专利名称：耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种视频监控和电力输送综合电缆，尤其涉及一种耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，用于航空航天、舰船和海上平台等特种装备场合。
背景技术：
视频监控是现代生产装备、安全监控、物流网建设等领域的重要构成部分。近年来，随着人们在生产生活中对信息的需求越来越大、越来越广泛，通讯技术突飞猛进，呈现出信息技术方兴未艾的繁荣景象。在各领域广泛采用信息技术的需求下，应需而生的通讯产品如雨后春笋纷纷破土而出。然而，在高低温温差变化大、阻燃要求高、通信要求严格的航空航天、舰船、海上平台等重大装备上，因通信产品需求量小、质量要求严格、性能因场合不同而不断改变要求，至今在高端通信产品方面尤其是通信线缆产品方面还没有形成专业的行业标准和产品系列。现有视频电缆中通常采用光纤光缆、视频同轴电缆作为视频线缆。现有的视频通信电缆结构如图1所示，一般采用单根或绞合裸铜(镀锡)作为导体11，实心或物理发泡聚乙烯12作为绝缘层，外包铝箔或铜丝编织层13作为屏蔽层，多芯线成缆后外包聚酯带或无纺布14绕包后用铝箔或铜丝编织层15作为总屏蔽，阻燃聚氯乙烯(低烟无卤聚烯烃)16作为外护套。然而同轴电缆和光纤光缆的外护套和绝缘都采用聚烯烃材料。在航空航天、舰船等装备的发动机、发电机等发热元件的控制线缆安装部位温度会达到200°C以上，有时甚至达到500°C以上。普通的聚烯烃绝缘和外护套材料瞬间就会被融化。目前常用的视频同轴电缆采用聚乙烯绝缘料，可以根据阻抗、电容等技术指标不同而采用实心同轴绝缘技术和发泡同轴绝缘技术等制造技术，使摄像探头获取的视频信号稳定清晰的传送到处理器 。然而产品在航空航天、舰船等高端装备中，因材料和结构限制，不能适应零下40°C以下、零上200°C以上严酷工作环境的考验，随时会成为昂贵的航空航天、舰船等装备发生故障的危险源。现有的航空航天、舰船和海上平台等特种装备的电力系统和视频监控系统普遍采用相互独立的线缆系统。为了推动航空航天、舰船和海上平台等特种装备的整体性能提升，对作为动力系统、通信系统和监控系统不可或缺的线缆产品在保障功能不减弱的前提下提出了体积小型化、负载高强度、环境耐抗能力高、安装模块化的要求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，该综合电缆有很好的反复弯曲强度和机械强度，很好的耐候耐腐蚀性能，在传输视频信号的同时也能提供工作电源，能节约安装空间，提高安装效率。为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案:一种耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，包括绞合软丝导体、绝缘层、铝箔、绕包层、编织层和外护套，所述电缆还包括填充芯和低压电力线芯，所述导体外包绝缘层后再绕包铝箔屏蔽作为视频芯线，多根视频芯线与多根低压电力线芯成缆后外包绕包层，内有填充芯填充，填充芯位于多根芯线中心空隙，填充芯为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，绕包层外有编织层屏蔽，外面再包外护套。所述两根视频芯线与一根低压电力线芯间隔排列。所述导体为精细绞合柔软镀锡铜丝或镀银铜丝。所述绝缘层为聚四氟乙烯。所述绕包层为耐火涂胶玻璃丝布带。所述编织层为耐高温铝镁合金丝或镀锡铜丝编织。所述外护套为阻燃耐油耐温交联硅橡胶护套。所述低压电力线芯的导体为精细绞合柔软镀锡铜丝或镀银铜丝。本实用新型的耐高温高寒高频数据和电力输送综合电缆有很好的反复弯曲强度和机械强度，有很好的耐候耐腐蚀性能，传输频段高，通信信号清晰，流量较大，在传输视频信号的同时也能提供工作电源，为大流量高清晰视频监控特种装备用户提供可靠的一次性通讯电器解决方案，能节约安装空间，提高安装效率，降低维护成本。本实用新型的电缆结构稳定性、承受拉力能力和耐火性能好，能够适宜船舶穿越大洋和极地的工作需求，能够承受海底探测仪器深海布线的高强水压，能够伴随航空航天器材在温度环境复杂的外太空开展工作。
图1为现有的视频通信电缆结构示意图2为本实用新型耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆结构示意图。图中:1导体，2绝缘层，3铝箔，4填充芯，5低压电力线芯，6绕包层，7编织层，8外护套；11单根或绞合裸铜(镀锡)导体，12实心或物理发泡聚乙烯绝缘层，13铝箔或铜丝编织屏蔽层，14聚酯带或无纺布，15铝箔或铜丝编织屏蔽层，16阻燃聚氯乙烯(低烟无卤聚烯烃)外护套。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。参见图2，一种耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，包括绞合软丝导体1、绝缘层2、铝箔3、填充芯4、绕包层6、编织层7、外护套8和低压电力线芯5，所述导体I外包绝缘层2后再绕包自粘铝箔3屏蔽作为视频芯线，多根视频芯线与多根低压电力线芯5成缆后外包绕包层6，内有填充芯4填充，填充芯4位于多根芯线中心空隙，填充芯4为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，绕包层6外有编织层7屏蔽，外面再包外护套8。在本实施例中，所述两根视频芯线与一根低压电力线芯5间隔排列，其中:视频芯线为四根，低压电力线芯5为二根，填充芯4位于六根芯线中心空隙位置。所述视频芯线的导体I为精细绞合柔软镀锡铜丝或镀银铜丝，金属镀层厚度>0.03_，为高频脉冲电流提供低电阻高流速的数据通道；导体I耐腐蚀性能好，在高温下不易氧化，导体I表面具有良好的圆整度和光滑度。所述视频芯线的绝缘层2为交联乙丙橡胶硅橡胶混合物或聚四氟乙烯。该绝缘层2具有低电磁损耗、较高的抗张强度、良好的耐腐蚀和耐温性能，确保超高频数据电流的低衰减、低阻抗、高清晰度，同时保证了产品稳定的电容和波速比。交联乙丙橡胶硅橡胶混合物具有较好的弹性和柔韧性，适用于频繁弯曲的移动安装场合；聚四氟乙烯类氟塑料绝缘料成本较高，耐温性能较好，在低强度移动使用和固定安装使用时均可应用。交联乙丙橡胶硅橡胶混合物适用温度范围为-60°C 250°C，聚四氟乙烯类氟塑料适用温度范围为-60°C 300°C。由于线缆工作时自身产生的热量，在_60°C以下特低温度下工作时绝缘材料仍然能够保持较好的柔韧性和强度。所述视频芯线的铝箔3为自粘铝箔屏蔽层，该屏蔽层既是电磁干扰的屏蔽元件又是视频信号传输的外导体，良好的自粘密闭结构使产品在高频段保持良好的信息传输效果，串音、衰减、阻抗等关键指标控制在设计范围内；该铝箔3屏蔽层提供了完善的高频屏蔽系统(铝箔厚度0.07mm)，确保产品在600MHZ以上频段无电磁干扰影响；自粘铝箔屏蔽结构保证产品在移动弯曲安装时，屏蔽层不会因弯曲在铝箔接缝处出现屏蔽空隙而产生电磁泄漏。所述视频芯线采用同轴工艺生产，视频监控信号传输线芯采用成熟的制造工艺，便于模块化安装，降低成本、节约维护时间。视频线芯具有强大的视频信号传送功能，在高温高寒环境中能够正常工作。所述低压电力线芯5的导体为精细绞合柔软镀锡铜丝或镀银铜丝，导体外包绝缘层为交联乙丙橡胶硅橡胶混合物，该绝缘层材料具有较好的电气绝缘性能，耐高温性能较好。交联后的乙丙橡胶硅橡胶混合物耐高温性能可以在200 250°C范围内使用，耐低温性能良好，最低工作温度可到_60°C甚至更低。低压电力线芯额定电压UcZU:300/300V (或300/500V、450/750V)。电源电力线芯导体截面积范围为0.3 6.0mm2。所述填充芯4采用高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，位于多芯线中心空隙，增强电缆结构稳定性、承受拉力能力和耐火性能。该填充芯4又是加强芯，在安装时将芳纶加强芯固定在连接部件上，减少工作线芯的承重拉力和震动，保证工作线芯稳定工作，延长产品寿命，在装备剧烈摇晃、震动时工作线芯不会因受力而拉断。在海底装备工作时，可以跟随装备一同进入海底，可以承受海底高强水压和装备移动带来的拉力。填充芯4采用的对位芳纶纤维最大耐温范围为_196°C 204°C，在560°C高温下不分解、不熔化；具有突出的高强度、高模量性能，其强度是优质钢材的5 6倍、玻纤的3倍、高强尼龙工业丝的2倍；模量是优质钢材或玻璃纤维的2 3倍、高强尼龙工业丝的10倍。所述绕包层6为耐火涂胶玻璃丝布带，用于成缆时绕包，在遇火燃烧时，即使外层护套燃烧起火，由于内部有耐火玻璃丝布带和金属编织层的存在，内部工作单元也不会起火燃烧，从而确保装备在遇火情况下，有足够时间处置险情。所述编织层7为耐高温铝镁合金丝或镀锡铜丝编织，该编织屏蔽铠装层具有较好的结构稳定性(编织密度>80%)，对30MHZ中低频脉冲干扰具有良好的屏蔽效果，为产品提供金属防护，编织层7光滑平整，无毛刺和乱丝，保证产品具有良好的抗机械损伤能力、稳定的结构和完善的屏蔽系统。所述外护套8为阻燃耐油耐温交联硅橡胶护套，其耐腐蚀性能较好、电气性能极佳、柔韧性好，能满足装备工作温差较大、接触物质腐蚀性强和防火要求极高的性能需求。该型材料应用于舰船、航 空电子产品的护套，能保证产品在_60°C 250°C范围内可以长期使用，在_80°C 300°C的工作环境中可以暂时应用。本实用新型耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆外径在2mm 25mm之间，可以同时具备多芯视频线芯，具有监控视频传送等综合功能，并且有电源同缆输送功能，从而降低了装备成本，便于维护和安装。本实用新型安装方便，设计合理，使用寿命长，是-60°C 250°C区间耐温产品的理想选择，适应航空航天、舰船等重大装备的特种工作环境。以上仅为本实用新型的较佳 实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，包括绞合软丝导体(I)、绝缘层(2)、铝箔(3)、绕包层(6)、编织层(7)和外护套(8)，其特征是:所述电缆还包括填充芯(4)和低压电力线芯(5)，所述导体(I)外包绝缘层(2)后再绕包铝箔(3)屏蔽作为视频芯线，多根视频芯线与多根低压电力线芯(5)成缆后外包绕包层(6)，内有填充芯(4)填充，填充芯(4)位于多根芯线中心空隙，填充芯(4)为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，绕包层(6)外有编织层(7)屏蔽，外面再包外护套(8)。
2.根据权利要求1所述的耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，其特征是:所述两根视频芯线与一根低压电力线芯 间隔排列。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，其特征是:所述导体(I)为精细绞合柔软镀锡铜丝或镀银铜丝。
4.根据权利要求1或2所述的耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，其特征是:所述绝缘层(2)为聚四氟乙烯。
5.根据权利要求1或2所述的耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，其特征是:所述绕包层(6)为耐火涂胶玻璃丝布带。
6.根据权利要求1或2所述的耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，其特征是:所述编织层(7)为耐高温铝镁合金丝或镀锡铜丝编织。
7.根据权利要求1或2所述的耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，其特征是:所述外护套(8)为阻燃耐油耐温交联硅橡胶护套。
8.根据权利要求1或2所述的耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，其特征是:所述低压电力线芯(5)的导体为精细绞合柔软镀锡铜丝或镀银铜丝。
专利摘要本实用新型涉及一种视频监控和电力输送综合电缆，用于航空航天、舰船和海上平台等特种装备场合。一种耐高温高寒视频监控和电力输送综合电缆，包括绞合软丝导体(1)、绝缘层(2)、铝箔(3)、填充芯(4)、低压电力线芯(5)、绕包层(6)、编织层(7)和外护套(8)，导体外包绝缘层后再绕包铝箔屏蔽作为视频芯线，多根视频芯线与多根低压电力线芯成缆后外包绕包层，内有填充芯填充，填充芯位于多根芯线中心空隙，填充芯为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，绕包层外有编织层屏蔽，外面再包外护套。本实用新型有很好的反复弯曲强度和机械强度，很好的耐候耐腐蚀性能，在传输高频视频信号同时也能提供工作电源，能节约安装空间，提高安装效率。
文档编号H01B7/18GK203150158SQ201220736888
公开日2013年8月21日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者徐梁 申请人:上海熊猫线缆股份有限公司, 上海熊猫电线有限公司, 上海熊猫特种线材有限公司