CN106205801A - 智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆 - Google Patents

智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆 Download PDF

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郭玉双
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Abstract

本发明提供一种智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其包括：护套、第一无纺布、四个线芯、以及位于该第一无纺布内且位于相邻线芯之间的填充层；其中，四个线芯分别为第一线芯、第二线芯、第三线芯、以及第四线芯，其中，所述第一线芯包括：位于外部的聚酯带、位于该聚酯带内的编织层、与该编织层相邻设置的铝箔、位于该铝箔和编织层之间的地线、以及位于该铝箔内的第一子线芯和第二子线芯，该第一子线芯和第二子线芯均包括两个第一导线，每个第一导线外均由第一绝缘层包裹；第二线芯、第三线芯、以及第四线芯均包括至少一导线，每个导线外均由对应的绝缘层包裹。本发明电缆除了正常的耐受拖链、弯曲、扭转等疲劳特性外，还应具有耐受各种环境应力开裂的能力。

Description

智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆
技术领域
本发明涉及一种电缆，尤其涉及一种智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆。
背景技术
智能可视遥控机器人是指通过操作者遥控完成各种远程作业的机器人。智能可视遥控机器人与传统遥控器相似，又增加了用于机器人的各种技术，操作者可以通过可视距离内遥控，也可以在电视图像中进行监控操作。
智能可视遥控机器人系统主要分为两部分，机器人工作空间和操作者的操作空间；按类型可将遥控机器人分为两种类型：固定式和移动式两种。智能可视遥控机器人主要应用于以下领域：非结构环境下很少重复的任务；遥控机器人被带到施工现场；任务不是非结构，但没有先验知识去执行任务。遥控机器人被广泛的应用到各种不容易到达或不能到达作业的危险环境中，并在各个领域根据应用扩展了研究课题。
随着人类的进步和对未知领域的不断探索，未来可能遇到的工作环境是复杂的、不可预知的。当我们遇到人类不容易达到或不能达到的工作环境时，智能可视遥控机器人将会大展身手，人们可以通过远程遥控来控制机器人完成工作。
需要设计与智能可视遥控机器人连接用线的电缆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其除了正常的耐受拖链、弯曲、扭转等疲劳特性外、还应具有耐受各种环境应力开裂的能力。
本发明提供一种智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其包括：位于外部的护套、位于该护套内部的第一无纺布、位于该第一无纺布内的四个线芯、以及位于该第一无纺布内且位于相邻线芯之间的填充层；其中，四个线芯分别为第一线芯、第二线芯、第三线芯、以及第四线芯，其中，所述第一线芯包括：位于外部的聚酯带、位于该聚酯带内的编织层、与该编织层相邻设置的铝箔、位于该铝箔和编织层之间的地线、以及位于该铝箔内的第一子线芯和第二子线芯，该第一子线芯和第二子线芯均包括两个第一导线，每个第一导线外均由第一绝缘层包裹；第二线芯、第三线芯、以及第四线芯均包括至少一导线，每个导线外均由对应的绝缘层包裹。
优选地，所述第一绝缘层由聚烯烃材料制成。
优选地，所述导线为镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝。
优选地，所述第二线芯内设有四个第二导线，每个第二导线外均由第二绝缘层包裹。
优选地，所述第三线芯包括：位于外部的第二无纺布、以及位于该第二无纺布内的四个第三导线，每个第三导线外均由第三绝缘层包裹。
优选地，所述第四线芯包括：位于外部的第三无纺布、以及位于该第三无纺布内的三个第四导线，每个第四导线外均由第四绝缘层包裹。
优选地，所述第二线芯、第三线芯、以及第四线芯的绝缘层均为热塑性聚酯弹性体。
优选地，所述护套由聚氨酯制成。
优选地，所述填充层为面纱。
优选地，所述第二线芯、第三线芯、以及第四线芯的直径相同，第一线芯的直径是第二线芯直径2倍；所述第一线芯分别与所述第二线芯和第三线芯相邻设置，所述第四线芯分别与所述第二线芯和第三线芯相邻设置。
本发明电缆具有高耐环境应力开裂、高抗疲劳特性、以及高信号传输稳定性；本发明用于主要用于智能可视遥控机器人连接用线，遥控机器人被广泛的应用到各种不容易到达或不能到达作业的危险环境中；本发明电缆除了正常的耐受拖链、弯曲、扭转等疲劳特性外，还应具有耐受各种环境应力开裂的能力。
附图说明
图1为本发明电缆的结构示意图。
具体实施方式
本发明揭示一种智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，主要用于智能可视遥控机器人的连接用线，遥控机器人被广泛的应用到各种不容易到达或不能到达作业的危险环境中，应用在各个领域，涉及电线电缆技术领域。
与普通工况机器人连接的电缆不同，智能可视遥控机器人主要应用于极端环境，如火灾、地震等灾害现场的搜救，水下探索，矿井探索等，在这些环境下，与智能可视遥控机器人连接的电缆可能承受高温、低温、油污、摩擦等各种极端环境条件。这就要求本发明电缆与常规机器人电缆相比，除了正常的耐受拖链、弯曲、扭转等疲劳特性外，还应具有耐受各种环境应力开裂的能力。
同时，由于电缆主要用于通信，在保证其电缆具有一定的电绝缘性及机械保护性外，还应保证，在电缆工作时间内，电信号准确的传输。
如图1所示，本发明电缆100包括：位于外部的护套1、位于该护套1内部的第一无纺布2、位于该第一无纺布2内的四个线芯、以及位于该第一无纺布2内且位于相邻线芯之间的填充层3。
其中，四个线芯分别为第一线芯4、第二线芯5、第三线芯6、以及第四线芯7，其中，第二线芯5、第三线芯6、以及第四线芯7的直径基本相同，第一线芯4的直径是第二线芯5直径的2倍左右；第一线芯4分别与第二线芯5和第三线芯6相邻设置，第四线芯7分别与第二线芯5和第三线芯6相邻设置。
第一线芯4包括：位于外部的聚酯带41、位于该聚酯带41内的编织层42、与该编织层42相邻设置的铝箔44、位于该铝箔44和编织层42之间的地线43、以及位于该铝箔44内的第一子线芯45和第二子线芯46。其中，该第一子线芯45和第二子线芯46均呈相互垂直的椭圆状，该第一子线芯45和第二子线芯46均包括两个第一导线451，每个第一导线451外均由第一绝缘层452包裹。
第二线芯5内设有四个第二导线51，每个第二导线51外均由第二绝缘层52包裹。
第三线芯6包括：位于外部的第二无纺布61、以及位于该第二无纺布61内的四个第三导线62，每个第三导线62外均由第三绝缘层63包裹。
第四线芯7包括：位于外部的第三无纺布71、以及位于该第三无纺布71内的三个第四导线72，每个第四导线72外均由第四绝缘层73包裹。
本电缆100的导线451、51、62、72均为镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝。
第一线芯4的第一绝缘层452为聚烯烃材料(如：聚乙烯)，第一绝缘层452对绞后，在第一绝缘层452内成缆：绕包铝箔44，同时缠绕地线43，地线43为绞合镀锡铜丝。
编织层42为镀锡铜丝编织，编织后绕包聚酯带41。
第二线芯5内的第二绝缘层52为热塑性聚酯弹性体。
第三线芯6内的第三绝缘层63和第四线线7内的第四绝缘层73均为热塑性聚酯弹性体；第三线芯6的第三导线62和第四线线7的第四导线72均100％退扭,绕包无纺布61、71。
填充层3为面纱，护套1为PU材料(即聚氨酯)。
本发明电缆具有高耐环境应力开裂，即：电缆的护套1采用高耐化学性的聚氨酯弹性体材料制成，使得本电缆同时保证其具有耐高温及低温的特性，聚氨酯材料可根据产品的使用要求，分别选用聚醚型及聚酯型聚氨酯。
地线43作为传输线，地线43由铝箔44和聚酯带42包覆，可做到短时间内的防水、防潮及耐高温。
对传输速率有要求的第一导线451对采用物理发泡皮泡皮结构聚乙烯以尽量提高其耐温性，即第一绝缘层452由聚乙烯制成；对传输速率无要求线对，采用耐高温聚酯弹性体，其耐温等级可达到150C，即第二绝缘层52、第三绝缘层63和第四绝缘层73均由热塑性聚酯弹性体制成。
本发明电缆具有高抗疲劳特性。
线对绞合采用100％退扭，以消除电缆内应力；铝箔44由编织层42屏蔽，可长期耐受电缆的弯曲、扭转等运动轨迹；聚酯弹性体绝缘层52、63、73及聚氨酯护套1具有极高的回弹性，确保电缆在外力解除后及时恢复到原状态。
本发明电缆具有高信号传输稳定性。
对传输速率有要求的导线451对采用物理发泡皮泡皮结构聚乙烯，其内层使用LDPE材料，利用其高延展特性，可以挤出很薄的厚度，达到与导体粘合及封闭泡孔的作用；中间发泡层采用LDPE(低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯)混合材料，作为主要传输层，LDPE起到增韧效果，HDPE起到支撑泡孔作用；外层使用HDPE，利用其高强度、相对较高的耐温特性，可以起到保护绝缘不变形及提高耐温等级的效果。
上述的实施例仅示例性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于，其包括：位于外部的护套、位于该护套内部的第一无纺布、位于该第一无纺布内的四个线芯、以及位于该第一无纺布内且位于相邻线芯之间的填充层；其中，四个线芯分别为第一线芯、第二线芯、第三线芯、以及第四线芯，其中，所述第一线芯包括：位于外部的聚酯带、位于该聚酯带内的编织层、与该编织层相邻设置的铝箔、位于该铝箔和编织层之间的地线、以及位于该铝箔内的第一子线芯和第二子线芯，该第一子线芯和第二子线芯均包括两个第一导线，每个第一导线外均由第一绝缘层包裹；第二线芯、第三线芯、以及第四线芯均包括至少一导线，每个导线外均由对应的绝缘层包裹。
2.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述第一绝缘层由聚烯烃材料制成。
3.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述导线为镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝。
4.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述第二线芯内设有四个第二导线，每个第二导线外均由第二绝缘层包裹。
5.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述第三线芯包括：位于外部的第二无纺布、以及位于该第二无纺布内的四个第三导线，每个第三导线外均由第三绝缘层包裹。
6.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述第四线芯包括：位于外部的第三无纺布、以及位于该第三无纺布内的三个第四导线，每个第四导线外均由第四绝缘层包裹。
7.根据权利要求1或4-6任一所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述第二线芯、第三线芯、以及第四线芯的绝缘层均为热塑性聚酯弹性体。
8.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述护套由聚氨酯制成。
9.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述填充层为面纱。
10.根据权利要求1所述的智能可视遥控机器人用耐弯扭的数据电缆，其特征在于：所述第二线芯、第三线芯、以及第四线芯的直径相同，第一线芯的直径是第二线芯直径2倍；所述第一线芯分别与所述第二线芯和第三线芯相邻设置，所述第四线芯分别与所述第二线芯和第三线芯相邻设置。
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