采煤机电缆的控制线芯的制作方法

1.本实用新型涉及电缆技术领域，具体而言，涉及一种电缆线芯及其线芯铠装层。


背景技术：

2.铠装电缆指具有金属材料铠装保护层的电缆，电缆加上铠装层的目的除了增强抗拉强度、抗压强度等机械保护延长使用寿命外，还可以通过屏蔽保护提高电缆抗干扰性能。
3.煤机电缆在使用过程中需跟随采煤机前后左右来回移动，电缆经受严重的拖拉、弯曲和扭转以及可能的煤块或落石的冲击和挤压，电缆的导体容易断裂(特别是电缆的控制线芯导体)，使用寿命短，用户需要频繁更换电缆，造成人员劳动强度较大，生产效率降低增大了煤矿的生产成本。
4.采煤机电缆控制线芯导体容易断裂，导致电缆使用寿命短的问题一直是业界一大普遍难题，如何克服采煤机电缆控制线芯容易断裂，提高电缆使用寿命，则是判断采煤机电缆性能优劣的关键指标。
5.随着煤矿智能化发展，变频技术的在煤矿越来越广泛应用，电缆除了要求上述的机械性能外，还必须要求具有优异抗干扰和抑制干扰的能力。
6.目前市场上还没有一种兼具抗拉强度、抗挤压和抗干扰、使用寿命长、高可靠的电缆线芯，尤其是一种电缆控制线芯。


技术实现要素：

7.本技术的主要目的在于提供一种电缆线芯及其线芯铠装层，以使得电缆线芯在其铠装层的支持下，具有高抗挤压性能、抗拉强度以及抗干扰性能。
8.为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.本实用新型提供了一种线芯铠装层，用于直接或间接包覆电缆线芯导体，
10.所述线芯铠装层包括：
11.本体，呈带状，并以圆柱螺旋结构绕包于电缆线芯导体外侧；
12.其中，所述本体形成的圆柱螺旋结构沿着电缆线芯导体之轴线所在的第一方向延伸，所述本体的宽度与电缆线芯导体的直径的比值取值范围为 0.3-0.5。
13.进一步地，所述本体的宽度为0.9-3.0mm。
14.进一步地，所述本体形成的圆柱螺旋结构与电缆线芯导体之间在垂直于第一方向的第二方向上存在等距间隙d，所述等距间隙d取值范围为0.5-3mm。
15.进一步地，所述本体的宽度与电缆线芯导体的直径的比值取值范围为 0.4。
16.进一步地，所述本体为不锈钢丝压制而成。
17.进一步地，所述本体在其法向平面中具有宽度数值大于厚度数值的扁状截面。
18.进一步地，所述本体的扁状截面中两侧的厚度边缘线对称且均为圆心在扁状截面内的圆弧边。
19.进一步地，所述本体的扁状截面中两侧的厚度边缘线均为直线边。
20.进一步地，所述本体的扁状截面中宽度边缘线为直线边。
21.本实用新型还提供了一种电缆线芯，其包含：电缆线芯导体和如前所述的线芯铠装层。
22.进一步地，所述线芯铠装层外包覆有纤维编织层。
23.更进一步地，所述纤维编织层为芳纶纤维、尼龙纤维及涤纶纤维中一种或多种编织而成。
24.本实用新型的有益之处在于：提供了一种形状合理可靠且能够提高电缆线芯抗挤压、抗拉及抗弯曲性能的高可靠性铠装层及由其构成的电缆线芯。
附图说明
25.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
26.图1是本实用新型的一种线芯铠装层的结构示意图。
27.图2是本实用新型的一种电缆线芯的结构示意图。
28.图3是图2中电缆线芯的断面示意图。
29.图4是图1中扁状截面的结构示意图。
30.图5是实施例3中的另一种扁状截面的结构示意图。
31.图6是实施例4中的又一种扁状截面的结构示意图。
32.图7是实施例5中的又一种扁状截面的结构示意图。
33.图8是实施例6中的又一种扁状截面的结构示意图。
34.图9是实施例7中的又一种扁状截面的结构示意图。
35.以上附图中，1表示线芯铠装层的本体，2表示电缆线芯导体，3表示扁状截面，d表示等距间隙，p表示法向平面，l表示扁状截面长，h表示扁状截面宽。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
37.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
39.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
40.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
42.实施例1
43.参见图1、图2及图3所示，本实施例提供的一种线芯铠装层，用于直接或间接包覆电缆线芯导体，在本实施例中，所述电缆线芯为一种采煤机电缆的控制线芯，其导体由多根单丝直径0.15～0.30mm镀锡铜丝绞合制成；
44.所述线芯铠装层包括：
45.本体1，呈带状，并以圆柱螺旋结构绕包于电缆线芯导体2外侧；
46.其中，所述本体1形成的圆柱螺旋结构沿着电缆线芯导体2之轴线所在的第一方向延伸，且所述本体形成的圆柱螺旋结构与电缆线芯导体之间在垂直于第一方向的第二方向上存在等距间隙d。本实用新型中的铠装层结构使呈电缆线芯具有抗弯曲抗拉抗挤压的效果，能够满足其能在弯曲半径2倍及以下的条件下连续弯曲超3万次而不发生线芯断裂，提高了电缆线芯的使用寿命。
47.在本实施例中，所述本体1的宽度与电缆线芯导体2的直径的比值取值范围为0.3，更进一步地，所述本体1的宽度为0.9mm，所述电缆线芯导体2 的直径为3mm。
48.由于在发生弯曲的过程中，电缆线芯弯曲段内侧部分，本体1所形成的圆柱螺旋结构收缩并进一步能够相互抵紧，一方面抑制了进一步弯曲的趋势，另一方面，由于等距间隙d的存在，电缆线芯弯曲段中，电缆线芯导体2在圆柱螺旋结构内所呈弯曲半径要大于铠装层的圆柱螺旋管的弯曲半径，从而对于电缆线芯导体2而言，缓解了其在弯曲过程中的对自身的挤迫力，避免弯曲段内外侧变形及破裂，延长了电缆线芯的使用寿命。
49.更进一步地，所述本体1形成的圆柱螺旋结构的螺旋间隙在未拉伸的状态下几乎为零，以使得本体1在电缆线芯导体2外形成严密的包覆效果，并进一步提高了控制线芯的抗干扰能力。
50.具体而言，所述本体1为不锈钢丝压制而成，由不锈钢丝通过例如辊压工艺能够将不锈钢丝压制成所需要的带状造型，而后直接绕包于准备好的电缆线芯导体2之外，或者是绕包于已经包覆了必要的结构层(绝缘层)的电缆线芯导体2之外。因此，这种铠装层的制作工艺简单，制作成本较低，加之具有前述的良好性能，从而具有较高的经济效益。
51.具体而言，所述等距间隙d取值为0.5mm。
52.如图1所示，所述本体1在其法向平面p中具有宽度大于厚度的扁状截面3，如此设置铠装层的截面形状，有利于增大其宽/厚的比值，从而在弯曲段收缩后本体1在弯曲段内
侧抵紧时能够保持相对较大的弯曲半径，从而有利于抑制电缆线芯的进一步弯曲，同时由于铠装层的存在，使其避免电缆线芯受到外力的挤压，进而更好地起到抗弯、抗挤压效果。
53.如图4所示，所述本体1的扁状截面3中两侧的厚度边缘线对称且均为圆心在扁状截面内的圆弧边，从而避免电缆线芯在弯曲、抗挤压过程中，电缆线芯导体2在铠装层内相对滑动时铠装层边缘对电缆线芯导体2产生磨损，有利于保证电缆线芯的长久使用。
54.并且，所述本体的扁状截面中宽度边缘线为直线边。
55.在本实施例中，所述线芯铠装层外包覆有纤维编织层，所述纤维编织层为芳纶纤维编织层。
56.实施例2
57.与上述实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述本体1的宽度与电缆线芯导体2的直径的比值取值范围为0.5，更进一步地，所述本体1的宽度为3mm，所述电缆线芯导体2的直径为6mm。通常电缆线芯导体2线芯越粗，本体1的宽度与电缆线芯导体2的直径的比值越大，其目的是为了保证生产效率。
58.实施例3
59.参见图5所示，与实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述本体1 的扁状截面3中两侧的厚度边缘线均为直线边。
60.进一步地，所述本体1的扁状截面3中宽度边缘线也为直线边。
61.在本实施例中，所述线芯铠装层外包覆有纤维编织层，所述纤维编织层为尼龙纤维编织层。
62.实施例4
63.参见图6所示，与实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述本体1 的扁状截面3中两侧的宽度边缘线中部向所述圆柱螺旋结构的内侧凸起，相邻两节本体1均因内侧凸起而呈类似拱形结构，在弯曲过程中，随着弯曲程度的增大，相邻两节本体1的扁状截面3沿着其厚度边缘线逐渐抵紧，并在抵紧后随着弯曲程度继续增大，相邻两节本体1的“拱形”凸起相互压迫产生弹性支撑力以对抗弯曲变形，从而进一步起到抗弯曲效果，并且相对于实施例1中结构更不易使得相邻两节本体1因弯曲而滑脱，从而避免弯曲半径进一步降低。
64.实施例5
65.参见图7所示，与实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述本体1 的扁状截面3中两侧的宽度边缘线中部向所述圆柱螺旋结构的外侧凸起，其弯曲过程与实施例3相似。
66.实施例6
67.参见图8所示，与实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述本体1 的扁状截面3中两侧的宽度边缘线为同心的圆弧边，且其圆心在所述本体1 形成的圆柱螺旋结构外侧，其弯曲过程与实施例3相似。
68.实施例7
69.参见图9所示，与实施例1不同之处在于，在本实施例中，所述本体1 的扁状截面3中两侧的宽度边缘线为同心的圆弧边，且其圆心在所述本体1 形成的圆柱螺旋结构内侧，其弯曲过程与实施例4相似。
70.实施例8
71.与实施例1不同之处在于，本实施例中，所述本体1形成的圆柱螺旋结构的等距间
隙d取值为3mm。
72.实施例9
73.与实施例1不同之处在于，本实施例中(图中未示出)，所述本体1形成的圆柱螺旋结直接贴近包覆于电缆线芯导体2外侧，即所述本体1与电缆线芯导体2之间不存在间隙。
74.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。