本技術(shù)涉及電力電纜領(lǐng)域，具體涉及一種礦用重型移動(dòng)設(shè)備連接用光電復(fù)合型移動(dòng)屏蔽電纜。

背景技術(shù)：

1、礦用電纜廣泛應(yīng)用于煤炭開(kāi)采行業(yè)中，其市場(chǎng)前景的好壞與煤炭行業(yè)的發(fā)展前景密切相關(guān)。

2、我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，產(chǎn)儲(chǔ)量居世界首位，隨著國(guó)家對(duì)煤炭生產(chǎn)安全政策不斷出臺(tái)，今后煤礦用電纜產(chǎn)品制造工程項(xiàng)目作為煤炭開(kāi)采行業(yè)中一種安全保障設(shè)備的礦用大型機(jī)電設(shè)備，將會(huì)廣泛應(yīng)用于煤炭開(kāi)采行業(yè)，與之配套的各類礦用電纜將會(huì)有更廣闊的市場(chǎng)前景，能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3、礦用電纜不僅是工業(yè)企業(yè)與建設(shè)建筑當(dāng)中必不可少的一部分，更是帶動(dòng)我國(guó)社會(huì)高速發(fā)展的主要物質(zhì)之一。其種類眾多，應(yīng)用領(lǐng)域不僅涉及到電力行業(yè)，還涉及與建筑、通信、制造等等行業(yè)。近年來(lái)，我國(guó)礦用電纜行業(yè)處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。盡管礦用橡套電纜行業(yè)只是一個(gè)配套行業(yè)，但卻是我國(guó)僅次于汽車行業(yè)的第二大行業(yè)，占據(jù)著我國(guó)電工行業(yè)25%的產(chǎn)值，其產(chǎn)品市場(chǎng)占有率超過(guò)90%。相關(guān)專家指出：近年來(lái)，同類型的礦用橡套電纜廠家不斷增多。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)的礦用橡套電纜生產(chǎn)企業(yè)超過(guò)7000家，因此企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)達(dá)到了白熱化，許多企業(yè)為了獲得更多的利益則在招投標(biāo)環(huán)節(jié)便大動(dòng)手腳。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：礦用橡套電纜行業(yè)中有超過(guò)40%的企業(yè)遭遇過(guò)低于成本價(jià)中標(biāo)、同行惡意壓價(jià)競(jìng)標(biāo)等不良競(jìng)爭(zhēng)的經(jīng)歷。

4、隨著全球礦用橡套電纜市場(chǎng)發(fā)展的不斷成熟，礦用橡套電纜制造業(yè)發(fā)展趨于緩慢，增長(zhǎng)幅度比較小，需求下滑，線纜企業(yè)產(chǎn)能相對(duì)過(guò)剩，價(jià)格走低，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)激烈，再加上原材料大幅度上漲等因素，導(dǎo)致眾多礦用橡套電纜企業(yè)發(fā)展舉步維艱，一些中小型礦用橡套電纜企業(yè)或非專業(yè)性礦用橡套電纜廠紛紛退出市場(chǎng)。

5、我國(guó)新能源發(fā)電行業(yè)將得到“用武之地”，眾多新能源發(fā)電行業(yè)企業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的春天。其中，礦用橡套電纜更是得到了快速的發(fā)展，必將為我國(guó)礦用橡套電纜行業(yè)注入新的活力。

6、隨著煤礦綜合機(jī)械化采煤生產(chǎn)水平的不斷提高，綜合采煤設(shè)備向大功率高能力方向發(fā)展，采煤工作面的供電負(fù)荷大幅上升，標(biāo)準(zhǔn)的煤礦用采煤機(jī)金屬屏蔽軟電纜彎曲性能差，抗耐磨性能差，控制線芯強(qiáng)度差，在使用過(guò)程中容易造成控制線芯斷裂影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

7、采煤機(jī)智能化技術(shù)的發(fā)展方向在于利用預(yù)設(shè)程序和指令讓系統(tǒng)能夠?qū)颅h(huán)境進(jìn)行感知，并且通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將信息傳遞給地面控制端，這樣工作人員就能在不深入的情況下也能快速得知井下的具體情況，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)出最佳的開(kāi)采方案。綜采工作面是現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，是煤礦生產(chǎn)中設(shè)備最多、環(huán)境最惡劣、工作最復(fù)雜的系統(tǒng)，截至目前一直是各國(guó)大力研究的課題。智能化綜采工作面控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)采煤作業(yè)的自動(dòng)化控制以及遠(yuǎn)程遙控，通過(guò)采煤機(jī)記憶截割調(diào)節(jié)控制，采煤機(jī)、支架電液控制、運(yùn)輸系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的就地／集中／遠(yuǎn)程三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理，系統(tǒng)能夠根據(jù)運(yùn)輸系統(tǒng)負(fù)荷的大小，自動(dòng)調(diào)控采煤機(jī)的生產(chǎn)能力，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備采煤機(jī)在工作而環(huán)境下的可靠通訊，視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)網(wǎng)視頻自動(dòng)跟蹤監(jiān)控，根據(jù)設(shè)備之間傳感器的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的姿態(tài)識(shí)別，故障提前預(yù)警，實(shí)現(xiàn)工作而協(xié)調(diào)、安全、可常的生產(chǎn)，整個(gè)項(xiàng)目技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，解決整個(gè)作業(yè)面的通訊瓶頸。

8、采用先進(jìn)的數(shù)字化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工作面綜采自動(dòng)化是21世紀(jì)采礦工業(yè)的研究熱點(diǎn)，能夠提高我國(guó)煤炭生產(chǎn)設(shè)備的研究設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造能力。而且由于遠(yuǎn)離采煤工作面的現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了操作人員，提高安全生產(chǎn)水平方面，減少對(duì)進(jìn)口設(shè)備供應(yīng)商依賴，通過(guò)建立工作面實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)與無(wú)線覆蓋網(wǎng)絡(luò)，將各個(gè)相關(guān)設(shè)備聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)與各個(gè)裝置的數(shù)據(jù)通訊。在順槽集控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，設(shè)備包括：采煤機(jī)、支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、負(fù)荷中心、泵站。對(duì)每個(gè)設(shè)備的工況數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示、報(bào)警、遠(yuǎn)控。以采煤機(jī)位置為坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)與支架的視頻跟蹤切換，完成對(duì)整個(gè)工作面設(shè)備的可視化管理。

9、由于綜采工作面地質(zhì)條件和環(huán)境極為復(fù)雜，因此采煤機(jī)在不同的位置采高控制不是固定的，需要根據(jù)頂板巖層的變化而變化。其牽引速度也是根據(jù)負(fù)荷而變化。因此，采煤機(jī)需要通過(guò)人為操作一個(gè)循環(huán)割煤周期自學(xué)習(xí)一遍。在遠(yuǎn)程遙控時(shí)，采煤機(jī)將根據(jù)學(xué)習(xí)時(shí)的記憶數(shù)據(jù)進(jìn)行割煤。但是如果工作面情況與學(xué)習(xí)記憶數(shù)據(jù)極端不一致時(shí)，需要人為手動(dòng)干預(yù)，這時(shí)，需要清晰的視頻圖像作為干預(yù)控制的基礎(chǔ)。綜采工作面工況復(fù)雜，靠傳感器不能檢測(cè)到所有的現(xiàn)場(chǎng)情況，采用攝像機(jī)觀察工作面的情況是不可缺少的監(jiān)控手段，與傳感器相互配合，是操作司機(jī)能夠遠(yuǎn)程操作的重要依據(jù)，是人目視范圍的延仲，因此，可視化與記憶截割相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)程遙控。

10、目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的移動(dòng)屏蔽電纜絕緣線芯均采用導(dǎo)體直接擠包絕緣的結(jié)構(gòu)，中間無(wú)隔離層，導(dǎo)致彎曲時(shí)導(dǎo)體易斷裂。光電復(fù)合電纜所使用光纜為非鎧裝結(jié)構(gòu)，彎曲時(shí)無(wú)鎧裝層的保護(hù)易造成其余線芯對(duì)光纜造成擠壓而影響傳輸效果。填充基本采用填充條結(jié)構(gòu)，填充條采用麻繩或其余材質(zhì)擠包包覆層使用，此類填充條架構(gòu)僅起到填充圓整的目的，并不能達(dá)到抗拉伸、抗彎曲的效果。對(duì)于護(hù)套層，護(hù)套層均采用單層橡膠結(jié)構(gòu)，單層護(hù)套結(jié)構(gòu)存在抗拉強(qiáng)度差，彎曲效果低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種礦用重型移動(dòng)設(shè)備連接用光電復(fù)合移動(dòng)屏蔽電纜，該電纜具有優(yōu)異的彎曲性能、優(yōu)異的電氣絕緣性能和阻燃性能以及極小的過(guò)渡電阻，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸及信號(hào)傳輸和監(jiān)控功能，具有優(yōu)異的安全性能，適合于易燃燒和具有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)合使用。

2、礦用重型移動(dòng)設(shè)備連接用光電復(fù)合移動(dòng)屏蔽電纜，包括支撐芯體，所述支撐芯體的周圍設(shè)置有一件柔性鎧裝光纜和多件動(dòng)力線芯，所述動(dòng)力線芯包括位于中心的導(dǎo)體，所述導(dǎo)體的外部依次設(shè)置有復(fù)合隔離層、絕緣層、半導(dǎo)電層和金屬纖維編織屏蔽層；所述柔性鎧裝光纜和動(dòng)力線芯的外部共同包覆有隔離層、內(nèi)護(hù)套、芳綸絲編織層和外護(hù)套。

3、優(yōu)選的，所述支撐芯體包括相互絞合的芳綸絲加捻繩。

4、優(yōu)選的，所述導(dǎo)體為多股鍍錫圓銅線束絞結(jié)構(gòu)，可以有效減小導(dǎo)體的應(yīng)力集中，提高導(dǎo)體的耐彎曲性。

5、優(yōu)選的，所述復(fù)合隔離層采用聚酯帶和輕型無(wú)紡布構(gòu)成，復(fù)合隔離層內(nèi)層聚酯帶可以保持電纜在彎曲時(shí)均勻分散導(dǎo)體的應(yīng)力，避免應(yīng)力過(guò)大損傷絕緣層。

6、優(yōu)選的，所述絕緣層為連續(xù)硫化型橡膠絕緣層，以保持絕緣線芯良好的電氣絕緣性。

7、優(yōu)選的，所述半導(dǎo)電層為半導(dǎo)電橡膠擠出層。在絕緣線芯損傷時(shí)，電流可通過(guò)該半導(dǎo)電層傳遞至地線芯，造成單相接地故障，及時(shí)切斷電源。有效避免電弧和電火花現(xiàn)象，提高了電氣安全性。

8、優(yōu)選的，所述金屬纖維編織屏蔽層采用鍍錫軟銅圓線與芳綸絲混合編織的型式，鍍錫軟圓銅線及芳綸絲分別占到編織機(jī)錠子數(shù)的50％。此種結(jié)構(gòu)不僅保持了屏蔽具有優(yōu)異的屏蔽性能，同時(shí)金屬編織屏蔽層可以作為地線芯使用，不再設(shè)置地線芯可以有效降低電纜的外徑。而且由于芳綸絲的加入進(jìn)一步提升了電纜整體的抗拉性和抗彎曲性。

9、優(yōu)選的，所述柔性鎧裝光纜外設(shè)置有包覆層。

10、優(yōu)選的，纜芯絞合節(jié)距設(shè)置為纜芯成纜外徑的8倍。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是：

12、1.?導(dǎo)體采用第5類鍍錫軟銅導(dǎo)體，導(dǎo)體采用多股軟細(xì)鍍錫圓銅線束絞結(jié)構(gòu)，可以有效減小導(dǎo)體的應(yīng)力集中，提高導(dǎo)體的耐彎曲性。

13、2.?復(fù)合隔離層采用聚酯帶及輕型無(wú)紡布構(gòu)成，在擠出絕緣中可以使復(fù)合隔離層的外層輕型無(wú)紡布粘貼于絕緣內(nèi)層，可以使導(dǎo)體在絕緣內(nèi)具有自由活動(dòng)的范圍。復(fù)合隔離層內(nèi)層聚酯帶可以保持電纜在彎曲時(shí)均勻分散導(dǎo)體的應(yīng)力，避免應(yīng)力過(guò)大損傷絕緣層。

14、3.?絕緣外設(shè)置半導(dǎo)電橡膠擠出層。在絕緣線芯損傷時(shí)，電流可通過(guò)該半導(dǎo)電層傳遞至地線芯，造成單相接地故障，及時(shí)切斷電源。有效避免電弧和電火花現(xiàn)象，提高了電氣安全性。

15、4.?絕緣屏蔽外設(shè)置混合金屬纖維編織屏蔽層。金屬纖維編織屏蔽層采用鍍錫軟銅圓線與芳綸絲混合編織的型式，鍍錫軟圓銅線及芳綸絲分別占到編織機(jī)錠子數(shù)的50％。此種結(jié)構(gòu)不僅保持了屏蔽具有優(yōu)異的屏蔽性能，而且由于芳綸絲的加入進(jìn)一步提升了電纜整體的抗拉性和抗彎曲性。

16、5.纜芯中心設(shè)置芳綸絲加捻繩作為高強(qiáng)度承載芯，芳綸絲加捻繩抗張強(qiáng)度≥4.5kn。有利于電纜彎曲時(shí)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗彎曲性。

17、6.?纜芯間隙位置設(shè)置柔性鎧裝光纖組。柔性鎧裝光纜是光纜的一個(gè)細(xì)分產(chǎn)品，為了對(duì)光纖進(jìn)一步保護(hù)，在光纖外面裹一層可繞性不銹鋼套管，起到防鼠咬，抗彎折，抗壓力等效果。柔性鎧裝光纜是由光纖（光傳輸載體）經(jīng)過(guò)一定的工藝而形成的線纜。光纜的基本結(jié)構(gòu)一般是由光纖、螺旋鎧管、填充物和護(hù)套等幾部分組成，另外根據(jù)需要還可有防水層、緩沖層、編織層等構(gòu)件。

18、7、纜芯外設(shè)置復(fù)合隔離層，復(fù)合隔離層由聚酯帶及輕型無(wú)紡布帶組合而成。

19、8、隔離層外設(shè)置由內(nèi)層抗張強(qiáng)度不小于14mpa，斷裂伸長(zhǎng)率不小于300％的高強(qiáng)度硫化型cpe橡膠護(hù)套、芳綸絲編織加強(qiáng)層、抗張強(qiáng)度不小于14mpa，斷裂伸長(zhǎng)率不小于300％的高強(qiáng)度硫化型cpe外護(hù)套組合而成。