无卤低烟耐火地铁轻轨计轴电缆及该电缆的绕包设备的制作方法

本发明涉及电缆生产领域，具体为一种无卤低烟耐火地铁轻轨计轴电缆及该电缆的绕包设备。

背景技术：

计轴是铁路两端车站上的装设设备，利用安装在钢轨的闭环传感器监督列车车轮对经过数，经过设在室内的微机系统与门检测后将本站的轮对数利用半自动设备发送至对方站，列车到达对方站后，对方站收到轮对数与发车站的相同时自动开通区间，换言之，是一种能检测通过车轮的铁路信号设备，已取代许多的普通轨道电路；该电缆的绕包层的绕包装置，将包带通过转盘旋转，绕包在芯线上,主要用于电线、力缆、控缆、光缆等的绝缘芯线绕包。

计轴的每一个检测点都经由专用的电缆连接到评估器，对电缆的传输性能和安全性能要着较高的要求，同时地铁轻轨计轴电缆用于电气化铁路自动闭塞区段和地铁及城市轨道交通信号系统，其需要具备高机械强度高、强抗冲击能力强，防腐、防水、防虫鼠害、防电磁干扰等特性；地铁轻轨计轴电缆的绕包设备在进行绕包处理时，往往会出现绕包角度难以调节，同时在绕包过程会出现绕包材料褶皱的现象，而褶皱的绕包材料直接在电缆上进行绕包，进而造成后续生产的电缆出现鼓包问题，严重影响电缆的质量和使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无卤低烟耐火地铁轻轨计轴电缆及该电缆的绕包设备，为了克服上述计轴的每一个检测点都经由专用的电缆连接到评估器，对电缆的传输性能和安全性能要着较高的要求，同时地铁轻轨计轴电缆用于电气化铁路自动闭塞区段和地铁及城市轨道交通信号系统，其需要具备高机械强度高、强抗冲击能力强，防腐、防水、防虫鼠害、防电磁干扰等特性；地铁轻轨计轴电缆的生产设备在进行绕包处理时，往往会出现绕包角度难以调节，同时在绕包过程会出现绕包材料褶皱的现象，而褶皱的绕包材料直接在电缆上进行绕包，进而造成后续生产的电缆出现鼓包问题，严重影响电缆的质量和使用的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

无卤低烟耐火地铁轻轨计轴电缆，包括芯线、聚脂带绕包层、镀锡丝编织屏蔽层、玻纤带绕包层、云母带绕包层、铝护套、陶瓷化硅橡胶内护层、钢带铠装和无卤低烟阻燃聚烯烃护套，所述芯线包括镀锡铜芯导体和交联聚乙烯绝缘层，所述镀锡铜芯导体外侧包裹有交联聚乙烯绝缘层，其中每两根所述芯线对绞形成对线组，所述对线组外侧设置有聚脂带绕包层，所述聚脂带绕包层外侧设置有镀锡丝编织屏蔽层，所述锡丝编织屏蔽层外侧包裹有玻纤带绕包层，所述玻纤带绕包层外侧缠绕有若干层所述云母带绕包层，若干层所述云母带绕包层外侧设置有铝护套，所述铝护套外侧安装有陶瓷化硅橡胶内护层，所述陶瓷化硅橡胶内护层外侧设置有钢带铠装，所述钢带铠装外侧安装有无卤低烟阻燃聚烯烃护套。

无卤低烟耐火地铁轻轨计轴电缆的绕包设备，该设备包括底座、电缆出线座、电缆收线座、传动箱体、第一伺服电机、转盘、第二伺服电机和旋转电机，所述底座顶部依次安装有电缆出线座、传动箱体和电缆收线座，其中传动箱体位于电缆出线座和电缆收线座之间，所述传动箱体一侧安装有第一伺服电机，所述传动箱体另一侧开设有环绕槽，所述第一伺服电机输出端且位于传动箱体内部安装有第一皮带轮，所述转盘一侧固定安装有第二皮带轮，所述转盘和第二皮带轮通过轴承套装在传动箱体内部；

所述转盘另一侧安装有滑座，且滑座穿过环绕槽，所述滑座一侧中心处安装有连接座，所述连接座与转座通过转轴连接，且转轴与连接座转动连接，，且转轴与转座固定连接，所述连接座顶侧安装有旋转电机，且旋转电机输出端与转轴连接，所述转座一侧安装传动箱，所述传动箱一侧一端安装有第二伺服电机，所述传动箱一侧另一端安装有固定盘，且传动箱输出轴穿过固定盘安装有物料轮，所述固定盘一侧上方和下方均设置有固定座，所述固定座内部安装有整平压轮。

作为本发明进一步的方案：所述第一皮带轮和第二皮带轮通过皮带传动连接。

作为本发明进一步的方案：所述固定座内壁均开设有安装槽和滑槽，且安装槽位于滑槽上方，所述安装槽内部安装有弹簧，所述弹簧底端安装有调节座，所述调节座底端且位于滑槽内部安装有安装滑块，所述整平压轮两端与两侧安装滑块转动连接，两个所述整平压轮外表面相接触。

作为本发明进一步的方案：所述固定盘和传动箱外侧固定连接，所述传动箱输出轴穿过物料轮，输出轴外侧且位于物料轮一侧设置有环形限位块，输出轴外侧且位于物料轮另一侧开设有外螺纹，物料轮通过固定螺母在外螺纹拧紧限位在固定螺母和限位块之间。

作为本发明进一步的方案：该电缆从电缆收线座出发，穿过传动箱体完成绕包，在电缆出线座进行回收。

作为本发明进一步的方案：所述物料轮外侧缠绕的物料为聚脂带、玻纤带绕包和云母带其中一种。

作为本发明进一步的方案：所述连接座与转座通过转轴活动连接。

作为本发明进一步的方案：所述安装滑块在滑槽内滑动安装，所述调节座在安装槽内滑动安装。

作为本发明进一步的方案：该绕包设备对地铁轻轨计轴电缆绕包的操作步骤为：

步骤一：首先将缠绕好聚脂带、玻纤带和云母带原料的物料轮放置到固定盘上，然后通过固定螺母与输出轴的外螺纹配合拧紧限位在固定螺母和限位块之间，然后电缆从电缆收线座穿过传动箱体内的通孔；

步骤二:第一伺服电机工作带动第一皮带轮转动，通过皮带传动带动第二皮带轮转动进而带动转盘转动，固定在转盘上的滑座沿着环绕槽往复转动，进而将固定盘上的聚脂带、玻纤带绕包和云母带均匀绕包到电缆外侧，绕包后的电缆通过电缆收线座完成回收；

步骤三：在绕包过程，首先通过旋转电机带动转轴转动，进而带动转座在连接座上转动，调整聚脂带、玻纤带绕包和云母带的绕包角度，同时第二伺服电机通过传动箱传动进而带动限位在输出轴上的物料轮转动，物料轮输出聚脂带、玻纤带绕包和云母带的长度与转盘的转动频率相配合，始终保证绕包过程中聚脂带、玻纤带绕包和云母带始终处于紧绷状态进行绕包，同时聚脂带、玻纤带绕包和云母带在绕包前经过外表面相接触的整平压轮时，整平压轮安装在安装滑块上，而安装滑块上方的调节座与弹簧连接，针对不同的绕包材料，两个整平压轮在弹簧的作用下相互挤压，通过两个相互接触挤压的整平压轮对聚脂带、玻纤带绕包和云母带进行压平理形；

步骤四：依次将聚脂带、玻纤带绕包和云母带绕包到电缆外侧，完成电缆的聚脂带绕包层、玻纤带绕包层和云母带绕包层的生产。

与原有技术相比，本发明的有益效果：

1、该地铁轻轨计轴电缆采用镀锡铜芯导体，可以防止铜腐蚀、变色，导体性能更加优越，交联聚乙烯绝缘相比聚乙烯绝缘，经过交联改性后性能得到了大幅度的改善，不仅显著提高了力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能，而且非常明显地提高了耐温等级，再将每二根芯线对绞，形成对线组，用镀锡丝编织屏蔽，起到防电磁干扰性能；

2、之后将各对线组成缆绞合，用玻纤带绕包，再缠绕多层云母带，起到在遇到火灾事故时对缆芯的保护作用，以保障电缆正常运行，云母带外用铝带纵包护套，起到抗干扰性能，同时具备防腐、防水等性能，再挤制一层陶瓷化硅橡胶内护层，作为内护层，同时具有优秀的防火性能，遇火灾时会形成一层坚硬的硬壳，阻止火焰和温度向内传输，利用钢带进行铠装，提高电缆的抗冲击能力，外护套采用环保型无卤低烟阻燃聚烯烃材料，遇火灾时，不会产生有毒、腐蚀性气体，减少对人体的伤害，符合国家环保要求；

3、该地铁轻轨计轴电缆的生产设备绕包过程中，首先通过旋转电机带动转轴转动，进而带动转座在连接座上转动，调整聚脂带、玻纤带绕包和云母带的绕包角度，同时第二伺服电机通过传动箱传动进而带动限位在输出轴上的物料轮转动，物料轮输出聚脂带、玻纤带绕包和云母带的长度与转盘的转动频率相配合，始终保证绕包过程中聚脂带、玻纤带绕包和云母带始终处于紧绷状态进行绕包，保证绕包层间的紧密贴合，缩小电缆的直径；

4、同时聚脂带、玻纤带绕包和云母带在绕包前经过外表面相接触的整平压轮时，整平压轮安装在安装滑块上，而安装滑块上方的调节座与弹簧连接，针对不同的绕包材料，两个整平压轮在弹簧的作用下相互挤压，通过两个相互接触挤压的整平压轮对聚脂带、玻纤带绕包和云母带进行压平理形，保证绕包层的紧密贴合，消除后续的鼓包现象，提高产品的整体质量。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明地铁轻轨计轴电缆剖面图；

图2为本发明生产设备结构示意图；

图3为本发明传动箱体内部结构示意图；

图4为本发明图2中a区域放大图；

图5为本发明连接座和转座剖面图；

图6为本发明固定盘剖面图；

图7为本发明固定座剖面图。

图中：1、镀锡铜芯导体；2、交联聚乙烯绝缘层；3、聚脂带绕包层；4、镀锡丝编织屏蔽层；5、玻纤带绕包层；6、云母带绕包层；7、铝护套；8、陶瓷化硅橡胶内护层；9、钢带铠装；10、无卤低烟阻燃聚烯烃护套；11、底座；12、电缆出线座；13、电缆收线座；14、传动箱体；15、环绕槽；16、第一伺服电机；17、第一皮带轮；18、转盘；19、第二皮带轮；20、轴承；21、滑座；22、固定盘；23、传动箱；24、第二伺服电机；25、连接座；26、旋转电机；27、转轴；28、转座；29、物料轮；30、固定座；31、整平压轮；32、固定螺母；33、外螺纹；34、限位块；35、安装槽；36、滑槽；37、弹簧；38、调节座；39、安装滑块。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，无卤低烟耐火地铁轻轨计轴电缆，包括芯线、聚脂带绕包层3、镀锡丝编织屏蔽层4、玻纤带绕包层5、云母带绕包层6、铝护套7、陶瓷化硅橡胶内护层8、钢带铠装9和无卤低烟阻燃聚烯烃护套10，芯线包括镀锡铜芯导体1和交联聚乙烯绝缘层2，镀锡铜芯导体1外侧包裹有交联聚乙烯绝缘层2，其中每两根芯线对绞形成对线组，对线组外侧设置有聚脂带绕包层3，聚脂带绕包层3外侧设置有镀锡丝编织屏蔽层4，外侧设置有镀锡丝编织屏蔽层4的对线组进行成缆绞合后包裹有玻纤带绕包层5，玻纤带绕包层5外侧缠绕有若干层云母带绕包层6，若干层云母带绕包层6外侧设置有铝护套7，铝护套7外侧安装有陶瓷化硅橡胶内护层8，陶瓷化硅橡胶内护层8外侧设置有钢带铠装9，钢带铠装9外侧安装有无卤低烟阻燃聚烯烃护套10。

请参阅图2-7所示，无卤低烟耐火地铁轻轨计轴电缆的绕包设备，该设备包括底座11、电缆出线座12、电缆收线座13、传动箱体14、第一伺服电机16、转盘18、第二伺服电机24和旋转电机26，底座11顶部依次安装有电缆出线座12、传动箱体14和电缆收线座13，其中传动箱体14位于电缆出线座12和电缆收线座13之间，传动箱体14一侧安装有第一伺服电机16，传动箱体14另一侧开设有环绕槽15，转盘18带动滑座21转动的过程通过环绕槽15进行限位，第一伺服电机16输出端且位于传动箱体14内部安装有第一皮带轮17，转盘18一侧固定安装有第二皮带轮19，转盘18和第二皮带轮19通过轴承20套装在传动箱体14内部，第一皮带轮17通过皮带传动带动第二皮带轮19转动，进而带动转盘18通过轴承20在传动箱体14内转动；

转盘18另一侧安装有滑座21，且滑座21穿过环绕槽15，滑座21一侧中心处安装有连接座25，连接座25与转座28通过转轴27连接，且转轴27与连接座25转动连接，且转轴27与转座28固定连接，连接座25顶侧安装有旋转电机26，且旋转电机26输出端与转轴27连接，旋转电机26工作带动转座28在连接座25转动调节绕包角度，转座28一侧安装传动箱23，传动箱23实现第二伺服电机24的传动，传动箱23一侧一端安装有第二伺服电机24，传动箱23一侧另一端安装有固定盘22，且传动箱23输出轴穿过固定盘22安装有物料轮29，固定盘22一侧上方和下方均设置有固定座30，固定座30内部安装有整平压轮31，对绕包材料进行压平理形。

第一皮带轮17和第二皮带轮19通过皮带传动连接，通过皮带进行第一皮带轮17和第二皮带轮19间的传动。

固定座30内壁均开设有安装槽35和滑槽36，且安装槽35位于滑槽36上方，安装槽35内部安装有弹簧37，弹簧37底端安装有调节座38，调节座38底端且位于滑槽36内部安装有安装滑块39，整平压轮31两端与两侧安装滑块39转动连接，两个整平压轮31外表面相接触，聚脂带、玻纤带绕包和云母带在绕包前经过外表面相接触的整平压轮31时，整平压轮31安装在安装滑块39，而安装滑块39上方的调节座38与弹簧37，针对不同的绕包材料，两个整平压轮31都会相互挤压，通过两个相互接触挤压的整平压轮31对聚脂带、玻纤带绕包和云母带进行压平理形。

固定盘22和传动箱23外侧固定连接，传动箱23输出轴穿过物料轮29，输出轴外侧且位于物料轮29一侧设置有环形限位块34，输出轴外侧且位于物料轮29另一侧开设有外螺纹33，物料轮29通过固定螺母32在外螺纹33拧紧限位在固定螺母32和限位块34之间，拧下固定螺母32，可以对物料轮29进行更换，拧紧固定螺母32将物料轮29实现限位固定，便于更换绕包材料完成电缆的生产。

该电缆从电缆收线座13出发，穿过传动箱体14完成绕包，在电缆出线座12进行回收。

物料轮29外侧缠绕的物料为聚脂带、玻纤带绕包和云母带其中一种，该电缆的聚脂带绕包层3、玻纤带绕包层5和云母带绕包层6均可在该生产设备上完成。

连接座25与转座28通过转轴27活动连接，便于通过旋转电机26带动转轴27转动，进而带动转座28在连接座25上转动，调整聚脂带、玻纤带绕包和云母带的绕包角度。

安装滑块39在滑槽36内滑动安装，调节座38在安装槽35内滑动安装，根据不同的绕包材料，上下固定座30内的弹簧37伸缩，但上下的整平压轮31始终保持接触挤压。

该绕包设备对地铁轻轨计轴电缆绕包的操作步骤为：

步骤一：首先将缠绕好聚脂带、玻纤带和云母带原料的物料轮29放置到固定盘22上，然后通过固定螺母32与输出轴的外螺纹33配合拧紧限位在固定螺母32和限位块34之间，然后电缆从电缆收线座13穿过传动箱体14内的通孔；

步骤二:第一伺服电机16工作带动第一皮带轮17转动，通过皮带传动带动第二皮带轮19转动进而带动转盘18转动，固定在转盘18上的滑座21沿着环绕槽15往复转动，进而将固定盘22上的聚脂带、玻纤带绕包和云母带均匀绕包到电缆外侧，绕包后的电缆通过电缆收线座13完成回收；

步骤三：在绕包过程，首先通过旋转电机26带动转轴27转动，进而带动转座28在连接座25上转动，调整聚脂带、玻纤带绕包和云母带的绕包角度，同时第二伺服电机24通过传动箱23传动进而带动限位在输出轴上的物料轮29转动，物料轮29输出聚脂带、玻纤带绕包和云母带的长度与转盘18的转动频率相配合，始终保证绕包过程中聚脂带、玻纤带绕包和云母带始终处于紧绷状态进行绕包，同时聚脂带、玻纤带绕包和云母带在绕包前经过外表面相接触的整平压轮31时，整平压轮31安装在安装滑块39上，而安装滑块39上方的调节座38与弹簧37连接，针对不同的绕包材料，两个整平压轮31在弹簧37的作用下相互挤压，通过两个相互接触挤压的整平压轮31对聚脂带、玻纤带绕包和云母带进行压平理形；

步骤四：依次将聚脂带、玻纤带绕包和云母带绕包到电缆外侧，完成电缆的聚脂带绕包层3、玻纤带绕包层5和云母带绕包层6的生产。

本发明通过合理的结构设计，该地铁轻轨计轴电缆采用镀锡铜芯导体1，可以防止铜腐蚀、变色，导体性能更加优越，交联聚乙烯绝缘相比聚乙烯绝缘，经过交联改性后性能得到了大幅度的改善，不仅显著提高了力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能，而且非常明显地提高了耐温等级；再将每二根芯线对绞，形成对线组，用镀锡丝编织屏蔽，起到防电磁干扰性能，之后将各对线组成缆绞合，用玻纤带绕包，再缠绕多层云母带，起到在遇到火灾事故时对缆芯的保护作用，以保障电缆正常运行，云母带外用铝带纵包护套，起到抗干扰性能，同时具备防腐、防水等性能，再挤制一层陶瓷化硅橡胶内护层8，作为内护层，同时具有优秀的防火性能，遇火灾时会形成一层坚硬的硬壳，阻止火焰和温度向内传输，利用钢带进行铠装，提高电缆的抗冲击能力，外护套采用环保型无卤低烟阻燃聚烯烃材料，遇火灾时，不会产生有毒、腐蚀性气体，减少对人体的伤害，符合国家环保要求；该地铁轻轨计轴电缆的生产设备绕包过程，首先通过旋转电机26带动转轴27转动，进而带动转座28在连接座25上转动，调整聚脂带、玻纤带绕包和云母带的绕包角度，同时第二伺服电机24通过传动箱23传动进而带动限位在输出轴上的物料轮29转动，物料轮29输出聚脂带、玻纤带绕包和云母带的长度与转盘18的转动频率相配合，始终保证绕包过程中聚脂带、玻纤带绕包和云母带始终处于紧绷状态进行绕包，保证绕包层间的紧密贴合；同时聚脂带、玻纤带绕包和云母带在绕包前经过外表面相接触的整平压轮31时，整平压轮31安装在安装滑块39上，而安装滑块39上方的调节座38与弹簧37连接，针对不同的绕包材料，两个整平压轮31在弹簧37的作用下相互挤压，通过两个相互接触挤压的整平压轮31对聚脂带、玻纤带绕包和云母带进行压平理形，保证绕包层的紧密贴合，消除后续的鼓包现象，提高产品的整体质量。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。