[發明專利]一種同軸型系留電纜及其制備方法

在審

• 申請號: 201910515137.3
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110289136A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 劉新剛;劉濱;鄭凱澤;鄭凱航;胡暉
• 申請（專利權）人: 廣州凱恒特種電線電纜有限公司
• 主分類號: H01B11/22
• 分類號: H01B11/22;H01B7/00;H01B7/02;H01B7/18;H01B7/22;H01B11/18
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 馬學慧;陳志鋒

本發明公開了一種同軸型系留電纜，自內自外依次包括：光纖、第一保護層、纖維墊層、金屬鎧裝層、第二保護層、導電疊層和第三保護層；其中，纖維墊層由聚合物纖維圍成；金屬鎧裝層由金屬絲壓片后纏繞包覆而成；導電疊層包括2組套疊的金屬導電層和絕緣介電層；第一保護層和第二保護層中至少有一層為輕質交聯乙烯聚四氟乙烯套層。該同軸型系留電纜具有較小的外徑、較輕的比重、較高的抗拉伸和抗彎折能力。

技術領域

本發明涉及電線電纜技術領域，具體涉及一種同軸型系留電纜及其制備方法。

背景技術

隨著科技的不斷發展和各領域的需求，不同用途的無人機和低空飛行器需求正與日俱增。可受限于電池技術的發展，常規依靠電池為能源的無人機，最長的持續工作時間往往不超過一個小時。同時，飛的越高意味著電纜的長度越長，重量越重，其受到諸如雷擊等破壞的可能性更大。

因此誕生了系留式無人機，可以長時間高空遠距離偵測，空中停留時間可達到幾個月之久。該類無人機通過光電混合電纜傳輸電能和進行數據傳輸，使無人機可以不受電能限制而長時間持續工作。

隨著用途越來越多，執行飛行任務的地點、環境、氣候等不確定因素越來越苛刻，現有的材料及線纜結構已經大大制約了無人機的發展和使用，迫切需要一種可適應惡劣環境下能穩定持續工作的光電混合電纜。

目前的系留電纜主要存在以下技術問題：

1)電纜的總重較大；2)拉伸強度不足；3)絕緣保護不佳。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種外徑相對縮小、輕質的同軸型系留電纜，其通過將電單元的導線以編織成套管的形式將光纖單元包覆于其中，并用輕質聚合物材料隔離，有效降低了導體單絲的緊密程度，在保證電導率的基礎上，提高了電纜整體的質地性能和機械性能。

本發明的目的之二在于提供制備該同軸型系留電纜的方法。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

一種同軸型系留電纜，自內自外依次包括：光纖、第一保護層、纖維墊層、金屬鎧裝層、第二保護層、導電疊層和第三保護層；其中，金屬鎧裝層由金屬絲壓片后纏繞包覆而成；導電疊層包括2組套疊的金屬導電層和絕緣介電層；第一保護層和第二保護層中至少有一層為輕質交聯乙烯聚四氟乙烯套層。

第一保護層作為包覆和保護光纖的材料，緊密套接于光纖起到絕緣和緩沖作用；纖維墊層作為軸向加強輔助組件，可以有效提高電纜的抗拉伸能力；金屬鎧裝層為金屬絲編織層，具有軸向和徑向雙重加強作用，可有效提高電纜受外力拉伸耐受力和抗彎折能力；第二保護層有效隔離金屬鎧裝層和金屬導電層之間的弱電作用，同時起到緩沖和絕緣作用；金屬導電層和絕緣介電層相交疊，有效減少了電纜的整體外徑并提高了導電率。

進一步地，第一保護層、第二保護層均為輕質交聯乙烯聚四氟乙烯套層，第一保護層的厚度為0.08-0.25mm；第二保護層的厚度為0.12-0.30mm。

進一步地，第三保護層為芳綸絲編織層，芳綸絲的厚度為3000-3500D，編織錠數為72-144錠，編織密度為135-185％。

進一步地，纖維墊層由3-9根規格為500-1500D的芳綸絲在5-35N的放線張力下圍成。

進一步地，金屬鎧裝層由金屬鎧裝層為鍍鋅不銹鋼絲壓片螺旋繞包而成，其中壓片寬度為0.5-1.5mm。

進一步地，金屬鎧裝層為外徑為0.15-0.45mm的鍍鋅不銹鋼絲，壓扁以25-60°的螺旋升角繞包而成。

進一步地，金屬導電層由金屬絲編織而成；絕緣介電層為輕質交聯乙烯聚四氟乙烯材料套層。

進一步地，絕緣介電層的厚度為0.15-0.35mm。