專利名稱：光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鐵路信號電纜，尤其涉及一種同時具有光單元和電單元的鐵路信號電纜。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光電綜合鐵路信號電纜由光單元、電單元、金屬套及外護(hù)層組成，只能傳輸移頻、點燈等普通信號信息，不能滿足多路數(shù)字信號信息傳輸?shù)囊?，且在同纜傳輸時信號將受到嚴(yán)重的相互干擾，甚至出現(xiàn)錯誤信號，影響高速列車的行車安全，且信號單元不能完成通信信息尤其是多路數(shù)字通信的傳輸，給鐵路的通信業(yè)務(wù)帶來不便。特別是光電綜合鐵路計軸電纜，通信電單元傳輸鐵路列車計軸信號信息，信號電單元傳輸移頻、點燈信號等信息，在同纜傳輸時，其計軸通信組會易受到移頻、點燈信號的干擾，使計軸信號容易發(fā)生錯誤，影響計軸信號傳輸?shù)目煽啃浴，F(xiàn)有的光電綜合鐵路信號電纜特別是計軸電纜，其絕緣單線多采用實心聚乙烯絕緣結(jié)構(gòu)，由于介電常數(shù)大，增大了電纜的固有衰減，直接影響到電纜信號的傳輸質(zhì)量。隨著鐵路運輸朝著高速、重載、大密度方向發(fā)展，現(xiàn)有的鐵路信號電纜特別是計軸電纜已都不能滿足日益發(fā)展的鐵路計算機檢測和控制技術(shù)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是提供一種光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其解決了現(xiàn)有光電綜合鐵路信號電纜信號相互干擾、信號衰減嚴(yán)重的技術(shù)問題。
本實用新型的技術(shù)解決方案為一種光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，包括外保護(hù)層1和設(shè)置在外保護(hù)層1內(nèi)的光單元7、電單元，所述電單元包括至少一個屏蔽線組10，所述屏蔽線組10包括屏蔽層和設(shè)置在所述屏蔽層內(nèi)的多根絕緣單線16，所述絕緣單線16包括導(dǎo)體22和設(shè)置在導(dǎo)體22外的絕緣層28，其特殊之處是所述屏蔽層包括由內(nèi)到外設(shè)置的內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層15、金屬屏蔽層13和外側(cè)非吸濕性絕緣層12。
上述金屬屏蔽層13與所述內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層15之間設(shè)置有一根或多根泄流線14，所述外保護(hù)層1內(nèi)設(shè)置有至少一根填充繩9。
上述電單元包括至少一個非屏蔽線組11。
上述屏蔽線組10為屏蔽對線組、屏蔽四線組或者屏蔽復(fù)對絞線組中的一種或多種，所述非屏蔽線組11為非屏蔽對線組、非屏蔽四線組、非屏蔽復(fù)對絞線組或者絕緣單線中的一種或多種。
上述屏蔽線組10由兩個屏蔽通信四線組和至少一個屏蔽信號四線組構(gòu)成。
上述絕緣層28是由實心層27構(gòu)成或者由內(nèi)發(fā)泡層26和外皮層23構(gòu)成或者由內(nèi)皮層25、中間發(fā)泡層24和外皮層23構(gòu)成。
上述外保護(hù)層1由內(nèi)到外依次包括包帶層2、鋁護(hù)層3、內(nèi)襯層4、鎧裝層5、外護(hù)套6或者由內(nèi)到外依次包括包帶層2、鋁塑粘結(jié)護(hù)層8、鎧裝層5、外護(hù)套6。
上述金屬屏蔽層13為銅帶屏蔽層、鋁帶屏蔽層、金屬線編織屏蔽層、鋁塑復(fù)合帶屏蔽層或者銅帶-鋼帶-鋼帶組合屏蔽層；所述內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層15和外側(cè)非吸濕性絕緣層12為塑料帶或聚烯烴墊層。
上述銅帶屏蔽層或銅帶-鋼帶-鋼帶組合屏蔽層中的銅帶為軋紋銅帶。
上述光單元7由加強構(gòu)件18、松套充油單模光纖19、緩沖層20、聚乙烯填充繩21及包帶17構(gòu)成。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、抗衰減性能好。由于泡沫絕緣結(jié)構(gòu)形式為空氣、塑料組合絕緣，所以它的介電常數(shù)遠(yuǎn)低于實心絕緣層的介電常數(shù)，從而降低了線路的傳輸衰減，提高了信號的傳輸質(zhì)量。
2、高頻信號、低頻信號傳輸兼容性好，寬頻帶。為了獲得滿意的屏蔽效果，本實用新型電纜采用逆磁和鐵磁雙金屬物質(zhì)組合屏蔽，在屏蔽要求高的場合中，則采用扎紋銅帶縱包加鍍錫鋼帶間隙繞包加鍍錫鋼帶重疊繞包來實現(xiàn)屏蔽，由于電磁屏蔽效果好，使得高頻信號、低頻信號傳輸兼容性好，電纜的傳輸頻帶寬。
3、相互干擾小，信號傳輸穩(wěn)定可靠。通過采用上述結(jié)構(gòu)，其光單元可用于數(shù)字四次群通信系統(tǒng)以滿足各種通信要求，具有不受外界電磁干擾、衰減小、傳輸距離長等特點。屏蔽數(shù)字信號四線組和非屏蔽數(shù)字信號四線組可作為數(shù)字信號信息傳輸通道，其屏蔽結(jié)構(gòu)起到可靠的抗相互干擾作用，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。在計軸電纜中采用上述結(jié)構(gòu)，其光單元作為計軸點間調(diào)制解調(diào)器之間的數(shù)據(jù)通信通道，具有不受外界電磁干擾、衰減小的特點。屏蔽通信四線組作為計軸信息通道，用于計軸點運算單元之間的計軸信息傳輸和計軸傳感器與運算單元間的計軸信息傳輸，其屏蔽結(jié)構(gòu)起到可靠的抗干擾作用，具備抗移頻、點燈信號信息干擾的能力。
4、抗外界強電干擾。由于電纜的外保護(hù)層中設(shè)置有鋁護(hù)層，可保護(hù)電纜中傳輸?shù)母鞣N信號不會被外界強電特別是電氣化鐵路的高壓電線的強電干擾。
5、安全性好。屏蔽四線組中四線組外有內(nèi)絕緣層，其外采用金屬帶屏蔽并內(nèi)置泄流線，具有較高的安全性，屏蔽層起到有效的導(dǎo)流作用，保證屏蔽體良好可靠接地，電網(wǎng)、雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電流能快速泄流，防止干擾正常信號傳輸。
附圖圖面說明

圖1是一種光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是另一種光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是一個屏蔽四線組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是一個光單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是絕緣層采用“皮-泡沫-皮”結(jié)構(gòu)的絕緣單線示意圖；圖6是絕緣層采用“泡沫-皮”結(jié)構(gòu)的絕緣單線示意圖；圖7是絕緣層采用實心層結(jié)構(gòu)的絕緣單線示意圖；其中1-外保護(hù)層，2-包帶層、3-鋁護(hù)層、4-內(nèi)襯層、5-鎧裝層、6-外護(hù)套，7-光單元，8-鋁塑粘結(jié)護(hù)層、9-填充繩，10-屏蔽線組，11-非屏蔽線組，12-外側(cè)非吸濕性絕緣層，13-金屬屏蔽層，14-泄流線，15-內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層，16-絕緣單線，17-包帶，18-加強構(gòu)件、19-松套充油單模光纖，20-緩沖層，21-聚乙烯填充繩，22-導(dǎo)體，23-外皮層，24-中間發(fā)泡層，25-內(nèi)皮層，26-內(nèi)發(fā)泡層，27-實心層，28-絕緣層。
具體實施方式
光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜的一種具體結(jié)構(gòu)參見圖1，電纜包括由內(nèi)到外依次由包帶層2、鋁護(hù)層3、內(nèi)襯層4、鎧裝層5、外護(hù)套6構(gòu)成的外保護(hù)層1，設(shè)置在外保護(hù)層1內(nèi)的四個屏蔽線組10，三個非屏蔽線組11，四根填充繩9，光單元7等，其中屏蔽線組10為屏蔽四線組，非屏蔽線組11為非屏蔽四線組和非屏蔽對線組，光單元7的具體結(jié)構(gòu)參見圖4，由加強構(gòu)件18、松套充油單模光纖19、緩沖層20、聚乙烯填充繩21及包帶17構(gòu)成，其中松套充油單模光纖19和聚乙烯填充繩21的總數(shù)為四個，以保證光單元7的外形圓整。另一種光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜的具體結(jié)構(gòu)參見圖2，其與圖1中電纜的區(qū)別在于外保護(hù)層1不同，該電纜的外保護(hù)層1由內(nèi)到外依次由包帶層2、鋁塑粘結(jié)護(hù)層8、鎧裝層5、外護(hù)套6構(gòu)成。當(dāng)電纜中屏蔽線組10采用屏蔽四線組時，其具體結(jié)構(gòu)參見圖3，包括由紅、綠、白、藍(lán)四根絕緣單線16組成的四線組，設(shè)置在四根絕緣單線16外的屏蔽層，屏蔽層包括由內(nèi)到外設(shè)置的內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層15、金屬屏蔽層13和外側(cè)非吸濕性絕緣層12，在金屬屏蔽層13與內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層15之間設(shè)置有一根泄流線14。
絕緣單線16的結(jié)構(gòu)可以有多種，參見圖5，絕緣單線16包括導(dǎo)體22和設(shè)置在導(dǎo)體22外的絕緣層28，絕緣層28由內(nèi)皮層25、中間發(fā)泡層24和外皮層23構(gòu)成，即“皮-泡沫-皮”三層共擠物理發(fā)泡絕緣結(jié)構(gòu)；參見圖6，絕緣單線16包括導(dǎo)體22和設(shè)置在導(dǎo)體22外的絕緣層28，絕緣層28由內(nèi)發(fā)泡層26和外皮層23構(gòu)成；參見圖7，絕緣單線16包括導(dǎo)體22和設(shè)置在導(dǎo)體22外的絕緣層28，絕緣層28由實心層27構(gòu)成。
金屬屏蔽層13根據(jù)具體使用情況可采用銅帶屏蔽層、鋁帶屏蔽層、金屬線編織屏蔽層或者鋁塑復(fù)合帶屏蔽層，其中銅帶屏蔽層采用軋紋銅帶可提高屏蔽線組的彎曲性能和柔韌度。為了獲得滿意的屏蔽效果，特別是在屏蔽要求高的場合中，金屬屏蔽層13可采用銅帶-鋼帶-鋼帶組合屏蔽層，即軋紋銅帶縱包加鍍錫鋼帶間隙繞包加鍍錫鋼帶重疊繞包來實現(xiàn)。
內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層15和外側(cè)非吸濕性絕緣層12可采用塑料帶或聚烯烴墊層。
在實際生產(chǎn)中，外保護(hù)層1內(nèi)可以只設(shè)置兩組屏蔽線四組，也可以設(shè)置多組屏蔽四線組，當(dāng)然外保護(hù)層1內(nèi)的屏蔽線組10也可以是屏蔽對線組、屏蔽四線組或者屏蔽復(fù)對絞線組中的一種或多種，根據(jù)信號傳輸?shù)男枰?，外保護(hù)層1內(nèi)可以設(shè)置一組或多組非屏蔽線組11，該非屏蔽線組11可以是非屏蔽單線組、非屏蔽對線組、非屏蔽四線組、非屏蔽復(fù)對絞線或者組中的一種或多種。
本實用新型原理光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜對電纜信號四線組采用屏蔽層，把主擾回路與被擾回路隔開。電磁屏蔽采用銅、鋼或鋁。由于四線組外采用了屏蔽層，其外采用金屬帶屏蔽并內(nèi)置泄流線，具有較高的安全性，屏蔽層起到有效的導(dǎo)流作用，保證屏蔽體良好可靠接地，電網(wǎng)、雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電流能快速泄流，防止干擾正常信號傳輸。本實用新型電纜可滿足鐵路數(shù)字信號和車站電碼化信息的傳輸需要，有效解決了同頻同纜傳輸線組間干擾問題，保證行車安全及計算機控制和檢測，提高了鐵路信號光信號、數(shù)字信息、模擬信息傳輸通道的安全性和可靠性，實現(xiàn)了低電容寬頻帶多項業(yè)務(wù)綜合傳輸。
權(quán)利要求1.一種光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，包括外保護(hù)層(1)和設(shè)置在外保護(hù)層(1)內(nèi)的光單元(7)、電單元，所述電單元包括至少一個屏蔽線組(10)，所述屏蔽線組(10)包括屏蔽層和設(shè)置在所述屏蔽層內(nèi)的多根絕緣單線(16)，所述絕緣單線(16)包括導(dǎo)體(22)和設(shè)置在導(dǎo)體(22)外的絕緣層(28)，其特征在于所述屏蔽層包括由內(nèi)到外設(shè)置的內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層(15)、金屬屏蔽層(13)和外側(cè)非吸濕性絕緣層(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述金屬屏蔽層(13)與所述內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層(15)之間設(shè)置有一根或多根泄流線(14)，所述外保護(hù)層(1)內(nèi)設(shè)置有至少一根填充繩(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述電單元包括至少一個非屏蔽線組(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述屏蔽線組(10)為屏蔽對線組、屏蔽四線組或者屏蔽復(fù)對絞線組中的一種或多種，所述非屏蔽線組(11)為非屏蔽對線組、非屏蔽四線組、非屏蔽復(fù)對絞線組或者絕緣單線中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述屏蔽線組(10)由兩個屏蔽通信四線組和至少一個屏蔽信號四線組構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述絕緣層(28)是由實心層(27)構(gòu)成或者由內(nèi)發(fā)泡層(26)和外皮層(23)構(gòu)成或者由內(nèi)皮層(25)、中間發(fā)泡層(24)和外皮層(23)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述外保護(hù)層(1)由內(nèi)到外依次包括包帶層(2)、鋁護(hù)層(3)、內(nèi)襯層(4)、鎧裝層(5)、外護(hù)套(6)或者由內(nèi)到外依次包括包帶層(2)、鋁塑粘結(jié)護(hù)層(8)、鎧裝層(5)、外護(hù)套(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述金屬屏蔽層(13)為銅帶屏蔽層、鋁帶屏蔽層、金屬線編織屏蔽層、鋁塑復(fù)合帶屏蔽層或者銅帶—鋼帶—鋼帶組合屏蔽層；所述內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層(15)和外側(cè)非吸濕性絕緣層(12)為塑料帶或聚烯烴墊層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述銅帶屏蔽層或銅帶—鋼帶—鋼帶組合屏蔽層中的銅帶為軋紋銅帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或7或8或9所述的光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜，其特征在于所述光單元(7)由加強構(gòu)件(18)、松套充油單模光纖(19)、緩沖層(20)、聚乙烯填充繩(21)及包帶(17)構(gòu)成。
專利摘要光電綜合鐵路數(shù)字信號電纜涉及一種同時具有光單元和電單元的鐵路數(shù)字信號電纜，包括外保護(hù)層1和設(shè)置在外保護(hù)層1內(nèi)的光單元7、電單元，電單元包括至少一個屏蔽線組10，屏蔽線組10包括屏蔽層和設(shè)置在屏蔽層內(nèi)的多根絕緣單線16，屏蔽層包括由內(nèi)到外設(shè)置的內(nèi)側(cè)非吸濕性絕緣層15、金屬屏蔽層13和外側(cè)非吸濕性絕緣層12，絕緣單線16包括導(dǎo)體22和設(shè)置在導(dǎo)體22外的絕緣層28。本實用新型解決了現(xiàn)有光電綜合鐵路數(shù)字信號的傳輸信號相互干擾、信號衰減嚴(yán)重的技術(shù)問題，具有抗衰減性能好，高頻信號、低頻信號傳輸兼容性好，相互干擾小，信號傳輸穩(wěn)定可靠，安全性好，抗外界強電干擾的優(yōu)點。
文檔編號H01B11/00GK2738364SQ20042008612
公開日2005年11月2日 申請日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者黃曉勇, 謝孝亭 申請人:西安西電光電纜有限責(zé)任公司