CN115662708B - 一种光纤复合采煤机电缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤复合电缆技术领域，尤其涉及一种光纤复合采煤机电缆及其制备方法，包括在前序加工工序中的动力线缆加工环节，根据电缆的使用环境确定动力线缆直径；以及将中心光纤传送至第一包裹装置进行一次缓冲材料包裹；以及在一次包裹完成时，将中心光纤、控制线、通讯线以及光缆传送至第一装配装置装配成为第一电缆；以及在第一电缆装配完成时，将第一电缆传送至第二包裹装置进行二次缓冲材料包裹；以及在二次缓冲材料包裹完成时，将第一电缆以及若干条动力线缆传送至装配线缆的第二装配装置配成为第二电缆，本发明实现了在生产工艺中对各线缆间的间距进行精准控制，提高了光纤符合电缆的生产质量。

Description

一种光纤复合采煤机电缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及光纤复合电缆技术领域，尤其涉及一种光纤复合采煤机电缆及其制备方法。

背景技术

采煤机工作环境较为恶劣，在通讯控制过程中对信号稳定度有这极高的要求，目前技术水平下，光纤通常用于固定敷设类型的电缆中，用于传输大容量信号，以此来确保通信信号的正常传输，一旦电缆发生弯曲或者拉伸，光纤往往极其容易断芯，导致通信中断。

中国专利公开号：CN114999718A，公开了一种超耐用光纤复合采煤机电缆，包括外包覆护套，所述外包覆护套内设置有相互绞合成缆的动力线、中心光纤、控制线、通讯线和光缆，其中，所述中心光纤沿外包覆护套的轴心线设置；所述中心光纤的外部包裹有马鞍支架，所述马鞍支架由半导电高分子材料挤出硫化成型；所述动力线、控制线、通讯线和光缆贴合在马鞍支架的外侧壁上。本发明中的电缆虽然具有耐弯曲、抗拉性和抗砸性优良的优势，但是在多线缆嵌装过程中，没有对各线缆间的嵌装间隔进行精准控制，容易导致在弯折过程中各线缆间的受力不均的情况，由此可见，所述一种超耐用光纤复合采煤机电缆存在生产过程中不能对各线缆间的间距进行精准控制的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种光纤复合采煤机电缆及其制备方法，用以克服现有技术中存在生产过程中不能对各线缆间的间距进行精准控制的问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种光纤复合采煤机电缆制备工艺，包括以下步骤：

S1、在加工前工序线缆中的各动力线缆时，数据获取单元获取用户输入的电缆使用参数中的最大载电功率和最大使用长度，数据处理单元计算第一加工参量，根据计算结果确定动力线缆直径；

S2、所述数据处理单元根据所述数据获取单元在各所述前工序线缆加工完成时获取的各所述前工序线缆中的控制线直径、通讯线直径以及光缆直径，并计算第二加工参量，根据计算结果确定第一包裹厚度和所述电缆的初始传送速度，控制执行单元控制将中心光纤传送至第一包裹装置对所述中心光纤进行一次缓冲材料包裹；

S3、所述控制执行单元在一次缓冲材料包裹完成时控制将所述中心光纤、控制线、通讯线以及光缆传送至第一装配装置装配为第一电缆；

S4、在所述第一电缆装配完成时，所述数据处理单元根据所述数据获取单元获取的各所述前工序线缆中的动力线缆数量、动力线缆直径以及第一包裹厚度计算第三加工参量，并根据计算结果确定第二包裹厚度，所述控制执行单元控制将所述第一电缆传送至第二包裹装置对所述第一电缆进行二次缓冲材料包裹；

S5、所述控制执行单元在二次缓冲材料包裹完成时，控制将所述第一电缆以及若干条所述动力线缆传送至第二装配装置装配成为第二电缆；

S6、所述控制执行单元在所述第二电缆装配完成时将所述第二电缆传送至缝隙填充装置进行缝隙填充；

S7、所述控制执行单元在缝隙填充完成时将第二电缆传送至后续工序进行加工加工，制得所述电缆。

进一步地，在所述步骤S1中，所述数据处理单元根据以下公式计算动力线缆的第一加工参量G1，

其中W1表示电缆的最大载电功率，W10表示预设最大载电功率，α表示最大载电功率的影响权重，L1表示电缆的最大使用长度，L10表示预设最大使用长度，β表示最大使用长度的影响权重。

进一步地，在所述第一加工参量G1完成计算时，所述数据处理单元根据所述第一加工参量G1与第一加工参量的预设参量的比对结果确定所述动力线缆直径，

其中所述数据处理单元设有第一加工参量的第一预设参量Ga1、第一加工参量的第二预设参量Ga2、第一直径C1、第二直径C2以及第三直径C3，其中Ga1＜Ga2，C1＜C2＜C3；

若G1＜Ga1，所述数据处理单元确定所述动力线缆直径为C1；

若Ga1≤G1＜Ga2，所述数据处理单元确定所述动力线缆直径为C2；

若Ga2≤G1，所述数据处理单元确定所述动力线缆直径为C3。

进一步地，在所述步骤S2中，在对所述中心光纤进行一次缓冲材料包裹时，所述数据处理单元根据以下公式计算第二加工参量G2，

其中，A1表示控制线直径，A10表示预设控制线直径，Aq表示控制线直径影响权重，S1表示通讯线直径，S10表示预设通讯线直径，Sq表示通讯线直径影响权重，D1表示光缆直径，D10表示预设光缆直径，Dq表示光缆直径影响权重。

进一步地，在所述第二加工参量计算完成时，所述数据处理单元根据第二加工参量G2与第二加工参量的预设参量确定电缆的初始传送速度和所述一次缓冲材料包裹的第一包裹厚度，

其中所述数据处理单元设有第二加工参量的第一预设参量Gb1、第二加工参量的第二预设参量Gb2、第一电缆传送速度V1、第二电缆传送速度V2、第三电缆传送速度V3、第一厚度H1、第二厚度H2以及第三厚度H3；

若G2＜Gb1，所述数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V1，第一包裹厚度为H1；

若Gb1≤G2＜Gb2，所述数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V2，第一包裹厚度为H2；

若Gb2＜G2，所述数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V3，第一包裹厚度为H3。

进一步地，在所述步骤S3中，当装配所述第一电缆时，所述数据处理单元分别计算控制线嵌装深度Ap、通讯线嵌装深度Sp以及光缆嵌装深度Dp，计算公式如下，

其中i＝1，2，3。

进一步地，根据权利要求6所述的光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，在完成第一电缆装配时，X光成像装置获取完成第一电缆装备后的X光图像，图像分析单元根据该X光图像分别获取所述控制线距所述中心光纤的第一距离Ar，所述通讯线距所述中心光纤的第二距离Sr，所述光缆距所述中心光纤的第三距离Dr，所述数据处理单元根据所述第一距离Ar、所述第二距离Sr以及所述第三距离Dr的平均值Pa与预设平均距的对比结果对所述电缆的初始传送速度进行调整，其中

所述数据处理单元设有第一预设差值Pa1、第二预设差值Pa2、第一速度调整系数Kv1、第二速度调整系数Kv2以及第三速度调整系数Kv3，其中Pa1＜Pa2＜Pa3，1＞Kv1＞Kv2＞Kv3＞1；

若Pa＜Pa1所述数据处理单元确定速度调整系数为Kv1；

若Pa1≤Pa＜Pa2所述数据处理单元确定速度调整系数为Kv2；

若Pa2≤Pa所述数据处理单元确定速度调整系数为Kv3；

若数据处理单元确定采用第j个速度调整系数Kvj对所述电缆的初始传送速度进行调整时，将调整后的所述电缆的初始传送速度设置为V4，设定V4＝Ve×Kvj，其中e＝1，2，3，j＝1，2，3。

进一步地，在所述步骤S4中，在对所述第一电缆进行二次缓冲材料包裹时，所述数据处理单元根据以下公式计算第三加工参量G3，

其中，C0表示预设动力线缆的预设直径，Cq表示动力线缆直径的影响权重，H0表示预设第一包裹厚度，Hq表示所第一包裹厚度的影响权重，N1表示动力线缆数量，N10表示预设动力线缆数量Nq表示动力电缆数量的影响权重，x＝1，2，3，y＝1，2，3。

进一步地，在所述第三加工参量计算完成时，所述数据处理单元根据第三加工参量G3与第三加工参量的预设参量确定所述二次缓冲材料包裹的第二包裹厚度，

其中所述数据处理单元设有第三加工参量的第一预设参量Gc1、第三加工参量的第二预设参量Gc2；

若G3＜Gc1，所述数据处理单元确定第二包裹厚度为H1；

若Gc1≤G3＜Gc2，所述数据处理单元确定所述第二包裹厚度为H2；

若Gc2＜G3，所述数据处理单元确定所述第二包裹厚度为H3；

若所述数据处理单元确定第二包裹厚度为Hm时，所述数据处理单元计算所述动力线缆的嵌装深度Cp，Cp＝(Hi-C1)×(1-Cq)，m＝1，2，3。

本发明的另一方面提供光纤复合采煤机电缆，包括中心光纤，所述中心光纤外壁采用包裹工艺包裹有第一填充层，在包裹第一填充层时，所述控制执行单元控制将所述中心光纤传送至第一包裹装置；所述第一填充层采用嵌入安装工艺分别围绕所述中心光纤嵌装有控制线、通讯线以及光缆以构成第一电缆，在嵌装时，所述控制执行单元控制将所述中心光纤、控制线、通讯线以及光缆传送至第一装配装置；所述第一电缆采用包裹工艺包裹有第二填充层，在包裹第二填充层时，所述控制执行单元控制将所述第一电缆传送至第二包裹装置；所述第二填充层采用嵌装工艺分别围绕所述第二电缆嵌装有若干条动力线缆以构成第二电缆，在嵌装时，所述控制执行单元控制将所述第一电缆以及若干条动力线缆传送至第二装配装置；在所述第二电缆装配完成后，所述控制执行单元将所述第二电缆传送至缝隙填充装置进行缝隙填充，所述控制执行单元在缝隙填充完成时将第二电缆传送至后续工序进行加工，制得所述电缆。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，在前序加工工序中的动力线缆加工环节，根据电缆的使用环境确定动力线缆直径；以及将中心光纤传送至第一包裹装置进行一次缓冲材料包裹；在一次包裹完成时，将中心光纤、控制线、通讯线以及光缆传送至第一装配装置装配成为第一电缆；在第一电缆装配完成时，将第一电缆传送至第二包裹装置进行二次缓冲材料包裹；在二次缓冲材料包裹完成时，将第一电缆以及若干条动力线缆传送至装配线缆的第二装配装置配成为第二电缆，通过对所述第一电缆和所述第二电缆的装配过程中各线缆间距离的精准控制，在电缆弯折过程中降低了各线缆间的相互压迫，提高了光纤符合电缆的生产质量。

进一步地，在所述数据处理单元根据电缆的使用环境确定所述动力线缆直径时，数据获取单元获取用户输入的电缆使用环境参数，所述数据处理单元根据以下公式计算动力线缆的第一加工参量，所述数据处理单元根据所述第一加工参量与预设第一加工参量的比对结果确定所述动力线缆直径，通过对动力线缆直径的精准控制，保证了动力信号的传输质量，近而提高了光纤符合电缆的生产质量。

进一步地，在对所述中心光纤进行一次缓冲材料包裹时，所述数据获取单元获取各所述线缆的直径，所述数据处理单元计算第二加工参量，并根据第二加工参量与第二加工参量的预设参量确定电缆的初始传送速度和所述一次缓冲材料包裹的第一包裹厚度，从而提高了光纤符合电缆的生产质量。

进一步地，所述数据处理单元根据公式分别计算所述控制线嵌装深度、所述通讯线嵌装深度以及所述光缆嵌装深度，从而实现了各线缆间距离的精准控制。

进一步地，X光成像装置获取完成第一电缆装备后的X光图像，图像分析单元根据该图像分别获取所述控制线距所述中心光纤的第一距离，所述通讯线距所述中心光纤的第二距离，所述光缆距所述中心光纤的第三距离，所述数据处理单元根据所述第一距离、所述第二距离以及所述第三距离的平均值与预设平均距的对比结果对所述电缆的初始传送速度进行调整，从而进一步保证了各线缆间距的准确性。

进一步地，所述数据获取单元获取动力线缆的数量，所述数据处理单元计算第三加工参量，并根据第三加工参量与预设第三加工参量确定所述二次缓冲材料包裹的第二包裹厚度，从而进一步保证了各线缆间距的准确性，增加了各电缆间的缓冲材料所起到的缓冲效果，进行提高了电缆的出厂质量。

附图说明

图1为本发明所述光纤复合采煤机电缆制备工艺流程示意图；

图2为本发明所述光纤复合采煤机电缆的装配装置功能单元连接结构示意图；

图3为本发明所述光纤复合采煤机电缆的电缆装配装置结构示意图；

图4为本发明所述光纤符合采煤机电缆的缝隙填充装置的结构示意图；

图5为本发明所述光纤复合采煤机电缆的结构示意图；

各图中，1-电缆装配装置底座、2-嵌装头、3-嵌装头伸缩机构、4-支架；

5-包裹装置、6-装配走线孔、20-动力线缆、21-中心光纤、22-通讯线；

23-控制线、24-第一填充层、25-第二填充层、26-光缆、30-缝隙填充装置底座、31-缝隙填充机构、32-填充材料仓、33-电缆上料端。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2所示，图1为本发明实施例的光纤复合采煤机电缆制备工艺流程示意图；图2为本发明实施例的光纤复合采煤机电缆的装配装置功能单元连接结构示意图。

本发明实施例的光纤复合采煤机电缆制备工艺，包括以下步骤：

S1、在加工前工序线缆中的各动力线缆时，数据获取单元获取用户输入的电缆使用参数中的最大载电功率和最大使用长度，数据处理单元计算第一加工参量，根据计算结果确定动力线缆直径；

S2、数据处理单元根据数据获取单元在各前工序线缆加工完成时获取的各前工序线缆中的控制线直径、通讯线直径以及光缆直径，并计算第二加工参量，根据计算结果确定第一包裹厚度和电缆的初始传送速度，控制执行单元控制将中心光纤传送至第一包裹装置对中心光纤进行一次缓冲材料包裹；

S3、控制执行单元在一次缓冲材料包裹完成时控制将中心光纤、控制线、通讯线以及光缆传送至第一装配装置装配为第一电缆；

S4、在第一电缆装配完成时，数据处理单元根据数据获取单元获取的各前工序线缆中的动力线缆数量、动力线缆直径以及第一包裹厚度计算第三加工参量，并根据计算结果确定第二包裹厚度，控制执行单元控制将第一电缆传送至第二包裹装置对第一电缆进行二次缓冲材料包裹；

S5、控制执行单元在二次缓冲材料包裹完成时，控制将第一电缆以及若干条动力线缆传送至第二装配装置装配成为第二电缆；

S6、控制执行单元在第二电缆装配完成时将第二电缆传送至缝隙填充装置进行缝隙填充；

S7、控制执行单元在缝隙填充完成时将第二电缆传送至后续工序进行加工加工，制得电缆。

具体而言，前工序线缆包括中心光纤、通讯线、控制线、光缆以及若干条动力线缆。

具体而言，动力线缆20的前序工序分别经过线芯缠绕设备、外套挤出设备、屏蔽层包裹装置等最终制成动力线缆。

具体而言，中心光纤21、通讯线22、控制线23以及光缆的前序工序匀经过线芯包裹装置和屏蔽层包裹装置待各生产环节。

具体而言，前序工序的各生产环节为本领域技术人员可掌握的，本领域技术人员可根据本发明各实施例进行调整，因此此处不对进行详细说明。

具体而言，在步骤S1中，数据处理单元根据以下公式计算动力线缆的第一加工参量G1，

其中W1表示电缆的最大载电功率，W10表示预设最大载电功率，α表示最大载电功率的影响权重，L1表示电缆的最大使用长度，L10表示预设最大使用长度，β表示最大使用长度的影响权重。

具体而言，在第一加工参量G1完成计算时，数据处理单元根据第一加工参量G1与第一加工参量的预设参量的比对结果确定动力线缆直径，

其中数据处理单元设有第一加工参量的第一预设参量Ga1、第一加工参量的第二预设参量Ga2、第一直径C1、第二直径C2以及第三直径C3，其中Ga1＜Ga2，C1＜C2＜C3；

若G1＜Ga1，数据处理单元确定动力线缆直径为C1；

若Ga1≤G1＜Ga2，数据处理单元确定动力线缆直径为C2；

若Ga2≤G1，数据处理单元确定动力线缆直径为C3。

具体而言，在步骤S2中，在对中心光纤进行一次缓冲材料包裹时，数据处理单元根据以下公式计算第二加工参量G2，

其中，A1表示控制线直径，A10表示预设控制线直径，Aq表示控制线直径影响权重，S1表示通讯线直径，S10表示预设通讯线直径，Sq表示通讯线直径影响权重，D1表示光缆直径，D10表示预设光缆直径，Dq表示光缆直径影响权重。

具体而言，在第二加工参量计算完成时，数据处理单元根据第二加工参量G2与第二加工参量的预设参量确定电缆的初始传送速度和一次缓冲材料包裹的第一包裹厚度，

其中数据处理单元设有第二加工参量的第一预设参量Gb1、第二加工参量的第二预设参量Gb2、第一电缆传送速度V1、第二电缆传送速度V2、第三电缆传送速度V3、第一厚度H1、第二厚度H2以及第三厚度H3；

若G2＜Gb1，数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V1，第一包裹厚度为H1；

若Gb1≤G2＜Gb2，数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V2，第一包裹厚度为H2；

若Gb2＜G2，数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V3，第一包裹厚度为H3。

具体而言，在步骤S3中，当装配第一电缆时，数据处理单元分别计算控制线嵌装深度Ap、通讯线嵌装深度Sp以及光缆嵌装深度Dp，计算公式如下，

其中i＝1，2，3。

具体而言，根据权利要求6的光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，在完成第一电缆装配时，数据获取单元获取完成第一电缆装备后的X光图像，图像分析单元根据该X光图像分别获取控制线距中心光纤的第一距离Ar，通讯线距中心光纤的第二距离Sr，光缆距中心光纤的第三距离Dr，数据处理单元根据第一距离Ar、第二距离Sr以及第三距离Dr的平均值Pa与预设平均距的对比结果对电缆的初始传送速度进行调整，其中

数据处理单元设有第一预设差值Pa1、第二预设差值Pa2、第一速度调整系数Kv1、第二速度调整系数Kv2以及第三速度调整系数Kv3，其中Pa1＜Pa2＜Pa3，1＞Kv1＞Kv2＞Kv3＞1；

若Pa＜Pa1数据处理单元确定速度调整系数为Kv1；

若Pa1≤Pa＜Pa2数据处理单元确定速度调整系数为Kv2；

若Pa2≤Pa数据处理单元确定速度调整系数为Kv3；

若数据处理单元确定采用第j个速度调整系数Kvj对电缆的初始传送速度进行调整时，将调整后的电缆的初始传送速度设置为V4，设定V4＝Ve×Kvj，其中e＝1，2，3，j＝1，2，3。

具体而言，在步骤S4中，在对第一电缆进行二次缓冲材料包裹时，数据处理单元根据以下公式计算第三加工参量G3，

其中，C0表示预设动力线缆的预设直径，Cq表示动力线缆直径的影响权重，H0表示预设第一包裹厚度，Hq表示所第一包裹厚度的影响权重，N1表示动力线缆数量，N10表示预设动力线缆数量Nq表示动力电缆数量的影响权重，x＝1，2，3，y＝1，2，3。

具体而言，在第三加工参量计算完成时，数据处理单元根据第三加工参量G3与第三加工参量的预设参量确定二次缓冲材料包裹的第二包裹厚度，

其中数据处理单元设有第三加工参量的第一预设参量Gc1、第三加工参量的第二预设参量Gc2；

若G3＜Gc1，数据处理单元确定第二包裹厚度为H1；

若Gc1≤G3＜Gc2，数据处理单元确定第二包裹厚度为H2；

若Gc2＜G3，数据处理单元确定第二包裹厚度为H3；

若数据处理单元确定第二包裹厚度为Hm时，数据处理单元计算动力线缆的嵌装深度Cp，Cp＝(Hi-C1)×(1-Cq)，m＝1，2，3。

请参阅图3所示，图3为本发明实施例的光纤复合采煤机电缆的电缆装配装置结构示意图；

本发明实施例的光纤复合采煤机电缆装配装置，包括：电缆装配装置底座1，底座1上分别安装有电缆装配装置以及电缆装配的前序工序中的包裹装置5。

具体而言，电缆装配装置包括支架4，支架4一侧面上、左、右位置分别安装有嵌装伸缩机构3，各嵌装伸缩机构分别驱动连接有嵌装头2，嵌装头2对应支架4的位置分别对应设置有装配走线孔6。

具体而言，第一电缆和第二电缆的装配步骤分别需要两组电缆装配设备。

具体而言，在进行第一电缆装配时，控制执行单元将完成第一缓冲层的中心光纤和第一电缆的通讯线、控制线以及光缆以电缆的初始传送速度传送至第一线缆装配装置，通讯线、控制线以及光缆分别穿过装配走线孔6与嵌装头2接触，嵌装头2根据各线缆的嵌入深度通过嵌装伸缩机构3使嵌装头2刺入填充层20至适当位置，完成第一电缆的装配。

具体而言，在进行第二电缆装配时，控制执行单元将第一电缆以及三条动力线缆传送至第二电缆以电缆的初始传送速度传送至第二线缆装配装置，三条动力电缆分别穿过装配走线孔6与嵌装头2接触，嵌装头2根据各线缆的嵌入深度通过嵌装伸缩机构3使嵌装头2刺入填充层20至适当位置，完成第二电缆的装配。

具体而言在第一电缆或第二电缆装配完成时，X光图成像装置(该装置未在图例中画出)获取完成装配的第一电缆或第二电缆的X光图图像，图像分析单元根据该X光图像分别获取控制线距中心光纤的第一距离Ar，通讯线距中心光纤的第二距离Sr，光缆距中心光纤的第三距离Dr，数据处理单元根据第一距离Ar、第二距离Sr以及第三距离Dr的平均值Pa与预设平均距的对比结果对电缆的初始传送速度进行调整。

具体而言，数据获取单元与数据处理单元连接，X光成像装置与图像分析单元连接，数据处理电源分别与图像分析单元和控制执行单元连接。

请参阅图4所示，图4为本发明实施例的光纤符合采煤机电缆的缝隙填充装置的结构示意图。

本发明实施例的缝隙填充装置包括缝隙填充装置底座30、缝隙填充装置底座30上安装有缝隙填充机构31、缝隙填充机构31上端连接有填充材料仓32，缝隙填充机构31的前端连接有电缆上料端33。

具体而言，在完成第二电缆装配后，控制执行单元将第一电缆传送至电缆上料端33，第一电缆在经过缝隙填充机构31时，缝隙填充机构31将填充材料仓32中的填充材料均匀涂抹在第一电缆上以达到缝隙填充的效果。

请参阅图5所示，图5为本发明实施例的光纤复合采煤机电缆的结构示意图；

本发明实施例的光纤复合采煤机电缆，包括中心光纤21，所述中心光纤21外壁采用包裹工艺包裹有第一填充层24，在包裹第一填充层24时，所述控制执行单元控制将所述中心光纤21传送至第一包裹装置；所述第一填充层采用嵌入安装工艺分别围绕所述中心光纤21嵌装有控制线23、通讯线22以及光缆26以构成第一电缆，在嵌装时，所述控制执行单元控制将所述中心光纤21、控制线23、通讯线22以及光缆26传送至第一装配装置；所述第一电缆采用包裹工艺包裹有第二填充层25，在包裹第二填充层25时，所述控制执行单元控制将所述第一电缆传送至第二包裹装置；所述第二填充层采用嵌装工艺分别围绕所述第二电缆嵌装有若干条动力线缆20以构成第二电缆，在嵌装时，所述控制执行单元控制将所述第一电缆以及若干条动力线缆20传送至第二装配装置；在所述第二电缆装配完成后，所述控制执行单元将所述第二电缆传送至缝隙填充装置进行缝隙填充，所述控制执行单元在缝隙填充完成时将第二电缆传送至后续工序进行加工加工，制得所述电缆。

具体而言，动力线缆20的前序工序分别经过线芯缠绕设备、外套挤出设备、屏蔽层包裹装置等最终制成动力线缆。

具体而言，中心光纤21、通讯线22、控制线23以及光缆的前序工序匀经过线芯包裹装置和屏蔽层包裹装置待各生产环节。

具体而言，前序工序的各生产环节为本领域技术人员可掌握的，本领域技术人员可根据本发明各实施例进行调整，因此此处不对进行详细说明。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，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)

1.一种光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在加工前工序线缆中各动力线缆时，数据获取单元获取用户输入的电缆使用参数中最大载电功率和最大使用长度，数据处理单元计算第一加工参量，根据计算结果确定动力线缆直径；

S2、所述数据处理单元根据所述数据获取单元在各所述前工序线缆加工完成时获取的各所述前工序线缆中的控制线直径、通讯线直径以及光缆直径，并计算第二加工参量，根据计算结果确定第一包裹厚度和所述电缆的初始传送速度，控制执行单元控制将中心光纤传送至第一包裹装置对所述中心光纤进行一次缓冲材料包裹；

S3、所述控制执行单元在一次缓冲材料包裹完成时控制将所述中心光纤、控制线、通讯线以及光缆传送至第一装配装置装配为第一电缆；

S4、在所述第一电缆装配完成时，所述数据处理单元根据所述数据获取单元获取的各所述前工序线缆中的动力线缆数量、动力线缆直径以及第一包裹厚度计算第三加工参量，并根据计算结果确定第二包裹厚度，所述控制执行单元控制将所述第一电缆传送至第二包裹装置对所述第一电缆进行二次缓冲材料包裹；

S5、所述控制执行单元在二次缓冲材料包裹完成时，控制将所述第一电缆以及若干条所述动力线缆传送至第二装配装置装配成为第二电缆；

S6、所述控制执行单元在所述第二电缆装配完成时将所述第二电缆传送至缝隙填充装置进行缝隙填充；

S7、所述控制执行单元在缝隙填充完成时将第二电缆传送至后续工序进行加工，制得所述电缆；

所述数据处理单元根据以下公式计算动力线缆的第一加工参量G1，

其中W1表示电缆的最大载电功率，W10表示预设最大载电功率，α表示最大载电功率的影响权重，L1表示电缆的最大使用长度，L10表示预设最大使用长度，β表示最大使用长度的影响权重；

在所述第一加工参量G1完成计算时，所述数据处理单元根据所述第一加工参量G1与第一加工参量的预设参量的比对结果确定所述动力线缆直径，

其中所述数据处理单元设有第一加工参量的第一预设参量Ga1、第一加工参量的第二预设参量Ga2、第一直径C1、第二直径C2以及第三直径C3，其中Ga1＜Ga2，C1＜C2＜C3；

若G1＜Ga1，所述数据处理单元确定所述动力线缆直径为C1；

若Ga1≤G1＜Ga2，所述数据处理单元确定所述动力线缆直径为C2；

若Ga2≤G1，所述数据处理单元确定所述动力线缆直径为C3。

2.根据权利要求1所述的光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，在对所述中心光纤进行一次缓冲材料包裹时，所述数据处理单元根据以下公式计算第二加工参量G2，

其中，A1表示控制线直径，A10表示预设控制线直径，Aq表示控制线直径影响权重，S1表示通讯线直径，S10表示预设通讯线直径，Sq表示通讯线直径影响权重，D1表示光缆直径，D10表示预设光缆直径，Dq表示光缆直径影响权重。

3.根据权利要求2所述的光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，在所述第二加工参量计算完成时，所述数据处理单元根据第二加工参量G2与第二加工参量的预设参量确定电缆的初始传送速度和所述一次缓冲材料包裹的第一包裹厚度，

其中所述数据处理单元设有第二加工参量的第一预设参量Gb1、第二加工参量的第二预设参量Gb2、第一电缆传送速度V1、第二电缆传送速度V2、第三电缆传送速度V3、第一厚度H1、第二厚度H2以及第三厚度H3；

若G2＜Gb1，所述数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V1，第一包裹厚度为H1；

若Gb1≤G2＜Gb2，所述数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V2，第一包裹厚度为H2；

若Gb2＜G2，所述数据处理单元确定电缆的初始传送速度为V3，第一包裹厚度为H3。

4.根据权利要求3所述的光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，当装配所述第一电缆时，所述数据处理单元分别计算控制线嵌装深度Ap、通讯线嵌装深度Sp以及光缆嵌装深度Dp，计算公式如下，

其中i＝1，2，3。

5.根据权利要求4所述的光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，在所述步骤S4中，在对所述第一电缆进行二次缓冲材料包裹时，所述数据处理单元根据以下公式计算第三加工参量G3，

其中，C0表示预设动力线缆的预设直径，Cq表示动力线缆直径的影响权重，H0表示预设第一包裹厚度，Hq表示所第一包裹厚度的影响权重，N1表示动力线缆数量，N10表示预设动力线缆数量，Nq表示动力电缆数量的影响权重，x＝1，2，3，y＝1，2，3。

6.根据权利要求5所述的光纤复合采煤机电缆制备工艺，其特征在于，在所述第三加工参量计算完成时，所述数据处理单元根据第三加工参量G3与第三加工参量的预设参量确定所述二次缓冲材料包裹的第二包裹厚度，

其中所述数据处理单元设有第三加工参量的第一预设参量Gc1、第三加工参量的第二预设参量Gc2；

若G3＜Gc1，所述数据处理单元确定第二包裹厚度为H1；

若Gc1≤G3＜Gc2，所述数据处理单元确定所述第二包裹厚度为H2；

若Gc2＜G3，所述数据处理单元确定所述第二包裹厚度为H3；

若所述数据处理单元确定第二包裹厚度为Hm时，所述数据处理单元计算所述动力线缆的嵌装深度Cp，Cp＝(Hi-C1)×(1-Cq)，m＝1，2，3。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的光纤复合采煤机电缆制备工艺的光纤复合采煤机电缆，其特征在于，包括中心光纤，所述中心光纤外壁采用包裹工艺包裹有第一填充层，在包裹第一填充层时，所述控制执行单元控制将所述中心光纤传送至第一包裹装置；所述第一填充层采用嵌入安装工艺分别围绕所述中心光纤嵌装有控制线、通讯线以及光缆以构成第一电缆，在嵌装时，所述控制执行单元控制将所述中心光纤、控制线、通讯线以及光缆传送至第一装配装置；所述第一电缆采用包裹工艺包裹有第二填充层，在包裹第二填充层时，所述控制执行单元控制将所述第一电缆传送至第二包裹装置；所述第二填充层采用嵌装工艺分别围绕所述第二电缆嵌装有若干条动力线缆以构成第二电缆，在嵌装时，所述控制执行单元控制将所述第一电缆以及若干条动力线缆传送至第二装配装置；在所述第二电缆装配完成后，所述控制执行单元将所述第二电缆传送至缝隙填充装置进行缝隙填充，所述控制执行单元在缝隙填充完成时将第二电缆传送至后续工序进行加工，制得所述电缆。