CN114360774A - 一种高弹性软电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种高弹性软电缆，其特征在于：包括由多束股线以正规绞合方式绞合而成的绞合导体，绞合节距为绞合直径10倍；所述股线由若干导体单丝绞合而成，绞合节距为绞合直径8‑10倍；所述绞合导体外侧包覆有护层结构。护层结构包括绝缘层，导体单线采用0.15mm退火铜丝。本发明创造提供的电缆易成型、易弯曲、回弹性高、耐正常工作温度高，并且电缆整体稳定性好，使用性能稳定，可靠性高。
Description
技术领域
本发明创造属于电线电缆技术领域，尤其是涉及一种高弹性软电缆。
背景技术
在城市建设和发展过程中，作为主要能源的电能是不可或缺的，由于电压越高电能在传输的过程中损耗越小，因此在电能传输的过程中，势必采用高电压进行线路传输，而在高电压与低电压的电路中，各电器部件通常用连接电缆进行电连接，并且，该电缆的使用性能要求非常严格，比如，在高电压与低电压相互转换过程中所用到的变压器，对变压器各电器连接部分的接线要求极其严格。而日常应用以及工业设备中，尤其是智能化改造、智能机械手、机器人等领域，也越来越多的对电线电缆有回弹性能的需求。现有技术中的连接用电缆回弹性较差，对电缆弹性要求较高的工况下不易于操作，使用性能也较差。因此，需要对现有的电缆进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种高弹性软电缆。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种高弹性软电缆，其特征在于：包括由多束股线以正规绞合方式绞合而成的绞合导体，绞合节距为绞合直径10倍；所述股线由若干导体单丝绞合而成，绞合节距为绞合直径8-10倍；所述绞合导体外侧包覆有护层结构。
进一步，所述护层结构包括绝缘层。作为举例，上述绝缘层由105℃柔性聚氯乙烯透明绝缘材料制作。
进一步，各股线之间填充有麻或玻璃纤维。
进一步，所述导体单线采用0.15mm退火铜丝。
进一步，所述股线由1+6正规排列的导体单线束绞而成。
进一步，所述绞合导体包括内芯股线部分和外层股线部分，内芯股线部分包括中心股线和中心股线外围的数根外围股线，各外围股线以中心股线中心均布设置，外层股线部分中的股线同样以内芯股线部分的中心均布设置。
进一步，内芯股线部分包括以1+6正规排列方式布置的7根股线。
进一步，外层股线部分包括以中心股线中心均布的12根股线。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造提供的电缆易成型、易弯曲、回弹性高、耐正常工作温度高，并且电缆整体稳定性好，使用性能稳定，可靠性高。有效改善了现有技术中电缆束丝的股线进行绞合而产生的抛丝、跳股、松散、回弹性差等缺点。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造的结构示意图；
图2为本发明创造中内芯股线部分的示意图；
图3为本发明创造实施例中股线的示意图；
图4为本发明创造实施例中设有第一、二包带层时的示意图；
图5为本发明创造实施例中设有包覆层时的示意图；
图6为图5中缆芯基础的示意图；
图7为本发明创造中采用多层的护层结构的示意图。
附图标记说明：
1-股线；2-导体单丝；3-内芯股线部分；4-外层股线部分；5-中心股线；6-外围股线；7-第一包带层；8-第二包带层；9-包覆层；10-缆芯基础；11-暴露在包覆层外侧的股线；12-缓冲间隙；13-屏蔽层；14-防火层；15-外护套。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种高弹性软电缆，如图1至3所示，包括由多束股线1以正规绞合方式绞合而成的绞合导体，绞合节距为绞合导体直径10倍；所述股线由若干导体单丝2绞合而成，绞合节距为股线直径8-10倍；为了提高电缆抗压、抗拉及抗扭性能，可在各股线之间填充麻或玻璃纤维。作为举例，上述股线由1+6正规排列的导体单线束绞而成，这样的结构设计，保证股线成型圆整，股线结构排列不易发生移位，稳定性好，且在上述绞合节距下，股线具有良好的回弹性。
制作时，导体单丝可采用直径为8.0mm退火圆铜杆，纯度不小于99.999％的紫铜系列，经过铜大拉拉丝机拉至1.0mm，再经过铜小拉拉丝机拉至0.15mm，再经过管式退火机对0.15mm单丝进行退火处理。
之后将0.15mm退火铜单丝经过1+6正规排列进行束绞，束绞节距控制在10倍以内，节距越小股线的回弹性越好，但是不可以低于8倍。之后束丝成股线并采用正规的绞合方式，绞合成六类导体正规排列形式股线，绞合节距设置成10倍，由正规排列的股线进行绞合导体，可以避免由束丝的股线进行绞合而产生的抛丝、跳股、松散、回弹性差等缺点。
之后将绞合成型的股线再采用正规的绞合方式，绞合成正规排列的绞合导体，绞合节距设置成8倍，电阻满足GB/3956-2008导体电阻要求，此种细单丝小节距导体绞合工艺，通过实践生产验证可以有效的增强导体的回弹性能，最后在绞合导体外侧挤包成型绝缘层16。
本电缆的绞合导体外侧包覆有护层结构。通常，导体单线采用0.15mm退火铜丝。上述护层结构包括透明的绝缘层。作为举例，上述绝缘层由105℃柔性聚氯乙烯透明绝缘材料制作。
本发明创造提供的电缆易成型、易弯曲、回弹性高、耐正常工作温度高，并且电缆整体稳定性好，使用性能稳定，可靠性高。在绞合导体外侧仅包覆有绝缘层的方案中，散热性非常好，同时，透明的绝缘层，有助于接线操作以及检修维护过程中，可直观查看绞合导体状态，杜绝存在抛丝、跳股、松散等影响使用性能的情况存在。
在一个可选的实施例中，绞合导体包括内芯股线部分3和外层股线部分4，内芯股线部分包括中心股线5和中心股线外围的数根外围股线6，各外围股线以中心股线中心均布设置，外层股线部分中的股线同样以内芯股线部分的中心(即中心股线的中心)均布设置。作为举例，内芯股线部分包括以1+6正规排列方式布置的7根股线。外层股线部分包括以中心股线中心均布设置的12根股线。
在进一步改进的方案中，如图4所示，上述内芯股线部分外侧包覆有第一包带层7，而在外层股线部分外侧包覆有第二包带层8，保证电缆的缆芯部分具有极佳的稳定性，抗压、抗扭能力更强。
而作为另一种改进方案，如图5和6所示，在使电缆具有高弹性的前提下，为了提升抗扭能力，可以间隔挑选外层股线部分中的股线，与内芯股线部分利用包覆层9包覆，形成缆芯基础10。
作为举例，包覆层可以采用聚酯带、PP带、PE带绕包而成，也可以是采用护套料挤出成型。而暴露在包带层外侧的股线11正好嵌入其相邻两侧股线所形成的空间内，且暴露在包带层外侧的股线由护层结构包覆紧实，内侧与内芯股线留有缓冲间隙12，可以由包带层承托，保证稳定性。
而在受压或受扭时，允许其在电缆径向有较小的形变量，自适应受载时的工况。并在受载的同时，在护层结构及包带层的限制下，并不会脱离原有位置，在确保电缆整体稳定性的前提下，有效提升了电缆的抗挤压和抗扭转能力，适应性强，由于包覆层间隔包覆裹紧外层股线部分中的股线，包覆层预压紧(外层股线部分中的)一部分股线，使得暴露在包带层外侧的股线，具有大于包覆层内侧(外层股线部分)的股线的压缩形变量。并且，被预压紧的股线外轮廓低于暴露在包带层外侧的股线，因此，暴露在包带层外侧的股线，在沿电缆径向产生形变的同时，也允许其向两侧被预压紧的股线有微小形变(以填充两侧所存在间隙)。从而，外层股线部分获得更优的弹性，因此本方案设计的电缆结构，在增强电缆稳定性及抗拉抗压抗扭转性能的情况下，还进一步提升了电缆的弹性，回弹性更佳。
需求指出的是，为了平衡自适应形变提高抗扭能力以及电缆的回弹性能，外围股线部分中外露于包带层的股线与内芯股线部分间的缓冲间隙的横截面积，为单根股线横截面积的1/5-1/3，可在保证抗扭、抗压、回弹及整体稳定性间，取得较好的性能平衡。
根据工况需要，在一个可选的实施例中，如图7所示，护层结构采用多层的结构设计形式，具体的，护层结构还包括绝缘层外侧由内至外依次包覆的屏蔽层13、防火层14和外护套15，并在外护套的护套材料中添加辣味剂。作为举例，屏蔽层可以采用铜丝编织屏蔽层，防火层可以采用陶瓷化硅橡胶层，外护套可以采用低卤阻燃聚烯烃护套。这样的结构设计，可进一步提升电缆的屏蔽性能和防火能力，同时，耐冲击性更好，还兼具防鼠咬能力。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高弹性软电缆，其特征在于：包括由多束股线以正规绞合方式绞合而成的绞合导体，束绞节距控制在10倍；所述股线由若干导体单丝绞合而成，束绞节距控制在8-10倍；所述绞合导体外侧包覆有护层结构。
2.根据权利要求1所述的一种高弹性软电缆，其特征在于：所述护层结构包括绝缘层。
3.根据权利要求1所述的一种高弹性软电缆，其特征在于：各股线之间填充有麻或玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种高弹性软电缆，其特征在于：所述导体单线采用0.15mm退火铜丝。
5.根据权利要求1或4所述的一种高弹性软电缆，其特征在于：所述股线由1+6正规排列的导体单线束绞而成。
6.根据权利要求1所述的一种高弹性软电缆，其特征在于：所述绞合导体包括内芯股线部分和外层股线部分，所述内芯股线部分包括中心股线和中心股线外围的数根外围股线，各外围股线以中心股线中心均布设置，所述外层股线部分中的股线同样以内芯股线部分的中心均布设置。
7.根据权利要求6所述的一种防开裂防松散的软电缆，其特征在于：所述内芯股线部分包括以1+6正规排列方式布置的7根股线。
8.根据权利要求6所述的一种防开裂防松散的软电缆，其特征在于：所述外层股线部分包括以中心股线中心均布设置的12根股线。
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