CN101933102B - 用于传送数据和功率的混合电缆 - Google Patents
用于传送数据和功率的混合电缆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101933102B CN101933102B CN2008801013552A CN200880101355A CN101933102B CN 101933102 B CN101933102 B CN 101933102B CN 2008801013552 A CN2008801013552 A CN 2008801013552A CN 200880101355 A CN200880101355 A CN 200880101355A CN 101933102 B CN101933102 B CN 101933102B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal conductor
- compound cable
- power conductors
- connector
- twisted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 149
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 72
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- 238000009954 braiding Methods 0.000 claims description 21
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 20
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 20
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000005352 galvanomagnetic phenomena Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Abstract
本发明公开了用于向电力驱动的设备传送数据并且传导操作功率的混合电缆以及利用这种电缆的交通工具。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2007年6月6日提交的名称为“VIRTUALELECTRICAL AND ELECTRONIC DEVICE INTERFACE ANDMANAGEMENT SYSTEM”的美国申请序号60/933,358以及于2008年6月6日提交的名称为“HYBRID CABLE FOR CONVEYINGDATA AND POWER”的美国申请序号12/134,454的优先权，在此将其内容引用以供参考。
技术领域
本发明涉及混合电缆，其具有用于在电气或电子设备之间运送(carry)数字信号的第一组电导体和用于运送AC或DC操作功率的第二组电导体，并且尤其涉及用于在构成交通工具或其它人工构造的电气系统的相互分隔的设备之间运送数字信号和操作功率的混合电缆。
背景技术
提供一种用于跨过交通工具或其它人工构造的电气系统处理数字通信和电功率分送(electrical power distribution)的统一网络是许多开发者的目标。用于连接构成联网电气系统的各种电气/电子设备的物理连接元件的特性引起很大的兴趣。优选地是，物理连接元件就数据通信和功率分送方面而言有利于简化联网电气系统的构造、维护和修改。
例如在生产汽车(production antomobile)中所使用的那些常规的交通工具电气系统一般使用从每个分立的电气/电子设备延伸到其相关联的电源和/或控制开关的以线束为特征的专用有线电路来分送电功率。此外，大部分常规的交通工具布线系统利用在物理上独立的功率导体和(当需要时)信号导体。这种常规的布线系统通常是针对特定型号的、特征有限的(如果有的话)联网能力，而不提供全面控制和数据收集功能。从而，这种布线系统不适于集成网络通信和功率分送。此外，一旦已经开始生产，那么修改利用固定线束的布线系统可能是非常困难且昂贵的。
常规的交通工具电气系统的另一缺点是在实践中广泛使用交通工具的底盘或机架作为用于电气电路的共用中性(即，接地)连接(特别是在汽车领域中很常见)。此实践可以追溯到早期的汽车开发，并且出于成本的控制原因可能会继续存在下去。然而，使用交通工具的机架或底盘作为接地或中性连接可能会产生问题。首先，对交通工具机架或底盘的接地连接在交通工具寿命期间内易于变得松动。这种松动的接地连接导致跨过劣化的连接产生电压降，从而干扰了系统的功率分送方面。此外，松动的接地连接还可能产生电磁噪声，其可能被交通工具中的其它子系统拾取为“静电”，所述其它子系统诸如是交通工具的无线电或声音系统。如果在交通工具上存在数据网络，那么这种电磁噪声还可能干扰网络通信的操作。
在微控制器及其它电气/电子组件目前在交通工具中互连的方面来说，通常经由针对特定设备的局部总线(例如，跨过仪表板)或通过专有的低速率总线来进行互连，所述低速率总线诸如利用控制器局域网(CAN)协议的那些总线。这种互连对工程师来说是昂贵的并且通常依赖于专有的体系结构和软件。此外，至少部分地由于有限的数据传输速率的缘故，它们通常不能支持集成的诊断、故障检测和与维护相关的数据收集。
为了更好地把在现代交通工具中所使用的许多电气设备、传感器和控制器集成到网络中，要求更高的数据传输速率。较好的数据传输速率还可以允许把各个设备顺序地连接(例如，“菊花链”)在一起以用于高级控制并利用主计算机来监视。为了实现期望的数据传输速率，消除电磁噪声也是重要的。
尽管计算机的高速联网使用标准的联网物理连接方法(诸如“经由双绞线的以太网”，包括广泛使用的10Base-T、100Base-T和1000Base-T(千兆以太网)方法)是公知的，不过这些物理连接方案不适用于联网构成交通工具(例如生产汽车)的电气系统的大部分电气/电子设备。这是因为它们通常无法满足功率分送方面。例如，一般用于10Base-T、100Base-T和1000Base-T物理连接的类别5、5e和6电缆本身只有有限的电功率能力，其不足以可靠地处理交通工具中的高电流设备，例如汽车DC电动机、电磁离合器、螺线管、照明设备等。即使是诸如以太网供电(POE)之类的增强功率递送方案通常也无法为电气系统的交通工具范围的联网提供足够的功率。
从而，需要一种混合电缆，用于在联网的电气系统中提供物理连接并且满足联网系统的数据通信方面和功率分送方面。
发明内容
依照其一个方面，混合电缆包括具有由信号导体构成的至少一个双绞线的信号传导核心(signal conducting core)。第一和第二编织的金属功率导体被环绕布置在信号导体周围，在所述功率导体之间布置有绝缘层。外部绝缘覆盖层(outer insulating cover)被布置在第一和第二编织的金属功率传导层(power conducting layer)和核心周围。被布置在电缆末端上的第一连接器包括具有用于每个信号导体的触点的连接销或插座之一和被连接到每个编织的金属功率导体的功率触点。在一个变型中，混合电缆包括由信号导体构成的两个双绞线并且能够传送最高达10M比特/秒或者最高达100M比特/秒的数据。在另一变型中，混合电缆包括由信号导体构成的四个双绞线，其能够传送最高达1000M比特/秒的数据。信号传导核心可以包括布置在第一功率导体内的绝缘材料或加强部件之一并且其中双绞线信号导体被布置在所述核心中。混合电缆可以进一步包括布置在电缆的第二端上的第二连接器，其中第一编织的功率导体、第二编织的功率导体和双绞线信号导体均从第一连接器连续地延伸到第二连接器。
在另一变型中，混合电缆包括由信号导体构成的至少一个双绞线，在所述信号导体周围布置有金属屏蔽件。第一和第二金属功率导体基本上与信号导体平行布置，在所述信号导体、金属屏蔽件和功率导体周围布置有外部绝缘覆盖层。被布置在电缆第一端上的连接器包括用于每个信号导体的连接销或插座之一和被连接到每个功率传导层的触点。在一个变型中，混合电缆包括由信号导体构成的两个双绞线，其中所述信号导体能够传送最高达10M比特/秒的数据。在另一变型中，混合电缆包括由信号导体构成的四个双绞线，并且其中所述信号导体能够传送最高达1000M比特/秒的数据。电缆可以包括布置在电缆的第二端上的第二连接器，其中第一金属功率导体、第二金属功率导体和双绞线信号导体均从第一连接器连续地延伸到第二连接器。
依照另一方面，具有包括电操作的传感器和电力驱动的设备(electrically powered device)的电气系统的交通工具包括至少一个混合电缆，所述混合电缆具有用于传送数据的信号导体和用于传送功率的功率导体，其中所述信号导体能够传送最高达10M比特/秒的数据。外部覆盖层被布置在信号导体和功率导体上，并且借助于混合电缆顺序地连接多个电力驱动的设备。
附图说明
为了更完整地理解，现在结合附图来参考下列描述，其中：
图1a是依照本公开内容的混合电缆的示意图；
图1b是用于在交通工具的联网电气系统中提供物理连接的图1a的混合电缆的示意图；
图2a是依照本公开内容的混合电缆的横截面；
图2b是供图2a的电缆使用的连接器的端视图；
图3是沿图2b的线3-3剖取的图2b的连接器的纵向剖视图；
图4是依照本公开内容的混合电缆的第一另选实施例的剖视图；
图5是供图4中的混合电缆使用的连接器的端视图；
图6是依照本公开内容的混合电缆的第二另选实施例的部分透视图；和
图7是利用依照本公开内容的混合电缆的交通工具的示意图。
具体实施方式
现在参照附图，其中贯穿全文使用同样的附图标记来指代同样的元件，图示并描述了用于传送数据和功率的混合电缆的各个视图和实施例，并且描述了其它可能的实施例。附图不一定按比例绘制，并且在一些情况下只是为了说明的目的而适当地夸大和/或简化了附图。根据可能实施例的以下例子，本领域普通技术人员应当理解许多可能的应用和变化。
现在参照图1a，依照本公开内容图示了混合电缆20的示意图，所述混合电缆20适合于跨过交通工具或其它人工构造的联网电气系统运送数字信号和电功率。为了本申请的目的，术语“交通工具(vehicle)”可以指代任何可移动的人工构造，包括但不限于汽车、卡车、摩托车、火车、轻轨交通工具、单轨铁路、飞机、直升机、小船、轮船、潜水艇和宇宙飞船。术语“其它人工构造”可以指代不可移动的人工构造，包括但不限于办公楼、商业建筑、仓库、居住用多家庭建筑和居住用单家庭房屋。
混合电缆20包括电缆部分22，包括用于运送数字数据的第一组内部导体(例如，图2a中的导体114)和用于运送电功率(电流和电压)的第二组内部导体(例如，图2a的导体104、108)。在电缆部分22的每端提供连接器部件24。每个连接器部件24包括安装在其上的多个第一电气端子26和安装在其上的多个第二电气端子28，所述第一电气端子26可操作地连接到第一组内部导体中的每一个，而所述第二电气端子28可操作地连接到第二组内部导体中的每一个。应当理解，在一个连接器部件24上的第一电气端子26和第二电气端子28与在另一连接器部件上的相应第一和第二电气端子连续地电接触，从而允许电缆20把数据信号从一端上的端子26运送到另一端上的端子26，并且把电功率从一端上的端子28运送到另一端上的端子28。在一些实施例中，混合电缆20可以包括防水连接器(未示出)，其满足特定的进入保护标准(例如，满足IP-67或类似等级的保护密封的要求)，用于向连接的网络设备提供坚固的接口。
由混合电缆20的功率导体和功率端子28所运送的电功率可以采用在期望的电压或电压范围的DC电流或AC电流的形式。例如，一些混合电缆实现方式可能只需要支持十二伏DC功率应用，而其它实现方式可能要求较高电压，例如二十四伏DC、四十八伏DC或50/60Hz的110/220VAC等。在一些实施例中，通过利用彩色编码的电缆部分22或连接器部件24和/或不同配置和键控的连接器部件24和/或端子26、28来标识混合电缆的额定电压/功率以便消除连接功率不可兼容的设备的可能性。
如下面进一步描述，在一些实施例中，混合电缆20的数据导体和数据端子26被配置为支持一个或多个高速网络通信协议。例如，混合电缆20可以支持各种级别的以太网(例如，10baseT、100baseT和1000baseT)。除以太网之外或者作为其替代方式，其它实施例可以支持诸如通用串行总线(USB)协议、Firewire、CAN和Flexray之类的协议。在其它实施例中，可以用具有适于严酷应用环境的温度等级的耐腐蚀材料来制造符合航天标准的连接器部件24。在更进一步的实施例中，电缆部分22可以具有匹配的封套并且可以利用封套进行屏蔽，所述屏蔽足以把串扰或其它噪声保持在不会干扰网络数据流量的水平。
在一些版本中，混合电缆20把中性连线集成到单电缆原理中以便防止接地回路、减少噪声并改进可靠性。如先前所讨论，汽车、船、飞机和类似的环境传统上使用交通工具的金属底盘作为DC操作电压的返回路径。主要是作为成本节约措施而这么做，但是可能会导致下游故障。例如，对地的电连接可能取决于所使用的材料的涂层(finish)和成分而处于不同的伽伐尼电势，并且这可能会在已经不利的操作环境中加速腐蚀。电路的电阻可能会随时间推移而改变，导致通过相同公共地的电压变化，这常常会在电路通道之间感应电噪声。据此，使用如这里所公开的混合电缆20使这些问题最小化或者消除了这些问题，这是由于电缆配置为具有气密的高可靠性连接的受保护接地线，所述连接被设计来隔离电路返回路径并且最小化或消除感应的电串扰。
现在参照图1b，图示了用于在交通工具的联网电气系统中提供物理连接的混合电缆20的示意图。在此实施例中，电气系统30包括网络控制器32、混合数据/功率开关34和三个设备模块36、38和40。控制器32具有多个数据端子42，用于经由数字数据信号44与计算机46或其它控制设备进行双向通信。控制器32还包括用于从电源52接收电功率50的多个功率端子48。控制器进一步包括电缆接口54，包括用于发送/接收数字数据信号44的一些端子和用于发送电功率50的其它端子。开关34包括输入端口56和三个输出端口58，每个端口包括电缆接口54，所述电缆接口54包括用于发送/接收数字数据信号44的一些端子和用于接收(在输入端口的情况下)或发送(在输出端口的情况下)电功率50的其它端子。每个设备模块36、38、40分别可操作地连接到电气/电子设备以便提供用于允许网络控制器32监视并操作设备60、62和64的低电平接口，在这种情况下所述电气/电子设备为灯60、气压计发送器62和速度计64。
仍然参照图1b，混合电缆20被连接在每个网络组件32、34、36、38和40的电缆接口54之间。选择电缆接口54的物理配置以便与混合电缆20的端部件24啮合，以便在电缆20的每端的设备的适当数据或功率端子之间提供电气连续性。这为网络的数字数据通信方面和功率分送方面提供了跨网络的物理连接，即允许数据通信信号44通过开关34从控制器32向设备模块36、38和40来回传递，同时允许电功率通过所述开关从控制器分送到设备模块并且最终被提供到设备60、62和64以用于它们的操作。
现在参照图2a，依照本公开内容图示了另一混合电缆的电缆部分的剖视图。如所图示，电缆100包括外部覆盖层102，其可以由诸如聚乙烯、聚氯乙烯或聚四氟乙烯
之类的适当塑料形成。第一功率导体104被布置在覆盖层102内。在一个变型中，功率导体104是编织的金属护套，其在覆盖层102下面绕电缆100的内圆周延伸。绝缘层106被布置在第一编织导体104下面。第二功率导体108在轴向上被布置在绝缘层106下面。在一个变型中，第二功率导体108包括第二编织金属护套，其在绝缘层106下面绕电缆100的内圆周延伸。核心130位于第二功率导体108内部。在一个变型中，核心130包括覆盖层(cover)110，其可以由适当的塑料形成。使用两个功率导体使得不需要把电力驱动的设备接地到交通工具的机架或主体，这是由于功率导体104、108之一将提供中性或接地连接。
双绞线信号导体114被布置在核心130中。在所图示的实施例中，图示了两个双绞线信号导体114；然而在其它变型中，可以使用单个双绞线信号导体或者可以使用两个以上的双绞线信号导体。使用双绞线配置是为了减少当脉冲直流通过导体产生电磁感应效应时可能出现的串扰。由信号导体构成的两个双绞线能够使用10BASE-T或100Base-T物理连接来传送10M比特/秒或100M比特/秒的数据。由信号导体构成的四个双绞线可以用来利用1000Base-T物理连接来传送最高达1000M比特/秒。在一个变型中，绝缘材料112被布置在核心130中的双绞线信号导体114周围。
如这里所用，术语“功率导体”指的是用于向诸如风扇电动机、风挡刮水器电动机、交通工具前灯、尾灯、转向灯和类似的电力驱动的设备传送操作电流的导体。从而，交通工具功率导体例如可以携带1安培或更多的电流。作为选择，术语“信号导体”指的是使用小电信号来传送数据的导体，所述数据诸如设备地址、传感器读数和控制信号。流过信号导体的电流通常处于毫安范围内。因此，流过功率导体的电流可以处于比流过信号导体的电流大1000到100,000倍的数量级。
图2b是供电缆100使用的连接器的端视图。连接器116包括外壳118，其可以由适当的不导电材料形成。如所图示，圆形金属叶片或尖头120被安装在外壳118中。叶片120被连接到第一功率导体104并且通过功率导体提供电流路径。叶片120被配置为插入到第二连接器或插座中的配合或互补凹口中。在所图示的实施例中，叶片120绕外壳118的内圆周连续地延伸。在其它变型中，叶片120可以绕外壳118的内圆周部分地延伸，或者可以被划分为位于相互间隔的多个单独的触点。
在外壳118中在叶片120的径向向内的位置处形成环形凹槽122。在凹槽122中安装的触点124被连接到第二功率导体108。触点124提供了用于把第二功率导体108连接到相配合的连接器的电触点。在所图示的实施例中，单个圆形触点124绕环形凹槽122所定义的圆周延伸。在其它变型中，可以利用绕凹槽122圆周只部分延伸的单个触点124，或者多个触点124可以绕凹槽122的圆周相互间隔。触点124被连接到第二功率导体108。
图3是沿图2b的线3-3剖取的连接器116的纵向剖视图。在一个变型中，可以在外壳118上使用具有内螺纹的金属套管134以便把连接器116耦合到相配合的连接器并且向连接器提供额外保护。如所图示，连接器销(pin)132和销插座(receptacle)126径向地位于连接器116中的环形凹槽122内部。触点128位于销插座126内。销132和触点128提供通过连接器116的信号路径。销132和触点128均可以被连接到双绞线114的导体。在一个变型中，可以为电缆100中的每个双绞线信号导体114提供销132和插座126。
应当理解，混合电缆组件100提供了用于传送功率和数据的集成装置。经由功率导体104和108传送功率，而经由双绞线导体114传送数据和/或控制信号。功率导体104和108使双绞线信号导体114屏蔽电磁效应，增强了数据传输。
图4是依照本公开内容的混合电缆的另选实施例的剖视图。图5是供图4的电缆200使用的连接器的端视图。与在图1-3中所示出的实施例类似，(在图4中所示出的)电缆200包括覆盖层202、第一功率导体204、绝缘层206和第二功率导体208。第一和第二功率导体204、208可以是编织的金属护套。核心230被径向地布置在第二导体208内部。核心230可以包括由适当的不导电材料形成的覆盖层210。四个双绞线信号导体214位于核心230内。核心230还可以包括布置在双绞线信号导体214周围的绝缘材料212。在一个变型中，核心230可以包括用于增强电缆组件200的强度的加强部件236并且提供了对双绞线导体214的进一步保护。加强部件236可以由电线、塑料丝或线束和/或其它适当的纤维形成。
参照图5，连接器216在结构上与在图2b和3中所示出的连接器116类似。外壳218类似于外壳118，叶片220类似于叶片120并且触点224类似于触点124。依照与先前结合在图1-3中所示出的实施例描述的相同方式，双绞线信号导体214被连接到销插座226中的销232和触点228。可以提供与图3的套管134类似的金属或塑料屏蔽件或覆盖层，以便把连接器216耦合到相配合的连接器或插座并且提供对连接的保护。
图6是依照本公开内容的第二另选混合电缆的透视图。如所图示，混合电缆300包括覆盖层302，其可以由诸如聚氯乙烯、聚乙烯和/或聚四氟乙烯
之类的适当塑料形成。在一个变型中，公连接器312被安装在混合电缆300的一端。如所图示，连接器312包括外壳314、第一和第二功率引脚316和318，其分别被连接到功率引线或导体304和306。连接器312还包括安装在金属屏蔽件320内的多个信号传输销322。销322被连接到信号导体308，其可以是与在图1中所示出的那些类似的双绞线导体。在一个实施例中，信号导体308被包在编织的金属护套310中，所述金属护套310被连接到屏蔽件320以便使导体屏蔽电磁干扰。功率导体304、306以及信号导体308被包裹在覆盖层302中。混合电缆300经由单个集成电缆提供了功率和数据传输。在所图示的实施例中，图示了四个双绞线信号导体308；然而，可以使用更少或更多的数目。使用四个双绞线信号导体允许1,000Base-T的物理连接。
图7是利用依照本公开内容的混合电缆的交通工具400的示意图。在一个变型中，提供了主计算机402用于控制电气设备并且用于从位于交通工具上的各个传感器接收并处理输入。在一个变型中，使用与结合图1a、4和6描述的那些类似的混合电缆408来把主计算机402连接到各个设备和传感器。例如，电缆408可以用来把主计算机402连接到风挡刮水器电动机404、引擎控制模块406和前灯410。使用混合电缆408使这些设备能够顺序地在“菊花链”中连接，由此使得每个设备不需要独立的连线。每个设备可以具有网络适配器和/或被分配有唯一地址，诸如介质访问控制(MAC)或以太网硬件地址(EHA)，以便标识来源于或被传送到设备的信号。可以利用混合电缆408连接到主计算机402的其它设备包括压力和温度传感器、在车座中安装的乘客存在传感器、流量计和液面传感器，用于监视交通工具的油箱中的燃料量和交通工具引擎的燃料流量。经由混合电缆传送的数据可以用来监视并收集用于反映交通工具的操作和性能的信息，同时向电力驱动的设备提供操作功率。
受益于本公开内容的本领域技术人员应当理解，这种用于传送数据和功率的混合电缆提供了适合于在诸如汽车之类的交通工具中使用的用于传送功率和数据的混合电缆。应当理解，这里的附图和详细描述将被认为是说明性而不是限制性的，并且不旨在限于所公开的特定形式和例子。相反，在不脱离由以下权利要求所定义的精神和范围的情况下，包括对本领域普通技术人员来说显而易见的更进一步修改、变化、重新配置、替换、另选方式、设计选择和实施例。从而，旨在把以下权利要求解释为包含所有这种进一步修改、变化、重新配置、替换、另选方式、设计选择和实施例。
Claims (19)
1.一种混合电缆，包括：
信号传导核心，包括由信号导体构成的至少一个双绞线；
第一编织的金属功率导体，被环绕布置在信号导体周围；
第二编织的金属功率导体，被环绕布置在第一编织的金属功率导体和信号传导核心之间；
内部绝缘层，被布置在所述第一和第二编织的金属功率导体之间；
外部绝缘覆盖层，被布置在第一编织的金属功率导体周围；和
第一连接器，被布置在所述混合电缆的一端，所述第一连接器包括具有用于每个信号导体的触点的连接销或插座之一和被连接到每个编织的金属功率导体的功率触点。
2.如权利要求1所述的混合电缆，进一步包括由信号导体构成的两个双绞线。
3.如权利要求2所述的混合电缆，其中所述信号导体能够传送最高达10M比特/秒的数据。
4.如权利要求2所述的混合电缆，其中所述信号导体能够传送最高达100M比特/秒的数据。
5.如权利要求1所述的混合电缆，进一步包括由信号导体构成的四个双绞线。
6.如权利要求5所述的混合电缆，其中所述信号导体能够传送最高达1000M比特/秒的数据。
7.如权利要求1所述的混合电缆，其中所述信号传导核心进一步包括布置在第一编织的金属功率导体内的绝缘材料或加强部件之一，并且其中双绞线信号导体被布置在所述核心中。
8.如权利要求1所述的混合电缆，进一步包括布置在混合电缆的第二端上的第二连接器，并且其中第一编织的金属功率导体、第二编织的金属功率导体和双绞线信号导体均从第一连接器连续地延伸到第二连接器。
9.一种混合电缆，包括：
信号传导核心，包括由信号导体构成的至少一个双绞线，所述信号传导核心还包括绝缘材料或加强部件之一，并且其中双绞线信号导体被布置在所述核心中；
第一编织的金属功率导体，被环绕布置在信号导体周围；
第二编织的金属功率导体，被环绕布置在第一编织的金属功率导体和信号传导核心之间；
外部绝缘覆盖层，被布置第一编织的金属功率导体周围；
连接器，被布置在所述混合电缆的一端，所述连接器包括用于每个信号导体的连接销或插座之一和被连接到每个功率传导层的触点。
10.如权利要求9所述的混合电缆，进一步包括由信号导体构成的两个双绞线，并且其中所述信号导体能够传送最高达10M比特/秒的数据。
11.如权利要求10所述的混合电缆，其中所述信号导体能够传送最高达100M比特/秒的数据。
12.如权利要求9所述的混合电缆，进一步包括由信号导体构成的四个双绞线，并且其中所述信号导体能够传送最高达1000M比特/秒的数据。
13.如权利要求9所述的混合电缆，进一步包括布置在混合电缆的第二端上的第二连接器，并且其中第一金属功率导体、第二金属功率导体和双绞线信号导体均从第一连接器连续地延伸到第二连接器。
14.一种具有电气系统的交通工具，所述电气系统包括电操作的传感器和电力驱动的设备；
至少一个如权利要求1所述的混合电缆，具有用于传送数据的信号导体和用于传导功率的功率导体，并且其中所述信号导体能够传送最高达10M比特/秒的数据；
外部覆盖层，用于包围所述信号导体和功率导体；并且
其中多个电力驱动的设备借助于所述混合电缆被顺序地连接。
15.如权利要求14所述的交通工具，进一步包括布置在混合电缆的第二端上的第二连接器，并且其中第一编织的金属功率导体、第二编织的金属导体和双绞线信号导体均从第一连接器连续地延伸到第二连接器。
16.如权利要求14所述的交通工具，其中所述信号导体能够传送最高达100M比特/秒的数据。
17.如权利要求14所述的交通工具，进一步包括由信号导体构成的四个双绞线，并且其中所述信号导体能够传送最高达1000M比特/秒的数据。
18.一种具有电气系统的交通工具，所述电气系统包括电操作的传感器和电力驱动的设备；
至少一个如权利要求9所述的混合电缆，具有用于传送数据的信号导体和用于传导功率的功率导体，并且其中所述信号导体能够传送最高达10M比特/秒的数据；
外部覆盖层，用于包围所述信号导体和功率导体；并且
其中多个电力驱动的设备借助于所述混合电缆被顺序地连接。
19.如权利要求18所述的交通工具，进一步包括由信号导体构成的四个双绞线，并且其中所述信号导体能够传送最高达1000M比特/秒的数据。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/134,454 | 2008-06-06 | ||
| US12/134,454 US7740501B2 (en) | 2007-06-06 | 2008-06-06 | Hybrid cable for conveying data and power |
| PCT/IB2008/002060 WO2008149236A2 (en) | 2007-06-06 | 2008-08-06 | Hybrid cable for conveying data and power |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101933102A CN101933102A (zh) | 2010-12-29 |
| CN101933102B true CN101933102B (zh) | 2012-08-29 |
Family
ID=42027977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008801013552A Expired - Fee Related CN101933102B (zh) | 2008-06-06 | 2008-08-06 | 用于传送数据和功率的混合电缆 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2176868A2 (zh) |
| JP (1) | JP5543337B2 (zh) |
| KR (1) | KR20110004349A (zh) |
| CN (1) | CN101933102B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012014952B4 (de) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Peter Baum | Vorrichtung mit einer Saunakabine und Verfahren zum Betreiben einer Zeitschaltuhr einer Saunasteuerung |
| WO2014206294A1 (zh) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 奇点新源国际技术开发(北京)有限公司 | 一种混合传输电缆 |
| JP5822001B1 (ja) | 2014-07-11 | 2015-11-24 | 株式会社明電舎 | アクチュエータ用フラットケーブル |
| DE102017122492A1 (de) | 2017-09-27 | 2019-03-28 | Dürr Systems Ag | Applikator mit einer integrierten Steuerschaltung |
| WO2020174053A1 (en) | 2019-02-28 | 2020-09-03 | Abb Schweiz Ag | Ethernet over basic interface between electric vehicle supply equipment and electric vehicles |
| JP7398210B2 (ja) * | 2019-06-14 | 2023-12-14 | 矢崎総業株式会社 | 電気接続箱 |
| WO2021007821A1 (en) | 2019-07-17 | 2021-01-21 | Abb Schweiz Ag | Robot arm link and robot |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2180731A (en) * | 1937-03-27 | 1939-11-21 | Anaconda Wire & Cable Co | Combined power and communication cable |
| US5557698A (en) * | 1994-08-19 | 1996-09-17 | Belden Wire & Cable Company | Coaxial fiber optical cable |
| US5623169A (en) * | 1991-03-28 | 1997-04-22 | Yazaki Corporation | Electrical wiring harness structure for vehicle |
| EP1429348A1 (fr) * | 2002-12-13 | 2004-06-16 | Nexans | Câble hybride multifonctions d'alimentation des ressources d'un poste utilisateur |
| US6780047B1 (en) * | 2000-03-24 | 2004-08-24 | Intel Corporation | Network communications system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5418679U (zh) * | 1978-07-14 | 1979-02-06 | ||
| JPS57116307A (en) * | 1981-01-13 | 1982-07-20 | Kingo Yoshida | Photoelectric coaxial cable |
| JP2001237034A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Sharp Corp | 通信端末用コードおよびそれを用いたネットワークシステム |
| US20030215197A1 (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-20 | Simon Jonathan N. | Combined optical and electrical transmission line |
-
2008
- 2008-08-06 JP JP2010510909A patent/JP5543337B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-06 KR KR1020107000224A patent/KR20110004349A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-08-06 EP EP08789014A patent/EP2176868A2/en not_active Withdrawn
- 2008-08-06 CN CN2008801013552A patent/CN101933102B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2180731A (en) * | 1937-03-27 | 1939-11-21 | Anaconda Wire & Cable Co | Combined power and communication cable |
| US5623169A (en) * | 1991-03-28 | 1997-04-22 | Yazaki Corporation | Electrical wiring harness structure for vehicle |
| US5557698A (en) * | 1994-08-19 | 1996-09-17 | Belden Wire & Cable Company | Coaxial fiber optical cable |
| US6780047B1 (en) * | 2000-03-24 | 2004-08-24 | Intel Corporation | Network communications system |
| EP1429348A1 (fr) * | 2002-12-13 | 2004-06-16 | Nexans | Câble hybride multifonctions d'alimentation des ressources d'un poste utilisateur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110004349A (ko) | 2011-01-13 |
| JP5543337B2 (ja) | 2014-07-09 |
| JP2011522352A (ja) | 2011-07-28 |
| EP2176868A2 (en) | 2010-04-21 |
| CN101933102A (zh) | 2010-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7740501B2 (en) | Hybrid cable for conveying data and power | |
| US8303337B2 (en) | Hybrid cable for conveying data and power | |
| CN101933102B (zh) | 用于传送数据和功率的混合电缆 | |
| CN116142104A (zh) | 车辆电路体 | |
| EP2377714B1 (en) | Train information transmitting and receiving system | |
| US9877090B2 (en) | Network cable comprising a visual marking device and a device for visual marking of the end of a network cable | |
| WO2014130848A1 (en) | Network system for configurable delivery of combined power and data signals over twisted pair wiring | |
| US10328872B2 (en) | Methodology for simplification of aircraft harnessing in multi-redundant control systems | |
| KR100667045B1 (ko) | 전력선을 이용한 자동차의 네트워크 시스템 | |
| EP2282228A1 (en) | Digital harness with analog inputs | |
| CN211789614U (zh) | 车辆状态信息的反馈组件以及车载ecu | |
| CN104506400A (zh) | 一种提高can总线可靠性的接线方法及can总线系统 | |
| JP4744487B2 (ja) | 列車情報送受信システム | |
| Aradi et al. | Development of vehicle on-board communication system for harsh environment | |
| CN221651933U (zh) | 一种高速传输总线线缆结构 | |
| CN219717283U (zh) | 一种带有电路负极汇流功能的电缆组件 | |
| CN117954924A (zh) | 一种高速传输总线线缆结构 | |
| CN117751292A (zh) | 用于检查有线的通信连接部的缆线屏蔽部的功能的设备 | |
| Trzesniowski | Electrical System | |
| Romanov et al. | Internal Time Division Command/Response Multiplex Data Bus for Vehicle Electrics Control System | |
| CN202405583U (zh) | 一种a类ecu与b类ecu接口互转连接装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: VEEDIMS, LLC Free format text: FORMER OWNER: BALLARD CLAUDIO R. Effective date: 20121127 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121127 Address after: American Florida Patentee after: Veedims LLC Address before: American New York Patentee before: Ballard Claudio R. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120829 Termination date: 20140806 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |