CN105448411A - 线缆及其制造方法、线缆束及其制造方法、负载电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种线缆束,包括:第一线缆,所述第一线缆包括一个第一导体和包覆在所述第一导体上的第一PTC材料层;和第二线缆,所述第二线缆包括一个第二导体和包覆在所述第二导体上的第二PTC材料层,其中,所述第一线缆和所述第二线缆相互缠绕在一起,使得所述第一PTC材料层与所述第二PTC材料层相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层从第一和第二导体中的一个导体流动到另一个导体。当流过第一和第二导体的电流过大时,PTC材料层的温度会升高并会被触发到高阻状态,使得流过第一导体和第二导体的电流被快速地降低到正常电流值以下。因此,本发明的线缆不仅具有传输电力的功能,而且具有过流和过热保护功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种线缆、一种线缆的制造方法、一种线缆束、一种线缆束的制造方法和一种负载电路。
背景技术
在现有技术中,PTC(PositiveTemperatureCoefficient)电路保护器件是一个独立的电子器件,其仅具有过流和/或过压保护功能,而不能用于传输电力。因此,在现有技术中,必须使用与PTC电路保护器件分离的导线来实现各个电气设备之间的电力传输。
在现有技术中,PTC电路保护器件的安装位置通常位于功能板上,或者位于线缆之间。但是,无论采用何种方式,必须为各个PTC电路保护器件预留安装位置空间。但是,有时线缆很多、非常密集,此时安装空间就变得非常紧张,无法安装多个独立的PTC电路保护器件。同时,由于PTC电路保护器件本体均具有一定的刚性,所以当PTC电路保护器件位于线缆之间时,线缆在PTC电路保护器件所在的位置处无法进行弯曲,降低了线缆的布置密度。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
本发明的一个目的在于提供一种线缆束,其不仅具有电力传输的功能,而且具有过流和过热保护功能。
根据本发明的一个方面,提供一种线缆束,包括:第一线缆,所述第一线缆包括一个第一导体和包覆在所述第一导体上的第一PTC材料层;和第二线缆,所述第二线缆包括一个第二导体和包覆在所述第二导体上的第二PTC材料层,其中,所述第一线缆和所述第二线缆相互缠绕在一起,使得所述第一PTC材料层与所述第二PTC材料层相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层从第一和第二导体中的一个导体流动到另一个导体。
根据本发明的一个实施例,所述第一PTC材料层通过挤压成型的方法形成在所述第一导体上;和/或所述第二PTC材料层通过挤压成型的方法形成在所述第二导体上。
根据本发明的另一个实施例,所述线缆束还包括:外绝缘层,所述外绝缘层包覆在缠绕在一起的第一线缆和第二线缆的外表面上。
根据本发明的另一个方面,提供一种负载电路,包括串联在负载电路上的线缆束,其中,所述线缆束为前述任一实施例所描述的线缆束,并且所述线缆束的第一导体和第二导体中的一个作为正极,另一个作为负极。
根据本发明的另一个方面,提供一种线缆束,包括:一个线缆,所述线缆包括一个导体和包覆在所述导体上的PTC材料层;和一个裸导线,其中,所述线缆和所述裸导线相互缠绕在一起,使得所述PTC材料层与所述裸导线相互电接触,从而使得电流能够经由所述PTC材料层从所述导体和所述裸导线中的一个流动到另一个。
根据本发明的一个实施例,所述PTC材料层通过挤压成型的方法形成在所述导体上。
根据本发明的另一个实施例,所述线缆束还包括:外绝缘层,所述外绝缘层包覆在缠绕在一起的线缆和裸导线的外表面上。
根据本发明的另一个方面,提供一种负载电路,包括串联在负载电路上的线缆束,其中,所述线缆束为前述任一实施例所描述的线缆束,并且所述线缆束的导体和裸导线中的一个作为正极,另一个作为负极。
根据本发明的另一个方面,提供一种制造线缆束的方法,包括以下步骤:
提供一个第一线缆和一个第二线缆,其中,所述第一线缆包括一个第一导体和包覆在所述第一导体上的第一PTC材料层,所述第二线缆包括一个第二导体和包覆在所述第二导体上的第二PTC材料层;和
将所述第一线缆和所述第二线缆相互缠绕在一起,使得所述第一PTC材料层与所述第二PTC材料层相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层从第一和第二导体中的一个导体流动到另一个导体。
根据本发明的一个实施例,所述第一PTC材料层通过挤压成型的方法形成在所述第一导体上;和/或所述第二PTC材料层通过挤压成型的方法形成在所述第二导体上。
根据本发明的另一个实施例,所述方法还包括步骤:在相互缠绕在一起的第一线缆和第二线缆的外表面上形成一层外绝缘层。
根据本发明的另一个方面,提供一种制造线缆束的方法,包括以下步骤:
提供一个线缆和一个裸导线,其中,所述线缆包括导体和包覆在所述导体上的PTC材料层;和
将所述线缆和所述裸导线相互缠绕在一起,使得所述PTC材料层与所述裸导线相互电接触,从而使得电流能够经由所述PTC材料层从所述导体和所述裸导线中的一个流动到另一个。
根据本发明的一个实施例,所述PTC材料层通过挤压成型的方法形成在所述导体上。
根据本发明的另一个实施例,所述方法还包括步骤:在相互缠绕在一起的线缆和裸导线的外表面上形成一层外绝缘层。
根据本发明的另一个方面,提供一种线缆,包括:一个导体;和包覆在所述导体上的PTC材料层。
根据本发明的一个实施例,所述PTC材料层通过挤压成型的方法形成在所述导体上。
根据本发明的另一个方面,提供一种制造线缆的方法,包括以下步骤:用挤出机将熔融的PTC材料挤压在导体上,以便形成包覆所述导体的PTC材料层。
在根据本发明的各个实施例的线缆束中,用于传输电力的第一导体和第二导体通过PTC材料层相互电连接,因此,电流能够经由PTC材料层从第一和第二导体中的一个导体流动到另一个导体。同时,当流过第一和第二导体的电流过大时,PTC材料层的温度会升高并会被快速地触发到高阻状态,使得流过第一导体和第二导体的电流被快速地降低到正常电流值以下。因此,根据本发明的各个实施例的线缆束不仅具有传输电力的功能,而且具有过流和过热保护功能,能够有效防止线缆束自身以及与线缆束连接的各个电气设备因过流或过热而被烧毁。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述,本发明的其它目的和优点将显而易见,并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的第一实施例的线缆束的两个线缆的纵向剖视图;
图2显示根据本发明的第一实施例的线缆束的两个线缆相互缠绕在一起的示意图;
图3显示在图2所示的相互缠绕在一起的两个线缆的外表面上形成外绝缘层的示意图;
图4显示根据本发明的第二实施例的线缆束的一个线缆和一个裸导线的纵向剖视图;
图5显示根据本发明的第二实施例的线缆束的一个线缆和一个裸导线相互缠绕在一起的示意图;和
图6显示在图5所示的相互缠绕在一起的线缆和裸导线的外表面上形成外绝缘层的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中,相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外,在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思,提供一种线缆束,包括:第一线缆,所述第一线缆包括一个第一导体和包覆在所述第一导体上的第一PTC材料层;和第二线缆,所述第二线缆包括一个第二导体和包覆在所述第二导体上的第二PTC材料层,其中,所述第一线缆和所述第二线缆相互缠绕在一起,使得所述第一PTC材料层与所述第二PTC材料层相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层从第一和第二导体中的一个导体流动到另一个导体。
线缆束的第一实施例
图1显示根据本发明的第一实施例的线缆束的两个线缆10、20的纵向剖视图;图2显示根据本发明的第一实施例的线缆束的两个线缆10、20相互缠绕在一起的示意图;图3显示在图2所示的相互缠绕在一起的两个线缆10、20的外表面上形成外绝缘层30的示意图。
如图1、图2和图3所示,在本发明的一个实施例中,线缆束主要包括第一线缆10和第二线缆20。
在本发明的一个实施例中,如图1清楚地显示,第一线缆10包括一个第一导体11和包覆在第一导体11上的第一PTC材料层12。第二线缆20包括一个第二导体21和包覆在第二导体21上的第二PTC材料层22。
在本发明的一个实施例中,如图2清楚地显示,第一线缆10和第二线缆20相互缠绕在一起,使得第一PTC材料层12与第二PTC材料层22相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层12、22从第一和第二导体11、21中的一个导体流动到另一个导体。
在本发明的一个实施例中,如图3清楚地显示,在相互缠绕在一起的第一线缆10和第二线缆20的外表面上还形成一层外绝缘层30。
在本发明的一个实施例中,外绝缘层30可以通过挤压成型的方法形成在第一线缆10和第二线缆20的外表面上。
在本发明的一个实施例中,第一PTC材料层12可以通过挤压成型的方法形成在第一导体11上。类似地,第二PTC材料层22可以通过挤压成型的方法形成在第二导体21上。
在本发明的一个实施例中,还提供一种包括如图3所示的线缆束的负载电路,该线缆束串联在负载电路上,为负载电路上的各个电气设备(未图示)传输电力和提供过流保护。
在图示的实施例中,线缆束的第一导体11和第二导体21中的一个作为正极,另一个作为负极。例如,在本发明的一个实施例中,第一线缆10的第一导体11与负载电路上的一个电气设备(未图示)的一个电极电连接,例如,与一个电气设备的负极电连接。第二线缆20的第二导体21与负载电路上的另一个电气设备的一个电极电连接,例如,与另一个电气设备的正极电连接。这样,一个电气设备的负极和另一个电气设备的正极就可以通过图3所示的线缆束相互电连接在一起。此时,在负载电路正常工作时,电流从线缆束的第一导体11流入并从线缆束的第二导体21流出。
第一和第二PTC材料层12、22在低温时电阻很小,可以允许正常的电流通过,在高温时电阻会变得很大。这样,在正常工作时,第一和第二PTC材料层12、22处于低温低阻状态,正常的工作电流能够经由第一和第二PTC材料层12、22从第一导体11和第二导体21中的一个导体流动到另一个导体,使得与线缆束电连接的电气设备能够正常工作。但是,当过大的电流流过第一导体11、第二导体21和第一PTC材料层12和第二PTC材料层22时,第一PTC材料层12和第二PTC材料层22的温度会快速上升,导致第一PTC材料层12和第二PTC材料层22被快速地触发到高阻状态,从而使得流过第一导体11和第二导体21的电流被快速地降低到正常电流值以下,甚至被降低到接近于零。因此,根据本发明的前述实施例的线缆束不仅具有传输电力的功能,而且具有过流和过热保护功能,能够有效防止线缆束自身以及与线缆束连接的各个电气设备因过流或过热而被烧毁。
在本发明的一个实施例中,第一线缆10和第二线缆20可以具有圆形、椭圆形、正方形、8字形或其它合适的横截面形状。
在图1、图2和图3所示的实施例中,线缆束仅包括一对导体11、21,但是,本发明不局限于图示的实施例,线缆束也可以包括多对导体11、21。
下面将参照图1、图2和图3来详细说明制造第一实施例的线缆束的过程。
在本发明的一个实施例中,提供一种制造线缆束的方法,主要包括以下步骤:
如图1所示,提供一个第一线缆10和一个第二线缆20,第一线缆10包括一个第一导体11和包覆在第一导体11上的第一PTC材料层12,第二线缆20包括一个第二导体21和包覆在第二导体21上的第二PTC材料层22;和
如图2所示,将第一线缆10和第二线缆20相互缠绕在一起,使得第一PTC材料层12与第二PTC材料层22相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层12、22从第一和第二导体11、21中的一个导体流动到另一个导体。
在本发明的一个实施例中,前述制造线缆束的方法还可以包括步骤:在相互缠绕在一起的第一线缆10和第二线缆20的外表面上形成一层外绝缘层30。
如图1所示,在本发明的一个实施例中,制造第一线缆10或第二线缆20的方法可以包括以下步骤:用挤出机将熔融的PTC材料挤压在导体11、21上,以便形成包覆导体11、21的PTC材料层12、22。
线缆束的第二实施例
图4显示根据本发明的第二实施例的线缆束的一个线缆100和一个裸导线200的纵向剖视图;图5显示根据本发明的第二实施例的线缆束的一个线缆100和一个裸导线200相互缠绕在一起的示意图;和图6显示在图5所示的相互缠绕在一起的线缆100和裸导线200的外表面上形成外绝缘层的示意图。
如图4、图5和图6所示,在本发明的一个实施例中,线缆束主要包括一个线缆100和一个裸导线200。
在本发明的一个实施例中,如图4清楚地显示,线缆100包括一个导体110和包覆在导体110上的PTC材料层120。
在本发明的一个实施例中,如图5清楚地显示,线缆100和裸导线200相互缠绕在一起,使得PTC材料层120与裸导线200相互电接触,从而使得电流能够经由PTC材料层120从导体110和裸导线200中的一个流动到另一个。
在本发明的一个实施例中,如图6清楚地显示,在相互缠绕在一起的线缆100和裸导线200的外表面上还形成一层外绝缘层300。
在本发明的一个实施例中,外绝缘层300可以通过挤压成型的方法形成在线缆100和裸导线200的外表面上。
在本发明的一个实施例中,PTC材料层120可以通过挤压成型的方法形成在导体110上。
在本发明的一个实施例中,裸导线200可以为铜导线、铜镀锡导线或其它合适的电导线。
在本发明的一个实施例中,还提供一种包括如图6所示的线缆束的负载电路,该线缆束串联在负载电路上,为负载电路上的各个电气设备(未图示)传输电力和提供过流保护。
在图示的实施例中,线缆束的导体110和裸导线200中的一个作为正极,另一个作为负极。例如,在本发明的一个实施例中,线缆100的导体110可以与负载电路上的一个电气设备(未图示)的一个电极电连接,例如,与一个电气设备的负极电连接。裸导线200与负载电路上的另一个电气设备的一个电极电连接,例如,与另一个电气设备的正极电连接。这样,一个电气设备的负极和另一个电气设备的正极就可以通过图6所示的线缆束相互电连接在一起。此时,在负载电路正常工作时,电流从线缆束的导体110流入并从线缆束的裸导线200流出。
PTC材料层120在低温时电阻很小,可以允许正常的电流通过,在高温时电阻会变得很大。这样,在正常工作时,PTC材料层120处于低温低阻状态,正常的工作电流能够经由PTC材料层120从导体110和裸导线200中的一个流动到另一个,使得与线缆束电连接的各个电气设备能够正常工作。但是,当过大的电流流过导体110、裸导线200和PTC材料层120时,PTC材料层120的温度会快速上升,导致PTC材料层120被快速地触发到高阻状态,从而使得流过导体110和裸导线200的电流被快速地降低到正常电流值以下,甚至被降低到接近于零。因此,根据本发明的前述实施例的线缆束不仅具有传输电力的功能,而且具有过流和过热保护功能,能够有效防止线缆束自身以及与线缆束连接的各个电气设备因过流或过热而被烧毁。
在本发明的一个实施例中,线缆100和裸导线200可以具有圆形、椭圆形、正方形、8字形或其它合适的横截面形状。
下面将参照图4、图5和图6来详细说明制造第二实施例的线缆束的过程。
在本发明的一个实施例中,提供一种制造线缆束的方法,主要包括以下步骤:
如图4所示,提供一个线缆100和一个裸导线200,其中,线缆100包括导体110和包覆在导体110上的PTC材料层120;和
如图5所示,将线缆10和裸导线200相互缠绕在一起,使得PTC材料层120与裸导线200相互电接触,从而使得电流能够经由PTC材料层120从导体110和裸导线200中的一个流动到另一个。
在本发明的一个实施例中,前述制造线缆束的方法还可以包括步骤:在相互缠绕在一起的线缆100和裸导线200的外表面上形成一层外绝缘层300。
如图4所示,在本发明的一个实施例中,制造线缆100的方法可以包括以下步骤:用挤出机将熔融的PTC材料挤压在导体110上,以便形成包覆导体110的PTC材料层120。
在本发明的前述各个实施例中,PTC线缆束利用PPTC的聚合物材料特性,基于现有传统线缆加工工艺,成功地将PPTC这类过流和过热保护材料与导线配合加工成线缆束形态,必要时外部周围可覆盖绝缘层。此新型线缆束在具有传统线缆束传输电力能量的功能同时,具有自我过流和过热保护功能,可有效减少传统的电路保护器件及其附件的使用,同时有效减少对安装空间的要求。
本领域的技术人员可以理解,上面所描述的实施例都是示例性的,并且本领域的技术人员可以对其进行改进,各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明,但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明,而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意,措词“包括”不排除其它元件或步骤,措词“一”或“一个”不排除多个。另外,权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。
Claims (17)
1.一种线缆束,其特征在于,包括:
第一线缆(10),所述第一线缆(10)包括一个第一导体(11)和包覆在所述第一导体(11)上的第一PTC材料层(12);和
第二线缆(20),所述第二线缆(20)包括一个第二导体(21)和包覆在所述第二导体(21)上的第二PTC材料层(22),
其中,所述第一线缆(10)和所述第二线缆(20)相互缠绕在一起,使得所述第一PTC材料层(12)与所述第二PTC材料层(22)相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层(12、22)从第一和第二导体(11、21)中的一个导体流动到另一个导体。
2.根据权利要求1所述的线缆束,其特征在于:
所述第一PTC材料层(12)通过挤压成型的方法形成在所述第一导体(11)上;和/或
所述第二PTC材料层(22)通过挤压成型的方法形成在所述第二导体(21)上。
3.根据权利要求1所述的线缆束,其特征在于,所述线缆束还包括:
外绝缘层(30),所述外绝缘层(30)包覆在缠绕在一起的第一线缆(10)和第二线缆(20)的外表面上。
4.一种负载电路,包括串联在负载电路上的线缆束,其特征在于:
所述线缆束为根据前述权利要求1-3中任一项所限定的线缆束,并且所述线缆束的第一导体(11)和第二导体(21)中的一个作为正极,另一个作为负极。
5.一种线缆束,其特征在于,包括:
一个线缆(100),所述线缆(100)包括一个导体(110)和包覆在所述导体(110)上的PTC材料层(120);和
一个裸导线(200),
其中,所述线缆(100)和所述裸导线(200)相互缠绕在一起,使得所述PTC材料层(120)与所述裸导线(200)相互电接触,从而使得电流能够经由所述PTC材料层(120)从所述导体(110)和所述裸导线(200)中的一个流动到另一个。
6.根据权利要求5所述的线缆束,其特征在于:
所述PTC材料层(120)通过挤压成型的方法形成在所述导体(110)上。
7.根据权利要求5所述的线缆束,其特征在于,所述线缆束还包括:
外绝缘层(300),所述外绝缘层(300)包覆在缠绕在一起的线缆(100)和裸导线(200)的外表面上。
8.一种负载电路,包括串联在负载电路上的线缆束,其特征在于:
所述线缆束为根据前述权利要求5-7中任一项所限定的线缆束,并且所述线缆束的导体(110)和裸导线(200)中的一个作为正极,另一个作为负极。
9.一种制造线缆束的方法,包括以下步骤:
提供一个第一线缆(10)和一个第二线缆(20),其中,所述第一线缆(10)包括一个第一导体(11)和包覆在所述第一导体(11)上的第一PTC材料层(12),所述第二线缆(20)包括一个第二导体(21)和包覆在所述第二导体(21)上的第二PTC材料层(22);和
将所述第一线缆(10)和所述第二线缆(20)相互缠绕在一起,使得所述第一PTC材料层(12)与所述第二PTC材料层(22)相互电接触,从而使得电流能够经由第一和第二PTC材料层(12、22)从第一和第二导体(11、21)中的一个导体流动到另一个导体。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:
所述第一PTC材料层(12)通过挤压成型的方法形成在所述第一导体(11)上;和/或
所述第二PTC材料层(22)通过挤压成型的方法形成在所述第二导体(21)上。
11.根据权利要求9所述的方法,还包括步骤:
在相互缠绕在一起的第一线缆(10)和第二线缆(20)的外表面上形成一层外绝缘层(30)。
12.一种制造线缆束的方法,包括以下步骤:
提供一个线缆(100)和一个裸导线(200),其中,所述线缆(100)包括导体(110)和包覆在所述导体(110)上的PTC材料层(120);和
将所述线缆(10)和所述裸导线(200)相互缠绕在一起,使得所述PTC材料层(120)与所述裸导线(200)相互电接触,从而使得电流能够经由所述PTC材料层(120)从所述导体(110)和所述裸导线(200)中的一个流动到另一个。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:
所述PTC材料层(120)通过挤压成型的方法形成在所述导体(110)上。
14.根据权利要求12所述的方法,还包括步骤:
在相互缠绕在一起的线缆(100)和裸导线(200)的外表面上形成一层外绝缘层(300)。
15.一种线缆,其特征在于,包括:
一个导体(11);和
包覆在所述导体(11)上的PTC材料层(12)。
16.根据权利要求15所述的线缆,其特征在于:
所述PTC材料层(12)通过挤压成型的方法形成在所述导体(11)上。
17.一种制造线缆的方法,包括以下步骤:
用挤出机将熔融的PTC材料挤压在导体(11)上,以便形成包覆所述导体(11)的PTC材料层(12)。
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