CN105304165B - 耐火柔性无卤机器人电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆。耐火柔性无卤机器人电缆，包括一电缆主体，电缆主体包括护套，护套内设有导体层，导体层内设有接地线芯、电源线线芯和视频线线芯；导体层内还设有光纤线芯、网线线芯中的至少一种线芯；护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40‑60份，玻璃粉1‑6份，云母粉1‑10份，滑石粉1‑10份，高龄土5‑10份，氧化锌1‑6份。本发明通过在导体层内设有多种线芯，从而实现了电缆主体的不同功能，此外，本发明优化了护套的组分配比，从而实现了耐火性、绝缘性的同时，保证护套的柔性，通过设有氧化锌的遇热变色属性，便于检测护套内部的温度变化情况。

Description

耐火柔性无卤机器人电缆

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及电缆。

背景技术

机器人用电缆在实际使用过程中，一个机器人往往使用多种电缆，为了机器人的操作阻力减小，如若能将不同功能的电缆组合到一根电缆里面，就可以有效的解决这一问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种耐火柔性无卤机器人电缆，以解决上述技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

耐火柔性无卤机器人电缆，包括一电缆主体，所述电缆主体包括护套，所述护套内设有导体层，其特征在于，所述导体层内设有接地线芯、电源线线芯和视频线线芯；

所述导体层内还设有光纤线芯、网线线芯中的至少一种线芯；

所述护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40-60份，玻璃粉1-6份，云母粉1-10份，滑石粉1-10份，高岭土5-10份，氧化锌1-6份。

本发明通过在导体层内设有多种线芯，从而实现了电缆主体的不同功能，此外，本发明优化了护套的组分配比，从而实现了耐火性、绝缘性的同时，保证护套的柔性，通过设有氧化锌的遇热变色属性，便于检测护套内部的温度变化情况。

所述护套还包括氧化铁粉1-10份。从而实现可磁化性。

所述护套还包括硅藻土1-10份，白碳黑10-20份，氯铂酸1-5份。

本发明通过设有硅藻土与白碳黑增强护套的耐火性能，此外，通过氯铂酸从而实现吸水性，防止电缆主体内外发生温差时，产生的水汽影响电缆主体的工作性能。

作为一种优选方案，所述护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40-55份，玻璃粉2份，硅藻土1-5份，云母粉14份，滑石粉1-10份，氧化铁粉2份，高岭土8份，白碳黑14份，氯铂酸2份，氧化锌1份。

所述护套还包括水镁石粉4-9份，吸水树脂3-8份。

作为另一种优选方案，所述护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40-50份，玻璃粉2份，硅藻土1-5份，云母粉5-15份，滑石粉1-5份，水镁石粉4-9份，吸水树脂3-8份，氧化铁粉2份，高岭土8份，白碳黑14份，氯铂酸2份，氧化锌1份。

通过优化护套的配方设有水镁石粉，提高防火性，此外，通过设有吸水树脂从而实现了吸水性的同时，保证了水镁石粉遇热生成的水分进行吸收，防止渗漏进导体层。

所述导体层内还包括钢丝绳，所述钢丝绳的外壁包覆有一绝缘层，各线芯绞合于包覆有绝缘层的钢丝绳的外围。

从而提高内导体层的抗拉伸强度，提高防断裂性。

所述钢丝绳是由航空软钢丝绞合而成的钢丝绳。

绞合后的线芯的外壁上绕包有一由无纺布构成的绕包层，所述绕包层的内壁与线芯的外壁之间设有防水涂层。

本发明通过在线芯的外壁上设有绕包层和防水涂层，从而起到防虫蚁和防水的作用。

所述导体层内还设有一由金属水合物构成的耐火填充层，所述金属水合物是由氢氧化镁、氢氧化铝和粘结剂构成的金属水合物；

所述耐火填充层与所述防水涂层之间还设有一吸水层，所述吸水层是由遇水膨胀橡胶制成的吸水层。

从而吸收金属水合物遇热变成的水体。防止金属水合物遇热变成的水体进入导体内部。

所述护套与所述导体层之间设有一由铁网制成的铁网编织层，所述铁网编织层的外壁上电镀有一由镍构成的电镀金属层；

所述铁网编织层的厚度为0.2mm～0.4mm，所述电镀金属层的厚度是铁网编织层的1/10～1/5。

从而实现了铁与镍双种材质的电磁屏蔽效果外，节约了对镍的耗材。

所述护套的外壁上设有至少五个预折弯部，所述预折弯部沿着所述护套的中心轴线方向等间距排布；

所述护套设有所述预折弯部的横截面的外壁周长小于所述护套不设有所述预折弯部的横截面的外壁周长，且所述护套设有所述预折弯部的横截面的外壁周长与所述护套不设有所述预折弯部的横截面的外壁周长的差值不大于10mm，且不小于1mm。

本发明通过优化传统电缆的护套结构，在保证柔性需求的同时，节约了生产成本。通过在传统光滑的护套外壁上设有预折弯部，通过缩小预折弯部的周长，从而便于电缆主体的弯曲，实现预折弯的效果，相较传统改良电缆主体的材质，节约了生产成本的同时，又可以实现柔性的需求，便于经常来回移动。

相邻的所述预折弯部的间距不大于100cm，且不小于10cm。

便于保证弯曲效果。

所述预折弯部的纵截面呈V型。

所述护套的横截面呈圆形，所述预折弯部呈一环状凹槽，所述环状凹槽的横截面呈一圆环，所述环状凹槽的纵截面由两个开口方向相反的圆弧构成。

本发明通过优化预折弯部的结构，通过环状凹槽的纵截面由两个开口方向相反的圆弧构成，起到护套防开裂的效果。防止V型开口设计，在弯折的时候，容易导致的护套开裂。

所述护套的横截面呈扁平状，所述护套的外壁包括两个相互平行的平面，两个所述平面的左右两端分别通过一曲面固定连接；

所述预折弯部呈一条状凹槽，所述条状凹槽的纵截面呈一圆弧；

所述预折弯部位于所述平面上，所述条状凹槽的长度方向垂直于所述护套的中心轴线。

便于实现扁平状护套的弯曲。

所述条状凹槽的长度方向上的两端导通，所述条状凹槽的开口方向朝外。两个所述平面上均设有预折弯部，且位于两个平面上的预折弯部关于一对称面对称，电缆主体的中心轴线位于所述对称面上。

所述护套内埋设有至少一个钢丝绳；

所述钢丝绳的外壁上固定有防脱机构，所述护套内设有用于安装所述钢丝绳的通孔，所述通孔的内壁设有与所述防脱机构的外轮廓相匹配的凹槽。

本发明通过在传统的电缆主体内设有一防脱机构，便于实现钢丝绳在护套内实现定位，防止脱落移位。

所述防脱机构是一横截面呈圆环的环状体。

所述防脱机构与所述钢丝绳的外壁焊接相连。

便于实现防脱机构与钢丝绳的固定连接。

所述防脱机构是一设有开口的环状体，所述环状体的内径不大于所述钢丝绳的外径，所述环状体的内径与所述环状体的外径差不小于10mm。

本发明通过将防脱机构设置为设有开口的环状体，便于将防脱机构安装于钢丝绳的外壁上，便于实现钢丝绳与防脱机构的可拆卸连接。

所述环状体的内壁与所述钢丝绳的外壁的结构一致。

便于实现环状体与钢丝绳的固定。

所述钢丝绳上设有所述防脱机构处，所述钢丝绳的横截面呈一扁平圆形。

安装本发明时，首先将环状结构的防脱机构于钢丝绳上定位，然后垂直于钢丝绳的中心轴线方向进行施力，从而将设有防脱机构处的钢丝绳的横截面压制成扁平圆形，同时，环状结构也被压制成扁平圆形，实现防脱机构与钢丝绳两者的固定连接。

所述钢丝绳的外壁上设有经按压横截面变形成扁平圆形的变形区域，以所述变形区域为所述防脱机构。

从而便于加工，节约生产成本的同时，起到防脱的效果。

所述钢丝绳的外壁上固定有至少五个所述防脱机构，所述防脱机构的排布方向平行于所述钢丝绳的中心轴线方向；

相邻所述防脱机构的距离不小于40cm，且不大于100cm。

本发明通过控制防脱机构的间距，从而保证钢丝绳某一处断裂后，整体的强度仍不受到影响。

所述导体层与所述护套之间设有一保护层；

所述保护层是由遇水膨胀橡胶制成的保护层。

本发明通过优化传统保护层的结构，将保护层选取为遇水膨胀橡胶，便于实现对渗水处的遇水自修复，在防水的同时，还可以实现吸水的效果。

所述护套包括第一护套，所述第一护套内设有所述导体层；

所述护套还包括第二护套，所述第二护套内埋设有所述加强筋；

所述第一护套与所述第二护套固定连接；

所述第一护套外壁的横截面呈第一圆弧，所述第二护套外壁的横截面呈第二圆弧，所述第二圆弧的圆心处于所述加强筋的中心轴线上，所述第一圆弧的半径大于所述第二圆弧的半径。

便于节约护套的成本。

所述护套包括第一护套，所述第一护套内设有所述导体层；

所述护套还包括第二护套，所述第二护套内埋设有所述加强筋；

所述第一护套的外壁上设有至少一个内凹状的滑槽；

所述第二护套的外壁上设有与所述滑槽相匹配的外凸状突起。

本发明在第一护套的外壁上设有滑槽，第二护套的外壁设有外凸状突起，便于加强筋的可拆卸连接。当钢丝绳断裂时，便于更换。

所述护套包括第一护套，所述第一护套内设有接地线芯、电源线线芯和视频线线芯、光纤线芯、网线线芯中的至少一种线芯；

所述护套还包括第三护套，所述第三护套内设有与所述第一护套内不同功能的线芯；

所述第一护套的外壁上设有至少一个内凹状的滑槽；

所述第三护套的外壁上设有与所述滑槽相匹配的外凸状突起。

本发明通过优化传统护套一体成型的结构，改良为可拆卸的形式，便于实现不同功能的组合。节约了传统单个线芯的损坏而需要更换整根电缆的成本。

所述护套内埋设有一电子标签，所述电子标签设有信号发射天线，所述信号发射天线外围设有保护体，以所述护套作为所述保护体。

本发明通过在护套内埋设有电子标签，从而有助于对护套信息的采集，此外，本发明通过将电子标签的信号发射天线的保护体选取为护套，通过信号发射天线的信号发射情况，从而判断护套是否存有断裂，或者热损伤。

附图说明

图1为本发明设有预折弯部的部分结构示意图；

图2为本发明采用图1结构的一种剖面图；

图3为本发明设有预折弯部的一种剖面结构示意图；

图4为本发明设有防脱机构处的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2、图3、图4，耐火柔性无卤机器人电缆，包括一电缆主体1，电缆主体1包括护套，护套内设有导体层，导体层内设有接地线芯、电源线线芯和视频线线芯；导体层内还设有光纤线芯、网线线芯中的至少一种线芯；护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40-60份，玻璃粉1-6份，云母粉1-10份，滑石粉1-10份，高岭土5-10份，氧化锌1-6份。本发明通过在导体层内设有多种线芯，从而实现了电缆主体1的不同功能，此外，本发明优化了护套的组分配比，从而实现了耐火性、绝缘性的同时，保证护套的柔性，通过设有氧化锌的遇热变色属性，便于检测护套内部的温度变化情况。

护套还包括氧化铁粉1-10份。从而实现可磁化性。护套还包括硅藻土1-10份，白碳黑10-20份，氯铂酸1-5份。本发明通过设有硅藻土与白碳黑增强护套的耐火性能，此外，通过氯铂酸从而实现吸水性，防止电缆主体1内外发生温差时，产生的水汽影响电缆主体1的工作性能。作为一种优选方案，护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40-55份，玻璃粉2份，硅藻土1-5份，云母粉14份，滑石粉1-10份，氧化铁粉2份，高岭土8份，白碳黑14份，氯铂酸2份，氧化锌1份。

护套还包括水镁石粉4-9份，吸水树脂3-8份。作为另一种优选方案，护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40-50份，玻璃粉2份，硅藻土1-5份，云母粉5-15份，滑石粉1-5份，水镁石粉4-9份，吸水树脂3-8份，氧化铁粉2份，高岭土8份，白碳黑14份，氯铂酸2份，氧化锌1份。通过优化护套的配方设有水镁石粉，提高防火性，此外，通过设有吸水树脂从而实现了吸水性的同时，保证了水镁石粉遇热生成的水分进行吸收，防止渗漏进导体层。

导体层内还包括钢丝绳，钢丝绳的外壁包覆有一绝缘层，线芯绞合于钢丝绳的外围。从而提高内导体层的抗拉伸强度，提高防断裂性。钢丝绳是由航空软钢丝绞合而成的钢丝绳。

线芯的外壁上绕包有一由无纺布构成的绕包层，绕包层的内壁与外壁之间设有防水涂层。本发明通过在线芯的外壁上设有绕包层和防水涂层，从而起到防虫蚁和防水的作用。导体层内还设有一由金属水合物构成的耐火填充层，金属水合物是由氢氧化镁、氢氧化铝和粘结剂构成的金属水合物；耐火填充层与防水涂层之间还设有一吸水层，吸水层是由遇水膨胀橡胶制成的吸水层。从而吸收金属水合物遇热变成的水体。防止金属水合物遇热变成的水体进入导体内部。

护套与导体层之间设有一由铁网制成的铁网编织层，铁网编织层的外壁上电镀有一由镍构成的电镀金属层；铁网编织层的厚度为0.2～0.4mm，电镀金属层的厚度是铁网编织层的1/10～1/5。从而实现了铁与镍双种材质的电磁屏蔽效果外，节约了对镍的耗材。

参见图1、图2、图3，护套的外壁上设有至少五个预折弯部2，预折弯部2沿着护套的中心轴线方向等间距排布；护套设有预折弯部2的横截面的外壁周长小于护套不设有预折弯部2的横截面的外壁周长，且护套设有预折弯部2的横截面的外壁周长与护套不设有预折弯部2的横截面的外壁周长的差值不大于10mm，且不小于1mm。本发明通过优化传统电缆的护套结构，在保证柔性需求的同时，节约了生产成本。通过在传统光滑的护套外壁上设有预折弯部2，通过缩小预折弯部2的周长，从而便于电缆主体1的弯曲，实现预折弯的效果，相较传统改良电缆主体1的材质，节约了生产成本的同时，又可以实现柔性的需求，便于经常来回移动。

相邻的预折弯部2的间距不大于100cm，且不小于10cm。便于保证弯曲效果。

预折弯部的纵截面呈V型。参见图1、图2，护套的横截面呈圆形，预折弯部2呈一环状凹槽，环状凹槽的横截面呈一圆环，环状凹槽的纵截面由两个开口方向相反的圆弧构成。本发明通过优化预折弯部2的结构，通过环状凹槽的纵截面由两个开口方向相反的圆弧构成，起到护套防开裂的效果。防止V型开口设计，在弯折的时候，容易导致的护套开裂。或者，参见图3，护套的横截面呈扁平状，护套的外壁包括两个相互平行的平面，两个平面的左右两端分别通过一曲面固定连接；预折弯部2呈一凹槽，凹槽的纵截面呈一圆弧；预折弯部2位于平面上，凹槽的长度方向垂直于护套的中心轴线。便于实现扁平状护套的弯曲。凹槽的长度方向上的两端导通，凹槽的开口方向朝外。两个平面上均设有预折弯部，且位于两个平面上的预折弯部关于一对称面对称，电缆主体的中心轴线位于对称面上。

参见图4，护套3内埋设有至少一个钢丝绳4；钢丝绳4的外壁上固定有防脱机构5，护套3内设有用于安装钢丝绳4的通孔，通孔的内壁设有与防脱机构5的外轮廓相匹配的凹槽。本发明通过在传统的电缆主体1内设有一防脱机构5，便于实现钢丝绳4在护套3内实现定位，防止脱落移位。防脱机构5是一横截面呈圆环的环状体。防脱机构5与钢丝绳4的外壁焊接相连。便于实现防脱机构5与钢丝绳4的固定连接。防脱机构5是一设有开口的环状体，环状体的内径不大于钢丝绳4的外径，环状体的内径与环状体的外径差不小于10mm。本发明通过将防脱机构5设置为设有开口的环状体，便于将防脱机构5安装于钢丝绳4的外壁上，便于实现钢丝绳4与防脱机构5的可拆卸连接。环状体的内壁与钢丝绳4的外壁的结构一致。便于实现环状体与钢丝绳4的固定。

钢丝绳上设有防脱机构处，钢丝绳的横截面呈一扁平圆形。安装本发明时，首先将环状结构的防脱机构于钢丝绳上定位，然后垂直于钢丝绳的中心轴线方向进行施力，从而将设有防脱机构处的钢丝绳的横截面压制成扁平圆形，同时，环状结构也被压制成扁平圆形，实现防脱机构与钢丝绳两者的固定连接。

钢丝绳的外壁上设有经按压横截面变形成扁平圆形的变形区域，以变形区域为防脱机构。从而便于加工，节约生产成本的同时，起到防脱的效果。

钢丝绳的外壁上固定有至少五个防脱机构，防脱机构的排布方向平行于钢丝绳的中心轴线方向；相邻防脱机构的距离不小于40cm，且不大于100cm。本发明通过控制防脱机构的间距，从而保证钢丝绳某一处断裂后，整体的强度仍不受到影响。

导体层与护套之间设有一保护层；保护层是由遇水膨胀橡胶制成的保护层。本发明通过优化传统保护层的结构，将保护层选取为遇水膨胀橡胶，便于实现对渗水处的遇水自修复，在防水的同时，还可以实现吸水的效果。

护套包括第一护套，第一护套内设有导体层；护套还包括第二护套，第二护套内埋设有加强筋；第一护套与第二护套固定连接；第一护套外壁的横截面呈第一圆弧，第二护套外壁的横截面呈第二圆弧，第二圆弧的圆心处于加强筋的中心轴线上，第一圆弧的半径大于第二圆弧的半径。便于节约护套的成本。

护套包括第一护套，第一护套内设有导体层；护套还包括第二护套，第二护套内埋设有加强筋；第一护套的外壁上设有至少一个内凹状的滑槽；第二护套的外壁上设有与滑槽相匹配的外凸状突起。本发明在第一护套的外壁上设有滑槽，第二护套的外壁设有外凸状突起，便于加强筋的可拆卸连接。当钢丝绳断裂时，便于更换。

护套包括第一护套，第一护套内设有接地线芯、电源线线芯和视频线线芯、光纤线芯、网线线芯中的至少一种线芯；护套还包括第三护套，第三护套内设有与第一护套内不同功能的线芯；第一护套的外壁上设有至少一个内凹状的滑槽；第三护套的外壁上设有与滑槽相匹配的外凸状突起。本发明通过优化传统护套一体成型的结构，改良为可拆卸的形式，便于实现不同功能的组合。节约了传统单个线芯的损坏而需要更换整根电缆的成本。

护套内埋设有至少三个电子标签，电子标签设有信号发射天线，信号发射天线外围设有保护体，以护套作为保护体。本发明通过在护套内埋设有电子标签，从而有助于对护套信息的采集，此外，本发明通过将电子标签的信号发射天线的保护体选取为护套，通过信号发射天线的信号发射情况，从而判断护套是否存有断裂，或者热损伤。至少三个电子标签沿着护套的中心轴线方向等间距排布。每个电子标签均设有代表位置信息的ID。便于检测护套内何处发生有断裂。相邻电子标签的排布间距为0.5m～3m。信号发射天线上设有易断点，信号发射天线上设有易断点处的外径小于不设有易断点处的外径。信号发射天线呈螺旋状排布于护套内，信号发射天线的弹性方向平行于护套的中心轴线方向。

护套内设有至少三个金属管，金属管套设于内导体层的外围，相邻金属管通过金属管固定连接。从而实现电磁屏蔽效果的同时，保证柔性需求。

内导体层内设有金属导体，金属导体的外壁上设有导电金属管，导电金属管与金属导体固定连接，相邻的导电金属管通过弹性金属丝固定连接，弹性金属丝的弹性方向平行于金属导体的中心轴线方向。从而防止内导体层内金属导体发生断裂时的信号中断。实现自修复。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.耐火柔性无卤机器人电缆，包括一电缆主体，所述电缆主体包括护套，所述护套内设有导体层，其特征在于，所述导体层内设有接地线芯、电源线线芯和视频线线芯；

所述导体层内还设有光纤线芯、网线线芯中的至少一种线芯；

所述护套包括如下重量份数的各组分制成：甲基乙烯基硅橡胶40-60份，玻璃粉1-6份，云母粉1-10份，滑石粉1-10份，高岭土5-10份，氧化锌1-6份；

所述护套与所述导体层之间设有一由铁网制成的铁网编织层，所述铁网编织层的外壁上电镀有一由镍构成的电镀金属层；

所述铁网编织层的厚度为0.2mm～0.4mm，所述电镀金属层的厚度是铁网编织层的1/10～1/5。

2.根据权利要求1所述的耐火柔性无卤机器人电缆，其特征在于：所述护套还包括硅藻土1-10份，白碳黑10-20份，氯铂酸1-5份。

3.根据权利要求1所述的耐火柔性无卤机器人电缆，其特征在于：所述导体层内还包括钢丝绳，所述钢丝绳的外壁包覆有一绝缘层，各线芯绞合于包覆有绝缘层的钢丝绳的外围；

所述钢丝绳是由航空软钢丝绞合而成的钢丝绳；

绞合后的线芯的外壁上绕包有一由无纺布构成的绕包层，所述绕包层的内壁与线芯的外壁之间设有防水涂层；

所述导体层内还设有一由金属水合物构成的耐火填充层，所述金属水合物是由氢氧化镁、氢氧化铝和粘结剂构成的金属水合物；

所述耐火填充层与所述防水涂层之间还设有一吸水层，所述吸水层是由遇水膨胀橡胶制成的吸水层。

4.根据权利要求1所述的耐火柔性无卤机器人电缆，其特征在于：所述护套的外壁上设有至少五个预折弯部，所述预折弯部沿着所述护套的中心轴线方向等间距排布；

所述护套设有所述预折弯部的横截面的外壁周长小于所述护套不设有所述预折弯部的横截面的外壁周长，且所述护套设有所述预折弯部的横截面的外壁周长与所述护套不设有所述预折弯部的横截面的外壁周长的差值不大于10mm，且不小于1mm。

5.根据权利要求1所述的耐火柔性无卤机器人电缆，其特征在于：所述护套内埋设有至少一个钢丝绳；

所述钢丝绳的外壁上固定有防脱机构，所述护套内设有用于安装所述钢丝绳的通孔，所述通孔的内壁设有与所述防脱机构的外轮廓相匹配的凹槽。

6.根据权利要求1所述的耐火柔性无卤机器人电缆，其特征在于：所述护套包括第一护套，所述第一护套内设有接地线芯、电源线线芯和视频线线芯、光纤线芯、网线线芯中的至少一种线芯；

所述护套还包括第三护套，所述第三护套内设有与所述第一护套内不同功能的线芯；

所述第一护套的外壁上设有至少一个内凹状的滑槽；

所述第三护套的外壁上设有与所述滑槽相匹配的外凸状突起。

7.根据权利要求1所述的耐火柔性无卤机器人电缆，其特征在于：所述护套内埋设有一电子标签，所述电子标签设有信号发射天线，所述信号发射天线外围设有保护体，以所述护套作为所述保护体。