【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及线缆穿管领域，具体涉及一种穿管装置、穿管方法及制备的线缆线束。
技术介绍
1、rebco(rare earth barium copper oxide，稀土钡铜氧化物)高温超导带在低温下具有无直流电阻的特性，是制造电力电工设备等绝佳材料，但rebco高温超导带具有严重的机械性能各向异性且抗剪切应力较低，需要进行进一步穿管铠装来提高机械强度。
2、由于实用化的高温超导线缆长度需要在数百至千米以上，而高温超导线缆的直径仅为数毫米，因此长径比高达10万以上的穿管成为关键技术难点。现有的牵引穿管技术向芯线的两端中的至少一者施加牵引力，从而实现穿管，但当芯线到达一定长度时，如所述的高温超导线缆，材料自身强度已不足以提供充足的牵引力，现有的牵引穿管技术难以实现穿管。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是现有的牵引穿管技术难以实现高温超导线缆的穿管，目的在于提供一种穿管装置、穿管方法及制备的线缆线束，以解决上述技术问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种穿管装置，包括一放线模块、一收线模块和若干穿管模块，所有穿管模块依次设置于放线模块和收线模块之间，以形成穿管加工线；
4、穿管加工线上设有适配于芯线的穿管通道，每个穿管模块均包括用于为芯线沿穿管通道移动供能的励磁单元。
5、在一种可能的设计中，穿管加工线构造为曲线或直线，相应地，当穿管加工线构造为曲线时，励磁单元所提供的电
6、在一种可能的设计中，放线模块上绕设有芯线，且芯线一端构造为能够穿入穿管模块的自由端，且芯线选用非导磁材料制成，芯线上设有可拆卸的芯套，芯套设有若干个并间隔设置芯线上，芯套选用导磁材料制成；芯线外设有管套，管套中空并用于穿入芯线；
7、相应地，芯线穿管时，管套穿过并被穿管模块固定，芯线穿入管套，放线模块随动放线；芯线完成穿管后，芯套退出，芯线和管套构成线缆，穿管模块放开管套，收线模块收卷线缆。
8、在一种可能的设计中，芯套构造为筒状，芯套上开设有至少两个连通内外且对称的窗口区，每个窗口区上均设有止回片，止回片具有相对的两端，其中一端连接窗口区，另一端倾斜并向芯套内延伸，相邻止回片围成供芯线单向穿行的第一通道。
9、在一种可能的设计中，穿管模块还包括固定单元和控制单元，固定单元用于形成适配于管套的第二通道，且励磁单元设置在固定单元上并与控制单元电连接，控制单元用于控制励磁单元的工作。
10、在一种可能的设计中，励磁单元包括螺线管、螺线管盒和磁场测量传感器，螺线管具有相对的内圈和外圈，螺线管的内圈套设在第二通道上并与第二通道同轴，螺线管的外圈与螺线管盒相连，螺线管电连接于控制单元，螺线管盒与固定单元相连，磁场测量传感器设置在螺线管的内圈上；
11、螺线管和磁场测量传感器分别设有若干个，对应的螺线管和磁场测量传感器构成一个用于测量芯套位置并供能的励磁组，相应地，若干个励磁组沿第二通道的轴向依次设置。
12、在一种可能的设计中，固定单元选用三爪卡盘；
13、控制单元包括电源、磁场信号处理器和多路切换开关，电源供电，多路切换开关分别电连接于磁场信号处理器和励磁组，励磁组通过磁场测量传感器测量芯套的位置并传递位置信号至磁场信号处理器，磁场信号处理器控制多路切换开关向芯线穿管方向侧的第一个励磁组的螺线管供电，以驱动芯线移动。
14、第二方面，本专利技术提供了一种基于所述穿管装置的穿管方法，包括以下步骤：
15、管套安装：管套依次穿过所有穿管模块，穿管模块通过固定单元固定管套，且管套的轴线与固定单元的第二通道的轴线重合，管套的两端分别连接放线模块和收线模块；
16、芯套安装：将数量大于穿管模块数量的芯套穿入芯线并等间隔分开，相邻两个芯套的间距小于两个相邻穿管模块间距与单个穿管模块长度之和的一半，相应地，穿管时，每个穿管模块中至少存在一个芯套；
17、手动穿管：手动将芯线穿入管套，直至一定数量的芯套进入穿管模块，通过该部分芯套获得能够驱动芯线沿管套移动的牵引力；
18、电动穿管：通过控制单元控制励磁单元正向励磁，以驱动芯线穿管；
19、芯套退管：通过控制单元控制励磁单元反向励磁，以驱动芯套退出；
20、收线：管套与芯线的端部固定，启动收线模块完成收线。
21、在一种可能的设计中，通过控制单元控制励磁单元励磁包括以下步骤：
22、所有螺线管未通电的情况下，通过磁场测量处理器测量所有磁场测量传感器的磁场；
23、选取所有超过阈值磁场信号的磁场测量传感器，忽略孤立磁场信号的磁场测量传感器；
24、进一步选取具有连续磁场信号的多组相邻磁场测量传感器，上述多组磁场测量传感器中，对芯线穿管前进方向侧的第一个励磁组进行脉冲励磁；
25、放线模块在芯线牵引下旋转并随动放线；
26、停止励磁后，重复上述步骤，直至芯线穿出管套；
27、相应地，当反向励磁时，对芯线穿管前进方向的反方向侧的第一个励磁组进行脉冲励磁。
28、第三方面，本专利技术提供了一种线缆线束，通过所述的穿管方法制备而成。
29、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
30、通过穿管模块分布式的布局提供分布式推进动力，有效替代现有技术中的端部牵引并规避了由于端部牵引导致的动力不足，实现了对超长线缆的穿管加工。进一步，穿管模块有助于实现模块化，进而调整穿管加工线的长度，以适配于不同长度线缆的穿管加工需求，突破了材料拉伸强度对穿管长度的限制。
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1.一种穿管装置，其特征在于，包括一放线模块(100)、一收线模块(200)和若干穿管模块(300)，所有穿管模块(300)依次设置于放线模块(100)和收线模块(200)之间，以形成穿管加工线；
2.根据权利要求1所述的穿管装置，其特征在于，穿管加工线构造为曲线或直线，相应地，当穿管加工线构造为曲线时，励磁单元所提供的电磁力与穿管通道相切，当穿管加工线构造为直线时，励磁单元所提供的电磁力与穿管通道平行。
3.根据权利要求1所述的穿管装置，其特征在于，放线模块(100)上绕设有芯线(1)，且芯线(1)一端构造为能够穿入穿管模块(300)的自由端，且芯线(1)选用非导磁材料制成，芯线(1)上设有可拆卸的芯套(2)，芯套(2)设有若干个并间隔设置芯线(1)上，芯套(2)选用导磁材料制成；芯线(1)外设有管套(3)，管套(3)中空并用于穿入芯线(1)；
4.根据权利要求3所述的穿管装置，其特征在于，芯套(2)构造为筒状，芯套(2)上开设有至少两个连通内外且对称的窗口区，每个窗口区上均设有止回片(8)，止回片(8)具有相对的两端，其中一端连接窗口区，另
5.根据权利要求3所述的穿管装置，其特征在于，穿管模块(300)还包括固定单元(4)和控制单元，固定单元(4)用于形成适配于管套(3)的第二通道，且励磁单元设置在固定单元(4)上并与控制单元电连接，控制单元用于控制励磁单元的工作。
6.根据权利要求5所述的穿管装置，其特征在于，励磁单元包括螺线管(6)、螺线管盒(7)和磁场测量传感器(5)，螺线管(6)具有相对的内圈和外圈，螺线管(6)的内圈套设在第二通道上并与第二通道同轴，螺线管(6)的外圈与螺线管盒(7)相连，螺线管(6)电连接于控制单元，螺线管盒(7)与固定单元(4)相连，磁场测量传感器(5)设置在螺线管(6)的内圈上；
7.根据权利要求6所述的穿管装置，其特征在于，固定单元(4)选用三爪卡盘；
8.一种基于权利要求1-7中任一所述穿管装置的穿管方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的穿管方法，其特征在于，通过控制单元控制励磁单元励磁包括以下步骤：
10.一种线缆线束，其特征在于，通过权利要求8或9所述的穿管方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种穿管装置，其特征在于，包括一放线模块(100)、一收线模块(200)和若干穿管模块(300)，所有穿管模块(300)依次设置于放线模块(100)和收线模块(200)之间，以形成穿管加工线；
2.根据权利要求1所述的穿管装置，其特征在于，穿管加工线构造为曲线或直线，相应地，当穿管加工线构造为曲线时，励磁单元所提供的电磁力与穿管通道相切，当穿管加工线构造为直线时，励磁单元所提供的电磁力与穿管通道平行。
3.根据权利要求1所述的穿管装置，其特征在于，放线模块(100)上绕设有芯线(1)，且芯线(1)一端构造为能够穿入穿管模块(300)的自由端，且芯线(1)选用非导磁材料制成，芯线(1)上设有可拆卸的芯套(2)，芯套(2)设有若干个并间隔设置芯线(1)上，芯套(2)选用导磁材料制成；芯线(1)外设有管套(3)，管套(3)中空并用于穿入芯线(1)；
4.根据权利要求3所述的穿管装置，其特征在于，芯套(2)构造为筒状，芯套(2)上开设有至少两个连通内外且对称的窗口区，每个窗口区上均设有止回片(8)，止回片(8)具有相对的两端，其中一端连接窗口区，另一端倾斜并向芯套(2)内延伸，相邻止...
【专利技术属性】
技术研发人员：左佳欣，闫腾飞，朱洪锋，孙林煜，邓华林，李鹏远，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：
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