CN108198654B - 一种抗压力柔性电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗压力柔性电缆，其集成了电输入单元和电反馈单元，只需要使用单股电缆即可实现电交互，且利于弯曲部分，进行两条电输入单元的交错，避免了完全直线时的较大的电耦合效应；电耦合屏蔽层的使用可以进一步防止内部的或外部的电耦合的发生，即使反馈信号较小也能够较为优秀的传递反馈信号；此外，当压力施加于所述弯曲部分时，弯曲部分可以利用弹性体进行张力抵抗，防止内部反馈线的损坏，同时在直线部分受到压力时，由于弯曲部分的拉力，避免了直线部分向线缆内部的压陷。

Description

一种抗压力柔性电缆
技术领域
本发明涉及一种电缆，特别是一种用于探测器信号交互的抗压力柔性电缆。
背景技术
电缆往往需要使用在环境较为复杂恶劣的地方，例如深埋于地下，悬挂于空中等，因此需要额外包覆层防止其被腐蚀氧化，但是，在深埋于地下时，会受到石头砂砾等局部的压力，而悬挂于空中也需要受到捆绑部分的压力，这些压力易导致电缆内部的电传输单元受损而失效；此外，对于用于探测器的电缆而言，其反馈的信号较弱，受到耦合的电信号会导致反馈的信号不准确，因此需要规避电耦合的弊端。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种抗压力柔性电缆，其用于探测器的信号交互，包括第一和第二电输入单元、第一和第二电反馈单元、一电耦合屏蔽层、外部填充料、内部填充料以及多层保护层；
所述第一和第二电反馈单元分别包括第一和第二电反馈导体以及包覆在所述第一和第二电反馈导体上的第一和第二包覆层，所述第一和第二电反馈单元间隔排列，配置于所述电耦合屏蔽层内，在所述电耦合屏蔽层内填充有内部填充料；
所述内部填充料的横截面为圆形，其在与所述两个电反馈单元的中心连线垂直的直径的外侧设置有横截面为半圆形的第一凹槽和第二凹槽，所述第一和第二凹槽没有交错部分，所述第一和第二电输入单元分别嵌在所述第一和第二凹槽内，所述第一和第二电输入单元从所述内部填充料的表面突出；
所述外部填充料包覆所述电耦合屏蔽层和所述第一和第二电输入单元的突出部分，所述多层保护层包覆所述外部填充料；
所述第一和第二电传输单元分别包括第一和第二电传输导体以及包覆在所述第一和第二电传输导体上的第一和第二弹性层，所述第一和第二弹性层的弹性模量大于所述内部填充料和外部填充料的弹性模量；并且，所述第一电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第一直线部分和连接所述多个第一直线部分的多个第一弯曲部分，所述多个第一直线部分在所述直径的两端交替的排布；所述第二电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第二直线部分和连接所述多个第二直线部分的多个第二弯曲部分，所述多个第二直线部分在所述直径的两端交替的排布，所述多个第一弯曲部分的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分的每一个呈中心对称图形，且所述多个第一弯曲部分的相邻的两个第一弯曲部分和所述第二弯曲部分的相邻的两个第二弯曲部分沿着所述电缆长度方向观察时分别呈圆形结构。
根据本发明的实施例，本发明还提供了另一种抗压力柔性电缆，其用于探测器的信号交互，包括第一和第二电输入单元、第一和第二电反馈单元、一电耦合屏蔽层、外部填充料、内部填充料以及多层保护层；
所述第一和第二电反馈单元分别包括第一和第二电反馈导体以及包覆在所述第一和第二电反馈导体上的第一和第二包覆层，所述第一和第二电反馈单元间隔排列，配置于所述电耦合屏蔽层内，在所述电耦合屏蔽层内填充有内部填充料；
所述内部填充料的横截面为圆形，其在与所述第一和第二电反馈单元的中心连线垂直的直径的内侧设置所述第一和第二电输入单元，所述第一和第二电输入单元也配置于所述电耦合屏蔽层内；
所述外部填充料包覆所述电耦合屏蔽层，所述多层保护层包覆所述外部填充料；
所述第一和第二电传输单元分别包括第一和第二电传输导体以及包覆在所述第一和第二电传输导体上的第一和第二弹性层，所述第一和第二弹性层的弹性模量大于所述内部填充料和外部填充料的弹性模量；并且，所述第一电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第一直线部分和连接所述多个第一直线部分的多个第一弯曲部分，所述多个第一直线部分在所述直径的两端交替的排布；所述第二电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第二直线部分和连接所述多个第二直线部分的多个第二弯曲部分，所述多个第二直线部分在所述直径的两端交替的排布，所述多个第一弯曲部分的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分的每一个呈中心对称图形，且所述多个第一弯曲部分的相邻的两个第一弯曲部分和所述第二弯曲部分的相邻的两个第二弯曲部分沿着所述电缆长度方向观察时分别呈圆形结构。
根据本发明的实施例，所述外部填充料的弹性模量大于所述内部填充料的弹性模量。
根据本发明的实施例，所述第一和第二凹槽的内壁上也设有电耦合屏蔽层。
根据本发明的实施例，所述多个第一弯曲部分的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分的每一个之间设有刚性构件。
根据本发明的实施例，所述刚性构件布置于所述第一直线部分与第二直线部分的延长线的交汇处。
根据本发明的实施例，所述刚性构件为热固化材料、绝缘塑料材料。
本发明的优点如下：
(1)集成了电输入单元和电反馈单元，只需要使用单股电缆即可实现电交互，且利于弯曲部分，进行两条电输入单元的交错，避免了完全直线时的较大的电耦合效应；
(2)电耦合屏蔽层的使用可以进一步防止内部的或外部的电耦合的发生，即使反馈信号较小也能够较为优秀的传递反馈信号；
(3)此外，当压力施加于所述弯曲部分时，弯曲部分可以利用弹性体进行张力抵抗，防止内部反馈线的损坏，同时在直线部分受到压力时，由于弯曲部分的拉力，避免了直线部分向线缆内部的压陷。
附图说明
图1为本发明的抗压力柔性电缆的截面图；
图2为本发明的抗压力柔性电缆的三维侧视图
图3为本发明另一实施例的抗压力柔性电缆的截面图。
具体实施方式
第一实施例
参见图1-2，本发明的抗压力柔性电缆，其用于探测器的信号交互，包括第一和第二电输入单元7、8、第一和第二电反馈单元5、6、一电耦合屏蔽层3、外部填充料2、内部填充料4以及多层保护层1；
所述第一和第二电反馈单元5、6分别包括第一和第二电反馈导体52、62以及包覆在所述第一和第二电反馈导体52、62上的第一和第二包覆层51、61，所述第一和第二电反馈单元7、8间隔排列，配置于所述电耦合屏蔽层3内，在所述电耦合屏蔽层3内填充有内部填充料4；
所述内部填充料4的横截面为圆形，其在与所述第一和第二电反馈单元7、8的中心连线垂直的直径的外侧设置有横截面为半圆形的第一凹槽和第二凹槽10、11，所述第一和第二凹槽10、11没有交错部分，所述第一和第二电输入单元5、6分别嵌在所述第一和第二凹槽10、11内，所述第一和第二电输入单元5、6从所述内部填充料4的表面突出；
所述外部填充料2包覆所述电耦合屏蔽层3和所述第一和第二电输入单元5、6的突出部分，所述多层保护层1包覆所述外部填充料2；
所述第一和第二电传输单元7、8分别包括第一和第二电传输导体72、82以及包覆在所述第一和第二电传输导体72、82上的第一和第二弹性层71、81，所述第一和第二弹性层71、81的弹性模量大于所述内部填充料4和外部填充料2的弹性模量；并且，所述第一电输入单元7包括沿电缆长度方向延伸的多个第一直线部分73和连接所述多个第一直线部分73的多个第一弯曲部分74，所述多个第一直线部分73在所述直径的两端交替的排布；所述第二电输入单元8包括沿电缆长度方向延伸的多个第二直线部分83和连接所述多个第二直线部分83的多个第二弯曲部分84，所述多个第二直线部分83在所述直径的两端交替的排布，所述多个第一弯曲部分74的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分84的每一个呈中心对称图形，且所述多个第一弯曲部分74的相邻的两个第一弯曲部分和所述第二弯曲部分84的相邻的两个第二弯曲部分沿着所述电缆长度方向观察时分别呈圆形结构。
其中，所述外部填充料2的弹性模量大于所述内部填充料4的弹性模量。所述第一和第二凹槽10、11的内壁上也设有电耦合屏蔽层。
此外，为了防止弯曲部分的短路，所述多个第一弯曲部分74的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分84的每一个之间设有刚性构件9。所述刚性构件9布置于所述第一直线部分73与第二直线部分74的延长线的交汇处(参见图2)。所述刚性构件9为热固化材料、绝缘塑料材料等。
第二实施例
参见图3，本发明的另一种抗压力柔性电缆，其用于探测器的信号交互，包括第一和第二电输入单元7、8、第一和第二电反馈单元5、6、一电耦合屏蔽层3、外部填充料2、内部填充料4以及多层保护层1；
所述第一和第二电反馈单元5、6分别包括第一和第二电反馈导体52、62以及包覆在所述第一和第二电反馈导体52、62上的第一和第二包覆层51、61，所述第一和第二电反馈单元7、8间隔排列，配置于所述电耦合屏蔽层3内，在所述电耦合屏蔽层3内填充有内部填充料4；
所述内部填充料4的横截面为圆形，其在与所述第一和第二电反馈单元5、6的中心连线垂直的直径的内侧设置所述第一和第二电输入单元7、8，所述第一和第二电输入单元7、8也配置于所述电耦合屏蔽层3内；
所述外部填充料2包覆所述电耦合屏蔽层3和所述第一和第二电输入单元5、6的突出部分，所述多层保护层1包覆所述外部填充料2；
所述第一和第二电传输单元7、8分别包括第一和第二电传输导体72、82以及包覆在所述第一和第二电传输导体72、82上的第一和第二弹性层71、81，所述第一和第二弹性层71、81的弹性模量大于所述内部填充料4和外部填充料2的弹性模量；并且，所述第一电输入单元7包括沿电缆长度方向延伸的多个第一直线部分73和连接所述多个第一直线部分73的多个第一弯曲部分74，所述多个第一直线部分73在所述直径的两端交替的排布；所述第二电输入单元8包括沿电缆长度方向延伸的多个第二直线部分83和连接所述多个第二直线部分83的多个第二弯曲部分84，所述多个第二直线部分83在所述直径的两端交替的排布，所述多个第一弯曲部分74的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分84的每一个呈中心对称图形，且所述多个第一弯曲部分74的相邻的两个第一弯曲部分和所述第二弯曲部分84的相邻的两个第二弯曲部分沿着所述电缆长度方向观察时分别呈圆形结构。
其中，所述外部填充料2的弹性模量大于所述内部填充料4的弹性模量。所述第一和第二电传输单元7、8还包括包覆所述第一和第二弹性层71、81的第一和第二屏蔽层12、13。并且为了隔离所述第一和第二电反馈单元5、6以及支撑所述第一和第二电输入单元7、8，还设有支撑体14，所述支撑体14接触于所述第一和第二电输入单元7、8且隔开所述第一和第二电反馈单元5、6。
此外，为了防止弯曲部分的短路，所述多个第一弯曲部分74的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分84的每一个之间设有刚性构件9。所述刚性构件9布置于所述第一直线部分73与第二直线部分74的延长线的交汇处。所述刚性构件9为热固化材料、绝缘塑料材料等。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种抗压力柔性电缆，其用于探测器的信号交互，包括第一和第二电输入单元、第一和第二电反馈单元、一电耦合屏蔽层、外部填充料、内部填充料以及多层保护层；
所述第一和第二电反馈单元分别包括第一和第二电反馈导体以及包覆在所述第一和第二电反馈导体上的第一和第二包覆层，所述第一和第二电反馈单元间隔排列，配置于所述电耦合屏蔽层内，在所述电耦合屏蔽层内填充有内部填充料；
所述内部填充料的横截面为圆形，其在与所述两个电反馈单元的中心连线垂直的直径的外侧设置有横截面为半圆形的第一凹槽和第二凹槽，所述第一和第二凹槽没有交错部分，所述第一和第二电输入单元分别嵌在所述第一和第二凹槽内，所述第一和第二电输入单元从所述内部填充料的表面突出；
所述外部填充料包覆所述电耦合屏蔽层和所述第一和第二电输入单元的突出部分，所述多层保护层包覆所述外部填充料；
其特征在于：所述第一和第二电输入单元分别包括第一和第二电传输导体以及包覆在所述第一和第二电传输导体上的第一和第二弹性层，所述第一和第二弹性层的弹性模量大于所述内部填充料和外部填充料的弹性模量；并且，所述第一电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第一直线部分和连接所述多个第一直线部分的多个第一弯曲部分，所述多个第一直线部分在所述直径的两端交替的排布；所述第二电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第二直线部分和连接所述多个第二直线部分的多个第二弯曲部分，所述多个第二直线部分在所述直径的两端交替的排布，所述多个第一弯曲部分的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分的每一个呈中心对称图形，且所述多个第一弯曲部分的相邻的两个第一弯曲部分和所述第二弯曲部分的相邻的两个第二弯曲部分沿着所述电缆长度方向观察时分别呈圆形结构；其中，所述多个第一弯曲部分的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分的每一个之间设有刚性构件；所述刚性构件布置于所述第一直线部分与第二直线部分的延长线的交汇处。
2.一种抗压力柔性电缆，其用于探测器的信号交互，包括第一和第二电输入单元、第一和第二电反馈单元、一电耦合屏蔽层、外部填充料、内部填充料以及多层保护层；
所述第一和第二电反馈单元分别包括第一和第二电反馈导体以及包覆在所述第一和第二电反馈导体上的第一和第二包覆层，所述第一和第二电反馈单元间隔排列，配置于所述电耦合屏蔽层内，在所述电耦合屏蔽层内填充有内部填充料；
所述内部填充料的横截面为圆形，其在与所述第一和第二电反馈单元的中心连线垂直的直径的内侧设置所述第一和第二电输入单元，所述第一和第二电输入单元也配置于所述电耦合屏蔽层内；
所述外部填充料包覆所述电耦合屏蔽层，所述多层保护层包覆所述外部填充料；其特征在于：所述第一和第二电输入单元分别包括第一和第二电传输导体以及包覆在所述第一和第二电传输导体上的第一和第二弹性层，所述第一和第二弹性层的弹性模量大于所述内部填充料和外部填充料的弹性模量；并且，所述第一电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第一直线部分和连接所述多个第一直线部分的多个第一弯曲部分，所述多个第一直线部分在所述直径的两端交替的排布；所述第二电输入单元包括沿电缆长度方向延伸的多个第二直线部分和连接所述多个第二直线部分的多个第二弯曲部分，所述多个第二直线部分在所述直径的两端交替的排布，所述多个第一弯曲部分的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分的每一个呈中心对称图形，且所述多个第一弯曲部分的相邻的两个第一弯曲部分和所述第二弯曲部分的相邻的两个第二弯曲部分沿着所述电缆长度方向观察时分别呈圆形结构；其中，所述多个第一弯曲部分的每一个与对应的所述多个第二弯曲部分的每一个之间设有刚性构件；所述刚性构件布置于所述第一直线部分与第二直线部分的延长线的交汇处。
3.根据权利要求1或2所述的抗压力柔性电缆，其特征在于：所述外部填充料的弹性模量大于所述内部填充料的弹性模量。
4.根据权利要求1所述的抗压力柔性电缆，其特征在于：所述第一和第二凹槽的内壁上也设有电耦合屏蔽层。
5.根据权利要求1所述的抗压力柔性电缆，其特征在于：所述刚性构件为热固化材料。
6.根据权利要求1所述的抗压力柔性电缆，其特征在于：所述刚性构件为绝缘塑料材料。
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