CN105575496B - 电磁拖曳电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电磁拖曳电缆，本电磁拖曳电缆包括有电线芯和保护环；所述电线芯由导线紧密拧合组成，所述保护环由导磁材料做成；在所述保护环内周向均布有闭合的导线环，各所述导线环的环面沿保护环的径向延伸，导线环的轴线与所述保护环的轴线斜交且各导线环的倾斜方向一致；在各所述导线环上还安装有二极管；在所述保护环的内环面上固定有热胀环，在所述保护环的外环面密布有微型凸起；该电缆结构简单、便于贮存，能够有效保护电缆，同时方便电缆的搬运。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆，特别的，是一种拖曳电缆。
背景技术
拖曳电缆，多用于设备单元需要来回移动的场合，如机械臂、工作台等处；它将电缆放置于电缆拖链中，从而防止电缆在拖拽过程中纠缠、磨损、拉脱和散乱，这种电缆具有较高的柔性；传统的拖链电缆结构类似履带，因此又被称为坦克链电缆或拖链电缆；但是传统的拖曳电缆体积过大，在盘曲存放时须占据较大空间；履带状的电缆拖链结构复杂，在制作时须消耗较大劳动成本且浪费较多时间；此外在使用过程中还有诸多不便：由于履带仅能在一个平面方向上弯曲，因此在使用前需要将其摆放至合适的方位以便于电缆的平移；同时在将其从电缆盘解开时需先旋转卷筒再取下电缆，操作较繁琐；因此，传统的拖曳电缆在生产、使用及贮存上仍有许多需改进之处。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种电磁拖曳电缆，该电缆结构简单、便于贮存，能够有效保护电缆，同时方便电缆的搬运。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本电磁拖曳电缆包括有电线芯和保护环；所述电线芯由导线紧密拧合组成，所述保护环由导磁材料做成；在所述保护环内周向均布有闭合的导线环，各所述导线环的环面沿保护环的径向延伸，导线环的轴线与所述保护环的轴线斜交且各导线环的倾斜方向一致；在各所述导线环上还安装有二极管；在所述保护环的内环面上固定有热胀环，在所述保护环的外环面密布有微型凸起。
本发明的有益效果是：将保护环套设在电线芯上并接通电线芯的电路，电线芯通电并在其自身的周围产生环形磁场，该环形磁场穿过保护环内的导线环；由于交流电产生的磁场在时刻变化，因此各所述导线环内的磁通在时刻改变，由于磁通的改变，各导线环形成一个个微小的磁铁元；由于各导线环的轴线与所述保护环的轴线斜交，因此各所述磁铁元倾斜的均布在保护环的周围；由于二极管具有固定的电流导通方向，因此在各导线环的磁通发生变化时，各导线环仅能产生固定方向的电流，即只能产生固定方向的磁铁元；各磁铁元的磁场通过保护环导磁材料的整合，形成固定方向的磁场，因此各所述保护环有南北极之分，且该南北极沿保护环的轴向延伸。
在使用本电磁拖曳电缆时将各所述保护环套设在电线芯上，并保证任意相邻两个所述保护环同极相对；在电线芯工作时，各所述保护环产生磁场，由于同极相对，各所述保护环彼此排斥并均匀的分布在电线芯上；当电线芯弯曲时，套设在电线芯弯曲部分的保护环距离缩短，磁斥力逐渐增强，从而有效防止电线芯过度弯曲，进而起到电线芯的保护作用；相较于传统履带式拖曳电缆仅能在一个平面内弯折，本发明不会限制电缆弯曲方位，因此电缆就有更高的自由度，在实际使用中能够更灵活的适应环境要求。
此外，随着电缆的持续工作，电缆周围的温度上升，各所述保护环上的热胀环受热膨胀并卡紧电线芯，此时均匀分布在电线芯上的各所述保护环固定在电线芯上，因此当电线芯弯曲时，除了保护环磁斥力的保护，热胀环与电线芯之间的摩擦力也将有效防止电线芯过度弯曲，因此本发明的保护效果得到进一步提升。
在需要搬运、转移本电磁拖曳电缆时，相较于传统拖链电缆较难侧移，使用本发明时只需将电缆沿地面推动即可；保护环外环面的微型凸起能够减小电缆与地面的摩擦力，因此电缆更易移动，同时保护环能够相对于电线芯在地面滚动，因此电缆更容易侧移；在移动过程中电缆不会发生扭曲、转动，因此能够更有效的保护电缆；在需要贮存时，只需将各所述保护环取下并集中收纳整理，因此本发明占地空间较小，贮存更方便。
综上，本电磁拖曳电缆具有组装方便、成本低、保护能力强、便于搬运侧移、占用空间小易贮存、散热效果好等诸多优势，因此具有更好的推广价值。
作为优选，所述导线环的轴线与所述保护环的轴线的夹角为45度；该角度能够使导线环的感应电流及感应磁场平衡，从而使保护环的工作效果最大化。
作为优选，各所述二极管露出保护环并固定在保护环的一侧环面上；以便于清晰的分辨保护环的极性；同时能够根据二极管的亮暗初步检查保护环的损毁程度及电线芯的电压高低。
作为优选，在所述热胀环的内环面刻有与所述热胀环同轴的、呈圆环形的防滑纹；以便于增大保护环与电线芯在轴向上的摩擦力，同时减小保护环与电线芯在径向上的摩擦力。
附图说明
图1为本电磁拖曳电缆一个实施例的结构示意图。
图2为图1所示实施例中保护环的俯视结构示意图。
图3为图1所示实施例中保护环的测试结构示意图。
具体实施方式
实施例
在图1至图3所示的实施例中，本电磁拖曳电缆包括有电线芯1和保护环2；所述电线芯1由导线紧密拧合组成，所述保护环2由导磁材料做成；在所述保护环2内周向均布有闭合的导线环3，各所述导线环3的环面沿保护环2的径向延伸，导线环3的轴线与所述保护环2的轴线斜交且各导线环3的倾斜方向一致，所述导线环3的轴线与所述保护环2的轴线的夹角为45度；在各所述导线环3上还安装有二极管4，各所述二极管4露出保护环2并固定在保护环2的一侧环面上；在所述保护环2的内环面上固定有热胀环5，在所述热胀环5的内环面刻有与所述热胀环5同轴的、呈圆环形的防滑纹；在所述保护环2的外环面密布有微型凸起21。
将保护环2套设在电线芯1上并接通电线芯1的电路，电线芯1通电并在其自身的周围产生环形磁场，该环形磁场穿过保护环2内的导线环3；由于交流电产生的磁场在时刻变化，因此各所述导线环3内的磁通在时刻改变，由于磁通的改变，各导线环3形成一个个微小的磁铁元；各所述磁铁元倾斜的均布在保护环2的周围；由于各导线环3的轴线与所述保护环2的轴线之间的夹角为45度，因此各导线环3内有1/2的面积参与磁通的变化，同时磁铁元产生的磁场有1/2的分量沿保护环2的轴线延伸，该角度能够使导线环3内磁通和感应磁场在数值上达到平衡，从而实现感应磁场的最大化，从而形成最合适的磁斥力；由于二极管4具有固定的电流导通方向，因此在各导线环3的磁通发生变化时，各导线环3仅能产生固定方向的电流，即只能产生固定方向的磁铁元；各磁铁元的磁场通过保护环2导磁材料的整合后垂直于保护环2轴线的磁场分量相互抵消，平行于保护环2轴线的磁场分量相互叠加并形成固定方向的磁场，因此各所述保护环2有南北极之分，且该南北极沿保护环2的轴向延伸。
在使用本电磁拖曳电缆时将各所述保护环2套设在电线芯1上，并保证任意相邻两个所述保护环2同极相对；本实施例中，各所述二极管4固定于保护环2的一个环面上，因此在安装时能够清晰的分辨出保护环2的极性；此外，由于二极管4外露，在电缆工作时，通过观察二极管4的亮起的强度及数量即可对应得知电线芯1的电流强度及保护环2内各导线环3的损毁程度。
在电线芯1工作时，各所述保护环2产生磁场，由于同极相对，各所述保护环2彼此排斥并均匀的分布在电线芯1上；当电线芯1弯曲时，套设在电线芯1弯曲部分的保护环2距离缩短，磁斥力逐渐增强，从而有效防止电线芯1过度弯曲，进而起到电线芯1的保护作用；相较于传统履带式拖曳电缆仅能在一个平面内弯折，本发明不会限制电缆弯曲方位，因此电缆就有更高的自由度，在实际使用中能够更灵活的适应环境要求。
此外，随着电缆的持续工作，电缆周围的温度上升，各所述保护环2上的热胀环5受热膨胀并卡紧电线芯1，此时均匀分布在电线芯1上的各所述保护环2固定在电线芯1上，因此当电线芯1弯曲时，除了保护环2磁斥力的保护，热胀环5与电线芯1之间的摩擦力也将有效防止电线芯1过度弯曲，因此本发明的保护效果得到进一步提升。
在需要搬运、转移本电磁拖曳电缆时，相较于传统拖链电缆较难侧移，使用本发明时只需将电缆沿地面推动即可；保护环2外环面的微型凸起21能够减小电缆与地面的摩擦力，因此电缆更易移动；同时保护环2能够相对于电线芯1在地面滚动，因此电缆更容易侧移；热胀环5内环面的防滑纹能够增大保护环2与电线芯1在轴向上的摩擦力，同时减小保护环2与电线芯1在径向上的摩擦力，因此保护环2能够放轻松的相对于电线芯1滚动，同时不会轴向滑动；在移动过程中电缆不会发生扭曲、转动，因此能够更有效的保护电缆；在需要贮存时，只需将各所述保护环2取下并集中收纳整理，因此本发明占地空间较小，贮存更方便。
综上，本电磁拖曳电缆具有组装方便、成本低、保护能力强、便于搬运侧移、占用空间小易贮存、散热效果好等诸多优势，因此具有更好的推广价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种电磁拖曳电缆，本电磁拖曳电缆包括有电线芯（1）和保护环（2）；所述电线芯（1）由导线紧密拧合组成，其特征在于：所述保护环（2）由导磁材料做成；在所述保护环（2）内周向均布有闭合的导线环（3），各所述导线环（3）的环面沿保护环（2）的径向延伸，导线环（3）的轴线与所述保护环（2）的轴线斜交且各导线环（3）的倾斜方向一致；在各所述导线环（3）上还安装有二极管（4）；在所述保护环（2）的内环面上固定有热胀环（5），在所述保护环（2）的外环面密布有微型凸起（21）。
2.根据权利要求1所述的电磁拖曳电缆，其特征在于：所述导线环（3）的轴线与所述保护环（2）的轴线的夹角为45度。
3.根据权利要求1或2所述的电磁拖曳电缆，其特征在于：在所述热胀环（5）的内环面刻有与所述热胀环（5）同轴的、呈圆环形的防滑纹。
4.根据权利要求1所述的电磁拖曳电缆，其特征在于：各所述二极管（4）露出保护环（2）并固定在保护环（2）的一侧环面上。
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