一种线缆
技术领域
本发明涉及线缆技术领域,尤其涉及一种线缆。
背景技术
在矿山开采、管道管廊以及多功能设备等行业,由于需要用到水、电和气,为此需要设置相应的水管、电缆及气管。
目前,需要设置相互独立的三条管路分别用于液体、气体和电能的传输,而这会导致管路混杂,同时,多管路的安装和检修难度大、成本高,且整体的美观性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种线缆,用以解决现有技术中水、电和气需要独立的三条管路进行传输的问题。
为解决上述问题,本发明提供了:一种线缆,包括外壳套,所述外壳套的内部设置有用于传输电信号的电缆、用于传输气体的气管和用于传输液体的水管。
作为上述技术方案的进一步改进,所述外壳套的内壁设置有用于提高强度的加强层。
作为上述技术方案的进一步改进,所述加强层包括纤维纱。
作为上述技术方案的进一步改进,所述电缆包括用于传输电能的电源线。
作为上述技术方案的进一步改进,所述电缆包括用于传输控制信号的控制线。
作为上述技术方案的进一步改进,所述电缆包括用于传输视频信号的视频线。
作为上述技术方案的进一步改进,所述视频线外包裹有屏蔽层。
作为上述技术方案的进一步改进,所述气管和所述水管均为圆形管。
作为上述技术方案的进一步改进,所述外壳套包括聚醚型TPU。
作为上述技术方案的进一步改进,所述外壳套的外表面设置有纳米涂层。
本发明的有益效果是:本发明提出一种线缆,包括外壳套,外壳套的内部设置有用于传输电信号的电缆、用于传输气体的气管和用于传输液体的水管。
该线缆集合了电信号传输、气体传输和液体传输的三种功能于一体,由此减少了管路的数量,避免了管路混乱的问题,且极大的降低了安装及检修的难度和成本,同时还提高了整体的美观性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中一种线缆的横截面示意图。
主要元件符号说明:
1-电源线;2-外壳套;3-加强层;4-控制线;5-水管;6-气管;7-视频线。
具体实施方式
在下文中,将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例,并且可在其中做出调整和改变。然而,应理解:不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图,而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外,如在本发明的各种实施例中所使用,术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本发明的各种实施例中,表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合,例如,可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。
应注意到:在本发明中,除非另有明确的规定和定义,“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,可以是直接连接,也是可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,本领域的普通技术人员需要理解的是,文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
如图1所示,在本实施例中,提出一种线缆,包括外壳套2,外壳套2的内部设置有用于传输电信号的电缆、用于传输气体的气管6和用于传输液体的水管5。
外壳套2用于保护位于其内部的电缆、气管6和水管5,其中,电缆、气管6、水管5三者的长度均不小于外壳套2的长度。
在矿山开采、管道管廊以及多功能设备等领域,可以通过设置线缆来完成进行电信号、气体及液体的传输。
由于电缆、气管6和水管5三者均设置于外壳套2内,所以线缆在进行搬运、安装及维护时都十分方便。
线缆在运输及使用的过程中难免会遇到弯折、挤压等情况,为避免线缆出现折断或破损,则需要提高线缆的强度。
在本实施例中,外壳套2的内壁可设置有用于提高强度的加强层3。
其中,加强层3可包括纤维纱。具体的,纤维纱可采用高强度的石英纤维纱等。
进一步地,加强层3还可以根据需要使用其他的材料制成,例如碳纤维等。
在本实施例中,电缆可包括用于传输电能的电源线1。电源和用电器可以通过电源线1进行连接,电源的电能通过电源线1传输至用电器,从而使得用电器可以进行工作。
电源线1可包括若干根第一导线,具体的,电源线1可由12根设置有数字编码的第一导线组成。其中,第一导线可选用0.5mm2的铜线。
为防止漏电,电源线1外部可包裹有第一绝缘套,其中,所有第一导线均被包裹于第一绝缘套内。同时,为防止造成信号干扰,第一绝缘套上可设置有屏蔽层。
经测试,电源线1可以通过5分钟2500V测试电压,且额定220V电压传输无发热发烫现象。
在本实施例中,电缆还可包括用于传输控制信号的控制线4。控制单元和执行元件可以通过控制线4进行连接,控制单元发出的控制信号通过控制线4传输至执行元件,由此使得执行元件完成相应的动作或指令。
控制线4可包括若干根第二导线,具体的,控制线4可由4根设置有数字编码的第二导线组成。其中,第二导线可选用1mm2的铜线。
为对控制线4进行保护,控制线4外部可包裹有第二绝缘套,其中,所有第二导线均被包裹于第二绝缘套内,同时,为避免受到外界信号的干扰,第二绝缘套上可设置有屏蔽层。
在本实施例中,电缆还可包括用于传输视频信号的视频线7。显示器和摄像元件可以通过视频线7进行连接,摄像元件拍摄的画面可通过视频线7传输至显示器,从而方便用户观察所拍摄的影像信息。
视频线7可采用双绞线,具体的,视频线7可由2根不同颜色且规格为0.3mm2的第三导线相绞而成。
为对视频线7进行保护,视频线7外部可包裹有第三绝缘套,其中,所有第三导线均被包裹于第三绝缘套内。相应的,为避免受到外界信号的干扰,视频线7外可包裹有屏蔽层。
在本实施例中,气管6和水管5均可采用圆形管。为使得线缆可以弯曲,气管6及水管5均采用可弯曲的材料制成。
气管6可选用外径18mm、内径13mm的圆形管。为使得气管6可以传输高压气流,气管6可选用耐压可达2MPa的高压管。
其中,气管6可采用TPE软管,具体由TPE材料制成。为提高气管6的抗拉强度,气管6包括有抗拉层。由于气管6是线缆的一部分,所以,当气管6的抗拉强度提高时,线缆整体的抗拉强度也会相应得到提高。
TPE(Thermoplastic Elastomer)是一种热塑性弹性体材料,具有高强度,高回弹性,可注塑加工的特征,应用范围广泛,环保无毒安全,有优良的着色性。TPE触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本。
TPE具有以下优点:
1.可用一般的热塑性塑料成型机加工,不需要特殊的加工设备。
2.生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化,时间由原来的20min左右,缩短到1min以内;由于需要的硫化时间很短,因此已可用挤出机直接硫化,生产效率大幅提高。
3.易于回收利用,降低成本。生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用,减少环境污染,扩大再生资源来源。
4.节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。
水管5可选用外径8mm、内径6mm的耐高压圆形管。为使得水管5可以传输高压水流,水管5可选用耐压可达1MPa的高压管。
其中,水管5可采用硅胶软管,具体由硅胶材料制成。
硅胶软管,用硅胶通过挤出成管状经高温交联固化后的管状体,有一定柔性伸张性,广泛用在很多行业,具有美观、实用、低危险性等多种优点。
在本实施例中,为提高线缆的耐磨性,外壳套2可选用聚醚型TPU制成。
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好。
TPU主要具有以下优点:
1.硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
2.机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
3.耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
4.加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
5.耐油、耐水、耐霉菌。
由上可知,由于采用聚醚型TPU制成外壳套2,所以使得线缆也具备较好的机械性能以及耐寒性、耐油、耐水等特点。
在本实施例中,外壳套2的外表面可设置有纳米涂层。
涂层(coating)是涂料一次施涂所得到的固态连续膜,是为了防护,绝缘,装饰等目的,涂布于金属,织物,塑料等基体上的薄层。在硬度高的耐磨涂层中添加纳米相,可进一步提高涂层的硬度和耐磨性能,并保持较高的韧性。将纳米颗粒加入到表面涂层中,可以达到减小摩擦系数的效果,形成自润滑材料,甚至获得超润滑功能。纳米材料涂层可以提高基体的腐蚀防护能力,达到表面修饰、装饰目的。同时,在涂料中加入纳米材料,还能够起到阻燃,隔热,起到防火作用。
综上可知,通过在外壳套2的外表面涂覆纳米涂层,可以提高线缆的耐磨性、隔热性等。
线缆具有水、电、气三种传输功能,可广泛运用于管道管廊、矿山开采、大型设备、以及特种运用环境。线缆质轻方便运输,同时,还附带视频线7可以用于传输图像,对比于传统的水路管道、气路管道、输电线路以及信号传输分开设置的方式具有很大的优势,能够极大地避免线路混乱的问题。
线缆耐弯曲,为此,可以将线缆缠绕于卷线盘上,从而方便线缆的运输及使用。
在本实施例中,由于线缆采用上述的结构和材料,所以使得线缆具有以下特点:
1.可以通过5分钟2500V测试电压,额定220V电压传输无发热发烫现象;
2.深埋固定使用温度为-35℃~+80℃,移动使用温度为:-15℃~+80℃;
3.耐磨、耐老化、耐酸碱、耐老化、耐油污、耐潮湿、耐弯曲;
4.最小弯曲半径达到线缆直径的6倍;
5.线缆最大可承受拉力达150KG;
6.气管6耐压2MPa;
7.水管5耐压1MPa;
8.线缆百米重量仅为70kg左右。
在本实施例中,电源线1、控制线4、水管5、气管6及视频线7中处于相邻的位置管线彼此相互接触,同时,电源线1、控制线4、水管5、气管6和视频线7均与加强层3的内壁相接触。由此可以避免电源线1、控制线4、水管5、气管6和视频线7在外壳套2内出现彼此相互缠绕的情况。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述实施例序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。