[发明专利]一种全自动无人驾驶城轨用信号电缆

说明书

本发明公开了一种全自动无人驾驶城轨用信号电缆，其主要组成部分为：铜导体、绝缘层、四线组、内屏蔽铜带层、缆芯、隔热层、铝护套、内衬层、铠装层、低烟无卤包带绕包层、外护套，铜导体包裹在绝缘层内，绝缘层和铜导体组成绝缘单线，四根绝缘单线外纵包内屏蔽铜带层组成一个四线组，三个四线组经绞合构成缆芯，缆芯外挤包隔热层，隔热层外纵包氩弧焊接铝护套，所铝护套外挤包内衬层，所内衬层外绕包装铠层，装铠层外设置低烟无卤包带绕包层，低烟无卤包带绕包层外设置外护套结构。本发明解决了电缆缆芯内部各四线组之间所产生的电磁干扰及串音干扰问题。

技术领域

本发明涉及轨道交通用信号电缆领域，具体是一种全自动无人驾驶城轨用信号电缆。

背景技术

随着城市发展速度的加快，城市轨道交通已经成为城市交通的重要组成部分，为了提高城市轨道交通网络化建设的先进性，同时提高城市轨道交通系统的运营效率和自动化水平，与世界先进城市轨道交通系统接轨，各地的轨道交通系统建设纷纷采用全自动无人驾驶这项新技术。全自动无人驾驶城市轨道交通具有列车唤醒启动、休眠。出入停车场、清洗、行驶、停车、开关门、故障恢复等一系列的自动功能，并具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式，可有效提高自动化程度。

北京地铁新机场线列车“白鲸号”首次亮相，列车采用全自动无人驾驶技术，最高运行时速达每小时160公里，这是目前中国速度最快的城市轨道交通客车。

无人驾驶最显著的特点是控制系统的操纵完全依照信号系统发送的行车指令信息。无人驾驶与有人驾驶相比具有明显优势，主要体现在安全性和可靠性高，列车能实现高密度运行、能降低建设投资和生命周期成本，为了构成列车安全运行，地面与车上需建立“信息交换通道”，该交换通道的传输介质主要靠信号电缆作为媒介进行传输信息，由于轨道电路传输的强电信号，而信号电缆传输的为弱电信号，在特定条件下强电信号会对弱电信号的传输形成电磁干扰，而且两相邻轨道之间也会产生较大信息干扰，因此对于用作全自动无人驾驶城轨用信号电缆，必须具备很强的抗电磁干扰性、传输距离长、信号衰减小等优点。

发明内容

为了克服现有技术电缆不适用于存在强电信号干扰的轨道交通的缺陷，本发明提供了一种信号衰减小、传输距离长、抗电磁干扰的全自动无人驾驶城轨用信号电缆。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种全自动无人驾驶城轨用信号电缆，包括由三个四线组经成缆机按固定的节距绞合形成的缆芯，每个四线组分别由四根经星绞机星绞绞合的绝缘单线以及纵包于四根绝缘单线整体的内屏蔽铜带层构成，采用内屏蔽铜带层的设计，将每个四线组进行有效的屏蔽，解决了电缆缆芯内部三个四线组之间所产生的电磁干扰及串音干扰，同时对外界所产生的干扰也具有一定的抵抗作用。每根绝缘单线分别由铜导体和挤包在铜导体外表面的绝缘层构成；所述缆芯外挤包有隔热层，隔热层外表面纵包焊接有铝护套，利用隔热层防止在焊接铝护套时烫伤缆芯。铝护套外表面挤包有内衬层，内衬层外表面绕包有铠装层，铠装层外表面绕包有低烟无卤包带绕包层，低烟无卤包带绕包层外表面包覆有外护层。

本发明的绝缘单线中，铜导体为TR型软圆铜线经皮-泡-皮在线拉丝退火挤出生产线拉制而成，铜导体中各段导体退火均匀一致，导体直径偏差可控制在1.2±0.003mm以内；

绝缘单线中，绝缘层采用皮-泡-皮物理发泡技术得到，铜导体外表面首先涂覆一层低密度聚乙烯内皮层，低密度聚乙烯内皮层作用是增加绝缘层与铜导体的粘着力和提高绝缘层的气密性；再在低密度聚乙烯内皮层外表面发泡得到中密度聚乙烯物理发泡层，中密度聚乙烯物理发泡层采用高压氮气注入发泡而成，发泡度可控制在62%左右，且发泡均匀一致，气孔细密，切实保证了电缆的电气传输性能；然后在中密度聚乙烯物理发泡层外表面涂覆高密度聚乙烯皮层，高密度聚乙烯，其机械物理性能优越。由低密度聚乙烯内皮层、中密度聚乙烯物理发泡层、高密度聚乙烯皮层从内至外构成绝缘层，采用皮-泡-皮物理发泡绝缘层结构的设计，降低了信号在电缆中传输的衰减，增加了信号在电缆内的传输长度。