包括动力线芯单元、地线芯单元、辐照交联光纤单元、防水防潮隔离层、防火层及电缆外护层,还包括一监视线芯单元,所述监视线芯单元设置在所述辐照交联光纤单元的外围,所述动力线芯单元与所述地线芯单元配合实现包覆在所述监视线芯单元的外围并作为弯曲受力主体;所述辐照交联光纤单元与所述监视线芯单元通过挤塑机同时挤出一体成型后作为单独的传输单元模块;其中,辐照交联光纤单元位于信号传输监控数据检测一体型动力电缆的中心。
在此,考虑到由于光纤最为脆弱因此将其放到了中心位置,有效地对其起到防护的作用。
在上述任一方案中优选的是,所述辐照交联光纤单元由四根间隔设置的辐照交联光纤组成;四根辐照交联光纤呈水平设置。
在上述任一方案中优选的是,各所述辐照交联光纤的模场直径为(1310nm)(8.6~9.5)±0.6。
在上述任一方案中优选的是,在所述传输单元模块的外围挤出设置有传输单元护套层。
在上述任一方案中优选的是,所述监视线芯单元包括四个分两组对称间隔设置在所述辐照交联光纤的上部和下部的监控线芯;
在上述任一方案中优选的是,所述监控线芯由监控线芯导体和包覆在其外侧壁上的监控线芯绝缘组成。
在上述任一方案中优选的是,所述辐照交联光纤由光纤模组和包覆在其外侧的光纤模组绝缘组成。
在上述任一方案中优选的是,在所述传输单元护套层的外侧依次设置有以铜丝缠绕构成的铜丝缠绕屏蔽和以铜丝编织组成的铜丝编织屏蔽。
在上述任一方案中优选的是,在所述铜丝编织屏蔽的外围设有传输单元保护层。
在上述任一方案中优选的是,在所述传输单元保护层的外层设置有绕包层。
在上述任一方案中优选的是,所述地线芯单元包括一地线芯;
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯单元包括四根沿其圆周间隔分布的动力线芯,在首尾相邻的两个动力线芯之间设置有所述地线芯,各所述动力线芯与地线芯的截断面中心的连线位于同一基准圆上。
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯由动力线芯导体和包覆在其外侧壁上的动力线芯绝缘组成。
在上述任一方案中优选的是,所述地线芯由地线芯导体和包覆在其外侧的地线芯绝缘组成。
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯导体的截面设置成瓦楞形状,且各动力线芯与对应的地线芯构成一个外部轮廓为圆形的结构。
动力线芯设计成瓦楞形状是为了让传输单元在缆芯中心,成缆时能形成一个紧密的圆形结构,能最大限度的成为弯曲受力主体,如果把导体设计成别三角形或圆形,电缆在弯曲的过程中,受力会不均匀。
在上述任一方案中优选的是,信号传输监控数据检测一体型动力电缆成缆后通过挤出八棱状的防水防潮隔离层将主线芯单元、地线芯单元、传输单元模块一同包裹在一起。
由于防火矿物质保护层为流动性质材料,如果不把防水防潮层设置成八棱型结构,在挤包防火矿物质时容易造成偏芯,(一边厚,一遍薄的现象)所以设置成八棱型,在挤包时让防火矿物质保护层均匀的覆盖在缆芯上。
在上述任一方案中优选的是,在所述防水防潮层外挤出相应厚度的由防火矿物质混合材料组成且达到阻火、耐火的功效的防火矿物质保护层,在所述防火矿物质保护层的外侧挤出外护套。
在上述任一方案中优选的是,在所述阻燃带绕包层与所述外护套之间还设置有阻燃带绕包层。
本发明中的各导体均采用退火软铜导体,绝缘层均为耐温105°辐照交联聚烯烃绝缘材料,使其具有耐高温、耐热、耐腐蚀、阻燃等级高、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高等优点。
传输单元模块外侧设置了非金属屏蔽层,避免电场影响监控线芯和光纤工作;防水防潮隔离层起到防水防潮的效果,之后在挤出一层防火矿物质混合材料达到阻火、耐火的功效,最后挤出外护套。
本发明还涉及上述信号传输监控数据检测一体型动力电缆的制造工艺方法,具体包括如下步骤:
S1:由8.0mm铜杆经过连续拉丝退火设备拉制成所需单丝。
S2:框绞机安装瓦楞型模具绞合成型铜导体。
S3:挤塑机对动力导体、监视线芯导体进行挤包绝缘,(绝缘层为耐温105°辐照交联聚烯烃绝缘材料,具有耐高温、耐热、耐腐蚀、阻燃等级高、机械性能高等优点)。
辐照交联加速器对动力绝缘线芯,监视绝缘线芯进行辐照交联,(利用电子加速器产生的高能电子束流对电缆进行辐照交联,使电缆的绝缘层由线形分子结构变为三维立体网状结构,这种交联方式不仅提高了电线电缆的耐温等级,还提高了电缆的耐磨及阻燃性能。)
S4:监视绝缘线芯与光纤模组单元相互成缆后挤包传输单元保护层。
(目前市面上的产品,监视绝缘芯线与光纤模组没有整合在一起,此专利将两者合二为一,并融入到动力电缆中)。
S5:传输单元铜丝缠绕与铜丝编织屏蔽(防电磁干扰屏蔽,消除电力电缆表面电位的屏蔽作用)。
S6:传输单元屏蔽完后进行挤包保护层。
S7:动力绝缘线芯与传输单元进行成缆。
S8:挤包防水防潮层(电缆通常敷设于地下管道或地沟中,避免雨水或潮气给电缆带来影响,增加防水防潮层)。
S9:挤包防火矿物质保护层同时绕包阻燃带耐火层(防火矿物质保护层具有防火、耐火、耐高温、隔温、隔热等优点,在950℃火焰高温环境下,通过1kV电压经受3小时燃烧保持正常电缆通电不被击穿)。
S10:外护套(成品)。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本产品结构可以让传统动力电缆与监控、数据检测、信号电缆融为一体同时工作,使电力传输、监控数据检测、信号传输可以同时为设备提供保障。
2、四根光纤与监视线芯由辐照交联保护层包裹,光纤不容易出现受力不均,光纤能实现复杂场景下频繁弯曲光纤应不断芯,能实现5G信号传输需要。
3、该电缆的四根光纤由类别为模场直径(1310nm)(8.6~9.5)±0.6的辐照交联光纤、辐照交联保护层组成。
4、本产品具有良好的抗弯曲、抗挤压性能,能实现远程监控、信号传输与数据检测一线多用的性能要求,能实现即时数据与远程操控数据传输与电力传输需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的电缆断面结构示意图。
图中,1、动力线芯导体;2、动力线芯绝缘;3、监控线芯导体;4、监控线芯绝缘;5、光纤模组;6、光纤模组绝缘;7、传输单元护套层;8、铜丝缠绕屏蔽;9、铜丝编织屏蔽;10、传输单元保护层;11、绕包层;12、防水防潮层;13、防火矿物质保护层;14、阻燃带绕包层;15、外护套;16、地线芯导体;17、地线芯绝缘。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1中所示。
实施例1:
一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,包括动力线芯单元、地线芯单元、辐照交联光纤单元、防水防潮隔离层、防火层及电缆外护层,还包括一监视线芯单元,所述监视线芯单元设置在所述辐照交联光纤单元的外围,所述动力线芯单元与所述地线芯单元配合实现包覆在所述监视线芯单元的外围并作为弯曲受力主体;所述辐照交联光纤单元与所述监视线芯单元通过挤塑机同时挤出一体成型后作为单独的传输单元模块;其中,辐照交联光纤单元位于信号传输监控数据检测一体型动力电缆的中心。
同时,本产品结构可以让传统动力电缆与监控、数据检测、信号电缆融为一体同时工作,使电力传输、监控数据检测、信号传输可以同时为设备提供保障。
在上述任一方案中优选的是,所述辐照交联光纤单元由四根间隔设置的辐照交联光纤组成;四根辐照交联光纤呈水平设置。
在此,考虑到由于光纤最为脆弱因此将其放到了中心位置,有效地对其起到防护的作用。
在上述任一方案中优选的是,所述监视线芯单元包括四个分两组对称间隔设置在所述辐照交联光纤的上部和下部的监控线芯;
在上述任一方案中优选的是,所述监控线芯由监控线芯导体3和包覆在其外侧壁上的监控线芯绝缘4组成。
在上述任一方案中优选的是,所述辐照交联光纤由光纤模组5和包覆在其外侧的光纤模组绝缘6组成。
在上述任一方案中优选的是,在所述传输单元护套层7的外侧依次设置有以铜丝缠绕构成的铜丝缠绕屏蔽8和以铜丝编织组成的铜丝编织屏蔽9。
采用铜丝缠绕、铜丝编织的两种模式的屏蔽层可以更好地起到屏蔽作用,提高屏蔽效果,防止在电缆使用时受到外部因素的干扰,提高电缆的抗干扰能力。
在上述任一方案中优选的是,所述地线芯单元包括一地线芯;
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯单元包括四根沿其圆周间隔分布的动力线芯,在首尾相邻的两个动力线芯之间设置有所述地线芯,各所述动力线芯与地线芯的截断面中心的连线位于同一基准圆上。
各动力线芯与地线芯配合围成外轮廓为圆形的结构,可以更好地对内部的结构起到有效地防护的作用,地线芯、动力线芯作为承受弯曲的主要受力主体,从而起到对中心的相对脆弱的传输单元模块起到强有力的保护。
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯由动力线芯导体1和包覆在其外侧壁上的动力线芯绝缘2组成。
在上述任一方案中优选的是,所述地线芯由地线芯导体16和包覆在其外侧的地线芯绝缘17组成。
在上述任一方案中优选的是,信号传输监控数据检测一体型动力电缆成缆后通过挤出八棱状的防水防潮隔离层将主线芯单元、地线芯单元、传输单元模块一同包裹在一起。
在上述任一方案中优选的是,在所述防水防潮层12外挤出相应厚度的由防火矿物质混合材料组成且达到阻火、耐火的功效的防火矿物质保护层13,在所述防火矿物质保护层13的外侧挤出外护套15。
在上述任一方案中优选的是,在所述阻燃带绕包层14与所述外护套15之间还设置有阻燃带绕包层14。可以有效地起到阻燃防护的作用,提高该电缆在使用时的安全性。
实施例2:
一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,包括动力线芯单元、地线芯单元、辐照交联光纤单元、防水防潮隔离层、防火层及电缆外护层,还包括一监视线芯单元,所述监视线芯单元设置在所述辐照交联光纤单元的外围,所述动力线芯单元与所述地线芯单元配合实现包覆在所述监视线芯单元的外围并作为弯曲受力主体;所述辐照交联光纤单元与所述监视线芯单元通过挤塑机同时挤出一体成型后作为单独的传输单元模块;其中,辐照交联光纤单元位于信号传输监控数据检测一体型动力电缆的中心。
同时,本产品结构可以让传统动力电缆与监控、数据检测、信号电缆融为一体同时工作,使电力传输、监控数据检测、信号传输可以同时为设备提供保障。
在上述任一方案中优选的是,所述辐照交联光纤单元由四根间隔设置的辐照交联光纤组成;四根辐照交联光纤呈水平设置。
在此,考虑到由于光纤最为脆弱因此将其放到了中心位置,有效地对其起到防护的作用。
在上述任一方案中优选的是,各所述辐照交联光纤的模场直径为(1310nm)(8.6~9.5)±0.6。
在上述任一方案中优选的是,在所述传输单元模块的外围挤出设置有传输单元护套层7。
传输单元护套层7可以有效地起到防护保护内部结构的目的,有效地提高对监视线芯单元、辐照交联光纤单元的防护效果。
在上述任一方案中优选的是,所述监视线芯单元包括四个分两组对称间隔设置在所述辐照交联光纤的上部和下部的监控线芯;
在上述任一方案中优选的是,所述监控线芯由监控线芯导体3和包覆在其外侧壁上的监控线芯绝缘4组成。
在上述任一方案中优选的是,所述辐照交联光纤由光纤模组5和包覆在其外侧的光纤模组绝缘6组成。
在上述任一方案中优选的是,在所述传输单元护套层7的外侧依次设置有以铜丝缠绕构成的铜丝缠绕屏蔽8和以铜丝编织组成的铜丝编织屏蔽9。
采用铜丝缠绕、铜丝编织的两种模式的屏蔽层可以更好地起到屏蔽作用,提高屏蔽效果,防止在电缆使用时受到外部因素的干扰,提高电缆的抗干扰能力。
在上述任一方案中优选的是,在所述铜丝编织屏蔽9的外围设有传输单元保护层10。
传输单元保护层10与传输单元护套层7相互配合可以更好地起到防护保护的作用。
在上述任一方案中优选的是,在所述传输单元保护层10的外层设置有绕包层11。
在上述任一方案中优选的是,所述地线芯单元包括一地线芯;
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯单元包括四根沿其圆周间隔分布的动力线芯,在首尾相邻的两个动力线芯之间设置有所述地线芯,各所述动力线芯与地线芯的截断面中心的连线位于同一基准圆上。
各动力线芯与地线芯配合围成外轮廓为圆形的结构,可以更好地对内部的结构起到有效地防护的作用,地线芯、动力线芯作为承受弯曲的主要受力主体,从而起到对中心的相对脆弱的传输单元模块起到强有力的保护。
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯由动力线芯导体1和包覆在其外侧壁上的动力线芯绝缘2组成。
在上述任一方案中优选的是,所述地线芯由地线芯导体16和包覆在其外侧的地线芯绝缘17组成。
在上述任一方案中优选的是,所述动力线芯导体1的截面设置成瓦楞形状,且各动力线芯与对应的地线芯构成一个外部轮廓为圆形的结构。
设置的多个瓦楞形状的动力线芯导体1结构可以更好地配合地线芯实现全面的周向防护,从而有效地适应弯曲受力时外层承受主要弯曲拉力的作用,有效地对中心起到防护作用。
在上述任一方案中优选的是,信号传输监控数据检测一体型动力电缆成缆后通过挤出八棱状的防水防潮隔离层将主线芯单元、地线芯单元、传输单元模块一同包裹在一起。
在此设置的防水防潮隔离层主体采用圆形结构,在其圆形外轮廓上沿其圆周均匀设置有八个三角形凸起结构。
在上述任一方案中优选的是,在所述防水防潮层12外挤出相应厚度的由防火矿物质混合材料组成且达到阻火、耐火的功效的防火矿物质保护层13,在所述防火矿物质保护层13的外侧挤出外护套15。
在上述任一方案中优选的是,在所述阻燃带绕包层14与所述外护套15之间还设置有阻燃带绕包层14。可以有效地起到阻燃防护的作用,提高该电缆在使用时的安全性。
本发明还涉及上述信号传输监控数据检测一体型动力电缆的制造工艺方法,具体包括如下步骤:
S1:由8.0mm铜杆经过连续拉丝退火设备拉制成所需单丝。
S2:框绞机安装瓦楞型模具绞合成型铜导体。
S3:挤塑机对动力导体、监视线芯导体进行挤包绝缘,(绝缘层为耐温105°辐照交联聚烯烃绝缘材料,具有耐高温、耐热、耐腐蚀、阻燃等级高、机械性能高等优点)。
辐照交联加速器对动力绝缘线芯,监视绝缘线芯进行辐照交联,(利用电子加速器产生的高能电子束流对电缆进行辐照交联,使电缆的绝缘层由线形分子结构变为三维立体网状结构,这种交联方式不仅提高了电线电缆的耐温等级,还提高了电缆的耐磨及阻燃性能。)
S4:监视绝缘线芯与光纤模组单元相互成缆后挤包传输单元保护层。
(目前市面上的产品,监视绝缘芯线与光纤模组没有整合在一起,此专利将两者合二为一,并融入到动力电缆中)。
S5:传输单元铜丝缠绕与铜丝编织屏蔽(防电磁干扰屏蔽,消除电力电缆表面电位的屏蔽作用)。
S6:传输单元屏蔽完后进行挤包保护层。
S7:动力绝缘线芯与传输单元进行成缆。
S8:挤包防水防潮层(电缆通常敷设于地下管道或地沟中,避免雨水或潮气给电缆带来影响,增加防水防潮层)。
S9:挤包防火矿物质保护层同时绕包阻燃带耐火层(防火矿物质保护层具有防火、耐火、耐高温、隔温、隔热等优点,在950℃火焰高温环境下,通过1kV电压经受3小时燃烧保持正常电缆通电不被击穿)。
S10:外护套(成品)。
本电缆的工作原理:
在传统的动力输出电缆上,重新布局电缆内部结构,由动力线芯、地线芯、增加了监控线芯、辐照交联光纤;其中把外层动力线芯电缆作为弯曲受力主体,光纤与监控线芯通过挤塑机同时挤出一体成型作为单独的传输单元模块,由于光纤最为脆弱所以放到了中心位置,以铜丝缠绕、铜丝编织两种模式分别包裹在传输单元外部避免电场影响监控线芯和光纤工作;外部结构增加了防水、防潮隔离层,挤出一层防火矿物质起到阻火、耐火的作用。
本产品结构设计的目的是让传统动力电缆与监控、数据检测、信号电缆融为一体同时工作,使电力传输、监控数据检测、信号传输可以同时为设备提供保障。
本产品动力线芯、地线芯与监视线芯采用退火软铜导体,绝缘层均为耐温105°辐照交联聚烯烃绝缘材料,具有耐高温、耐热、耐腐蚀、阻燃等级高、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高等优点;传输单元外侧利用设置了非金属屏蔽层,避免电场影响控制线芯和光纤工作。
成缆后外层设置了隔离层,之后挤出一层防火矿物质材料,一是可以加强电缆的防水、防潮性能,二是增加了电缆整体的耐火、防火效果,提高电缆整体的使用性能。
该电缆四根光纤由类别为模场直径(1310nm)(8.6~9.5)±0.6的辐照交联光纤、辐照交联保护层组成,四根光纤与监控线芯由辐照交联保护层包裹,光纤不容易出现受力不均,光纤能实现复杂场景下频繁弯曲光纤应不断芯,能实现5G信号传输需要。
本产品具有良好的抗弯曲、抗挤压性能,耐火性能,能实现远程操控与数据传输一线多用的性能要求,能实现即时数据与远程操控数据传输与电力传输需要。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中;对于本技术领域的技术人员来说,对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:包括动力线芯单元、地线芯单元、辐照交联光纤单元、防水防潮隔离层、防火层及电缆外护层,还包括一监视线芯单元,所述监视线芯单元设置在所述辐照交联光纤单元的外围,所述动力线芯单元与所述地线芯单元配合实现包覆在所述监视线芯单元的外围并作为弯曲受力主体;所述辐照交联光纤单元与所述监视线芯单元通过挤塑机同时挤出一体成型后作为单独的传输单元模块;其中,辐照交联光纤单元位于信号传输监控数据检测一体型动力电缆的中心。
2.根据权利要求1所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:所述辐照交联光纤单元由四根间隔设置的辐照交联光纤组成;四根辐照交联光纤呈水平设置。
3.根据权利要求2所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:在所述传输单元模块的外围挤出设置有传输单元护套层。
4.根据权利要求3所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:所述监视线芯单元包括四个分两组对称间隔设置在所述辐照交联光纤的上部和下部的监控线芯。
5.根据权利要求4所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:所述辐照交联光纤由光纤模组和包覆在其外侧的光纤模组绝缘组成。
6.根据权利要求5所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:在所述传输单元护套层的外侧依次设置有以铜丝缠绕构成的铜丝缠绕屏蔽和以铜丝编织组成的铜丝编织屏蔽。
7.根据权利要求6所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:所述地线芯单元包括一地线芯;
所述动力线芯单元包括四根沿其圆周间隔分布的动力线芯,在首尾相邻的两个动力线芯之间设置有所述地线芯,各所述动力线芯与地线芯的截断面中心的连线位于同一基准圆上。
8.根据权利要求7所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:信号传输监控数据检测一体型动力电缆成缆后通过挤出八棱状的防水防潮隔离层将主线芯单元、地线芯单元、传输单元模块一同包裹在一起。
9.根据权利要求8所述的一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆,其特征在于:在所述防水防潮层外挤出相应厚度的由防火矿物质混合材料组成且达到阻火、耐火的功效的防火矿物质保护层,在所述防火矿物质保护层的外侧挤出外护套。
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Citations (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3511085A1 (de) * 1984-04-10 1985-10-17 Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln 20 kv-seekabel mit eingelegten nachrichtenleitungen
WO2011142642A2 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Ls Cable Ltd. Optical and power composite cable
EP2421010A1 (de) * 2010-08-19 2012-02-22 Nexans Anordnung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder nachrichtentechnischen Signalen
US20120080225A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Apple Inc. Cable for electrical and optical transmission
CN203733520U (zh) * 2014-02-18 2014-07-23 山东太平洋橡缆股份有限公司 一种采煤机用光电复合橡套软电缆
US20140254994A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-11 Ls Cable & System Ltd. Optical fiber composite cable
WO2015038002A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-19 Aker Subsea As Load carrying bundle intended for use in a power cable or a power umbilical
CN204390777U (zh) * 2015-03-03 2015-06-10 远东电缆有限公司 一种智慧能源用智能测温矿用软电缆
US20160024902A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Schlumberger Technology Corporation Methods and cables for use in fracturing zones in a well
CN105632601A (zh) * 2015-12-31 2016-06-01 齐鲁电缆有限公司 一种煤矿用采煤机软电缆
CN106128629A (zh) * 2016-08-04 2016-11-16 四川九洲线缆有限责任公司 一种光电混合传输热平衡电缆及其制备方法
CN107464609A (zh) * 2017-09-21 2017-12-12 贵州固达电缆有限公司 一种高强度抗压复合矿用电缆
JP2018085302A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 日立金属株式会社 複合ケーブル
CN207800217U (zh) * 2017-12-20 2018-08-31 西部电缆股份有限公司 一种无卤低烟阻燃a类耐火型光纤复合低压电力电缆
CN109599205A (zh) * 2018-11-09 2019-04-09 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种智能工程装备用光电复合缆
AU2019100250A4 (en) * 2018-11-09 2019-05-09 Jiangsu Hengtong Power Cable Co., Ltd. Optical Fiber Composite Fireproof Cable and Intelligent Early Warning Communication Device
CN110010293A (zh) * 2019-05-16 2019-07-12 江苏港通电缆有限公司 一种光电复合型电缆
CN110098010A (zh) * 2018-01-29 2019-08-06 吉林省皓凡科技有限公司 一种安防监控光纤传感光电复合缆
CN110504066A (zh) * 2019-09-03 2019-11-26 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆
CN110867276A (zh) * 2018-08-27 2020-03-06 斯伦贝谢技术有限公司 扭矩平衡的气体密封有线电缆
CA3077001A1 (en) * 2019-03-29 2020-09-29 Prysmian S.P.A. Cable with semi-conducting outermost layer
CN112017808A (zh) * 2020-07-30 2020-12-01 航天瑞奇电缆有限公司 一种家庭充电用交流充电桩软电缆
CN112164514A (zh) * 2020-09-25 2021-01-01 常州船用电缆有限责任公司 采矿工程用卷绕光电复合电缆及生产工艺
CN113903518A (zh) * 2021-11-03 2022-01-07 无锡博联特光电科技有限公司 一种高抗扭耐老化的光纤电缆
CN113990578A (zh) * 2021-11-10 2022-01-28 远东通讯有限公司 一种空间站用光电复合缆及其制备方法
CN114171253A (zh) * 2021-11-15 2022-03-11 双登电缆股份有限公司 一种用于光伏系统的光电复合防水阻燃电缆及其加工设备
CN216119671U (zh) * 2021-09-09 2022-03-22 苏州福尔泰光电科技有限公司 一种防扭曲损伤的usb光电复合线缆
CN114822939A (zh) * 2022-05-28 2022-07-29 齐鲁电缆有限公司 一种扁型矿用采掘设备用光纤复合电缆
CN217280132U (zh) * 2022-04-28 2022-08-23 齐鲁电缆有限公司 新型矿用无卤低烟光纤复合电力电缆

Patent Citations (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3511085A1 (de) * 1984-04-10 1985-10-17 Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln 20 kv-seekabel mit eingelegten nachrichtenleitungen
WO2011142642A2 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Ls Cable Ltd. Optical and power composite cable
EP2421010A1 (de) * 2010-08-19 2012-02-22 Nexans Anordnung zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder nachrichtentechnischen Signalen
US20120080225A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Apple Inc. Cable for electrical and optical transmission
US20140254994A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-11 Ls Cable & System Ltd. Optical fiber composite cable
WO2015038002A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-19 Aker Subsea As Load carrying bundle intended for use in a power cable or a power umbilical
CN203733520U (zh) * 2014-02-18 2014-07-23 山东太平洋橡缆股份有限公司 一种采煤机用光电复合橡套软电缆
US20160024902A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Schlumberger Technology Corporation Methods and cables for use in fracturing zones in a well
CN204390777U (zh) * 2015-03-03 2015-06-10 远东电缆有限公司 一种智慧能源用智能测温矿用软电缆
CN105632601A (zh) * 2015-12-31 2016-06-01 齐鲁电缆有限公司 一种煤矿用采煤机软电缆
CN106128629A (zh) * 2016-08-04 2016-11-16 四川九洲线缆有限责任公司 一种光电混合传输热平衡电缆及其制备方法
JP2018085302A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 日立金属株式会社 複合ケーブル
CN107464609A (zh) * 2017-09-21 2017-12-12 贵州固达电缆有限公司 一种高强度抗压复合矿用电缆
CN207800217U (zh) * 2017-12-20 2018-08-31 西部电缆股份有限公司 一种无卤低烟阻燃a类耐火型光纤复合低压电力电缆
CN110098010A (zh) * 2018-01-29 2019-08-06 吉林省皓凡科技有限公司 一种安防监控光纤传感光电复合缆
CN110867276A (zh) * 2018-08-27 2020-03-06 斯伦贝谢技术有限公司 扭矩平衡的气体密封有线电缆
CN109599205A (zh) * 2018-11-09 2019-04-09 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种智能工程装备用光电复合缆
AU2019100250A4 (en) * 2018-11-09 2019-05-09 Jiangsu Hengtong Power Cable Co., Ltd. Optical Fiber Composite Fireproof Cable and Intelligent Early Warning Communication Device
CA3077001A1 (en) * 2019-03-29 2020-09-29 Prysmian S.P.A. Cable with semi-conducting outermost layer
CN110010293A (zh) * 2019-05-16 2019-07-12 江苏港通电缆有限公司 一种光电复合型电缆
CN110504066A (zh) * 2019-09-03 2019-11-26 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆
CN112017808A (zh) * 2020-07-30 2020-12-01 航天瑞奇电缆有限公司 一种家庭充电用交流充电桩软电缆
CN112164514A (zh) * 2020-09-25 2021-01-01 常州船用电缆有限责任公司 采矿工程用卷绕光电复合电缆及生产工艺
CN216119671U (zh) * 2021-09-09 2022-03-22 苏州福尔泰光电科技有限公司 一种防扭曲损伤的usb光电复合线缆
CN113903518A (zh) * 2021-11-03 2022-01-07 无锡博联特光电科技有限公司 一种高抗扭耐老化的光纤电缆
CN113990578A (zh) * 2021-11-10 2022-01-28 远东通讯有限公司 一种空间站用光电复合缆及其制备方法
CN114171253A (zh) * 2021-11-15 2022-03-11 双登电缆股份有限公司 一种用于光伏系统的光电复合防水阻燃电缆及其加工设备
CN217280132U (zh) * 2022-04-28 2022-08-23 齐鲁电缆有限公司 新型矿用无卤低烟光纤复合电力电缆
CN114822939A (zh) * 2022-05-28 2022-07-29 齐鲁电缆有限公司 一种扁型矿用采掘设备用光纤复合电缆

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