CN208834786U - 一种港口起重机用卷盘吊具电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种港口起重机用卷盘吊具电缆，包括中心光纤单元，依次包覆在中心光纤单元外部的高强度纤维层，高强度高硬度橡胶层，多个控制线芯层，内护套层，编织加强层及外护套层，其中相邻两个控制线芯层之间，控制线芯层和内护套层之间设置有绕包层，所述中心光纤单元以抗拉钢丝绳为中心，外部围绕光纤束管，而光纤束管外部挤包高强度高硬度橡胶层，所述抗拉钢丝绳由镀锌钢丝绞合而成，其绞合节径比为4~10倍，光纤束管内含有数根单模光纤或数根多模光纤。

Description

一种港口起重机用卷盘吊具电缆

技术领域

本实用新型涉及一种吊具电缆，尤其涉及一种港口起重机用卷盘吊具电缆。

背景技术

随着我国港口集装箱智能化设备的迅速发展，集装箱起重机所采用的技术也不断更新，特别是一些无人化码头，要求电缆具有动力、控制及通讯等多功能复合，从而优化了电缆敷设的路线。卷盘吊具电缆系统的主要作用是为了实现对吊具的各种操作功能和动作的控制，通过电缆中控制线的电能传输，可以把操作司机的各种指令传到吊具控制系统中，从而实现吊具的旋转锁定、起升及伸缩等复杂的动作。传统的纯控制吊具电缆对司机的操作熟练程度较高，需要司机在驾驶室观察吊具的位置后才能进行一系列操作，因此兼具通讯及控制的吊具电缆应运而生。

卷盘吊具电缆由于使用环境特殊，悬垂高度高达100米时，电缆自重加上吊具的启动拉力，瞬时拉力高达5000N以上，对电缆抗拉性能要求十分高。同时为了节省港机设备设计空间，一般电缆卷盘直径较小，即要求电缆具有良好的柔软性以及极小的弯曲半径。

目前各大港口基本使用进口吊具电缆，国内厂家由于技术、结构及材料上等方面与国外尚有差距，因此鲜有使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供港口起重机用卷盘吊具电缆，通过结构及参数方面的改进，制备出来的电缆完全可以满足港口起重设备的使用要求，将控制及通讯功能复合在一根电缆中，确保了电缆的多功能化，减轻了敷设多根电缆的重量，从而节约了起重机工作能耗。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种港口起重机用卷盘吊具电缆，包括中心光纤单元，依次包覆在中心光纤单元外部的高强度纤维层，高强度高硬度橡胶层，多个控制线芯层，内护套层，编织加强层及外护套层，其中相邻两个控制线芯层之间以及控制线芯层和内护套层之间设置有绕包层，所述中心光纤单元以抗拉钢丝绳为中心，外部绞合光纤束管，而光纤束管外部挤包高强度高硬度橡胶层，所述抗拉钢丝绳由镀锌钢丝绞合而成，其绞合节径比为4~10倍，光纤束管内含有数根单模光纤或数根多模光纤。

作为优选，所述高强度纤维层由高强纤维绳缠绕而成，该高强度纤维绳的抗拉力大于6000N，所述高强度高硬度橡胶层的强度达17MPa，硬度大于85度。

作为优选，所述控制线芯层有多根控制线芯绞合而成，其绞合节径比为6~10倍，多个控制线芯层为同向绞合。

作为优选，所述控制线芯包括控制线导体以及外部的控制线绝缘层，其中控制线导体的绞合节径比为8~15倍，而控制线绝缘层的硬度大于80度，强度大于10MPa，伸长率为200~300%。

作为优选，所述编织加强层由高强度纤维编织而成，其编织角度为50~70°，而编织加强层的抗拉强度大于3000N。

作为优选，所述绕包层为聚酯麦拉绕包层。

作为优选，所述内护套层为高强度氯丁橡胶或氯化聚乙烯橡胶或TPU中的一种或两种组成，其中氯丁胶或氯化聚乙烯橡胶强度大于15MPa，伸长率为400%~500%，硬度为75度；TPU强度大于30MPa，伸长率大于400%，硬度为85度。

作为优选，所述外护套层为高强度氯丁橡胶或氯化聚乙烯橡胶或TPU中的一种或两种组成，其中氯丁胶或氯化聚乙烯橡胶强度大于15MPa，伸长率为400%~500%，硬度为75度；TPU强度大于30MPa，伸长率大于400%，硬度为85度。

与现有技术相比，本实用新型揭示的一种港口起重机用卷盘吊具电缆，严格考虑到卷盘吊具电缆的使用环境，具有及其优良的抗拉性能，对其结构进行改进，使得其总抗拉强度大于10000N，远远超过了一般港口机械要求的5000N，从而确保了电缆的抗拉性能。

通过特殊的束丝节径比、成缆节径比以及成缆参数，确保了电缆反复弯曲时的柔韧性。

中心光纤单元具有图像传输功能，可以确保起重设备符合无人化码头设计的要求，操作人员只需要在远离港口的操控室就可以清晰的观察到吊具所需要进行的下一步动作而进行操作，达到了无人化码头的基本要求，改善了操作人员的工作环境及操作准确性。

超高强度的内外护套可以提供良好的包裹力（内外护套选用统一材质），具有抗拉、耐磨以及耐紫外等港口设备所必须的性能，确保电缆具有持久的耐用性，其使用寿命长达3年以上不断芯，给港口机械设备正常运行提供了良好的保障。

附图说明

图1是本实用新型矿用橡胶软电缆的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，本实用新型所揭示的一种港口起重机用卷盘吊具电缆，其结构从内之外依次包括中心光纤单元1，包覆在中心光纤单元外部的高强度纤维层2，高强度高硬度橡胶层3，多个控制线芯层4，内护套层5，编织加强层6及外护套层7，其中相邻两个控制线芯层之间，控制线芯层和内护套层之间设置有绕包层8。

具体说来，所述中心光纤单元以抗拉钢丝绳9为中心，外部围绕光纤束管10，而光纤束管外部挤包高强度高硬度橡胶层11，该抗拉钢丝绳由镀锌钢丝绞合而成，其绞合节径比为4~10倍，保证了中心光纤单元的弯曲柔韧性，光纤束管内含有数根单模光纤或数根多模光纤（具体根据港口的配置选择），光纤束管选用氟塑料，可以确保后续生产及使用过程中不变形，从而对内部的光纤起到一定的保护作用。

所述高强度纤维层由高强纤维绳缠绕在光纤单元外而成，该高强度纤维绳的抗拉力大于6000N，其线径根据卷盘吊具系统拉力而改变，拉力要求高，线径就大，所述高强度高硬度橡胶层的强度达17MPa，硬度大于85度，可以进一步提升电缆的抗拉性能。

所述控制线芯层由多根控制线芯绞合而成，其绞合节径比为6~10倍，多个控制线芯层为同向绞合，可以确保电缆的柔软性，所述控制线芯包括控制线导体12以及外部的控制线绝缘层13，其中控制线导体的绞合节径比为8~15倍，而控制线绝缘层的硬度大于80度，强度大于10MPa，伸长率为200~300%。

所述绕包层为聚酯麦拉绕包层。

所述内护套层为高强度氯丁橡胶或氯化聚乙烯橡胶或TPU中的一种或两种组成，其中氯丁胶或氯化聚乙烯橡胶强度大于15MPa，伸长率为400%~500%，硬度为75度；TPU强度大于30MPa，伸长率大于400%，硬度为85度。

所述编织加强层由高强度纤维编织而成，其编织角度为50~70°，而编织加强层的抗拉强度大于3000N。

所述外护套层为高强度氯丁橡胶或氯化聚乙烯橡胶或TPU中的一种或两种组成，其中氯丁胶或氯化聚乙烯橡胶强度大于15MPa，伸长率为400%~500%，硬度为75度；TPU强度大于30MPa，伸长率大于400%，硬度为85度。

在实际设计时，内外护套选用同种材质，可以确保护层之间具有良好的粘合性，其粘合力大于5N/mm。

在本电缆的结构中，通过对中心光纤单元设置钢丝绳，确保卷盘电缆使用时光纤芯不容易折断，主要承受拉力的部位是缠绕在光纤单元外的高强度纤维绳，它们至少可承受6000N拉力，然后在纤维外部挤出高强度高硬度橡胶层，加上高强度的内外护套层以及编织加强层，编织层可承受至少3000N拉力，从而确保整体抗拉强度超过10000N。而通过控制线导体的节径比控制以及控制线芯绞合节径比的控制，可以确保电缆具有良好的柔软性，通过层与层之间的同向绞合以及聚酯麦拉的增滑作用，可以使得电缆十分柔软，即使经过卷盘反复弯曲也不会出现断芯情况。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种港口起重机用卷盘吊具电缆，其特征在于：包括中心光纤单元，依次包覆在中心光纤单元外部的高强度纤维层，高强度高硬度橡胶层，多个控制线芯层，内护套层，编织加强层及外护套层，其中相邻两个控制线芯层之间以及控制线芯层和内护套层之间设置有绕包层，所述中心光纤单元以抗拉钢丝绳为中心，外部围绕光纤束管，而光纤束管外部挤包高强度高硬度橡胶层，所述抗拉钢丝绳由镀锌钢丝绞合而成，其绞合节径比为4~10倍，光纤束管内含有数根单模光纤或数根多模光纤。

2.根据权利要求1所述的港口起重机用卷盘吊具电缆，其特征在于：所述高强度纤维层由高强纤维绳缠绕而成，该高强度纤维绳的抗拉力大于6000N，所述高强度高硬度橡胶层的强度达17MPa，硬度大于85度。

3.根据权利要求1所述的港口起重机用卷盘吊具电缆，其特征在于：所述控制线芯层由多根控制线芯绞合而成，其绞合节径比为6~10倍，多个控制线芯层为同向绞合。

4.根据权利要求3所述的港口起重机用卷盘吊具电缆，其特征在于：所述控制线芯包括控制线导体以及外部的控制线绝缘层，其中控制线导体的绞合节径比为8~15倍，而控制线绝缘层的硬度大于80度，强度大于10MPa，伸长率为200~300%。

5.根据权利要求1所述的港口起重机用卷盘吊具电缆，其特征在于：所述编织加强层由高强度纤维编织而成，其编织角度为50~70°，而编织加强层的抗拉强度大于3000N。

6.根据权利要求1所述的港口起重机用卷盘吊具电缆，其特征在于：所述绕包层为聚酯麦拉绕包层。