一种用于航空航天的高强轻质光纤电力复合缆缆芯的制作方法

1.本技术属于飞机电缆设计技术领域，特别涉及一种用于航空航天的高强轻质光纤电力复合缆缆芯。


背景技术：

2.随着时代的发展，目前航空航天飞行器对于重量的要求愈发严格，光线复合电缆，同时具有电力传输和通信传输的功能，集两种功能能于一体，避免了对于两种功能都有需求的情况下电缆和光纤需要分别布线的而导致的成本增加并简化了分别布线而导致的占空间的同时重量也大问题，因此一种高强轻质的光纤电力复合缆在航空航天飞行器的发展中尤为重要。
3.目前常用的opgw光纤电力复合缆，其结构是通过一圈相对独立的光线单元包裹其中的铝包钢线，这种结构由于包裹铝包钢线的光线单元很多，导致缆线重量较重；另一种oplc光纤复合电缆其结构通常是将光纤和输电铜线分开包络在缆线中，由于将光纤，铜线，套管填充物，缆芯填充物，填充绳等相对独立的包裹于缆线中，存在着结构较复杂的缺点。
4.公开号cn210925534u的中国实用新型专利提供了一种柔性光纤复合电缆，其包括三根用于输电的铜导体线芯，各根铜导体线芯的外表面包覆有云母带，三根铜导体线芯整合后，在三个云母带的外表面共同包覆有阻水带，阻水带的外表面包覆有绝缘外护套，阻水带包覆三根铜导体线芯后，在阻水带和云母带之间会留有间隙，该间隙内填充有防火泥，防火泥中设有光纤，这种复合缆线存在的问题是光纤和缆线不是同轴制造在使用中遇到弯折时光纤易受损。公开号cn209962758u的中国实用新型专利提供了一种耐高温光纤复合电力电缆，包括光电外管，所述光电外管内部固定安装有光纤层，所述光纤层内部均匀固定安装有四个光单元机构，所述光纤层外表面包裹有阻燃层，所述阻燃层远离光纤层一端外表面填充有加固层，所述加固层远离阻燃层一端外表面固定安装有电缆层，所述电缆层内部固定安装有若干均匀分布的电缆套，每个所述电缆套内部均匀固定安装有四个缆芯，相邻的所述电缆套之间通过弧形连接架固定连接，所述电缆层远离加固层一端外表面填充有耐高温层，所述耐高温层远离电缆层一端外表面设有缓冲层，所述缓冲层远离耐高温层一端外表面涂有耐磨涂层，这种结构优点是能耐高温，然而为了达到耐高温的效果，导致结构过于复杂，同时缆线的重量也过大。而结构复杂和重量重并不适合航空航天飞行器的使用，因此需要解决目前所存在的问题，制造出一种用于航空航天的高强轻质光纤电力复合缆。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本技术提供了一种用于航空航天的高强轻质光纤电力复合缆缆芯，将光纤和导电线一体化制造，具有结构简单，重量轻的特点，适合用于航空航天飞行器。
6.本技术用于航空航天的高强轻质光纤电力复合缆缆芯，包括最内层的光纤层，所述光纤层外设置有涂覆层，所述涂覆层外层设置有双层金属导电层，所述双层金属导电层
包括位于内层的第一金属导电层及位于外层的第二金属导电层，所述光纤层、涂覆层及所述双层金属导电层一体化设计，所述光纤层在线缆端部连接有光纤导出单元，所述第二金属导电层连接有电缆导出单元。
7.优选的是，所述光纤层采用石英材料制成。
8.优选的是，所述光纤层采用聚合物材料制成。
9.优选的是，所述涂覆层使用pmma材料制成。
10.优选的是，所述双层金属导电层采用铝、铜或者银材料制成。
11.优选的是，使用热熔融的方法在光纤层的外面制作涂覆层。
12.优选的是，所述第一金属导电层以溅射的方式形成于所述涂覆层之外。
13.优选的是，所述第二金属导电层作为增厚金属层，以电镀的形式形成于所述第一金属导电层之外。
14.优选的是，在电镀所述第二金属导电层时，以旋转的形式输送具有第一金属导电层的线缆。
15.本技术的金属层使缆线具有电力传输功能，光纤层使缆线具有通信传输功能，涂覆层使光纤柔韧性变好并消除包层膜信号串扰，通过在光纤层外面增加涂覆层和金属层的一体化结构，获得了结构紧凑，重量轻的特点，同时提供了新的制备方法来制造，解决了制备过程中因为缆线过长而造成的困难。
附图说明
16.图1是本技术用于航空航天的高强轻质光纤电力复合缆缆芯的结构示意图。
17.图2是本技术图1所示实施例的复合缆缆芯横截面示意图。
18.其中，10
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光纤层，20
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涂覆层，30
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第一金属导电层，40
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第二金属导电层，50
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光纤导出单元，60
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电缆导出单元。
具体实施方式
19.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施方式进行详细说明。
20.本发明提出了一种用于航空航天的高强轻质光纤电力复合缆缆芯，如图1及图2所示，主要包括最内层的光纤层10，所述光纤层外设置有涂覆层20，所述涂覆层20外层设置有双层金属导电层，所述双层金属导电层包括位于内层的第一金属导电层30及位于外层的第二金属导电层40，所述光纤层10、涂覆层20及所述双层金属导电层一体化设计，所述光纤层10在线缆端部连接有光纤导出单元50，所述第二金属导电层40连接有电缆导出单元60。
21.本技术的光纤层10在缆线末端通过光纤导出单元50进行通信传输工作，且位于外侧的第二金属导电层40通过电缆导出单元60进行电力传输工作，涂覆层20用以增加光纤柔
韧性并消除光纤包层膜中的干扰。
22.在一些可选实施方式中，所述光纤层10采用石英材料制成。
23.在一些可选实施方式中，所述光纤层10采用聚合物材料制成。
24.在一些可选实施方式中，所述涂覆层20使用pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)材料制成，可以增加光纤柔韧性同时消去包层膜中的信号串扰。
25.在一些可选实施方式中，所述双层金属导电层采用铝、铜或者银材料制成。
26.在一些可选实施方式中，使用热熔融的方法在光纤层10的外面制作涂覆层20。
27.在一些可选实施方式中，所述第一金属导电层30以溅射的方式形成于所述涂覆层20之外。
28.在一些可选实施方式中，所述第二金属导电层40作为增厚金属层，以电镀的形式形成于所述第一金属导电层30之外。
29.在一些可选实施方式中，在电镀所述第二金属导电层40时，以旋转的形式输送具有第一金属导电层的线缆。
30.本技术使用热熔融的方法在光纤层的外面制作pmma涂覆层，然后使用溅射方法在光纤涂覆层上制作高结合力金属层，并且在该金属层上使用电镀方法制作增厚金属层，电镀时考虑到缆线过长可以使用类似磁带的结构，一边旋转输送缆线进电镀池，另一边旋转将缆线收集起来。
31.本发明的有益效果是，金属层使缆线具有电力传输功能，光纤层使缆线具有通信传输功能，涂覆层使光纤柔韧性变好并消除包层膜信号串扰，通过在光纤层外面增加涂覆层和金属层的一体化结构，获得了结构紧凑，重量轻的特点，同时提供了新的制备方法来制造，解决了制备过程中因为缆线过长而造成的困难。
32.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。