CN218513234U - 一种光纤复合软电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤复合软电缆，包括设置在外护套层内的电缆芯，所述电缆芯包括动力线单元、地线、通信线单元、控制线芯组和光纤单元，所述地线设置在所述外护套层的中心位置，所述动力线单元设置有三根，控制线芯组和三根所述动力线单元围设于所述地线的相邻位置，所述光纤单元和通信线单元均设置有两个，两个所述光纤单元关于所述地线的轴线位置中心对称设置，两个所述通信线单元关于所述地线的轴线位置中心对称设置。本实用新型的光纤复合软电缆，实现了光信号、控制信号与电能的同缆传输，减轻了缆体的重量，便于布线和施工。

Description

一种光纤复合软电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，特别涉及一种光纤复合软电缆。

背景技术

随着科技的发展，智能矿山、智慧矿山成为今后矿山的发展趋势。传统采煤机电缆依靠铜芯控制线来传输信号，不能满足安全感知、视频监控和远程控制的要求，且铜芯控制线施工布线笨重。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种光纤复合软电缆，实现了光信号、控制信号与电能的同缆传输，减轻了缆体的重量，便于布线和施工。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光纤复合软电缆，包括设置在外护套层内的电缆芯，所述电缆芯包括动力线单元、地线、通信线单元、控制线芯组和光纤单元，所述地线设置在所述外护套层的中心位置，所述动力线单元设置有三根，控制线芯组和三根所述动力线单元围设于所述地线的相邻位置，所述光纤单元和通信线单元均设置有两个，两个所述光纤单元关于所述地线的轴线位置中心对称设置，两个所述通信线单元关于所述地线的轴线位置中心对称设置。

可选地，所述外护套层内设置有半导电带包层，所述半导电带包层绕包在所述电缆芯的外表面。

可选地，所述外护套层内设置有纤维编织加强层和内护套层，所述纤维编织加强层靠近所述外护套层设置。

可选地，所述动力线单元包括设置在中心位置的动力线芯导体，所述动力线芯导体外依次包设有动力线芯绝缘层和动力线芯半导电带包层，所述动力线芯半导电带包层包设在远离所述动力线芯导体的位置。

可选地，所述动力线芯半导电带包层外包设有动力线芯编织屏蔽层。

可选地，所述动力线芯导体为镀锡软铜绞线，所述动力线芯绝缘层的材质为三元乙丙橡胶。

可选地，所述控制线芯组包括控制线芯护套层和控制线芯主体，所述控制线芯护套层包裹在所述控制线芯主体的外表面，每个所述控制线芯组包括四个所述控制线芯主体；

所述控制线芯主体包括从内到外依次设置的芳纶加强芯、控制线芯导体和控制线芯绝缘层，所述控制线芯导体包设在所述芳纶加强芯的外表面，所述控制线芯绝缘层包设在所述控制线芯导体的外表面。

可选地，所述通信线单元包括通信线芯金属编织层，所述通信线芯金属编织层内包设有两个通信线芯主体；

所述通信线芯主体包括通信线芯导体和通信线芯绝缘层，所述通信线芯绝缘层包设在所述通信线芯导体的外表面。

可选地，所述光纤单元包括设置在中心位置的填充线，所述填充线的外表面圆周包设有一圈光纤，所述光纤外包设有金属软管，所述金属软管外包设有光纤护套。

可选地，所述光纤单元和通信线单元设置在相邻的所述动力线单元或相邻的所述动力线单元与控制线芯组外侧的空隙处。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的光纤复合软电缆，所述电缆芯包括动力线单元、地线、通信线单元、控制线芯组和光纤单元。通过在电缆内复合设置动力线单元、通信线单元、控制线芯组和光纤单元，使得本电缆能够实现光信号、控制信号与电能的同缆传输。本实用新型的光纤复合软电缆采用光纤与多根控制线组合的方式进行信号传输，实现了及时控制与传输的性能要求，同时减轻了缆体的重量，便于布线和施工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的光纤复合软电缆的横截面结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的光纤复合软电缆的横截面结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例提供的光纤复合软电缆的横截面结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的光纤复合软电缆的横截面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的控制线芯组的横截面结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的通信线单元的横截面结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的光纤单元的横截面结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的动力线单元的横截面结构示意图。

其中：

1、动力线单元，101、动力线芯导体，102、动力线芯绝缘层，103、动力线芯半导电带包层，104、动力线芯编织屏蔽层，2、外护套层，3、半导电带包层，4、控制线芯组，401、芳纶加强芯，402、控制线芯导体，403、控制线芯绝缘层，404、控制线芯护套层，5、通信线单元，501、通信线芯导体，502、通信线芯绝缘层，503、通信线芯金属编织层，6、地线，7、光纤单元，701、填充线，702、光纤，703、金属软管，704、光纤护套，8、纤维编织加强层，9、内护套层。

具体实施方式

本实用新型公开了一种光纤复合软电缆，实现了光信号、控制信号与电能的同缆传输，减轻了缆体的重量，便于布线和施工。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型的光纤复合软电缆，包括设置在外护套层2内的电缆芯，所述电缆芯包括动力线单元1、地线6、通信线单元5、控制线芯组4和光纤单元7。地线6设置在外护套层2的中心位置，也就是说地线6设置在所述电缆芯的中心位置，地线6的材质为铜线，其为绞合裸铜线。

其中，动力线单元1设置有三根，控制线芯组4和三根动力线单元1圆周形围设于地线6的相邻位置，三根动力线单元1与一根控制线芯组4同心绞合成缆，成缆节距比不大于10倍。光纤单元7和通信线单元5均设置有两个，两个光纤单元7关于地线6的轴线位置中心对称设置，两个通信线单元5关于地线6的轴线位置中心对称设置。外护套层2为绝缘材质。通信线单元5用于近距音频通信和远距的高频载波和数字通信及信号传输。光纤单元7能提供更多的通信通路，可满足大容量通信系统的需要。控制线芯组4用于传输控制信号。动力线单元1用于传输电力。

本实用新型的光纤复合软电缆，所述电缆芯包括动力线单元1、地线6、通信线单元5、控制线芯组4和光纤单元7。通过在电缆内复合设置动力线单元1、通信线单元5、控制线芯组4和光纤单元7，使得本电缆能够实现光信号、控制信号与电能的同缆传输。本实用新型的光纤复合软电缆采用光纤与多根控制线组合的方式进行信号传输，实现了及时控制与传输的性能要求，实现光信号、控制信号与电能的同缆传输，同时减轻了缆体的重量，便于布线和施工。

其中，外护套层2内设置有半导电带包层3，半导电带包层3绕包在所述电缆芯的外表面，起到屏蔽作用，同时消除外护套层2与所述电缆芯的金属屏蔽层之间的气隙。

在一实施例中，如图2或图4所示，为了提高电缆的外保护层的保护性能，外护套层2内设置有纤维编织加强层8和内护套层9，纤维编织加强层8靠近外护套层2设置。外护套层2与半导电带包层3之间设置纤维编织加强层8和内护套层9。纤维编织加强层8选用2000D涤纶丝。外护套层2及内护套层9为氯丁橡胶。氯丁橡胶强度高，耐久性好，具有优良的耐磨性、防燃性、耐光性、抗臭氧性和耐大气老化性，且弹性良好，耐冲击与振动。半导电带包层3外挤包内护套层9，内护套层9外绕包纤维编织加强层8，纤维编织加强层8使用涤纶丝编织成，纤维编织加强层8外挤包外护套层2。

具体的，动力线单元1包括设置在中心位置的动力线芯导体101，动力线芯导体101外依次包设有动力线芯绝缘层102和动力线芯半导电带包层103，如图8所示，动力线芯半导电带包层103包设在远离动力线芯导体101的位置。通过设置动力线芯半导电带包层103，用于避免动力线芯绝缘层102的表面受到局部放电腐蚀破坏，避免绝缘被击穿。动力线芯导体101采用现有煤机电缆的结构。动力线芯导体101为镀锡软铜绞线，动力线芯绝缘层102的材质为三元乙丙橡胶。三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶，再引入第三单体(ENB)。三元乙丙橡胶耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好。

具体的，动力线芯导体101采用镀锡软铜线绞合而成，外层挤包三元乙丙橡胶材质的动力线芯绝缘层102，动力线芯绝缘层102外绕包动力线芯半导电带包层103。

在另一实施例中，如图3和图4所示，动力线芯半导电带包层103外包设有动力线芯编织屏蔽层104。动力线芯导体101通过的电流比较大，电流周围会产生磁场，动力线芯编织屏蔽层104可以把这种电磁场屏蔽在动力线单元1内，不影响别的信号线或控制线。动力线芯编织屏蔽层104为铜丝编织屏蔽层。

具体的，参照图5，控制线芯组4包括控制线芯护套层404和控制线芯主体，控制线芯护套层404包裹在所述控制线芯主体的外表面，每根控制线芯组4包括四根所述控制线芯主体。四根所述控制线芯主体围绕控制线芯组4的轴线设置。

所述控制线芯主体包括从内到外依次设置的芳纶加强芯401、控制线芯导体402和控制线芯绝缘层403，控制线芯导体402包设在芳纶加强芯401的外表面，控制线芯绝缘层403包设在控制线芯导体402的外表面。芳纶是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能。芳纶加强芯401采用芳纶线作为芯材，不仅保证了所述控制线芯主体的强度，还降低了所述控制线芯主体的重量。控制线芯导体402为镀锡铜丝，控制线芯绝缘层403的材质为三元乙丙橡胶。芳纶加强芯401与控制线芯导体402绞合后挤包控制线芯绝缘层403，所述控制线芯主体成缆后，使用氯化聚乙烯挤包控制线芯护套404。

进一步的，参照图6，通信线单元5包括通信线芯金属编织层503，通信线芯金属编织层503内包设有两根通信线芯主体，两根所述通信线芯主体关于通信线单元5的轴线中心对称设置。两根所述通信线芯主体绞合在一起。所述通信线芯主体包括通信线芯导体501和通信线芯绝缘层502，通信线芯绝缘层502包设在通信线芯导体501的外表面。通信线芯金属编织层503为铜丝编织层，通信线芯金属编织层503为铜丝编织成。通信线单元5采用通信线芯金属编织层503屏蔽，避免了干扰，保证了信号传输稳定性。通信线芯导体501为铜丝缠绕结构。采用缠绕结构，节距比不大于6倍，通信线芯绝缘层502为三元乙丙橡胶材质，两根所述通信线芯主体绞合成缆，节距比不大于6倍。

其中，如图7所示，光纤单元7包括设置在中心位置的填充线701，填充线701的外表面圆周包设有一圈光纤702，光纤702外包设有金属软管703，金属软管703外包设有光纤护套704。光纤护套704为铁氟龙外护套。金属软管703的材质为不锈钢螺旋管。

为了增强电缆的缆芯的稳定性，光纤单元7和通信线单元5设置在相邻的动力线单元1或相邻的动力线单元1与控制线芯组4外侧的空隙处。

本实用新型的光纤复合软电缆，通过在采煤机用软电缆中内置光纤单元7、通信线单元5和控制线芯组4，实现光信号、控制信号与电能的同缆传输。通信线单元5包括通信线芯金属编织层503，增大了抗干扰能力，传输信号更好。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种光纤复合软电缆，其特征在于，包括设置在外护套层(2)内的电缆芯，所述电缆芯包括动力线单元(1)、地线(6)、通信线单元(5)、控制线芯组(4)和光纤单元(7)，所述地线(6)设置在所述外护套层(2)的中心位置，所述动力线单元(1)设置有三根，控制线芯组(4)和三根所述动力线单元(1)围设于所述地线(6)的相邻位置，所述光纤单元(7)和通信线单元(5)均设置有两个，两个所述光纤单元(7)关于所述地线(6)的轴线位置中心对称设置，两个所述通信线单元(5)关于所述地线(6)的轴线位置中心对称设置；

所述外护套层(2)内设置有纤维编织加强层(8)和内护套层(9)，所述纤维编织加强层(8)靠近所述外护套层(2)设置；所述外护套层(2)及内护套层(9)为氯丁橡胶。

2.根据权利要求1所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述外护套层(2)内设置有半导电带包层(3)，所述半导电带包层(3)绕包在所述电缆芯的外表面。

3.根据权利要求1-2任一项所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述动力线单元(1)包括设置在中心位置的动力线芯导体(101)，所述动力线芯导体(101)外依次包设有动力线芯绝缘层(102)和动力线芯半导电带包层(103)，所述动力线芯半导电带包层(103)包设在远离所述动力线芯导体(101)的位置。

4.根据权利要求3所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述动力线芯半导电带包层(103)外包设有动力线芯编织屏蔽层(104)。

5.根据权利要求3所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述动力线芯导体(101)为镀锡软铜绞线，所述动力线芯绝缘层(102)的材质为三元乙丙橡胶。

6.根据权利要求1-2任一项所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述控制线芯组(4)包括控制线芯护套层(404)和控制线芯主体，所述控制线芯护套层(404)包裹在所述控制线芯主体的外表面，每个所述控制线芯组(4)包括四个所述控制线芯主体；

所述控制线芯主体包括从内到外依次设置的芳纶加强芯(401)、控制线芯导体(402)和控制线芯绝缘层(403)，所述控制线芯导体(402)包设在所述芳纶加强芯(401)的外表面，所述控制线芯绝缘层(403)包设在所述控制线芯导体(402)的外表面。

7.根据权利要求1-2任一项所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述通信线单元(5)包括通信线芯金属编织层(503)，所述通信线芯金属编织层(503)内包设有两个通信线芯主体；

所述通信线芯主体包括通信线芯导体(501)和通信线芯绝缘层(502)，所述通信线芯绝缘层(502)包设在所述通信线芯导体(501)的外表面。

8.根据权利要求1-2任一项所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述光纤单元(7)包括设置在中心位置的填充线(701)，所述填充线(701)的外表面圆周包设有一圈光纤(702)，所述光纤(702)外包设有金属软管(703)，所述金属软管(703)外包设有光纤护套(704)。

9.根据权利要求1所述的光纤复合软电缆，其特征在于，所述光纤单元(7)和通信线单元(5)设置在相邻的所述动力线单元(1)或相邻的所述动力线单元(1)与控制线芯组(4)外侧的空隙处。

Images