拉延不断电型系留光缆的制作方法

文档序号:14862327发布日期:2018-07-04 08:19阅读:202来源:国知局

本发明涉及一种光电复合缆,具体是涉及拉延不断电型系留光缆。



背景技术:

目前,国内的光电复合缆主要有两大类:一类是以室外光缆结构为骨架,在松套管成缆时添加挤制绝缘层的电单元,再添加光缆常用的内护套、铠装层,挤制外护套,它的缺点是供应的电能受限制,电单元截面积较小;另一种是以低压电力电缆为骨架,在绝缘线芯成缆时添加光单元结构,再加上电力电缆常用的内护套、铠装层,挤制外护套,它的缺点是复合缆外径较大,这两类的光电复合缆敷设方式是架空、穿管、地埋等固定场所,是常用的光电缆敷设安装方式,在可移动使用的装置和装备中,这两类的光电复合缆受外径、柔软度和重量限制无法使用,特别是航空浮空器对产品的重量和柔软度要求更高,只能专门设计结构,以满足装置和装备的需求,为此,我们提出拉延不断电型系留光缆,同时需要让系留光缆在径向拉伸的情况下仍然能够确保供电。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供拉延不断电型系留光缆,是采用合理的设计结构,将传输光信号的紧包光纤、传输电流的电源线、传输控制电信号的信号线与抗拉加强原件结合在一起的产品,解决了以往使用的光电复合缆在使用中存在的一些问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:设计拉延不断电型系留光缆,包括外护套和聚酯带,聚酯带外挤包一层外护套,聚酯带内设有电信号线两根、芳纶纱四根、光单元两根和电源线两根,两根电信号线、四根芳纶纱、两根光单元和两根电源线以一定的绞合方向成缆,并且外部绕包聚酯带,电信号线设有线芯,线芯外部挤包有绝缘层,电源线设有导体,导体外部挤包有绝缘体,绝缘体材料为低密度聚乙烯,并且厚度为0.07mm,线芯采用的材料为韧铜线,绝缘层采用的材料为可溶性聚四氟乙烯(pfa),并且挤制而成,标称厚度为0.07mm,外护套材料为低密度聚乙烯,并且厚度为0.1mm,外护套外径小于2.3mm,电源线的导体采用纳米流体,的纳米流体的组份为:纳米碳粉30-60重量份、纳米铜粉40-60重量份、片状石墨粉60-80重量份、纳米铋合金10-30重量份。

进一步的,上述纳米碳粉的粉末颗粒尺寸为120纳米到300纳米。

进一步的,上述纳米铜粉的粉末颗粒尺寸为20纳米到100纳米。

进一步的,上述片状石墨粉的粉末颗粒尺寸为10微米到100微米。

进一步的,上述纳米铋合金的粉末颗粒尺寸为100纳米到300纳米。

本发明所达到的有益效果是:拉延不断电型系留光缆,采用纳米流体作为导体,可以在线缆出现径向拉伸的情况下,通过流体的变形,依然保持导体的供电,确保低空滞留的飞行器不至于坠毁,同时,在供电电阻增大的时候,控制系统可以通过增大电压的方式,让其中的纳米铋合金发生熔化,实现供电连接;在成份上,纳米碳粉提供良好的流动性和导电性,纳米铜粉提供良好的导电性,片状石墨粉通过相互重叠导电,增加材料的导电性;采用合理的设计结构,是将传输光信号的紧包光纤、传输电流的电源线、传输控制电信号的信号线与抗拉加强原件结合在一起的产品,在满足产品电气性能的前提下,选用密度较小的材料,对产品结构进行优化设计,合理选用各单元的集成方式,来实现产品的各种功能满足,外径小,重量轻,抗拉强度大,产品柔软能反复收放使用,其他电性能和光传输性能满足国家相关标准。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明拉延不断电型系留光缆的结构示意图。

图中:1-外护套、2-聚酯带、3-电信号线、301-绝缘层、302-线芯、4-芳纶纱、5-光单元、6-电源线、601-绝缘体、602-导体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,拉延不断电型系留光缆,包括外护套1和聚酯带2,聚酯带2外挤包一层外护套1,聚酯带2内设有电信号线3两根、芳纶纱4四根、光单元5两根和电源线6两根,两根电信号线3、四根芳纶纱4、两根光单元5和两根电源线6以一定的绞合方向成缆,并且外部绕包聚酯带2。

电信号线3设有线芯302,线芯302外部挤包有绝缘层301,电源线6设有导体602,导体602外部挤包有绝缘体601,绝缘体601材料为低密度聚乙烯,并且厚度为0.07mm,其绝缘性能和抗拉强度高,耐环境适应性强,线芯302采用的材料为韧铜线,绝缘层301采用的材料为可溶性聚四氟乙烯(pfa),并且挤制而成,标称厚度为0.07mm,外护套1材料为低密度聚乙烯,并且厚度为0.1mm,外护套1外径小于2.3mm,外护套1外径小,重量轻。

电源线的导体采用纳米流体,纳米流体的组份为:纳米碳粉30-60重量份、纳米铜粉40-60重量份、片状石墨粉60-80重量份、纳米铋合金10-30重量份,纳米碳粉的粉末颗粒尺寸为120纳米到300纳米,纳米铜粉的粉末颗粒尺寸为20纳米到100纳米,纳米铋合金的粉末颗粒尺寸为100纳米到300纳米。

实施例一

纳米流体的组份为:纳米碳粉50重量份、纳米铜粉50重量份、片状石墨粉70重量份、纳米铋合金30重量份,纳米碳粉的粉末颗粒尺寸为120纳米到300纳米,纳米铜粉的粉末颗粒尺寸为20纳米到100纳米,纳米铋合金的粉末颗粒尺寸为100纳米到300纳米。

实施例二

纳米流体的组份为:纳米碳粉30重量份、纳米铜粉60重量份、片状石墨粉60重量份、纳米铋合金30重量份,纳米碳粉的粉末颗粒尺寸为120纳米到300纳米,纳米铜粉的粉末颗粒尺寸为20纳米到100纳米,纳米铋合金的粉末颗粒尺寸为100纳米到300纳米。

实施例三

纳米流体的组份为:纳米碳粉30重量份、纳米铜粉60重量份、片状石墨粉60重量份、纳米铋合金10重量份,纳米碳粉的粉末颗粒尺寸为120纳米到300纳米,纳米铜粉的粉末颗粒尺寸为20纳米到100纳米,纳米铋合金的粉末颗粒尺寸为100纳米到300纳米。

本发明的原理及优点:区别于以前的是,以前用的光电复合缆,供应的电能受限制,电单元截面积较小,而且外径比较大,以往光电复合缆敷设方式是架空、穿管、地埋等固定场所,是常用的光电缆敷设安装方式,在可移动使用的装置和装备中,这两类的光电复合缆受外径、柔软度和重量限制无法使用,本发明拉延不断电型系留光缆,采用合理的设计结构,是将传输光信号的光单元5、传输电流的电源线6、传输控制电信号的电信号线3与抗拉加强原件芳纶纱4结合在一起的产品,电源线6选用低密度聚乙烯材料,其绝缘性能和抗拉强度远高于普通电源线6使用的聚氯乙烯,耐环境适应性强,适合室外使用,且该绝缘层标称厚度为0.07mm,能满足电缆的工作电压要求,本发明增加了两根电信号线3,起到监控作用,该电信号线3内芯采用韧铜线,绝缘层301采用可溶性聚四氟乙烯(pfa)绝缘材料挤制,标称厚度为0.07mm,挤制时采用超薄壁绝缘挤出技术,采用两根电源线6、两根光单元5、两根电信号线3、四根芳纶纱4加强件以一定的绞合方向成缆,绕包聚酯带2,挤包一层厚度为0.1mm的低密度聚乙烯材料做外护套1,整体多功能集成化微型系留光缆外径小于2.3mm,重量每米不超过10克,产品抗拉强度大于500n,产品柔软能反复收放使用,其他电性能和光传输性能满足国家相关标准。采用纳米流体作为导体,可以在线缆出现径向拉伸的情况下,通过流体的变形,依然保持导体的供电,确保低空滞留的飞行器不至于坠毁,同时,在供电电阻增大的时候,控制系统可以通过增大电压的方式,让其中的纳米铋合金发生熔化,实现供电连接;在成份上,纳米碳粉提供良好的流动性和导电性,纳米铜粉提供良好的导电性,片状石墨粉通过相互重叠导电,增加材料的导电性。

最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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