CN203338867U - 用于供电和数据传输的卷筒电缆 - Google Patents

Abstract

用于供电和数据传输的卷筒电缆，其外护套内包括至少3根电力芯缆和1根数据芯缆，每根电力芯缆包括软铜导体和挤制包覆在该软铜导体外的绝缘层；数据芯缆包括多对线组，每对线组包括绕包在绞合的两根缆线外的金属屏蔽层，其中每根缆线包括缆线软铜导体和挤制包覆在该缆线软铜导体外的缆线绝缘层；数据芯缆还从里到外包括绕包在全部线组外的电气隔离层、抗拉屏蔽层以及保护隔离层；外护套挤制包覆在呈一字形排列在其内的各电力芯缆的绝缘层和数据芯缆的保护隔离层之外，其横截面的外形为扁的矩形。该电缆将动力传输与数据传输单元集成在一起，同时传输电能及控制信号，实现两者之间互不干扰，可降低电能损耗，减少电缆的敷设空间。

Description

用于供电和数据传输的卷筒电缆

技术领域

本实用新型涉及一种卷筒电缆，尤其涉及一种用于供电和数据传输的卷筒电缆，特别适用于港口岸边集装箱起重机（STS）、轨道式集装箱龙门起重机（RMG）和其它重型移动设备等有高机械应力和极端机械应力以及要求对抗恶劣环境和防电磁干扰要求较高的应用场合。

背景技术

近年来，随着国家经济的高速发展，对外贸易的增长以及内需的不断扩大，港口货运规模相应扩大，货物吞吐量快速增长，集装箱运输的频繁使用使大量的起重设备被应用到港口岸边，由此越来越多的卷筒电缆被运用到各集装箱起重机（STS）、轨道式集装箱龙门起重机（RMG）和其它重型移动设备等具有高机械应力和极端机械应力的应用场合。而卷筒电缆的工艺结构仍然普遍采用铜芯导体、绝缘、外护套的三芯、五芯圆形电力电缆结构，其缺陷是电缆外径大，而且敷设空间有限，其设备运转或控制必须采用两根或两根以上电缆来完成。

扁形卷筒电缆的是近年来出现的一种新型的电缆，它比普通卷筒电缆具有弯曲半径小、敷设长度长、抗应力能力强等优点，但由于现有的扁形卷筒电缆的弯曲能力和扁形程度尚不够理想，需要配套大的电缆卷筒，从而使敷设长度仍受限制，此外，现有电力电缆与数据传输电缆分离，需要附加数据传输电缆卷筒，从而导致电缆卷筒装置的结构复杂。对于多卷筒的电缆卷筒装置，不仅需解决多个卷筒同时工作所带来的问题，而且还增加了因卷筒增多而带来的故障，同时还使卷绕速度受到限制。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种克服了上述现有技术的缺陷的扁形卷筒电缆，采用扁形结构且电力电缆与数据传输电缆合一的技术方案，同时传输电能及控制信号，不仅具有弯曲半径小、敷设长度长、抗应力能力强、卷绕速度快的特点，数据传输电缆还具有抗干扰功能，而且可大大简化电缆卷筒装置，尤其是能应用于有扭转应力和高卷绕速度的场合。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。

一种用于供电和数据传输的卷筒电缆，其外护套7内包括至少3根电力芯缆和1根数据芯缆，每根电力芯缆包括软铜导体1和挤制包覆在该软铜导体1外的绝缘层；

所述的数据芯缆包括多对线组，每对线组包括两根缆线和绕包在绞合的这两根缆线外的金属屏蔽层3，其中每根缆线包括缆线软铜导体和挤制包覆在该缆线软铜导体外的缆线绝缘层；所述的数据芯缆还包括绕包在所述成缆的全部线组外的电气隔离层4、绕包在电气隔离层4外的抗拉屏蔽层5以及绕包在抗拉屏蔽层5外的保护隔离层6；所述的外护套7挤制包覆在呈一字形排列在其内的各电力芯缆的绝缘层2和数据芯缆的保护隔离层6之外，并且，所述的外护套7的横截面的外形为扁的矩形。

进一步，所述的数据芯缆包括设置于中心的1对中心线组和围绕中心线组外围一圈的多组线组。

进一步，所述的电力芯缆的软铜导体1采用被退火后的多根无氧铜杆拉丝分层同向绞合结构。

进一步，所述的数据芯缆的缆线软铜导体采用被退火后的多根无氧铜杆拉丝对绞结构或星绞结构。

进一步，所述的金属屏蔽层3为铜塑带屏蔽层或镀锡铜丝编织屏蔽层中的一种。

进一步，所述的电气隔离层4为双层聚酯带重叠绕包结构。

进一步，所述的抗拉屏蔽层5采用镀锡铜丝与KEVLAR纤维混合编织结构。

附图说明

图1是本实用新型的用于供电和数据传输的卷筒电缆的横截面结构示意图。

在图中：

1—软铜导体；2—绝缘层；3—金属屏蔽层；4—电气隔离层；5—抗拉屏蔽层；6—保护隔离层；7—外护套。

具体实施方式

以下结合附图1进一步说明本实用新型的用于供电和数据传输的扁形卷筒电缆的具体实施方式。本实用新型的用于供电和数据传输的卷筒电缆不限于以下实施例的描述。

参见图1的实施例，本实用新型的用于供电和数据传输的扁形卷筒电缆的扁形外护套7内集成有3根用于三相供电传输的电力芯缆和1根用于数据传输的数据芯缆，当然电力芯缆的根数可根据多路供电需要而增加，也就是说，本实用新型的用于供电和数据传输的卷筒电缆中电力芯缆的根数可归纳为至少包括3根。每根电力芯缆采用圆形软铜导体外包覆绝缘层2的结构，软铜导体1优选采用多个第5种软铜丝（指标准GB/T3956-2008中规定的软铜导体）经过同向绞合构成的圆形导体芯棒结构，绝缘层优选采用三元乙丙绝缘料，即在圆形的软铜导体1外挤包三元乙丙绝缘料作为绝缘层2，3根电力芯缆具有相同的结构。图1所示的数据芯缆包括7对结构相同的线组，当然，所述的线组不限于7对，而是根据电缆的结构允许和实际需要增加或减少。这里所述的“每对线组”是由2根缆线和绕包在它们之外的金属屏蔽层3构成，其中每根缆线采用缆线软铜导体外挤制包覆缆线绝缘层的结构，缆线绝缘层的挤制包覆是一种通过挤制设备形成的包覆结构。软铜导体1优选采用第5种软铜丝经过对绞构成的导体芯棒，绝缘层2优选采用三元乙丙绝缘料，即在软铜导体1外挤包三元乙丙绝缘料作为绝缘层2，将数据芯缆的各线组对绞后绕包一层铜（塑）带作为金属屏蔽层3，对绞的线组绕包金属屏蔽层3后右向成缆。所述的金属屏蔽层3可以采用铜塑带屏蔽层或镀锡铜丝编织屏蔽层中的一种，因为它们具有较高的抗拉强度，同时又具有较好的屏蔽干扰信号的功能。图1所示的数据芯缆还包括绕包在全部线组外的电气隔离层4、绕包在电气隔离层4外的抗拉屏蔽层5以及绕包在抗拉屏蔽层5外的保护隔离层6。这里所述的“绕包”是指一种缠绕包覆的结构形式。所述的绕包在全部线组外的电气隔离层4优选采用双层聚酯带重叠绕包结构，以使所有的线组成缆后都被包覆并密封在由电气隔离层4形成的隔离区内。所述的抗拉屏蔽层5优选采用镀锡铜丝与KEVLAR纤维混合编织的结构，以使它在具有较高的抗拉强度的同时，又具有屏蔽干扰信号的功能。所述的保护隔离层6采用加强型无纺布隔离层，因为它具有较好的保护功能并不会影响电缆的弯曲。最后将电力芯缆和数据芯缆平行排列挤制外护套7。上面所述的组合设置方案有效提高了电缆的高柔软、高强度、高抗拉、高耐磨、高耐候性与耐老化性能以及抗机械应力和极端机械应力的能力。

所述的外护套7采用利于在卷筒上绕卷的扁形，其横截面的外形为扁的矩形。图1中的各电力芯缆与数据芯缆按图1所示为一字形排列，外护套7挤制包覆在各电力芯缆和数据芯缆外，以使电缆能成型为扁形。所述的外护套7可选用氯丁橡皮外护套、TPEE外护套或TPU外护套中的一种，外护套7具有优异的力学性能和耐候性及耐老化性能，其耐温等级与导体长期工作温度相一致。

下面说明本实用新型的电缆的制作过程。每根缆线包括软铜导体1和挤制包覆在该软铜导体1外的绝缘层2。先将优质无氧铜杆拉丝退火，分层同向绞合为软铜导体1，并在导体外采用优质三元乙丙橡胶绝缘挤制绝缘层2，电力芯缆中软铜导体1与数据芯缆的缆线软铜导体的截面面积的大小和具体的绞合结构存在区别：电力芯缆的软铜导体1优选采用多根无氧铜杆拉丝分层同向绞合结构；数据芯缆的缆线软铜导体采用多根无氧铜杆拉丝对绞结构或星绞结构。然后数据芯缆的线组对绞并绕包金属屏蔽层3后右向成缆，并在成缆外绕包两层聚酯带作为电气隔离层4，之后再设置镀锡铜丝与KEVLAR纤维混和编织层作为抗拉屏蔽层5，其外再绕包加强型无纺布作为保护隔离层6，最后将3个电力芯缆与1个数据芯缆均平行排列，外面挤制外护套7。

本实用新型的电缆将电力输送和数据传输或控制部分高度集成在一起的结构，不但可以同时传输电能及控制信号，而且可以实现两者之间互不干扰，信息传输精确，大大降低了电能损耗，减少了电缆的敷设空间.导体1采用经过退火后的多根无氧铜杆拉丝，不仅具有良好的柔韧性、利于弯曲且抗弯曲疲劳，而且还具有很好的导电性能及绞合加工性能。电缆形状为扁形的设计使得电缆弯曲能力提高，并且提高了可敷设长度，可有效减小卷筒直径，解决了圆形电缆敷设空间不足的缺陷，抗机械应力和极端机械应力的能力相对增强，尤其适用于有扭转应力和高卷绕速度的场合。绝缘层2不仅保证电缆有优异的电气绝缘性能，同时具有卓越的抗臭氧、耐天候耐老化性能及优秀的冲击弹性.镀锡铜丝与KEVLAR纤维混编的设置，在增加电缆的抗拉性能的同时，起到屏蔽干扰信号的作用。

Claims (7)

1.一种用于供电和数据传输的卷筒电缆，其外护套（7）内包括至少3根电力芯缆和1根数据芯缆，其特征在于： 

每根电力芯缆包括软铜导体（1）和挤制包覆在该软铜导体（1）外的绝缘层2； 

所述的数据芯缆包括多对线组，每对线组包括两根缆线和绕包在绞合的这两根缆线外的金属屏蔽层（3），其中每根缆线包括缆线软铜导体和挤制包覆在该缆线软铜导体外的缆线绝缘层； 

所述的数据芯缆还包括绕包在所述成缆的全部线组外的电气隔离层（4）、绕包在电气隔离层（4）外的抗拉屏蔽层（5）以及绕包在抗拉屏蔽层（5）外的保护隔离层（6）； 

所述的外护套（7）挤制包覆在呈一字形排列在其内的各电力芯缆的绝缘层（2）和数据芯缆的保护隔离层（6）之外，并且，所述的外护套（7）的横截面的外形为扁的矩形。 

2.根据权利要求1所述的用于供电和数据传输的卷筒电缆，其特征在于：所述的数据芯缆包括设置于中心的1对中心线组和围绕中心线组外围一圈的多组线组。 

3.根据权利要求1所述的用于供电和数据传输的卷筒电缆，其特征在于：所述的电力芯缆的软铜导体(1)采用被退火后的多根无氧铜杆拉丝分层同向绞合结构。 

4.根据权利要求1所述的用于供电和数据传输的卷筒电缆，其特征在于：所述的数据芯缆的缆线软铜导体采用被退火后的多根无氧铜杆拉丝对绞结构或星绞结构。 

5.根据权利要求1所述的用于供电和数据传输的卷筒电缆，其特征在于：所述的金属屏蔽层(3)为铜塑带屏蔽层或镀锡铜丝编织屏蔽层中的一种。 

6.根据权利要求1所述的用于供电和数据传输的卷筒电缆，其特征在于：所述的电气隔离层(4)为双层聚酯带重叠绕包结构。 

7.根据权利要求1所述的用于供电和数据传输的卷筒电缆，其特征在于：所述的抗拉屏蔽层(5)采用镀锡铜丝与KEVLAR纤维混合编织结构。 

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