CN116403764A - 一种光电复合型蓄缆框控制电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光电控制电缆技术领域，尤其涉及一种光电复合型蓄缆框控制电缆，其包括总缆芯和设置于总缆芯外的护套层，总缆芯包括中心加强绳、单元成缆线芯和光纤传输单元，若干个单元成缆线芯环绕中心加强绳绞合成缆，且单元成缆线芯的内部和/或相邻单元成缆线芯的外缘间隙中设置有加强链，加强链、中心加强绳与单元成缆线芯围合成的间隙中设置有缓冲导向条，光纤传输单元设置于某个或某些单元成缆线芯中。上述光电复合型蓄缆框控制电缆针对电缆悬垂使用工况，对电缆结构的柔软性、抗拉性能、电缆配重、耐环境要求等方面进行了设计，实现了电缆可以随设备的上下升降移动有序收放，并具备抗击港口、户外等场合一定风级的要求。

Description

一种光电复合型蓄缆框控制电缆

技术领域

本发明涉及光电控制电缆技术领域，尤其涉及一种光电复合型蓄缆框控制电缆。

背景技术

随着科技不断发展，用于运输、建筑等场所的大型机械装备越来越精良，大型设备所配套的电缆所需满足的性能、工况要求也越来越复杂。对于港口码头、生产车间等场合使用的大型起重机，传统控制电缆已经不能满足其使用要求，普通控制电缆一般适用于敷设在地面、固定设备等工况中，而该类场合所需电缆悬垂使用，随着设备移动而收放，要求所用电缆具有足够弯曲度、柔软性、抗拉性等要求，以便随设备的上下升降移动而有序蓄缆收放，且需要具有一定重量，以具备抗击港口、户外场合一定风级的要求，此外还需具有良好的耐低温、耐老化、耐盐雾等性能要求，以应对恶劣使用工况，确保使用安全性及维护便捷性。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种光电复合型蓄缆框控制电缆，针对垂直使用工况及蓄缆收放需求，优化电缆结构，提高电缆对多种使用场合的适用性。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种光电复合型蓄缆框控制电缆，其包括总缆芯和设置于总缆芯外的护套层，总缆芯包括中心加强绳、单元成缆线芯和光纤传输单元，若干个单元成缆线芯环绕中心加强绳绞合成缆，且单元成缆线芯的内部和/或相邻单元成缆线芯的外缘间隙中设置有加强链，加强链、中心加强绳与单元成缆线芯围合成的间隙中设置有缓冲导向条，光纤传输单元设置于某个或某些单元成缆线芯中。

特别地，加强链包括第一铅珠链，第一铅珠链外包覆有第一隔离层，单元成缆线芯设置有四个，其中两个单元成缆线芯采用五个控制线芯与一个光纤传输单元围绕第一铅珠链绞合，另外两个单元成缆线芯采用六个控制线芯围绕第一铅珠链正规绞合，两组单元成缆线芯交错绞合，且绞合外圈设置有包带。

特别地，光纤传输单元包括第一套管，第一套管内穿设有六芯多模光纤，且六芯多模光纤与第一套管之间添加有阻水填充油膏，第一套管外设置有第一编织层，第一编织层外挤包有光单元护套。

特别地，控制线芯包括控制线芯导体，控制线芯导体外编织有保护层，保护层外设置有第二隔离层，第二隔离层外挤制有控制线芯绝缘。

特别地，加强链包括第二铅珠链，第二铅珠链同时与两个单元成缆线芯的外壁相切，并与护套层的内壁相切。

特别地，中心加强绳包括航空钢丝绳，航空钢丝绳外挤包有钢丝绳护套，钢丝绳护套外设置有第三隔离层。

特别地，护套层包括内护套和外护套，内护套采用高强度CPE橡皮混合物材料挤包于总缆芯上，且内护套的表面设置有第二编织层，外护套采用热塑性弹性体TPE护套材料，且外护套通过挤压与内护套黏连。

特别地，内护套与外护套之间设置有若干个辅助光纤单元，辅助光纤单元包括双芯多模光纤，双芯多模光纤外紧套有第二套管，第二套管外设置有铠装层，铠装层外设置有第三编织层。

特别地，辅助光纤单元的两侧分别设置有保护钢丝绳。

特别地，内护套与外护套之间还设置有若干个编织空管，各个编织空管与辅助光纤单元交错环向均布。

综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述光电复合型蓄缆框控制电缆针对电缆悬垂使用工况，对电缆结构的柔软性、抗拉性能、电缆配重、耐环境要求等方面进行了设计，实现了电缆可以随设备的上下升降移动有序收放，并具备抗击港口、户外等场合一定风级的要求，且增加光纤线芯形成光电复合型控制电缆，可运用于多种使用场合，增加了电缆的实用性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光电复合型蓄缆框控制电缆的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是图1中B处放大图。

图中：

1、中心加强绳；11、航空钢丝绳；12、钢丝绳护套；13、第三隔离层；

2、控制线芯；21、控制线芯导体；22、保护层；23、第二隔离层；24、控制线芯绝缘；

3、光纤传输单元；31、第一套管；32、六芯多模光纤；33、阻水填充油膏；34、第一编织层；35、光单元护套；

4、加强链；41、第一铅珠链；42、第一隔离层；43、第二铅珠链；

5、缓冲导向条；

6、内护套；61、第二编织层；

7、外护套；

8、辅助光纤单元；81、双芯多模光纤；82、第二套管；83、铠装层；84、第三编织层；85、保护钢丝绳；

9、编织空管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至图3所示，本优选实施例提供一种光电复合型蓄缆框控制电缆，以电压等级为450/750V，规格为22*2.5的电缆为例，其包括总缆芯和设置于总缆芯外的护套层，总缆芯包括中心加强绳1、单元成缆线芯和光纤传输单元3，若干个单元成缆线芯环绕中心加强绳1绞合成缆，且单元成缆线芯的内部、相邻单元成缆线芯的外缘间隙中根据需要设置有加强链4，加强链4、中心加强绳1与单元成缆线芯围合成的间隙中设置有缓冲导向条5，光纤传输单元3设置于某个或某些单元成缆线芯中。

其中，加强链4包括第一铅珠链41，第一铅珠链41外包覆有一层P4U橡塑复合发泡材料挤成的第一隔离层42，本实施例中，单元成缆线芯设置有四个，其中两个单元成缆线芯采用五个控制线芯2与一个光纤传输单元3围绕第一铅珠链41绞合，另外两个单元成缆线芯采用六个控制线芯2围绕第一铅珠链41正规绞合，两组单元成缆线芯交错绞合，且绞合外圈绕包有一层包带。

其中，光纤传输单元3包括第一套管31，第一套管31采用耐高温200℃工程塑塑料材料的松套管作为非金属中心管，第一套管31内穿设有六芯多模光纤32，且六芯多模光纤32与第一套管31之间添加有阻水填充油膏33，第一套管31外设置有采用进口芳纶纤维进行编织加强的第一编织层34，再在第一编织层34外挤包一层CPE材料的光单元护套35，以满足快速传输需要。

其中，控制线芯2包括控制线芯导体21，控制线芯导体21采用铜含量不小于99.99％的耐腐蚀镀锡铜丝，以芳纶丝中心填充牵引并采用多根镀锡铜丝绞合的方法进行加工，从而保证电缆的柔软度及良好的电性能。

控制线芯导体21外采用铜箔丝编织的保护层22，编织密度不低于50％，将控制线芯导体21扎紧，使导体表面平整，且同时增加导体的抗拉性及导电性能，确保使用过程中导体不易拉断及导电安全性。

保护层22外绕包一层电隔纸，形成第二隔离层23。

第二隔离层23外挤制有控制线芯绝缘24，控制线芯绝缘24采用抗压型的三元乙丙橡皮混合物材料，该材料抗张强度达到7.5MPa、断裂伸长率达到300％，且具有良好的电性能，再按照一定绝缘标称厚度进行挤橡绝缘。

其中，加强链4还包括第二铅珠链43，第二铅珠链43同时与两个单元成缆线芯的外壁相切，并与护套层的内壁相切，从而增加电缆自重，使电缆具有一定的抗风性能，电缆轴向收放时减少摇摆，从而使蓄缆收线规则平整。

其中，中心加强绳1包括航空钢丝绳11，航空钢丝绳11外挤包有一层橡皮混合物材料的钢丝绳护套12，钢丝绳护套12外挤包一层P4U橡塑复合发泡材料的第三隔离层13。

其中，四个单元成缆线芯之间采用哑铃型的缓冲导向条5进行间隔填充，从而使电缆在收放过程中有更大空间进行弯曲收放，以防导体出现断裂问题，加强电缆使用寿命。

其中，护套层包括内护套6和外护套7。

内护套6采用高强度CPE橡皮混合物材料挤包于总缆芯上，该材料的抗张强度不低于12.0MPa，断裂伸长率不低于300％，抗撕裂强度不低于7.5N/mm，同时具有耐腐蚀、耐油、耐老化、耐盐雾等性能，且内护套6的表面设置有采用芳纶丝进行编织加强的第二编织层61，编织密度不小于70％，起到加强抗拉的作用。

外护套7采用热塑性弹性体TPE护套材料，且外护套7通过挤压与内护套6黏连，该材料强度达到15MPa，断裂伸长率不小于400％，抗撕强度20N/mm，同时具有良好的耐老化、耐酸碱、耐盐雾、耐油、耐水等性能，可以适用于港口码头等恶劣护套环境。

进一步地，内护套6与外护套7之间设置有若干个辅助光纤单元8，以备单元成缆线芯中光纤输送单元出现问题时辅助使用。该辅助光纤单元8包括双芯多模光纤81，双芯多模光纤81外紧套有第二套管82，第二套管82外设置有采用不锈钢带螺旋铠装的铠装层83，铠装层83外设置有采用不锈钢丝编织而成的第三编织层84，形成双芯多模铠装光缆，铠装层83及第三编织层84可以有效保护光纤双芯。特别地，辅助光纤单元8的两侧分别还设置有保护钢丝绳85。

内护套6与外护套7之间还设置有若干个编织空管9，由32锭编织机进行编织空管9，收在收线盘上后即为扁形，航空镀锌钢丝编织的空管在电缆安装时，起到电缆整体抗拉的作用。此处编织空管9与辅助光纤单元8均设有两个，两个编织空管9与两个辅助光纤单元8交错环向均布。

综上所述，上述光电复合型蓄缆框控制电缆针对电缆悬垂使用工况，对电缆结构的柔软性、抗拉性能、电缆配重、耐环境要求等方面进行了设计，实现了电缆可以随设备的上下升降移动有序收放，并具备抗击港口、户外等场合一定风级的要求，且增加光纤线芯形成光电复合型控制电缆，可运用于多种使用场合，增加了电缆的实用性。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，包括总缆芯和设置于所述总缆芯外的护套层，所述总缆芯包括中心加强绳(1)、单元成缆线芯和光纤传输单元(3)，若干个所述单元成缆线芯环绕所述中心加强绳(1)绞合成缆，且单元成缆线芯的内部和/或相邻单元成缆线芯的外缘间隙中设置有加强链(4)，所述加强链(4)、中心加强绳(1)与单元成缆线芯围合成的间隙中设置有缓冲导向条(5)，所述光纤传输单元(3)设置于某个或某些所述单元成缆线芯中。

2.根据权利要求1所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述加强链(4)包括第一铅珠链(41)，所述第一铅珠链(41)外包覆有第一隔离层(42)，所述单元成缆线芯设置有四个，其中两个单元成缆线芯采用五个控制线芯(2)与一个所述光纤传输单元(3)围绕所述第一铅珠链(41)绞合，另外两个单元成缆线芯采用六个控制线芯(2)围绕所述第一铅珠链(41)正规绞合，两组单元成缆线芯交错绞合，且绞合外圈设置有包带。

3.根据权利要求2所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述光纤传输单元(3)包括第一套管(31)，所述第一套管(31)内穿设有六芯多模光纤(32)，且所述六芯多模光纤(32)与第一套管(31)之间添加有阻水填充油膏(33)，所述第一套管(31)外设置有第一编织层(34)，所述第一编织层(34)外挤包有光单元护套(35)。

4.根据权利要求2所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述控制线芯(2)包括控制线芯导体(21)，所述控制线芯导体(21)外编织有保护层(22)，所述保护层(22)外设置有第二隔离层(23)，所述第二隔离层(23)外挤制有控制线芯绝缘(24)。

5.根据权利要求1所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述加强链(4)包括第二铅珠链(43)，所述第二铅珠链(43)同时与两个单元成缆线芯的外壁相切，并与所述护套层的内壁相切。

6.根据权利要求1所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述中心加强绳(1)包括航空钢丝绳(11)，所述航空钢丝绳(11)外挤包有钢丝绳护套(12)，所述钢丝绳护套(12)外设置有第三隔离层(13)。

7.根据权利要求1所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述护套层包括内护套(6)和外护套(7)，所述内护套(6)采用CPE橡皮混合物材料挤包于所述总缆芯上，且内护套(6)的表面设置有第二编织层(61)，所述外护套(7)采用热塑性弹性体TPE护套材料，且外护套(7)通过挤压与所述内护套(6)黏连。

8.根据权利要求7所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述内护套(6)与所述外护套(7)之间设置有若干个辅助光纤单元(8)，所述辅助光纤单元(8)包括双芯多模光纤(81)，所述双芯多模光纤(81)外紧套有第二套管(82)，所述第二套管(82)外设置有铠装层(83)，所述铠装层(83)外设置有第三编织层(84)。

9.根据权利要求8所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述辅助光纤单元(8)的两侧分别设置有保护钢丝绳(85)。

10.根据权利要求8所述的光电复合型蓄缆框控制电缆，其特征在于，所述内护套(6)与所述外护套(7)之间还设置有若干个编织空管(9)，各个编织空管(9)与辅助光纤单元(8)交错环向均布。

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