CN112117037A - 一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，属于电缆领域，一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，本发明创新地采用微波形式将内缆芯设置于外护套的内部，一方面，通过预留内缆芯的拉伸长度以提高内缆芯的抗拉强度，另一方面，结合胀气腔密封膜、单向通道膜和缩气腔密封膜之间的单向气流流动以及硬质流动球的挤压迁移，实现了将微波型的内缆芯凹陷处受到的弯曲力迁移至内缆芯凸起处，使得内缆芯的凹陷处抗弯能力强于内缆芯的凸起处抗弯能力，在受到外界弯曲力时，可自动将内缆芯的凸起处作为弯折点，使内缆芯在弯曲过程中由微波状向直线状变化，大大降低了因弯曲而造成的损伤，有效提高了内缆芯的耐弯曲性能。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域，更具体地说，涉及一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆。
背景技术
电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。
电线电缆用材料应具有较好的力学性能，包括抗拉强度、弹性、塑性、硬度、韧性、疲劳强度、抗弯性等。抗拉强度，又称拉伸强度，是指材料在静拉伸条件下的最大承载能力，抗弯性是指材料耐弯曲能力。
电缆在运输、敷设等过程中，难免会受到外界的拉扯、弯曲等情况，一旦外界作用力较大，致使电缆受到的弯曲、拉伸力过大，而电缆本身的抗拉、抗弯曲性能又较差，就会造成电缆内部导电芯的开裂损坏，使得电缆无法正产使用。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，它创新地采用微波形式将内缆芯设置于外护套的内部，一方面，通过预留内缆芯的拉伸长度以提高内缆芯的抗拉强度，另一方面，结合胀气腔密封膜、单向通道膜和缩气腔密封膜之间的单向气流流动以及硬质流动球的挤压迁移，实现了将微波型的内缆芯凹陷处受到的弯曲力迁移至内缆芯凸起处，使得内缆芯的凹陷处抗弯能力强于内缆芯的凸起处抗弯能力，在受到外界弯曲力时，可自动将内缆芯的凸起处作为弯折点，使内缆芯在弯曲过程中由微波状向直线状变化，大大降低了因弯曲而造成的损伤，有效提高了内缆芯的耐弯曲性能。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，包括内缆芯，所述内缆芯的外侧套设有外护套，所述内缆芯呈微波型位于外护套的内侧，所述内缆芯和外护套之间设有多个包裹软套和多个副弹性软片，所述包裹软套和副弹性软片呈间隔依次分布，且相邻包裹软套和副弹性软片之间固定连接，所述包裹软套和内缆芯之间设有主弹性软片，所述主弹性软片和包裹软套之间填充有多个硬质流动球，所述包裹软套和外护套之间设有胀气腔密封膜，所述副弹性软片和外护套之间设有缩气腔密封膜，相邻所述胀气腔密封膜和缩气腔密封膜之间固定连接单向通道膜，所述单向通道膜的内部设有磁引控流件，所述包裹软套和副弹性软片与外护套之间均填充有绝缘填料，所述胀气腔密封膜、单向通道膜和缩气腔密封膜均位于绝缘填料的内部，本发明创新地采用微波形式将内缆芯设置于外护套的内部，一方面，通过预留内缆芯的拉伸长度以提高内缆芯的抗拉强度，另一方面，结合胀气腔密封膜、单向通道膜和缩气腔密封膜之间的单向气流流动以及硬质流动球的挤压迁移，实现了将微波型的内缆芯凹陷处受到的弯曲力迁移至内缆芯凸起处，使得内缆芯的凹陷处抗弯能力强于内缆芯的凸起处抗弯能力，在受到外界弯曲力时，可自动将内缆芯的凸起处作为弯折点，使内缆芯在弯曲过程中由微波状向直线状变化，大大降低了因弯曲而造成的损伤，有效提高了内缆芯的耐弯曲性能。
进一步的，所述磁引控流件包括环形磁片和裹磁封堵球，所述环形磁片固定连接于单向通道膜的内壁上，所述裹磁封堵球位于环形磁片和胀气腔密封膜之间。
进一步的，所述裹磁封堵球的外圈直径小于环形磁片的内圈直径，所述裹磁封堵球包括磁球和橡胶密封层，所述橡胶密封层固定连接于磁球的外表面，裹磁封堵球内部的磁球和环形磁片之间具有引力，在引力作用下裹磁封堵球会向环形磁片靠近，裹磁封堵球与单向通道膜的内壁紧密贴合，实现将单向通道膜进行封堵。
当胀气腔密封膜处受到外界挤压时，胀气腔密封膜内的气压会继续迫使裹磁封堵球向靠近环形磁片的方向移动，加强裹磁封堵球与单向通道膜之间的密封，使得胀气腔密封膜内的气体无法通过单向通道膜进入缩气腔密封膜中，胀气腔密封膜内保持膨胀状态，从而通过胀气腔密封膜向外界提供反作用力，有效阻止主弹性软片和内缆芯凹陷处的弯曲；而当缩气腔密封膜受到外界挤压时，缩气腔密封膜内的气压会迫使裹磁封堵球远离环形磁片，裹磁封堵球和单向通道膜之间产生间隙，缩气腔密封膜内气体通过单向通道膜进入胀气腔密封膜中，使得胀气腔密封膜更加膨胀，为内缆芯凹陷处提供抗弯力，缩气腔密封膜内失去气体逐渐瘪缩，失去抵抗外界作用力的能力，外界作用力逐渐对内缆芯凸起处进行挤压，使得内缆芯凸起程度减小，内缆芯逐渐向直线型变化，因此，通过胀气腔密封膜和缩气腔密封膜之间单向气流流动，使得内缆芯的凹陷处抗弯能力较强，内缆芯的凸起处抗弯能力较弱，在受到外界弯曲力时，内缆芯的凸起处更容易实现弯曲，内缆芯由微波状向直线状变化，实现了对内缆芯凹陷处的抗弯保护，提高了内缆芯的耐弯曲性能。
进一步的，所述主弹性软片包括弧形片体，所述弧形片体靠近副弹性软片的两端均固定连接有光滑棒体，所述光滑棒体与内缆芯外表面相贴合，所述光滑棒体的外表面开设有多个均匀分布的通气环槽，通过光滑棒体可以减小主弹性软片与内缆芯外表面之间的摩擦，减小对内缆芯表面的磨损，并且，通过通气环槽使光滑棒体与内缆芯之间处于非密封状态，当主弹性软片因挤压发生变形时，通过通气环槽可使主弹性软片内外气体保持流动通畅。
进一步的，所述副弹性软片位于内缆芯的凸起处，所述主弹性软片位于内缆芯的凹陷处。
进一步的，所述副弹性软片呈平面状，所述主弹性软片呈弧形形状，且主弹性软片的弯曲方向和内缆芯凹陷方向相反，当外界对内缆芯凹陷处施加挤压力时，通过主弹性软片的弹力可为内缆芯提供抗弯曲能力。
进一步的，所述胀气腔密封膜、单向通道膜和缩气腔密封膜三者相互连通，且胀气腔密封膜、单向通道膜和缩气腔密封膜的内部均填充有氮气。
进一步的，在初始状态下所述光滑棒体与副弹性软片之间的间距小于硬质流动球的外圈直径，即在不受外力作用下，硬质流动球可以稳定位于主弹性软片和包裹软套之间，当内缆芯的凹陷处受到外界挤压弯曲时，包裹软套因挤压向主弹性软片靠近，另一方面，通过主弹性软片的弹力为内缆芯的凹陷处提供抗弯能力，另一方面，硬质流动球在挤压力作用下逐渐向主弹性软片的两侧移动，直至移出主弹性软片和包裹软套之间并进入副弹性软片和内缆芯之间，从而将副弹性软片和内缆芯之间的距离胀开，对内缆芯的凸起处施加挤压力，使内缆芯的凸起处趋向平整，实现将外界的挤压力从内缆芯的凹陷处迁移至内缆芯的凸起处，自动调节内缆芯的弯折点，有效减小内缆芯因弯曲所受到的损伤。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案创新地采用微波形式将内缆芯设置于外护套的内部，一方面，通过预留内缆芯的拉伸长度以提高内缆芯的抗拉强度，另一方面，结合胀气腔密封膜、单向通道膜和缩气腔密封膜之间的单向气流流动以及硬质流动球的挤压迁移，实现了将微波型的内缆芯凹陷处受到的弯曲力迁移至内缆芯凸起处，使得内缆芯的凹陷处抗弯能力强于内缆芯的凸起处抗弯能力，在受到外界弯曲力时，可自动将内缆芯的凸起处作为弯折点，使内缆芯在弯曲过程中由微波状向直线状变化，大大降低了因弯曲而造成的损伤，有效提高了内缆芯的耐弯曲性能。
(2)磁引控流件包括环形磁片和裹磁封堵球，环形磁片固定连接于单向通道膜的内壁上，裹磁封堵球位于环形磁片和胀气腔密封膜之间，裹磁封堵球的外圈直径小于环形磁片的内圈直径，裹磁封堵球包括磁球和橡胶密封层，橡胶密封层固定连接于磁球的外表面，裹磁封堵球内部的磁球和环形磁片之间具有引力，在引力作用下裹磁封堵球会向环形磁片靠近，裹磁封堵球与单向通道膜的内壁紧密贴合，实现将单向通道膜进行封堵，通过胀气腔密封膜和缩气腔密封膜之间单向气流流动，使得内缆芯的凹陷处抗弯能力较强，内缆芯的凸起处抗弯能力较弱，在受到外界弯曲力时，内缆芯的凸起处更容易实现弯曲，内缆芯由微波状向直线状变化，实现了对内缆芯凹陷处的抗弯保护，提高了内缆芯的耐弯曲性能。
(3)主弹性软片包括弧形片体，弧形片体靠近副弹性软片的两端均固定连接有光滑棒体，光滑棒体与内缆芯外表面相贴合，光滑棒体的外表面开设有多个均匀分布的通气环槽，通过光滑棒体可以减小主弹性软片与内缆芯外表面之间的摩擦，减小对内缆芯表面的磨损，并且，通过通气环槽使光滑棒体与内缆芯之间处于非密封状态，当主弹性软片因挤压发生变形时，通过通气环槽可使主弹性软片内外气体保持流动通畅。
(4)副弹性软片位于内缆芯的凸起处，主弹性软片位于内缆芯的凹陷处，副弹性软片呈平面状，主弹性软片呈弧形形状，且主弹性软片的弯曲方向和内缆芯凹陷方向相反，当外界对内缆芯凹陷处施加挤压力时，通过主弹性软片的弹力可为内缆芯提供抗弯曲能力。
(5)在初始状态下光滑棒体与副弹性软片之间的间距小于硬质流动球的外圈直径，即在不受外力作用下，硬质流动球可以稳定位于主弹性软片和包裹软套之间，当内缆芯的凹陷处受到外界挤压弯曲时，包裹软套因挤压向主弹性软片靠近，另一方面，通过主弹性软片的弹力为内缆芯的凹陷处提供抗弯能力，另一方面，硬质流动球在挤压力作用下逐渐向主弹性软片的两侧移动，直至移出主弹性软片和包裹软套之间并进入副弹性软片和内缆芯之间，从而将副弹性软片和内缆芯之间的距离胀开，对内缆芯的凸起处施加挤压力，使内缆芯的凸起处趋向平整，实现将外界的挤压力从内缆芯的凹陷处迁移至内缆芯的凸起处，自动调节内缆芯的弯折点，有效减小内缆芯因弯曲所受到的损伤。
附图说明
图1为本发明的局部侧面结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明的内缆芯的凹陷处受弯曲力时的局部侧面结构示意图；
图4为图3中B处的结构示意图；
图5为本发明的内缆芯的凸起处受弯曲力时的局部侧面结构示意图；
图6为图5中C处的结构示意图；
图7为本发明的主弹性软片的立体图；
图8为本发明的主弹性软片的侧面结构示意图。
图中标号说明：
1内缆芯、2外护套、3主弹性软片、31弧形片体、32光滑棒体、3201通气环槽、4硬质流动球、5包裹软套、6副弹性软片、7胀气腔密封膜、8单向通道膜、9缩气腔密封膜、10绝缘填料、11环形磁片、12裹磁封堵球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1和图2，一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，包括内缆芯1，内缆芯1的外侧套设有外护套2，内缆芯1呈微波型位于外护套2的内侧，内缆芯1和外护套2之间设有多个包裹软套5和多个副弹性软片6，包裹软套5和副弹性软片6呈间隔依次分布，且相邻包裹软套5和副弹性软片6之间固定连接，包裹软套5和内缆芯1之间设有主弹性软片3，副弹性软片6位于内缆芯1的凸起处，主弹性软片3位于内缆芯1的凹陷处，副弹性软片6呈平面状，主弹性软片3呈弧形形状，且主弹性软片3的弯曲方向和内缆芯1凹陷方向相反，当外界对内缆芯1凹陷处施加挤压力时，通过主弹性软片3的弹力可为内缆芯1提供抗弯曲能力，主弹性软片3和包裹软套5之间填充有多个硬质流动球4，包裹软套5和外护套2之间设有胀气腔密封膜7，副弹性软片6和外护套2之间设有缩气腔密封膜9，相邻胀气腔密封膜7和缩气腔密封膜9之间固定连接单向通道膜8，单向通道膜8的内部设有磁引控流件，包裹软套5和副弹性软片6与外护套2之间均填充有绝缘填料10，胀气腔密封膜7、单向通道膜8和缩气腔密封膜9均位于绝缘填料10的内部。
请参阅图4，磁引控流件包括环形磁片11和裹磁封堵球12，环形磁片11固定连接于单向通道膜8的内壁上，裹磁封堵球12位于环形磁片11和胀气腔密封膜7之间，裹磁封堵球12的外圈直径小于环形磁片11的内圈直径，裹磁封堵球12包括磁球和橡胶密封层，橡胶密封层固定连接于磁球的外表面，裹磁封堵球12内部的磁球和环形磁片11之间具有引力，在引力作用下裹磁封堵球12会向环形磁片11靠近，裹磁封堵球12与单向通道膜8的内壁紧密贴合，实现将单向通道膜8进行封堵，胀气腔密封膜7、单向通道膜8和缩气腔密封膜9三者相互连通，且胀气腔密封膜7、单向通道膜8和缩气腔密封膜9的内部均填充有氮气。
当胀气腔密封膜7处受到外界挤压时，胀气腔密封膜7内的气压会继续迫使裹磁封堵球12向靠近环形磁片11的方向移动，加强裹磁封堵球12与单向通道膜8之间的密封，使得胀气腔密封膜7内的气体无法通过单向通道膜8进入缩气腔密封膜9中，胀气腔密封膜7内保持膨胀状态，从而通过胀气腔密封膜7向外界提供反作用力，有效阻止主弹性软片3和内缆芯1凹陷处的弯曲；请参阅图5和图6，而当缩气腔密封膜9受到外界挤压时，缩气腔密封膜9内的气压会迫使裹磁封堵球12远离环形磁片11，裹磁封堵球12和单向通道膜8之间产生间隙，缩气腔密封膜9内气体通过单向通道膜8进入胀气腔密封膜7中，使得胀气腔密封膜7更加膨胀，为内缆芯1凹陷处提供抗弯力，缩气腔密封膜9内失去气体逐渐瘪缩，失去抵抗外界作用力的能力，外界作用力逐渐对内缆芯1凸起处进行挤压，使得内缆芯1凸起程度减小，内缆芯1逐渐向直线型变化，因此，通过胀气腔密封膜7和缩气腔密封膜9之间单向气流流动，使得内缆芯1的凹陷处抗弯能力较强，内缆芯1的凸起处抗弯能力较弱，在受到外界弯曲力时，可自动将内缆芯1的凸起处作为弯折点，内缆芯1由微波状向直线状变化，实现了对内缆芯1凹陷处的抗弯保护，提高了内缆芯1的耐弯曲性能。
请参阅图7和图8，主弹性软片3包括弧形片体31，弧形片体31靠近副弹性软片6的两端均固定连接有光滑棒体32，光滑棒体32与内缆芯1外表面相贴合，光滑棒体32的外表面开设有多个均匀分布的通气环槽3201，通过光滑棒体32可以减小主弹性软片3与内缆芯1外表面之间的摩擦，减小对内缆芯1表面的磨损，并且，通过通气环槽3201使光滑棒体32与内缆芯1之间处于非密封状态，当主弹性软片3因挤压发生变形时，通过通气环槽3201可使主弹性软片3内外气体保持流动通畅。
请参阅图3，在初始状态下光滑棒体32与副弹性软片6之间的间距小于硬质流动球4的外圈直径，即在不受外力作用下，硬质流动球4可以稳定位于主弹性软片3和包裹软套5之间，当内缆芯1的凹陷处受到外界挤压弯曲时，包裹软套5因挤压向主弹性软片3靠近，另一方面，通过主弹性软片3的弹力为内缆芯1的凹陷处提供抗弯能力，另一方面，硬质流动球4在挤压力作用下逐渐向主弹性软片3的两侧移动，直至移出主弹性软片3和包裹软套5之间并进入副弹性软片6和内缆芯1之间，从而将副弹性软片6和内缆芯1之间的距离胀开，对内缆芯1的凸起处施加挤压力，使内缆芯1的凸起处趋向平整，实现将外界的挤压力从内缆芯1的凹陷处迁移至内缆芯1的凸起处，自动调节内缆芯1的弯折点，有效减小内缆芯1因弯曲所受到的损伤。
本发明创新地采用微波形式将内缆芯1设置于外护套2的内部，一方面，通过预留内缆芯1的拉伸长度以提高内缆芯1的抗拉强度，另一方面，结合胀气腔密封膜7、单向通道膜8和缩气腔密封膜9之间的单向气流流动以及硬质流动球4的挤压迁移，实现了将微波型的内缆芯1凹陷处受到的弯曲力迁移至内缆芯1凸起处，使得内缆芯1的凹陷处抗弯能力强于内缆芯1的凸起处抗弯能力，在受到外界弯曲力时，可自动将内缆芯1的凸起处作为弯折点，使内缆芯1在弯曲过程中由微波状向直线状变化，大大降低了因弯曲而造成的损伤，有效提高了内缆芯1的耐弯曲性能。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，包括内缆芯(1)，所述内缆芯(1)的外侧套设有外护套(2)，其特征在于：所述内缆芯(1)呈微波型位于外护套(2)的内侧，所述内缆芯(1)和外护套(2)之间设有多个包裹软套(5)和多个副弹性软片(6)，所述包裹软套(5)和副弹性软片(6)呈间隔依次分布，且相邻包裹软套(5)和副弹性软片(6)之间固定连接，所述包裹软套(5)和内缆芯(1)之间设有主弹性软片(3)，所述主弹性软片(3)和包裹软套(5)之间填充有多个硬质流动球(4)，所述包裹软套(5)和外护套(2)之间设有胀气腔密封膜(7)，所述副弹性软片(6)和外护套(2)之间设有缩气腔密封膜(9)，相邻所述胀气腔密封膜(7)和缩气腔密封膜(9)之间固定连接单向通道膜(8)，所述单向通道膜(8)的内部设有磁引控流件，所述包裹软套(5)和副弹性软片(6)与外护套(2)之间均填充有绝缘填料(10)，所述胀气腔密封膜(7)、单向通道膜(8)和缩气腔密封膜(9)均位于绝缘填料(10)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，其特征在于：所述磁引控流件包括环形磁片(11)和裹磁封堵球(12)，所述环形磁片(11)固定连接于单向通道膜(8)的内壁上，所述裹磁封堵球(12)位于环形磁片(11)和胀气腔密封膜(7)之间。
3.根据权利要求2所述的一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，其特征在于：所述裹磁封堵球(12)的外圈直径小于环形磁片(11)的内圈直径，所述裹磁封堵球(12)包括磁球和橡胶密封层，所述橡胶密封层固定连接于磁球的外表面。
4.根据权利要求1所述的一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，其特征在于：所述主弹性软片(3)包括弧形片体(31)，所述弧形片体(31)靠近副弹性软片(6)的两端均固定连接有光滑棒体(32)，所述光滑棒体(32)与内缆芯(1)外表面相贴合，所述光滑棒体(32)的外表面开设有多个均匀分布的通气环槽(3201)。
5.根据权利要求1所述的一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，其特征在于：所述副弹性软片(6)位于内缆芯(1)的凸起处，所述主弹性软片(3)位于内缆芯(1)的凹陷处。
6.根据权利要求1所述的一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，其特征在于：所述副弹性软片(6)呈平面状，所述主弹性软片(3)呈弧形形状，且主弹性软片(3)的弯曲方向和内缆芯(1)凹陷方向相反。
7.根据权利要求2所述的一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，其特征在于：所述胀气腔密封膜(7)、单向通道膜(8)和缩气腔密封膜(9)三者相互连通，且胀气腔密封膜(7)、单向通道膜(8)和缩气腔密封膜(9)的内部均填充有氮气。
8.根据权利要求4所述的一种基于预留长度的内波形抗拉抗弯折电缆，其特征在于：在初始状态下所述光滑棒体(32)与副弹性软片(6)之间的间距小于硬质流动球(4)的外圈直径。
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