CN113936851B - 一种用于制备充电枪连接线的抗拉电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，包括组合线芯，所述组合线芯包括中间线芯以及外缘线芯；所述中间线芯设置于电缆的轴心位置，包括中间芯线以及抗拉护套，所述中间芯线的外侧设置有装配套管，并在装配套管外侧设置有外护套，所述装配套管的剖面为带夹层的环形，并在装配套管的夹层位置设置有N个腰型孔，每个腰型孔中均设置有两根外侧线芯单元，并在两根外侧线芯单元之间通过弹性嵌条进行嵌装和固定；所述弹性嵌条的弹性模量大于所述装配套管的弹性模量；所述抗拉护套的弹性模量大于所述装配套管的弹性模量以及所述外护套的弹性模量。本发明可以增加电缆的抗拉性，防止使用时被拉扯断裂。
Description
技术领域
本发明涉及缆线的加工技术领域，具体为一种用于制备充电枪连接线的抗拉电缆。
背景技术
电缆作为一种传输电能、电信号和实现电磁能转换的线材产品，被广泛应用于控制安装、连接设备、输送电力，是工业、民用等方面不可缺少的重要传送介质，而电缆通常也具有多种规格、型号以适用于不同设备及传输目的的需求。通常来说，电缆在使用过程中可能因为会外力而导致损坏，可能发生短路或断路等问题，导致电源和信息的传输发生故障。
现有技术中的电缆通常包括线芯以及护套，其线芯由导电性能良好的金属材料制成，通常使用铜或铝，线芯通常由多根线芯单元绞合而成，线芯单元之间相互绝缘，并常围绕着一根线芯单元中心扭合，不同的线芯单元相互之间电绝缘，而护套外包于线芯外侧，起到保护、绝缘作用，以使得电缆具有内通电，外绝缘的特性。
目前，随着社会的发展，作为传输介质的电缆数量也随之增加，电缆在铺设的过程中，通常需要使用人工或者机器进行拉扯以敷设，在拉扯过程中由于拉力以及电缆的自重原因，在进行拉伸铺设时容易发生局部崩断的情况，造成不必要的经济损失且会给施工带来一定的延误。随着技术的不断发展以及电缆适用场合的复杂化、多样化，更为多样和严苛的电缆工作环境也会对电缆提出更高的使用要求，如在部分应用领域中的应用中(如新能源车的充电枪连接线、户外设备的连接线等)就需要对电缆进行频繁移动和拉扯，就会对电缆的柔韧性及安全性提出了更高的要求。传统的电缆对于抗拉强度通常没有特别要求，多通过护套本身的机械强度来实现抗拉，这种护套通常延展性不够理想，所带来的抗拉性能有限，同时简单的橡胶护套结构在拉扯使用过程中有缺陷：
一、护套结构本身抗疲劳性能差，在连续的拉扯使用过程中容易因为摩擦的累积以及疲劳损伤造成电缆的磨损；
二、护套结构长期在户外环境下容易发生老化，至使护套的性能指标下降，并进一步导致物理强度以及抗拉强度在使用过程降低；
三、若需要提高抗拉强度，最直接有效的方式为增加护套的厚度，而这样也会导致电缆的单位长度重量增加，增加了电缆铺设和日常使用时的难度。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，这种抗拉电缆具有设计科学、实用性强、结构合理、安全可靠性强和弯折性好的优点，且具有极佳的抗拉性能，可应用于频繁拉扯使用的电缆应用领域，以解决上述背景技术中的缺陷。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，包括组合线芯，所述组合线芯包括中间线芯以及外缘线芯；
所述中间线芯设置于电缆的轴心位置，包括中间芯线以及包绕于所述中间芯线外侧的抗拉护套，所述抗拉护套与中间芯线之间成型有芳纶织物层；
所述中间芯线的外侧设置有装配套管，所述装配套管的剖面为带夹层的环形，并在装配套管的夹层位置设置有N个腰型孔，所述腰型孔在夹层对应的环面上均匀设置；所述外缘线芯包括外侧线芯以及内侧线芯，所述外侧线芯包括2N根外侧线芯单元，这些外侧线芯单元两根一组设置于同一所述腰型孔的两侧外侧，并在同一个腰型孔中的两根外侧线芯单元之间通过与该间隙空间尺寸、形状相匹配的弹性嵌条进行嵌装和固定；
所述内侧线芯包括多根内侧线芯单元，这些内侧线芯单元成型于所述装配套管与所述抗拉护套之间的环形空间中；
所述装配套管外侧设置有外护套；
所述弹性嵌条的弹性模量大于所述装配套管的弹性模量；所述抗拉护套的弹性模量大于所述装配套管的弹性模量以及所述外护套的弹性模量。
作为进一步限定，所述抗拉护套为TPE材质成型制成，而所述装配套管为氯化丁基橡胶成型制成。
作为进一步限定，所述外侧线芯单元独立成型，每根外侧线芯单元均设置有外缘芯线，所述外缘芯线为与中间芯线同材质、同尺寸的导线，且所述导线优选为镀锡铜导线、镀锡铜银合金线以及热浸锌铜导线中的一种。
作为进一步限定，所述装配套管的外侧成型有弹性加强层，所述弹性加强层为多组平行设置的波浪形弹性金属丝，所述波浪形弹性金属丝成型于装配套管的外表面上，在装配套管对应的外环面上均匀设置，并沿装配套管的长度方向设置。
作为进一步限定，所述装配套管的外侧成型有铠装层，所述铠装层为一层带镀层的不锈钢丝网面织物层，且所述镀层为镍镀层或者镍合金镀层。
作为进一步限定，所述外护套为多层复合结构，自内向外依次包括内绝缘层、橡胶层以及外绝缘层，所述内绝缘层为聚酰亚胺膜层或者是云母纸层；所述橡胶层为通用型氯丁橡胶层，并在所述橡胶层中成型有芳纶纤维织物或者尼龙纤维织物作为纤维加强层；所述外绝缘层为聚烯烃层。
有益效果：本发明的用于制备充电枪连接线的抗拉电缆通过抗拉护套与装配套管的配合能有效在电缆里起支撑跟抗拉的作用，从而保证作为芯缆的中间芯线和外缘芯线的使用性能，能够保证整个电缆的正常使用，在电缆受到强力拉伸的时候能通过不同层间材料的形变差异进行缓冲和卸力，从而维持电缆的形态，使其不受拉力所破坏，同时，装配套管具有稳定的形态结构和抗冲击性能，对于外部压力和剪力也有较佳的抵抗效果，尤其适合于作为手持式设备，如电动汽车充电枪的连接线。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的示意图。
图2为图1中A部分的细节放大示意图。
其中：1、外护套；2、铠装层；3、装配套管；4、外侧线芯；5、内侧线芯；6、抗拉护套；7、中间芯线；8、弹性嵌条；11、外绝缘层；12、橡胶层；13、纤维加强层；14、内绝缘层。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如根据上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(根据附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
参见图1、图2的一种用于制备充电枪连接线的抗拉电缆的较佳实施例，该抗拉电缆包括组合线芯、抗拉护套6、装配套管3以及外护套1，用于作为国网电力的高功率电动汽车充电桩充电枪连接线；其抗拉护套6为TPE材质成型制成，而装配套管3为氯化丁基橡胶成型制成，均具有较佳的弹性回复性能。
在本实施例中，组合线芯包括中间芯线7、内侧线芯5以及外侧线芯4，中间芯线7、内侧线芯5以及外侧线芯4采用同厂家、同批次生产的镀锡铜银合金线，以使得充电枪的供电电流更加稳定。其中间芯线7为裸线，设置于整个电缆的轴心位置，中间芯线7的外侧成型有芳纶织物层(未标出)作为保护层，并在该芳纶织物层的外侧成型有抗拉护套6；而内侧线芯5以及外侧线芯4共同组成外缘线芯，其结构一致，均包括镀锡铜银合金线以及外包于所述镀锡铜银合金线外侧的绝缘套，在本实施例中，该绝缘套为市面上相对普通的PE绝缘套管，而在其他实施例中也可以采用其他不同材质具有绝缘性能的套管材质，对此本发明的技术方案并没有特定要求，并且在具体实施方式的以下描述中以内侧线芯5和外侧线芯4指代具有绝缘套的内侧线芯5和外侧线芯4进行描述。
中间芯线7以及抗拉护套6共同组成中间线芯，而在中间线芯中抗拉护套6的外侧环面上均匀设置有八根内侧线芯5，而在八根内侧线芯5的轮廓圆外环面上同心设置有所述装配套管3，该装配套管3的剖面为环形，并在该环形套管结构中间设置有一个夹层，该夹层的剖面圆环上设置有六个腰形孔，这六个腰型孔的宽度与外侧线芯4的宽度一致，并在内侧与外侧具有圆弧，以方便更好地贴合内侧线芯5的外表面以及铠装层2的内表面。
单个腰型孔中成型有两根外侧线芯4，两根外侧线芯4成型于腰型孔的两侧，并在同一腰型孔内的两根外侧线芯4之间成型一根弹性嵌条8，该弹性嵌条8将两根外侧线芯4压紧并固定于腰型孔内。
在本实施例中，抗拉电缆通过不同材质的弹性结构进行拉力的吸收和缓冲，其抗拉护套6本身能对中间芯线7进行抗拉和抗冲击保护，抗拉护套6的弹性模量大于外护套1的弹性模量可以有效通过外护套1对外护套1内部的所有的线芯进行保护，抗拉护套6的弹性模量大于装配套管8的弹性模量，可以使得电缆在承受拉力的时候通过抗拉护套6的变形减少对内侧线芯5的影响；而弹性嵌条8的弹性模量大于装配套管3的弹性模量，用于使得装配套管3在发生形变前先通过弹性嵌条8吸收一部分拉力，进而减少对外侧线芯4的拉力承受。
在本实施例中，装配套管3的外侧成型有铠装层2，并在铠装层2外侧成型有外护套1，该铠装层1为由表层镀镍的不锈钢丝织造成型的不锈钢网面织物层，而外护套1为多层复合结构，包括设置于内侧的内绝缘层14以及设置于外侧的外绝缘层11，其与铠装层2贴合的内层为聚酰亚胺膜层成型的内绝缘层14，而外绝缘层11为具有较佳绝缘性和耐腐蚀性的聚烯烃层，并在内绝缘层14与外绝缘层11之间还成型有一层通用型氯丁橡胶成型的橡胶层12，该橡胶层12为抗外力冲击层，并在该橡胶层12中成型有一层尼龙纤维织物成型的纤维加强层13。该实施例侧重于外侧的抗压保护，以防止该连接线在拖地时，被来充电的汽车误压到而损伤。
而在另外的实施例中，为了进一步提高抗拉性能，在铠装层1位置可以利用弹性加强层进行替换，该弹性加强层为多组平行设置的波浪形弹簧钢丝，这些波浪形的弹簧钢丝呈环形成型于装配套管3的外侧面上来对铠装层1进行替换，在装配套管3对应的外环面上均匀设置，并沿装配套管的长度方向设置，该弹性加强层可利用波浪形弹簧钢丝的回复性能进一步提高电缆的抗拉扯性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，其特征在于，包括组合线芯，所述组合线芯包括中间线芯以及外缘线芯；
所述中间线芯设置于电缆的轴心位置，包括中间芯线以及包绕于所述中间芯线外侧的抗拉护套，所述抗拉护套与中间芯线之间成型有芳纶织物层；
所述中间芯线的外侧设置有装配套管，所述装配套管的剖面为带夹层的环形，并在装配套管的夹层位置设置有N个腰型孔，所述腰型孔在夹层对应的环面上均匀设置；所述外缘线芯包括外侧线芯以及内侧线芯，所述外侧线芯包括2N根外侧线芯单元，这些外侧线芯单元两根一组设置于同一所述腰型孔的两侧外侧，而在所述腰型孔内对应两根外侧线芯单元之间的间隙空间区域则以尺寸、形状相匹配的弹性嵌条进行嵌装和固定；
所述内侧线芯包括多根内侧线芯单元，这些内侧线芯单元成型于所述装配套管与所述抗拉护套之间的环形空间中；
所述装配套管外侧设置有外护套；
所述弹性嵌条的弹性模量大于所述装配套管的弹性模量；所述抗拉护套的弹性模量大于所述装配套管的弹性模量以及所述外护套的弹性模量；
所述外护套为多层复合结构，自内向外依次包括内绝缘层、橡胶层以及外绝缘层，所述内绝缘层为聚酰亚胺膜层或者是云母纸层；所述橡胶层为通用型氯丁橡胶层，并在所述橡胶层中成型有芳纶纤维织物或者尼龙纤维织物作为纤维加强层；所述外绝缘层为聚烯烃层。
2.根据权利要求1所述的用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，其特征在于，所述抗拉护套为TPE材质成型制成，而所述装配套管为氯化丁基橡胶成型制成。
3.根据权利要求1所述的用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，其特征在于，所述外侧线芯单元独立成型，每根外侧线芯单元均设置有外缘芯线，所述外缘芯线为与中间芯线同材质、同尺寸的导线，且所述导线为镀锡铜导线、镀锡铜银合金线以及热浸锌铜导线中的一种。
4.根据权利要求1所述的用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，其特征在于，所述装配套管的外侧成型有弹性加强层，所述弹性加强层为多组平行设置的波浪形弹性金属丝，所述波浪形弹性金属丝成型于装配套管的外表面上，在装配套管对应的外环面上均匀设置，并沿装配套管的长度方向设置。
5.根据权利要求1所述的用于制备充电枪连接线的抗拉电缆，其特征在于，所述装配套管的外侧成型有铠装层，所述铠装层为一层带镀层的不锈钢丝网面织物层，且所述镀层为镍镀层或者镍合金镀层。
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