一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆的制作方法

本实用新型涉及井工矿领域使用的电缆，具体涉及一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆。

背景技术：

现有的采煤机电缆一般只具备传输电能以及简单的控制功能，即使是部分带有数据总线的电缆也存在着传输频带窄，通信容量小以及容易被电磁干扰的问题，导致无法实时大规模的传输现场画面，甚至是出现频繁的数据中断问题，从而无法适应未来煤矿采煤工作面智能化无人化的发展需求。

目前市面上存在有带光纤的复合电缆，其光纤一般布置在电缆中心，与现有市面上可配合光纤复合电缆的电缆连接器无法良好适配，在安装过程中容易增加光纤弯折断裂的风险，同时也不太容易满足井工矿下的防爆问题。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种集动力传输、控制以及光纤通信功能一体的柔性采煤机电缆，该电缆具备控制线、光纤与动力线同等寿命的优点，同时复合在控制线中的光纤可满足短时传输大量数据、完全不受电磁干扰同时方便现有连接器安装的光纤复合采煤机橡套软电缆。

技术方案：本实用新型所述的一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，包括复合缆芯以及包覆在复合缆芯外部的外护套，所述复合缆芯是由三根动力线芯、一根混合缆芯以及一根地线芯组成，所述地线外绕包有半导电带；所述三根动力线芯和一根混合缆芯以地线芯为中心绞合在其外部，所述动力线芯是由动力线芯导体、动力线绝缘层、动力线绝缘屏蔽层、动力金属编织层组成，所述动力线芯导体上由内到外依次设有动力线绝缘层、动力线绝缘屏蔽、动力金属编织层；所述混合缆芯是由三根控制线、一根光纤单元、氯化聚乙烯橡胶护套以及混合金属编织层组成，所述氯化聚乙烯橡胶护套直接包覆在三根控制线和一根光纤单元外部，所述混合金属编织层包覆在聚乙烯橡胶护套外部。

进一步的，所述动力线芯中动力线芯导体采用软铜绞线束绞而成，束丝节径比小于20，绞合节径比小于10；所述动力线绝缘层采用高强度的乙丙胶制成，动力线绝缘屏蔽采用特殊高分子材料混炼而成，与动力线绝缘的剥离力符合矿缆标准，可轻松剥离，且过渡电阻小于2000欧姆；动力金属编织层是由铜丝和高强度纤维混合编织而成，覆盖率大于100%。

进一步的，所述控制线是由控制线芯导体以及包覆在控制线芯导体外部的控制线绝缘层组成；控制线芯导体采用5类软铜丝束绞而成；控制线绝缘层采用乙丙橡胶制成。

进一步的，所述光纤单元是由光纤芯、光纤紧套管、芳纶纤维加强层、光纤护套组成，所述光纤紧套管套装在中光纤芯上，所述芳纶纤维加强层包覆在光纤紧套管外部，所述光纤护套包覆在芳纶纤维加强层外部。

进一步的，所述光纤护套采用氯化聚乙烯橡胶制成。

进一步的，所述外护套是由高强度氯化聚乙烯橡胶制备而成，其抗张强度大于15.5mpa，伸长率大于300%，抗撕强度大于7n/mm，成束燃烧级别达到a类。

进一步的，所述地线是由软铜绞线束绞而成。

有益效果：本实用新型一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，兼具了动力传输，控制信号传输以及光纤通信传输的功能，同时具有结构紧凑，抗弯曲性能强，并且便于快速安全便捷的安装电缆连接器的特点。该有效的提高了电缆工作时的安全等级，降低了一线工人的工作难度，提高了采矿的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型使用状态立体结构示意图；

1、动力线芯；11、动力线芯导体；12、动力线绝缘层；13、动力线绝缘屏蔽层；14、动力金属编织层；2、控制线；21、控制线芯导体；22、控制线芯绝缘层；3、光纤单元；31、光纤芯；32、光纤紧套管；33、芳纶纤维加强层；34、光纤护套；4、氯化聚乙烯橡胶护套；5、混合金属编织层；6、地线；7、外护套。

具体实施方式

如图1所示的技术方案：一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，包括复合缆芯以及包覆在复合缆芯外部的外护套7，所述复合缆芯是由三根动力线芯1、一根混合缆芯以及一根地线6芯组成，所述地线6外绕包有半导电带；所述地线6是由软铜绞线束绞而成；所述三根动力线芯1和一根混合缆芯以地线6芯为中心绞合在其外部，所述动力线芯1是由动力线芯1导体、动力线绝缘层12、动力线绝缘屏蔽层13、动力金属编织层14组成，所述动力线芯1导体上由内到外依次设有动力线绝缘层12、动力线绝缘屏蔽、动力金属编织层14；所述混合缆芯是由三根控制线2、一根光纤单元3、氯化聚乙烯橡胶护套4以及混合金属编织层5组成，所述氯化聚乙烯橡胶护套4直接包覆在三根控制线2和一根光纤单元3外部，所述混合金属编织层5包覆在聚乙烯橡胶护套外部。

进一步的，所述动力线芯1中动力线芯1导体采用软铜绞线束绞而成，束丝节径比小于20，绞合节径比小于10，使其具有优良的结构稳定性及耐弯曲性能；所述动力线绝缘层采用高强度的乙丙胶制成，使其具有优良的电气绝缘性能及优异的力学性能；动力线绝缘屏蔽采用与绝缘可轻松剥离的技术生产而成，剥离力符合矿用电缆要求，且过渡电阻小于2000ω，带给工人良好的剥线便利性及使用安全性能；动力金属编织层14是由铜丝和高强度纤维采用36锭编织机混合编织而成，覆盖率大于100%，防止对控制线2芯产生电磁干扰。

本实例中进一步的，所述控制线2是由控制线芯导体21以及包覆在控制线芯导体21外部的控制线绝缘层22组成；控制线芯导体21采用5类软铜丝束绞而成；控制线绝缘层22采用具有优良电气性能及力学性能的乙丙橡胶制成。

本实例中进一步的，所述光纤单元3是由光纤芯31、光纤紧套管32、芳纶纤维加强层33、光纤护套34组成，所述光纤紧套管32套装在中光纤芯31上，所述芳纶纤维加强层33包覆在光纤紧套管32外部，所述光纤护套34包覆在芳纶纤维加强层33外部。

本实例中进一步的，所述地线6芯导体采用5类软导体束绞而成，具有良好的柔性及耐弯曲性能。地线6导体截面积依据动力线及混合成缆线芯的中心空隙面积计算得出，具有紧凑的结构，使整个电缆外径更小。

本实例中进一步的，所述光纤护套34采用氯化聚乙烯橡胶制成。

本实例中进一步的，所述外护套7是由高强度氯化聚乙烯橡胶制备而成，其抗张强度大于15.5mpa，伸长率大于300%，抗撕强度大于7n/mm，成束燃烧级别达到a类，具有耐油、耐磨及抗砸等综合性能，具有极佳的保护缆芯的效果及安全性能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，包括复合缆芯以及包覆在复合缆芯外部的外护套，其特征在于：所述复合缆芯是由三根动力线芯、一根混合缆芯以及一根地线组成，所述地线外绕包有半导电带；所述三根动力线芯和一根混合缆芯以地线芯为中心绞合在其外部，所述动力线芯是由动力线芯导体、动力线绝缘层、动力线绝缘屏蔽层、动力金属编织层组成，所述动力线芯导体上由内到外依次设有动力线绝缘层、动力线绝缘屏蔽、动力金属编织层；所述混合缆芯是由三根控制线、一根光纤单元、氯化聚乙烯橡胶护套以及混合金属编织层组成，所述氯化聚乙烯橡胶护套直接包覆在三根控制线和一根光纤单元外部，所述混合金属编织层包覆在聚乙烯橡胶护套外部。

2.根据权利要求1所述一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，其特征在于：所述动力线芯中动力线芯导体采用软铜绞线束绞而成，束丝节径比小于20，绞合节径比小于10；所述动力线绝缘层采用高强度的乙丙胶制成，动力线绝缘屏蔽的过渡电阻小于2000欧姆；动力金属编织层是由铜丝和高强度纤维混合编织而成，覆盖率大于100%。

3.根据权利要求1所述一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，其特征在于：所述控制线是由控制线芯导体以及包覆在控制线芯导体外部的控制线绝缘层组成；控制线芯导体采用5类软铜丝束绞而成；控制线绝缘层采用乙丙橡胶制成。

4.根据权利要求1所述一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，其特征在于：所述光纤单元是由光纤芯、光纤紧套管、芳纶纤维加强层、光纤护套组成，所述光纤紧套管套装在中光纤芯上，所述芳纶纤维加强层包覆在光纤紧套管外部，所述光纤护套包覆在芳纶纤维加强层外部。

5.根据权利要求4所述一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，其特征在于：所述光纤护套采用氯化聚乙烯橡胶制成。

6.根据权利要求1所述一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，其特征在于：所述外护套是由高强度氯化聚乙烯橡胶制备而成，其抗张强度大于15.5mpa，伸长率大于300%，抗撕强度大于7n/mm，成束燃烧级别达到a类。

7.根据权利要求1所述一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，其特征在于：所述地线是由软铜绞线束绞而成。

技术总结
本实用新型公开了一种智能煤矿用光纤复合采煤机软电缆，包括复合缆芯以及包覆在复合缆芯外部的外护套，复合缆芯是由三根动力线芯、一根混合缆芯以及一根地线芯组成，三根动力线芯和一根混合缆芯以地线芯为中心绞合在其外部，动力线芯是由动力线芯导体、动力线绝缘层、动力线绝缘屏蔽层、动力金属编织层组成，混合缆芯是由三根控制线、一根光纤单元、氯化聚乙烯橡胶护套以及混合金属编织层组成，该电缆兼具了动力传输，控制信号传输以及光纤通信传输的功能，同时具有结构紧凑，抗弯曲性能强，并且便于快速安全便捷的安装电缆连接器的特点；同时还提高了电缆工作时的安全等级，降低了一线工人的工作难度。

技术研发人员：钱章兴;刘春艳;林朝勇;顾婷雯;陆燕辉
受保护的技术使用者：上海蓝昊电气股份有限公司
技术研发日：2020.07.31
技术公布日：2021.04.09