CN217444129U - 新型矿用采煤设备用光纤复合电缆及配套的矿用采煤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及信息通信电线电缆技术领域，尤其是新型矿用采煤设备用光纤复合电缆及配套的矿用采煤设备，包括动力线芯、地线芯、光纤控制单元及电缆外护层，所述动力线芯设置有若干根，所述光纤控制单元包括一辐照交联耐高温光纤，在所述辐照交联耐高温光纤的外部包覆有一耐高温填充膏，在所述耐高温填充膏的外部包覆有一辐照交联塑料保护层。本产品配合现有煤矿配套设备使用时，具有良好的抗弯曲、抗挤压性能；利用本产品能实现远程操控与数据传输一线多用的性能要求，能实现地面控制中心和井下自动化采煤设备之间的图像、瓦斯浓度、温度、湿度等即时数据与远程操控数据传输需要。

Description

新型矿用采煤设备用光纤复合电缆及配套的矿用采煤设备

技术领域

本实用新型涉及信息通信电线电缆技术领域，特别涉及一种可以应对频繁弯曲、拉伸等恶劣工况的光纤复合电缆结构，尤其是新型矿用采煤设备用光纤复合电缆及配套的矿用采煤设备。

背景技术

近年来5G智慧煤矿的落成标志着煤矿产业智能化发展又进一步，我国“5G+智慧矿山”建设已开始进入新的阶段。由于传统的矿下作业的危险性，智能化、无人化成了煤矿产业升级转型的终极目标。而实现“无人”，其实具有极高的难度，必须依托5G专用网络，才能确保其运行的稳定度和安全性。5G技术将为煤炭行业带来巨大变革。

随着井下5G应用场景增多，今后煤矿有望实现采掘面无人操作、运输车辆无人驾驶、设备维修远程协同等，煤矿安全生产和效益将同步提升。

5G技术下井能够准确、全面、清晰地获取井下各种安全生产数据和环境视频，实现井上井下高清音视频通话、各种数据快速传输、设备远程智能控制等多种应用，为矿井减人提效、安全生产奠定了基础。

通过安标国家矿用产品安全标志中心官网可以查询得到，早在2006年中国电子科技集团公司第八研究所就取得了编号MIA060520煤矿用通信光缆安全标志证书，所以煤矿主矿道5G信号的铺设光缆前期是没有问题的。

但是，采煤工作面前端是不允许使用煤矿用通讯光缆传输信号的，由于采煤机属于移动作业，所用电缆需要受到频繁弯曲、拉伸，工作环境恶劣，因此均为采煤机橡套软电缆，而目前智能化煤矿采用的采煤机用光纤复合电缆均为进口试用产品，且在使用过程中仍然存在一定的问题。

本申请旨在解决矿井“最后一公里”的电力传输和光信号传输问题，为5G信号连接最后采煤设备铺平道路，为此，本申请提出了一种新型的矿用采煤设备用光纤复合电缆，用以更好地解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，包括动力线芯、地线芯、光纤控制单元及电缆外护层，所述动力线芯设置有若干根，所述电缆外护层用于将各动力线芯、地线芯、光纤控制单元实现熔接包覆保护，所述光纤控制单元包括一辐照交联耐高温光纤，在所述辐照交联耐高温光纤的外部包覆有一耐高温填充膏，在所述耐高温填充膏的外部包覆有一辐照交联塑料保护层。

在上述任一方案中优选的是，在所述辐照交联塑料保护层的外部包覆有一芳纶纱编织加强层。

在上述任一方案中优选的是，在所述芳纶纱编织加强层的外部包覆有一铝包保护层。

在上述任一方案中优选的是，所述铝包保护层采用皱纹铝包保护层。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯包括动力线芯导体，在所述动力线芯导体的外部包覆有一动力线芯绝缘层。

在上述任一方案中优选的是，所述地线芯包括一地线芯导体，在所述地线芯导体的外部包覆有一地线芯绝缘层。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯导体、所述地线芯导体均采用镀锡铜导体。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯绝缘层、所述地线芯绝缘层均由三元乙丙胶作为基料制成的高强度橡皮结构。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯的数量为3根。

本实用新型还提供矿用采煤设备，所述矿用采煤设备包括如上述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，还包括设备本体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本产品配合现有煤矿配套设备使用时，具有良好的抗弯曲、抗挤压性能。

2、利用本产品能实现远程操控与数据传输一线多用的性能要求，能实现地面控制中心和井下自动化采煤设备之间的图像、瓦斯浓度、温度、湿度等即时数据与远程操控数据传输需要。

3、动力线芯和地线芯道题部分均采用镀锡铜导体、绝缘层部分均为三元乙丙胶为基料的高强度橡皮，具有耐热、耐臭氧、柔软性好、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高、低温柔软性好等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的断面状态下的内部结构示意图。

图中，1、动力线芯导体；2、动力线芯绝缘层；3、地线芯导体；4、地线芯绝缘层；5、辐照交联耐高温光纤；6、耐高温填充膏；7、辐照交联塑料保护层；8、芳纶纱编织加强层；9、皱纹铝包保护层；10、外护层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型具体结构如图1中所示。

实施例1：

新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，包括动力线芯、地线芯、光纤控制单元及电缆外护层10，所述动力线芯设置有若干根，所述电缆外护层10用于将各动力线芯、地线芯、光纤控制单元实现熔接包覆保护，所述光纤控制单元包括一辐照交联耐高温光纤5，在所述辐照交联耐高温光纤5的外部包覆有一耐高温填充膏6，在所述耐高温填充膏6的外部包覆有一辐照交联塑料保护层7。

所述辐照交联耐高温光纤5的模场直径为(1310nm)(8.6～9.5)±0.6。所述辐照交联耐高温光纤5能实现复杂场景下频繁弯曲光纤应不断芯，能实现5G信号传输需要。

本产品配合现有煤矿配套设备使用时，具有良好的抗弯曲、抗挤压性能。

利用本产品能实现远程操控与数据传输一线多用的性能要求，能实现地面控制中心和井下自动化采煤设备之间的图像、瓦斯浓度、温度、湿度等即时数据与远程操控数据传输需要。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯包括动力线芯导体1，在所述动力线芯导体1的外部包覆有一动力线芯绝缘层2。

在上述任一方案中优选的是，所述地线芯包括一地线芯导体3，在所述地线芯导体3的外部包覆有一地线芯绝缘层。本产品中的动力线芯和地线芯道题部分均采用镀锡铜导体、绝缘层部分均为三元乙丙胶为基料的高强度橡皮，具有耐热、耐臭氧、柔软性好、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高、低温柔软性好等优点。

实施例2：

新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，包括动力线芯、地线芯、光纤控制单元及电缆外护层10，所述动力线芯设置有若干根，所述电缆外护层10用于将各动力线芯、地线芯、光纤控制单元实现熔接包覆保护，所述光纤控制单元包括一辐照交联耐高温光纤5，在所述辐照交联耐高温光纤5的外部包覆有一耐高温填充膏6，在所述耐高温填充膏6的外部包覆有一辐照交联塑料保护层7。

所述辐照交联耐高温光纤5的模场直径为(1310nm)(8.6～9.5)±0.6。所述辐照交联耐高温光纤5能实现复杂场景下频繁弯曲光纤应不断芯，能实现5G信号传输需要。

本产品配合现有煤矿配套设备使用时，具有良好的抗弯曲、抗挤压性能。

利用本产品能实现远程操控与数据传输一线多用的性能要求，能实现地面控制中心和井下自动化采煤设备之间的图像、瓦斯浓度、温度、湿度等即时数据与远程操控数据传输需要。

在上述任一方案中优选的是，在所述辐照交联塑料保护层7的外部包覆有一芳纶纱编织加强层8。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯包括动力线芯导体1，在所述动力线芯导体1的外部包覆有一动力线芯绝缘层2。

在上述任一方案中优选的是，所述地线芯包括一地线芯导体3，在所述地线芯导体3的外部包覆有一地线芯绝缘层。本产品中的动力线芯和地线芯道题部分均采用镀锡铜导体、绝缘层部分均为三元乙丙胶为基料的高强度橡皮，具有耐热、耐臭氧、柔软性好、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高、低温柔软性好等优点。

实施例3：

新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，包括动力线芯、地线芯、光纤控制单元及电缆外护层10，所述动力线芯设置有若干根，所述电缆外护层10用于将各动力线芯、地线芯、光纤控制单元实现熔接包覆保护，所述光纤控制单元包括一辐照交联耐高温光纤5，在所述辐照交联耐高温光纤5的外部包覆有一耐高温填充膏6，在所述耐高温填充膏6的外部包覆有一辐照交联塑料保护层7。

所述辐照交联耐高温光纤5的模场直径为(1310nm)(8.6～9.5)±0.6。所述辐照交联耐高温光纤5能实现复杂场景下频繁弯曲光纤应不断芯，能实现5G信号传输需要。

本产品配合现有煤矿配套设备使用时，具有良好的抗弯曲、抗挤压性能。

利用本产品能实现远程操控与数据传输一线多用的性能要求，能实现地面控制中心和井下自动化采煤设备之间的图像、瓦斯浓度、温度、湿度等即时数据与远程操控数据传输需要。

在上述任一方案中优选的是，在所述辐照交联塑料保护层7的外部包覆有一芳纶纱编织加强层8。

在上述任一方案中优选的是，在所述芳纶纱编织加强层8的外部包覆有一铝包保护层。

在上述任一方案中优选的是，所述铝包保护层采用皱纹铝包保护层9。

辐照交联耐高温光纤5的外部通过设置的耐高温填充膏6实现高温工况下的保护，有效地提高恶劣工况下的使用寿命；另外，在外部还增设辐照交联塑料保护层7、芳纶纱编织加强层8、皱纹铝包保护层9的三层防护，可以进一步的提高本复合电缆整体的结构强度，保证其抗弯曲、抗挤压性能。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯包括动力线芯导体1，在所述动力线芯导体1的外部包覆有一动力线芯绝缘层2。

在上述任一方案中优选的是，所述地线芯包括一地线芯导体3，在所述地线芯导体3的外部包覆有一地线芯绝缘层。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯导体1、所述地线芯导体3均采用镀锡铜导体。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯绝缘层2、所述地线芯绝缘层均由三元乙丙胶作为基料制成的高强度橡皮结构。

本产品中的动力线芯和地线芯道题部分均采用镀锡铜导体、绝缘层部分均为三元乙丙胶为基料的高强度橡皮，具有耐热、耐臭氧、柔软性好、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高、低温柔软性好等优点。

在上述任一方案中优选的是，所述动力线芯的数量为3根，各所述动力线芯之间紧靠设置。

本实用新型还提供矿用采煤设备，所述矿用采煤设备包括如上述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，还包括设备本体。

功能描述：

本产品在传统矿用橡套电缆基础上进行了结构的改进，动力线芯绝缘层2、地线芯绝缘层均为三元乙丙胶为基料的高强度橡皮，具有耐热、耐臭氧、柔软性好、比重小及更小的吸湿性、体积电阻率高、机械性能高、低温柔软性好等优点，满足频繁弯曲条件下稳定电力供应。光纤控制单元可以更好地用于5G信号传输，光纤控制单元由类别为模场直(1310nm(8.6～9.5)±0.6的辐照交联耐高温光纤5、耐高温填充膏6、辐照交联塑料保护层7、芳纶纱编织加强层8、皱纹铝包保护层9组成，能实现复杂场景下频繁弯曲光纤应不断芯，能实现5G信号传输需要。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：包括动力线芯、地线芯、光纤控制单元及电缆外护层，所述动力线芯设置有若干根，所述电缆外护层用于将各动力线芯、地线芯、光纤控制单元实现熔接包覆保护，所述光纤控制单元包括一辐照交联耐高温光纤，在所述辐照交联耐高温光纤的外部包覆有一耐高温填充膏，在所述耐高温填充膏的外部包覆有一辐照交联塑料保护层。

2.根据权利要求1所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：在所述辐照交联塑料保护层的外部包覆有一芳纶纱编织加强层。

3.根据权利要求2所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：在所述芳纶纱编织加强层的外部包覆有一铝包保护层。

4.根据权利要求3所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：所述铝包保护层采用皱纹铝包保护层。

5.根据权利要求4所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：所述动力线芯包括动力线芯导体，在所述动力线芯导体的外部包覆有一动力线芯绝缘层。

6.根据权利要求5所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：所述地线芯包括一地线芯导体，在所述地线芯导体的外部包覆有一地线芯绝缘层。

7.根据权利要求6所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：所述动力线芯导体、所述地线芯导体均采用镀锡铜导体。

8.根据权利要求7所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：所述动力线芯绝缘层、所述地线芯绝缘层均由三元乙丙胶作为基料制成的高强度橡皮结构。

9.根据权利要求8所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，其特征在于：所述动力线芯的数量为3根。

10.矿用采煤设备，其特征在于：所述矿用采煤设备包括如权利要求1-9中任意一项所述的新型矿用采煤设备用光纤复合电缆，还包括设备本体。

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