CN114783668A

CN114783668A - 一种机器人电缆

Info

Publication number: CN114783668A
Application number: CN202210500530.7A
Authority: CN
Inventors: 蒋健明; 张祖新; 程少龙; 张亮; 喻敏; 袁星星
Original assignee: Zhejiang Cardiff Cable Co ltd
Current assignee: Zhejiang Cardiff Cable Co ltd
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2022-07-22

Abstract

本申请涉及电缆的领域，尤其是涉及一种机器人电缆，包括护套层、位于护套层内且具备高拉断强度的加强芯、以加强芯为中心环绕设置且位于护套层内的数根金属导体、设于金属导体外壁且对金属导体起到绝缘保护的绝缘层，护套层内紧密贴合有沿护套层轴线方向设置的数个径向支撑块，绝缘层外壁设有支撑环块，支撑环块紧密穿设于径向支撑块，具备在护套层外壁受压时，径向支撑块配合支撑环块能够为金属导体提供一定的径向支撑，使得电缆整体的稳定性获得一定的提升的效果。

Description

一种机器人电缆

技术领域

本申请涉及电缆的领域，尤其是涉及一种机器人电缆。

背景技术

工业机器人需要使用电缆进行电源的连接或是指令信号的传输，并且由于工业机器人的工作环境多样化，以及在工业机器人的移动过程中会经历多次的移动、弯折和拉扯，为此机器人电缆要求具备较好的稳定性。

现有的机器人电缆为了提升抗拉性能，常常会在电缆的中心处设置一根加强芯，加强芯采用高拉断强度且较好的柔软性的材料制成，使得电缆整体的抗拉性能获得提升。金属导体围绕加强芯均匀设置数组。

针对上述中的相关技术，由于加强芯一般是具备较好的柔软性，使得加强芯难以为电缆提供较好的径向承载力，存在电缆在使用过程中不稳定的缺陷。

发明内容

为了提升电缆在使用过程中的稳定性，本申请提供一种机器人电缆。

本申请提供的一种机器人电缆采用如下的技术方案。

一种机器人电缆，包括护套层、位于护套层内且具备高拉断强度的加强芯、以加强芯为中心环绕设置且位于护套层内的数根金属导体、设于金属导体外壁且对金属导体起到绝缘保护的绝缘层，所述护套层内紧密贴合有沿护套层轴线方向设置的数个径向支撑块，绝缘层外壁设有支撑环块，支撑环块紧密穿设于径向支撑块。

通过采用上述技术方案，使得在护套层承受到径向压力时，径向支撑块能够提供较好的径向支撑力，使得护套层不易出现较大的形变，使得金属导体不易受到较大的径向压力，同时，支撑环块使得径向支撑块可能产生的形变不易直接对绝缘层和位于绝缘层中的金属导体造成影响，使得整体电缆的稳定性获得较好的提升。

可选的，所述支撑环块两端均匀设有一组弹性块，弹性块远离支撑环块的一端远离于绝缘层，支撑环块靠近弹性块的一端螺纹连接有压紧环，压紧环迫使弹性块紧贴于绝缘层。

通过采用上述技术方案，转动压紧环使得压紧环朝向对应的一组弹性块移动，使得弹性块能够紧贴于绝缘层的外壁，使得支撑环块难以相对绝缘层进行移动，使得支撑环块在绝缘层轴线方向上的位置受到固定，并且每一个支撑环块安装完成后还可以根据需要进行绝缘层轴线上的位置调整，较为实用。

可选的，所述支撑环块螺纹连接有位于压紧环和径向支撑块之间的定位环，定位环设置两个且分别位于径向支撑块两侧，定位环紧贴于径向支撑块。

通过采用上述技术方案，在进行支撑环块和绝缘层的安装之前，先将支撑环块对应于径向支撑块进行插接，然后将两个定位环从支撑环块的两端分别安装，使得两个定位环分别抵接于径向支撑块的相对两侧面，实现支撑环块和径向支撑轴块之间的位置固定，使得支撑环块不易随意移动的同时还能根据需求对支撑环块相对径向支撑块的位置进行微调，更加实用。

可选的，相近的所述压紧环和定位环之间紧密设有压入弹性块。

通过采用上述技术方案，在定位环和压紧环均已经安装到位后，在径向支撑块同一侧的一个压紧环和定位环之间设置压入弹性块，使得对应的压紧环和定位环受到一个使得两者相远离的作用力，使得在压紧环和定位环调节完毕后，难以进行相对的转动，而使得支撑环块的位置或是绝缘层的位置出现改变的可能性降低，使得电缆整体在使用过程中内部结构更加稳定。

可选的，所述压入弹性块呈扇形且圆心角大于180度使得压入弹性块紧密卡接于支撑环块。

通过采用上述技术方案，使得压入弹性块和支撑环块之间相卡接，降低压入弹性块在安装完成后和支撑环块相脱离，使得压入弹性块能够较好保持在对应的压紧环和定位环之间。

可选的，相邻两个所述径向支撑块成一组，同组两个径向支撑块相靠近，相邻两组径向支撑块之间均设有数根弹性杆，弹性杆绕径向支撑块轴线均匀布置。

通过采用上述技术方案，使得相邻两组径向支撑块之间可以设置较远距离，不需要过近，减少过多径向支撑块的设置而使得电缆整体的重量不易过重，同时同组两个径向支撑块之间的绝缘层和金属导体能够进行弯曲，以满足在电缆整体的使用过程中的弯曲要求。

可选的，同组所述的两个径向支撑块之间设有数组弯曲限块，相邻两组弯曲限块能相抵接。

通过采用上述技术方案，当相邻两组弯曲限块抵接时，绝缘层和金属导体既不能进行更大弧度的弯曲了，使得同组两个径向支撑块之间的绝缘层和金属导体不能随意弧度的弯曲，以便将绝缘层和金属导体的弯曲弧度进行控制，降低绝缘层和金属导体处在大弧度弯曲情况而断裂的可能性。

可选的，所述弯曲限块呈圆台型，每组弯曲限块设置两个，同组两个弯曲限块面积大的端面相靠近，相邻两组弯曲限块的圆周外壁相靠近且能对应贴合。

通过采用上述技术方案，使得绝缘层的弯曲达到既定弧度时，相邻两组弯曲限块的圆周面贴合，相比较两个呈圆柱型的弯曲限块的圆周侧边相抵接，两个呈圆台型的弯曲限块相抵接更加不易出现损坏，使得弯曲限块对绝缘层所限制的最大弯曲弧度不易变大，有助于提升电缆整体的稳定性。

可选的，所述径向支撑块固定连接有位于护套层内的内部插块。

通过采用上述技术方案，使得外被层在挤出时，内部插块能够位于挤出的护套层中，以使得径向支撑块不易相对护套层出现位置上的改变，提升电缆护套层内部结构的稳定性。

可选的，所述护套层和绝缘层之间设有填充部，填充部紧密贴合于护套层和绝缘层。

通过采用上述技术方案，填充部将护套层和绝缘层之间存在的空隙尽可能填充，使得护套层在挤出时外表面更加圆润，也能使得护套层在受到外部压力时更加不易出现形变而导致出现破损。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.护套层不易出现较大的形变，使得金属导体不易受到较大的径向压力，并且支撑环块使得径向支撑块可能产生的形变不易直接对绝缘层和位于绝缘层中的金属导体造成影响，使得整体电缆的稳定性获得较好的提升；

2.相邻两组径向支撑块之间可以设置较远距离，不需要过近，减少过多径向支撑块的设置而使得电缆整体的重量不易过重。

附图说明

图1是本申请中的剖视主体结构示意图；

图2是去除护套层的一组径向支撑块处，且将一块径向支撑块一侧的两个弹性杆去除，同时将对应的一块定位环去除以展示贴合环的结构示意图；

图3是图2中A处放大图。

附图标记说明：1、护套层；2、加强芯；3、金属导体；31、填充部；32、块孔；33、贴合环；4、绝缘层；41、径向支撑块；42、支撑环块；43、弹性块；44、压紧环；45、定位环；46、弹性杆；47、弯曲限块；48、压入弹性块；49、内部插块。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种机器人电缆，参照图1，包括一根加强芯2，加强芯2可为特多龙丝卷绕而成。加强芯2的周围均匀环绕设置有数根金属导体3，每根金属导体3的圆周外壁均包覆有绝缘层4，绝缘层4可为交联聚乙烯制成，绝缘层4的外表面还可包覆由金属丝编制而成的屏蔽网层（图中未示出），使得金属导体3受到外部信号的干扰被降低。全部的绝缘层4外部设有同一个护套层1，护套层1轴线和加强芯2轴线相同，护套层1可为PVC、PUR和TPE中的任意一种为原料并通过半挤管式模具挤出而成。

参照图2和图3，护套层1内沿自身轴线方向均匀设有数组径向支撑块41，径向支撑块41轴线和加强芯2轴线相同，每一个径向支撑块41均供全部的绝缘层4和加强芯2穿设，加强芯2紧密贴合于径向支撑块41，径向支撑块41供绝缘层4穿设的孔洞为块孔32，绝缘层4和块孔32内壁存在间距。每一个块孔32中均放置有支撑环块42，支撑环块42的直径略小于块孔32的直径，支撑环块42圆周外壁一体成型有贴合环33，贴合环33圆周外壁贴合于块孔32的圆周内壁。每一个支撑环块42均螺纹连接有一组两个的定位环45，同组两个定位环45分别贴合于同一个径向支撑块41的两端面，使得支撑环块42和径向支撑块41之间的位置不易出现改变。贴合环33轴线方向的长度小于或是等于径向支撑块41的轴线方向的长度，使得定位环45能够贴合于径向支撑块41端面。

参照图2和图3，每一个绝缘层4均插接于对应的一排支撑环块42，支撑环块42内径略大于绝缘层4的外径，以便支撑环块42在安装时能够较为便利地沿绝缘层4轴线方向进行移动。每一个支撑环块42的两端端面处均安装有一组弹性块43，每组弹性块43均绕支撑环块42的轴线均匀设置数个，弹性块43远离连接的支撑环块42的一端远离于对应的绝缘层4，弹性块43远离于绝缘层4的一端和护套层1内壁存在间距。支撑环块42两端圆周外壁均同轴螺纹连接有压紧环44，压紧环44沿远离于对应的支撑环块42中心点处的方向进行移动，使得对应的一组弹性块43受到压紧环44的挤压从而紧贴于绝缘层4圆周外壁，弹性块43朝向绝缘层4的侧面也可设置花纹，以增强弹性块43和绝缘层4之间的摩擦力。

参照图2和图3，每一个径向支撑块41同一侧处的一块压紧环44和定位环45之间均紧贴有同一个压入弹性块48，压入弹性块48可为防火聚氨酯制成，压入弹性块48外型为开了一个缺口的圆环型，压入弹性块48的开口圆心角小于180度，本实施例的压入弹性块48的开口圆心角可为90度，压入弹性块48的内径略小于绝缘层4的外径，使得压入弹性块48能够紧密卡接于绝缘层4。在压紧环44和定位环45位置调整完毕后，压入弹性块48能够使得对应的压紧环44和定位环45分别相远离，使得对应的一组弹性块43能够被压紧环44保持压紧的状态，对应的定位环45能够保持紧贴于径向支撑块41端面的状态，使得支撑环块42相对于径向支撑块41和绝缘层4不易出现随意的移动。

参照图2，每组径向支撑块41均设置两块，相邻两组径向支撑块41之间的间距远大于同组两块径向支撑块41之间的间距。相邻两组径向支撑块41的相近端面固定连接有同一组弹性杆46，弹性杆46可为玻璃钢制成，同组弹性杆46绕对应的径向支撑块41的轴线均匀设置数根，弹性杆46使得在相邻两组径向支撑块41之间的间距保持足够大的同时，还能使得在相距较远的相邻两组径向支撑块41之间受到径向压力时，弹性杆46能够较好的提供支撑。同组两个径向支撑块41之间的绝缘层4和金属导体3能够进行弯曲，以满足使用过程中的弯曲需求。

参照图2，同组两块径向支撑块41之间沿绝缘层4轴线方向安装有数组每组两块的弯曲限块47，弯曲限块47呈圆台型，每一个弯曲限块47均可等分成两部分且贴合于绝缘层4的圆周外壁，同一弯曲限块47的两部分之间通过螺丝或是粘结的方式进行连接，使得弯曲限块47紧贴于绝缘层4，安装完成后的弯曲限块47轴线和绝缘层4轴线相一致。同组两个弯曲限块47端面积大的一端相贴合。当同组两个径向支撑块41之间的绝缘层4弯曲达到预定的最大弧度值时，响铃两组弯曲限块47的圆周侧面能够相贴合，使得同组两个径向支撑块41之间的绝缘层4和金属导体3的弯曲弧度值不易过大。

参照图1，在护套层1对应全部的绝缘层4挤出之前，全部的绝缘层4和加强芯2之间填充有填充部31，填充部31可为透明PP制成，并且在填充完成后，在全部的绝缘层4和填充部31外缠绕超薄无纺布后，再进行护套层1的挤出。同时，径向支撑块41的圆周外壁绕自身轴线均匀固定连接有数块内部插块49，超薄无纺布不会缠绕在径向支撑块41圆周外壁处，使得在护套层1挤出成型的过程中，内部插块49能够位于护套层1内，使得径向支撑块41相对于护套层1的位置不易出现随意的改变。

本申请实施例的一种机器人电缆实施原理为：旋转定位环45使得定位环45贴合于支撑环块42，使得支撑环块42和径向支撑块41之间完成安装，再将加强芯2对应穿设于径向支撑块41，同时将绝缘层4对应穿设于支撑环块42，然后转动压紧环44，使得弹性块43紧贴于绝缘层4圆周外壁，使得支撑环块42和绝缘层4之间难以相对移动。在确认径向支撑块41和支撑环块42的位置无误后，在对应的一个定位环45和一个压紧环44之间紧密安装压入弹性块48，并使得压入弹性块48卡接于绝缘层4。当全部的径向支撑块41对应于绝缘层4完成安装时，在相邻两组径向支撑块41之间进行弹性杆46的固定，然后在同组两个径向支撑块41之间，根据实际需求，设置对应数量的弯曲限块47。然后在全部绝缘层4内部和外部进行填充部31的设置，填充的同时在全部绝缘层4外缠绕超薄无纺布，超薄无纺布贴平于径向支撑块41的圆周外壁。然后进行护套层1的挤出，最终完成电缆整体的制造。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种机器人电缆，包括护套层（1）、位于护套层（1）内且具备高拉断强度的加强芯（2）、以加强芯（2）为中心环绕设置且位于护套层（1）内的数根金属导体（3）、设于金属导体（3）外壁且对金属导体（3）起到绝缘保护的绝缘层（4），其特征在于：所述护套层（1）内紧密贴合有沿护套层（1）轴线方向设置的数个径向支撑块（41），绝缘层（4）外壁设有支撑环块（42），支撑环块（42）紧密穿设于径向支撑块（41）。

2.根据权利要求1所述的一种机器人电缆，其特征在于：所述支撑环块（42）两端均匀设有一组弹性块（43），弹性块（43）远离支撑环块（42）的一端远离于绝缘层（4），支撑环块（42）靠近弹性块（43）的一端螺纹连接有压紧环（44），压紧环（44）迫使弹性块（43）紧贴于绝缘层（4）。

3.根据权利要求2所述的一种机器人电缆，其特征在于：所述支撑环块（42）螺纹连接有位于压紧环（44）和径向支撑块（41）之间的定位环（45），定位环（45）设置两个且分别位于径向支撑块（41）两侧，定位环（45）紧贴于径向支撑块（41）。

4.根据权利要求3所述的一种机器人电缆，其特征在于：相近的所述压紧环（44）和定位环（45）之间紧密设有压入弹性块（48）。

5.根据权利要求4所述的一种机器人电缆，其特征在于：所述压入弹性块（48）呈扇形且圆心角大于180度使得压入弹性块（48）紧密卡接于支撑环块（42）。

6.根据权利要求1所述的一种机器人电缆，其特征在于：相邻两个所述径向支撑块（41）成一组，同组两个径向支撑块（41）相靠近，相邻两组径向支撑块（41）之间均设有数根弹性杆（46），弹性杆（46）绕径向支撑块（41）轴线均匀布置。

7.根据权利要求6所述的一种机器人电缆，其特征在于：同组所述的两个径向支撑块（41）之间设有数组弯曲限块（47），相邻两组弯曲限块（47）能相抵接。

8.根据权利要求7所述的一种机器人电缆，其特征在于：所述弯曲限块（47）呈圆台型，每组弯曲限块（47）设置两个，同组两个弯曲限块面积大的端面相靠近，相邻两组弯曲限块（47）的圆周外壁相靠近且能对应贴合。

9.根据权利要求1所述的一种机器人电缆，其特征在于：所述径向支撑块（41）固定连接有位于护套层（1）内的内部插块（49）。

10.根据权利要求1所述的一种机器人电缆，其特征在于：所述护套层（1）和绝缘层（4）之间设有填充部（31），填充部（31）紧密贴合于护套层（1）和绝缘层（4）。