[發明專利]一種集動力、控制、通信于一體的光電復合采煤機電纜

在審

• 申請號: 202110080285.4
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112885517A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 錢章興;劉春艷;王兵兵;顧婷雯;陸燕輝
• 申請（專利權）人: 上海藍昊電氣江蘇有限公司
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B9/00;H01B11/22
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

本發明提供了一種集動力、控制、通信于一體的光電復合采煤機電纜，采用動力線芯、纏繞式光纖組件、通信線芯組件、控制線芯組及異形填充條形成電纜結構，既通過電信號也可以通過光信號進行通信傳輸，解決了常規的電信號無法在大功率動力電纜中并存高保真傳輸的問題；同時還設有動力線芯和控制線芯，有效實現了電纜智能化、多功能的性能要求；并且纏繞式光纖組件具有抗頻繁小半徑彎曲、耐大角度扭曲以及抗擠壓的性能，解決了傳統光纖比較脆弱，受彎折易斷，只適用于固定敷設場合使用的問題，同時還具有綜合成本低，線路簡單的特點。

技術領域

本發明涉及電纜技術領域，特別是涉及一種集動力、控制、通信于一體的光電復合采煤機電纜。

背景技術

隨著礦井智能化工作的推進，礦山采煤設備也隨著科技的發展逐漸向多功能化、智能化方向發展，而與采煤設備配套的產品也必定要朝多功能、智能化發展，否則將逐漸被淘汰，采煤機電纜就是采煤設備的能源輸送管道，采煤機電纜的多功能、智能化也成了必然趨勢。目前市場上也有部分復合采煤機電纜，但功能往往只有2～3種，通常需要再配合其他功能單一的電纜或光纜一起使用，這就造成了在經濟成本上的增加，且增加敷設難度，造成極大的人工浪費，同時，單一電纜更容易受到惡劣環境(如沖砸、擠壓)的影響而損壞。

隨著煤礦智能化的發展，光纖通信逐漸被應用于煤礦井下，但在煤礦開采及其他運動和移動領域所用的電纜，在使用過程中需要頻繁的彎曲，同時需要經受拖拽壓砸等多種機械外力的綜合作用，由于光纖的玻璃化特性，導致光纖極易損壞，光纖應用于電纜中是電纜行業的難題。目前礦用光纜大多采用獨立光纜傳輸，這種使用方式在使用過程中承受拉力、煤矸石的沖擊力的作用下極其容易損壞，然而市面上的光纖不具備彎曲使用的條件，強行將不耐彎曲的光纖復合在電纜中，使用壽命完全得不到保障。

發明內容

本發明的目的是提供一種集動力、控制、通信于一體的光電復合采煤機電纜，實現電纜智能化、多功能的性能要求，并且纏繞式光纖組件具有抗頻繁小半徑彎曲、耐大角度扭曲以及抗擠壓的性能，同時還具有綜合成本低，線路簡單的特點。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種集動力、控制、通信于一體的光電復合采煤機電纜，包括：

動力線芯，所述動力線芯的數量為三組，三組所述動力線芯的徑向圓心形成一個的等邊三角形，每相鄰兩個動力線芯間形成一個間隙；

纏繞式光纖組件，位于所述等邊三角形的中心；

通信線芯組件和/或控制線芯組，設置在所述間隙中；

異形填充條，包覆在所述纏繞式光纖組件的表面，且填充于所述動力線芯、所述控制線芯組及所述通信線芯組件三者間形成的間隙內。

可選地，所述動力線芯、所述控制線芯組及所述通信線芯組件絞合成纜方式為同心絞合，絞合節徑比為4～16倍。

可選地，所述集動力、控制、通信于一體的光電復合采煤機電纜還包括：

第一護層，包覆在所述動力線芯、所述通信線芯組件及所述控制線芯組的外表面。

可選地，所述動力線芯直徑為d₁，所述通信線芯組件的直徑為d₂，所述動力線芯、所述通信線芯組件及所述控制線芯組絞合后的纜芯直徑為D，D＝2.154d₁，所述控制線芯組的直徑與所述通信線芯組件的直徑大小相等。

可選地，所述動力線芯包括：

動力線芯導體；

動力線芯絕緣層，包覆在所述動力線芯導體外表面；

第一金屬屏蔽層，包覆在所述動力線芯絕緣層外表面。

可選地，所述纏繞式光纖組件包括：

抗拉件；