专利名称：一种矿用电缆中的控制线芯及包含该控制线芯的矿用电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电缆技术领域，具体涉及一种矿用电缆中的控制线芯以及包含该 控制线芯的矿用电缆。
背景技术：
目前在我国煤炭行业中，采煤机用的橡套软电缆中的控制线芯易断芯、使用寿命 短，是制约采煤机生产效率提高的关键配套部件。采煤机用电缆中的控制线芯主要是起信 号监控的作用，但电缆在使用过程中因受到频繁弯曲、拉伸等多种机械应力作用，易导致控 制线芯的断裂。而控制线芯一旦断芯，将失去监控保护作用，并造成采煤设备停止转动，这 严重影响了用户的生产进程，给用户造成很大损失。通过现场调查发现，产生上述问题的根本原因是采煤机橡套软电缆在实际使用 过程中，电缆的局部弯曲半径远远小于标准规定的电缆弯曲半径，电缆长期频繁受到过度 弯曲、拉伸等两种以上应力的复合作用，再加上控制线芯的导体截面远远小于电缆主线芯 的导体截面，致使控制线芯易断芯。目前，有的电缆生产厂家对现有的矿用电缆的结构进行了一些改进，使电缆的使 用寿命有所延长，但还是会发生断芯问题。因此，矿用电缆中的控制线芯易断芯、使用寿命 短的问题一直是困扰煤炭行业提高生产效率的一个难题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中矿用电缆使用过程中控制线 芯易断芯的问题，提供一种控制线芯及包含该控制线芯的矿用电缆，该控制线芯在保持其 原有的柔软性的基础上，能大大增加线芯的强度以及抗弯曲性能，从而大大延长了整个矿 用电缆的使用寿命。解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该矿用电缆中的控制线芯，包括束 绞芯，所述束绞芯外设有一层或多层编织层。优选的是，所述束绞芯采用铜丝制成，编织层采用钢丝编织而成。其中，铜丝制成 的束绞芯作为导电线芯，在导电线芯外的钢丝编织层是用来增加铜丝导电线芯的强度，从 而提高整个控制线芯的抗弯折性，使铜丝不易弯折，因为弯折次数太多时，易使铜丝折断。或者，所述束绞芯采用钢丝制成，编织层采用铜丝编织而成。其中，铜丝编织层作 为导电线芯，而在铜丝编织层中的束绞钢芯是用来增加铜丝编织层的强度，从而提高整个 控制线芯的抗弯折性，使铜丝不易弯折。优选所述铜丝或钢丝的直径相等。其中，所采用的钢丝或铜丝的直径范围为0. 1-0. 4mm，所述编织层的编织节距小于 或等于束绞芯直径的25倍。所述控制线芯可以采用三根或三根以上，所述单个控制线芯的截面积为l-10mm2。一种包括上述控制线芯的矿用电缆。[0013]一种优选方案是，该矿用电缆还可包括有动力线芯、接地线芯，所述动力线芯包括 三根，所述控制线芯包括三根或三根以上，所述三根或三根以上控制线芯绞合在一起构成 电缆的第四芯，所述接地线芯放置在电缆中部，三根动力线芯与第四芯围绕接地线芯而设 置，在三根动力线芯和第四芯外设有外护套。一种优选方案是，该矿用电缆还可包括有动力线芯、接地线芯，所述控制线芯包括 三根或三根以上，所述三根或三根以上控制线芯绞合在一起放置在电缆中部，所述动力线 芯包括三根，三根动力线芯围绕所述控制线芯而设置，所述接地线芯包括三根，三根接地线 芯与三根动力线芯相互间隔设置，在三根动力线芯外设有外护套。优选的是，在三根动力线 芯与外护套之间还依次设有内护套和加强层。一种优选方案是，该矿用电缆还可包括有动力线芯、接地线芯、监视线芯，所述动 力线芯包括三根，所述控制线芯包括三根，三根动力线芯呈“品”字型设置，三根控制线芯与 三根动力线芯相互间隔设置，所述监视线芯包覆在所述控制线芯的外表面上。其中，所述监视线芯主要用于监视地线芯是否发生折断，即断路故障，如果发生故 障，矿井下没有接地，设备带电会危害工人的安全；其次是用于监视动力线芯的绝缘，以避 免发生绝缘开裂漏电。该电缆通过将三根控制线芯与三根动力线芯相互间隔设置，这样设置的一个作用 是把控制线芯当作填充用，电缆的外径减小了并且可节省护套材料；另一个作用是对控制 线芯起保护作用，避免了控制线芯的弯曲折断。控制线芯采用上述这种结构，在不降低导电线芯的柔软性基础上，可增强导电线 芯的强度、抗弯曲性能，并增加了导体弯曲时的韧性，使铜导体单丝不易折断。在矿用电缆 中采用这种结构的控制线芯，可大大提高橡套软电缆的使用寿命，解决了一直困扰煤炭行 业的难题。因而本实用新型矿用电缆特别适于井下采煤机等移动机械使用、或者适用于其 他处于不断拖动和往复弯曲状态下的机械设备进行使用。
图1为本实用新型实施例1中矿用电缆的结构示意图；图2为本实用新型实施例2中矿用电缆的结构示意图；图3为本实用新型实施例3中矿用电缆的结构示意图；图4为本实用新型一种控制线芯的结构示意图；图5为本实用新型另一种控制线芯的结构示意图。图中1-动力线芯；2-接地线芯；3-控制线芯；4-绝缘层；5-绝缘屏蔽层；6_外 护套；7-内护套；8-加强层；9-监视线芯；10-束绞钢芯；11-铜丝编织层；12-束绞铜芯； 13-钢丝编织层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实 施方式对本实用新型作进一步详细描述。实施例1 如图1所示，本实施例中，矿用电缆包括动力线芯1、接地线芯2、控制线芯3和外护套6。如图4所示，控制线芯3包括束绞钢芯10和包覆在束绞钢芯之外的一层铜丝编织 层11。所述束绞钢芯10由钢丝构成，铜丝编织层11由铜丝所形成。即，铜丝编织层11作 为导电线芯，在该导电线芯的中部为绞合或束合的束绞钢芯10。其中，钢丝和铜丝的直径相同，钢丝或铜丝的直径范围为0. 1-0. 4mm，所述铜丝编 织层11的编织节距小于或等于束绞钢芯10的直径的25倍，且单个控制线芯的截面积范围 为 I-IOmm20或者，如图5所示，控制线芯3包括束绞铜芯12和包覆在束绞铜芯之外的一层钢 丝编织层13。所述束绞铜芯12由铜丝构成，钢丝编织层13由钢丝所形成。S卩，束绞铜芯 12作为导电线芯处于钢丝编织层13的中部。其中，钢丝和铜丝的直径相同，钢丝或铜丝的直径范围为0. 1-0. 4mm，所述钢丝编 织层13的编织节距小于或等于束绞铜芯12的直径的25倍，且单个控制线芯的截面积为 l-10mm2。本实施例中，如图1所示，上述控制线芯3包括三根(也可以为三根以上)，所述三 根控制线芯绞合在一起构成矿用电缆的第四芯。其中，动力线芯1包括三根，所述三根动力线芯1与控制线芯构成的第四芯围绕接 地线芯2而设置，所述接地线芯2放置在整个电缆的中部，所述外护套6设于三根动力线芯 1和第四芯的外部，三根动力线芯1和第四芯整个包覆于外护套5内部。另外，在外护套6内部，每个控制线芯3以及动力线芯1的外表面上设置有绝缘层 4，在动力线芯的绝缘层的外表面上还设置有绝缘屏蔽层5。实施例2 如图2所示，本实施例中，矿用电缆包括动力线芯1、接地线芯2、控制线芯3、内护 套7、加强层8、外护套6。其中，单个的控制线芯3的结构与实施例1中的结构相同，这里不再赘述。本实施例中，控制线芯3包括三根，所述三根控制线芯3绞合在一起放置在电缆的 中部。所述动力线芯1包括三根，三根动力线芯1围绕所述控制线芯3而设置，或者说控制 线芯3为三根绞合在一起设置在三根动力线芯1的中心处。所述接地线芯2包括三根，三 根接地线芯2与三根动力线芯1相互间隔设置，也就是说，单个接地线芯2分别设置在两相 邻动力线芯1的边隙。在三根动力线芯1以及接地线芯2之外包覆有内护套7，内护套7之外包覆有加强 层8，加强层8之外还包覆有外护套6。另外，在内护套7内部，单个的接地线芯2、控制线芯3、动力线芯1的外表面上还 分别设有绝缘层4。在动力线芯的绝缘层的外表面上还设置有绝缘屏蔽层5。实施例3:如图3所示，本实施例中，矿用电缆包括动力线芯1、控制线芯3、监视线芯9。其中，单个的控制线芯3的结构与实施例1中的结构相同，这里不再赘述。本实施例中，所述动力线芯1包括三根，三根动力线芯1呈“品”字型设置(或者说 呈三角形设置)。控制线芯3包括三根，三根控制线芯3与三根动力线芯1相互间隔设置， 即，所述控制线芯3分别设置在两相邻的动力线芯1的边隙。所述监视线芯9也包括三个，三个监视线芯9分别包覆在所述三根控制线芯3的外表面上。在三根动力线芯1以及控制线芯3之外包覆有内护套7，内护套7之外包覆有加强 层8，加强层8之外还包覆有外护套6。在动力线芯1和控制线芯3的外表面上还分别设有绝缘层4，所述动力线芯的绝缘 层的外表面上还设置有绝缘屏蔽层5。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性 实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本 实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实 用新型的保护范围。
权利要求1.一种矿用电缆中的控制线芯，包括束绞芯，其特征在于所述束绞芯外设有一层或多层编织层。
2.根据权利要求1所述的控制线芯，其特征在于所述束绞芯采用铜丝制成，编织层采 用钢丝编织而成；或者所述束绞芯采用钢丝制成，编织层采用铜丝编织而成。
3.根据权利要求2所述的控制线芯，其特征在于所述钢丝或铜丝的直径范围为 0. 1-0. 4mm，所述编织层的编织节距小于或等于束绞芯直径的25倍。
4.根据权利要求2所述的控制线芯，其特征在于该控制线芯的截面积为l-10mm2。
5.根据权利要求2所述的控制线芯，其特征在于所述控制线芯采用三根或三根以上。
6.一种包含权利要求1-5之一所述控制线芯的矿用电缆。
7.根据权利要求6所述的矿用电缆，其特征在于还包括有动力线芯、接地线芯，所述动 力线芯包括三根，所述控制线芯包括三根或三根以上，所述三根或三根以上控制线芯绞合 在一起构成电缆的第四芯，所述接地线芯放置在电缆中部，三根动力线芯与第四芯围绕接 地线芯而设置，在三根动力线芯和第四芯外设有外护套。
8.根据权利要求6所述的矿用电缆，其特征在于还包括有动力线芯、接地线芯，所述控 制线芯包括三根或三根以上，所述三根或三根以上控制线芯绞合在一起放置在电缆中部， 所述动力线芯包括三根，三根动力线芯围绕所述控制线芯而设置，所述接地线芯包括三根， 三根接地线芯与三根动力线芯相互间隔设置，在三根动力线芯外设有外护套。
9.根据权利要求8所述的矿用电缆，其特征在于在三根动力线芯与外护套之间还依次 设有内护套和加强层。
10.根据权利要求6所述的矿用电缆，其特征在于还包括有动力线芯、接地线芯、监视 线芯，所述动力线芯包括三根，所述控制线芯包括三根，三根动力线芯呈“品”字型设置，三 根控制线芯与三根动力线芯相互间隔设置，所述监视线芯包覆在所述控制线芯的外表面 上。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用电缆中的控制线芯及包含该控制线芯的矿用电缆，所述控制线芯包括束绞芯，所述束绞芯外设有一层或多层编织层。所述束绞芯采用铜丝制成，编织层采用钢丝编织而成；或者所述束绞芯采用钢丝制成，编织层采用铜丝编织而成。该控制线芯在保持原有的柔软性的基础上，能大大增加线芯的强度以及抗弯曲性能，从而可延长整个矿用电缆的使用寿命。
文档编号H01B7/04GK201886805SQ20102057697
公开日2011年6月29日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者于海波, 张勇, 张欣, 王召召, 耿晓鹏, 邱树魁, 陈卫 申请人:特变电工股份有限公司