CN116779234B - 一种新能源汽车用散热型电缆及其散热结构形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车用散热型电缆及其散热结构形成装置，其中电缆包括缆芯和依次包裹于缆芯外部的绝缘层、屏蔽层和外护套，屏蔽层和外护套之间设置散热结构，散热结构包括散热弹簧、限位块和空腔，所述散热弹簧和空腔沿线缆轴线间隔排布于限位块之间，所述散热弹簧包括套于屏蔽层外部的螺旋体和延伸至外护套内部的延伸片，本发明中的新能源汽车用散热型电缆在电缆内设置散热结构，其散热弹簧不仅自身具有散热能力，且其可可与与空腔形成流通对的散热通道，实现电缆的风冷效果，散热结构形成装置用于将散热结构附于电缆的编制层外部，自动完成限位块的形成、散热弹簧的安装、空腔以及外护套的成型。

Description

一种新能源汽车用散热型电缆及其散热结构形成装置

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用散热型电缆及其散热结构形成装置。

背景技术

新能源汽车电动车为主，需要通过电缆连接电桩进行充电。为方便充电，充电电缆的长度一般较长，电阻增加，且公共电桩汽车电缆使用频率高，导致电缆散热效果差，电缆如果无法得到快速的降温，且电缆的载流量也会下降，影响充电桩电缆的稳定性、实用性和适用性。因此，新能源汽车充电电缆对散热性能具有一定的要求。

发明内容

本发明的目的是为了改善现有技术中新能源汽车充电电缆的散热性能，而提出的一种新能源汽车用散热型电缆，在电缆内部设置散热结构，提高电缆的散热性能，同时提出一种散热结构形成装置，将散热结构附于缆线上。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新能源汽车用散热型电缆，包括缆芯和依次包裹于缆芯外部的绝缘层、屏蔽层和外护套，其特征在于，所述屏蔽层和外护套之间设置散热结构，所述散热结构散热弹簧、限位块和空腔，所述散热弹簧包括螺旋体和延伸片，所述延伸片为位于螺旋体的外部的螺旋片，其中螺旋体套于屏蔽层的外部，延伸片延伸至外护套的内部。散热弹簧用于在电缆内部形成抗扭效果，同时，可用于金属热传导，将缆芯的热量传至电缆外部。

上述散热弹簧和空腔位于于限位块之间，散热弹簧和空腔沿线缆轴线间隔排布，限位块用于散热弹簧的限位。其中所述限位块的数量为至少一个，同一径面位置的所有限位块的径向面积总和不大空腔的环形径面面积。同一径面位置的限位块之间形成连通间隙，散热弹簧、屏蔽层以及外护套之间形成的螺旋通道，连通间隙用于连通空腔和螺旋通道。上述结构在屏蔽层和外护套之间形成一个散热通道，通过在屏蔽层和外护套之间导入流动的空气，则可对电缆进行快速散热。

本发明还提出一种基于上述新能源汽车用散热型电缆的散热结构形成装置，散热结构形成装置包括包覆套、弹簧导杆、弹簧输出管和限位块模套，缆线依次经过限位块模套、弹簧导杆和包覆套。其中限位块模套用于限位块的形成，弹簧导杆用于散热弹簧的安装，包覆套用于外护套的形成。

具体的，所述限位块模套的内壁设置限位块腔，限位块腔连通对应挤出机的出料口，用于限位块材料液体进入限位块腔。

优选的，所述限位块模套的数量为至少一个，与限位块的数量对应，限位块模套以缆线为中心环布于缆线的外部。所述限位块模套与机架通过轴线垂直于缆线走线方向的结合缸和轴线平行于缆线走线方向的随动缸连接，所述随动缸的工作端连接结合缸，结合缸的工作端连接限位块模套。结合缸用于推动限位块模套靠近或者远离缆线，实现限位块模套与缆线编织层的结合或者分离，随动缸用于使限位块模套跟随缆线同步移动。

进一步的，限位块模套下方设置用于限位块腔密封的密封板，所述密封板与机架活动连接。机架设置密封缸，密封缸的轴线平行于缆线走线方向，密封缸的工作端通过延伸杆与密封板连接。密封缸用于在水平方向移动密封板，使得密封板离开或者贴于限位块模套的内圈，用于限位块腔的打开或者密封。

上述限位块模套的走线内圈与绝缘层的外径相同，限位块腔的形状与限位块的形状相同。缆线从限位块模套经过，当不需要形成限位块，限位块模套不与缆线接触，密封板贴于限位块模套内圈，对限位块模套内的限位块腔进行密封；当需要形成限位块，结合缸推动限位块模套，使限位块模套的内圈与缆线的绝缘层相贴，在限位块腔挤入成型液体，凝固后可在缆线外部形成限位块。凝固过程中，随动缸带动限位块模套跟随缆线同步移动，限位块凝固后，结合缸推动限位块模套与缆线分离，随动缸带动限位块模套复位。

进一步的，所述弹簧导杆安装于导杆支架，机架上设置轴线垂直于缆线走线方向的送料缸，送料缸的工作端设置所述旋转盘和驱动旋转盘旋转的旋转电机，旋转盘与导杆支架固定连接。旋转电机可驱动弹簧导杆旋转，送料缸用于带动弹簧导杆靠近或者远离缆线。

弹簧输出管固定于机架，弹簧输出管内部装有多个散热弹簧和散热弹簧的推出件。在弹簧导杆跟随导杆支架旋转行程中，弹簧导杆可与弹簧输出管同轴，弹簧输出管的输出口与弹簧导杆相对，弹簧输出管内部的散热弹簧可被推动并套在弹簧导杆上，弹簧导杆上设置用于吸附散热弹簧的电磁块。

弹簧导杆的外部设置弹簧推出杆，弹簧推出杆环布于弹簧导杆的外壁，每个所述弹簧推出杆之间通过集合板连接，弹簧推出杆与散热弹簧接触端设置用于夹持散热弹簧端部的夹持件，当散热弹簧套于弹簧导杆，弹簧推出杆可对散热弹簧的端部进行夹持固定。所述集合板与弹簧导杆之间通过推出缸连接，推出缸可带动集合板和推出杆移动，推出杆可将弹簧导杆上的散热弹簧推离弹簧导杆。

进一步的，所述集合板远离弹簧导杆的一侧设置与弹簧导杆同轴设置的螺纹杆，所述螺纹杆与螺纹套螺纹连接，所述螺纹套通过支撑架与导杆支架固定连接。当推出缸带动集合板和推出杆移动时，螺纹杆相对螺纹套旋转，使得推出杆带动散热弹簧旋转。在散热弹簧离开弹簧导杆的过程中，散热弹簧可旋转，用于实现散热弹簧套在缆线上。

进一步的，所述包覆套的进料端设置进线套，所述进线套的内径与散热弹簧上延伸片的外径相同，用于套接散热弹簧后缆线的进入。所述包覆套的出料端设置出线套，所述出线套的内径与外护套的外径相同，用于形成外护套。

进一步的，所述包覆套包括旋转模套和固定盖板，固定盖板与机架固定连接，旋转模套和固定盖板旋转密封连接，旋转模套和固定盖板组合想成包覆腔。的所述固定盖板固定连接进线套和进料管，进料管用于护套材料进入包覆套。所述旋转模套固定连接出线套，所述出线套的外部设置用于外护套成型的冷却套。

优选的，所述旋转模套的外部套接齿圈，机架设置与驱动齿圈啮合的齿轮和驱动齿轮的旋转电机。齿轮可带动齿圈和旋转模套高速旋转，护套材料流体在包覆腔内部贴壁，形成环状的空心柱，控制旋转模套内部护套材料的量，使得护套材料空心柱的内径与散热弹簧的螺旋体的外径相同。套接散热弹簧的缆线经过旋转模套内部的护套材料空心柱和出线套，可在缆线的外部形成外护套，并形成外护套与编织层之间的空腔。

本发明的有益效果是：

1、本新能源汽车用散热型电缆在电缆内设置散热结构，散热结构内部的散热弹簧不仅自身具有导热和散热能力，且其可与电缆的外护套与编织层形成螺旋通道，与空腔形成流通对的散热通道，实现电缆的风冷效果；同时，散热弹簧也可在减轻扭转对电缆的影响。

2、本发明中的散热结构形成装置用于将散热结构附于电缆的绝缘层外部，可自动完成限位块的形成、散热弹簧的安装、空腔以及外护套的成型，功能实用，加工效率高。

附图说明

图1为本新能源汽车用散热型电缆径面的结构示意图；

图2为本新能源汽车用散热型电缆轴向截面的结构示意图；

图3为本新能源汽车用散热型电缆轴向的结构示意图；

图4为散热结构形成装置的结构示意图；

图5为散热结构形成装置限位块模套处的结构示意图；

图6为散热结构形成装置导杆支架截面的结构示意图；

图7为散热结构形成装置散热弹簧套接时的结构示意图。

图中：101、缆芯；102、绝缘层；103、屏蔽层；104、散热弹簧；105、限位块；106、外护套；107、空腔；1041、螺旋体；1042、延伸片；

1、进线套；2、包覆套；3、出线套；4、弹簧导杆；5、弹簧输出管；6、导杆支架；7、限位块模套；8、密封板；9、弹簧推出杆；10、限位块腔；11、进料管；12、旋转盘；13、送料缸；14、缆线；21、旋转模套；22、固定盖板；23、齿圈；24、齿轮；31、冷却套；41、推出缸；61、支撑架；62、螺纹套；71、结合缸；72、随动缸；81、密封缸；82、延伸杆；91、集合板；92、螺纹杆。

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。

实施例1

参照图1-3，一种新能源汽车用散热型电缆，包括缆芯101和依次包裹于缆芯101外部的绝缘层102、屏蔽层103和外护套106，其特征在于，所述屏蔽层103和外护套106之间设置散热结构，所述散热结构散热弹簧104、限位块105和空腔107，所述散热弹簧104包括螺旋体1041和延伸片1042，所述延伸片1042为位于螺旋体1041的外部的螺旋片，其中螺旋体1041套于屏蔽层103的外部，延伸片1042延伸至外护套106的内部。散热弹簧104用于在电缆内部形成抗扭效果，同时，可用于金属热传导，将缆芯的热量传至电缆外部。

上述散热弹簧104和空腔107位于于限位块105之间，散热弹簧104和空腔107沿线缆轴线间隔排布，限位块105用于散热弹簧104的限位。其中所述限位块105的数量为至少一个，同一径面位置的所有限位块105的径向面积总和不大空腔107的环形径面面积。同一径面位置的限位块105之间形成连通间隙，散热弹簧104、屏蔽层103以及外护套106之间形成的螺旋通道，连通间隙用于连通空腔107和螺旋通道。上述结构在屏蔽层103和外护套106之间形成一个散热通道。在实际制作中，可在电缆两个端部设置连通外部和空腔107 的导气管，导气管可接入风机，可在屏蔽层103和外护套106之间导入流动的空气，对电缆进行快速散热。

本实施例中的新能源汽车用散热型电缆在电缆内设置散热结构，散热结构内部的散热弹簧104不仅自身具有导热和散热能力，且其可与电缆的外护套106与编织层103形成螺旋通道，与空腔107形成流通对的散热通道，实现电缆的风冷效果；同时，散热弹簧104也可在减轻扭转对电缆的影响。

实施例2

本实施例提出一种基于实施例1中新能源汽车用散热型电缆的散热结构形成装置，参考图4，散热结构形成装置包括包覆套2、弹簧导杆4、弹簧输出管5和限位块模套7，缆线14依次经过限位块模套7、弹簧导杆4和包覆套2。其中限位块模套7用于限位块105的形成，弹簧导杆用于散热弹簧的安装，包覆套2用于外护套的形成。

具体的，所述限位块模套7的内壁设置限位块腔10，限位块腔10连通对应挤出机的出料口，用于限位块材料液体进入限位块腔10。

参考图4，所述限位块模套7的数量为至少一个，与限位块105的数量对应，限位块模套7以缆线14为中心环布于缆线14的外部。所述限位块模套7与机架通过轴线垂直于缆线14走线方向的结合缸71和轴线平行于缆线14走线方向的随动缸72连接，所述随动缸72的工作端连接结合缸71，结合缸71的工作端连接限位块模套7。结合缸71用于推动限位块模套7靠近或者远离缆线14，实现限位块模套7与缆线14编织层103的结合或者分离，随动缸72用于使限位块模套7跟随缆线14同步移动。

参考图5，限位块模套7下方设置用于限位块腔10密封的密封板8，所述密封板8与机架活动连接。机架设置密封缸81，密封缸81的轴线平行于缆线14走线方向，密封缸81的工作端通过延伸杆82与密封板8连接。密封缸81用于在水平方向移动密封板8，使得密封板8离开或者贴于限位块模套7的内圈，用于限位块腔10的打开或者密封。

上述限位块模套7的走线内圈与绝缘层103的外径相同，限位块腔10的形状与限位块105的形状相同。缆线14从限位块模套7经过，参考图4，当不需要形成限位块105，限位块模套7不与缆线14接触，密封板8贴于限位块模套7内圈，对限位块模套7内的限位块腔10进行密封；参考图7，当需要形成限位块105，结合缸71推动限位块模套7，使限位块模套7的内圈与缆线14的绝缘层13相贴，在限位块腔10挤入成型液体，凝固后可在缆线14外部形成限位块105。凝固过程中，随动缸72带动限位块模套7跟随缆线14同步移动，限位块105凝固后，结合缸71推动限位块模套7与缆线14分离，随动缸72带动限位块模套7复位。

进一步的，所述弹簧导杆4安装于导杆支架6，机架上设置轴线垂直于缆线14走线方向的送料缸13，送料缸13的工作端设置所述旋转盘12和驱动旋转盘12旋转的旋转电机，旋转盘12与导杆支架6固定连接。旋转电机可驱动弹簧导杆4旋转，送料缸13用于带动弹簧导杆4靠近或者远离缆线14。

弹簧输出管5固定于机架，弹簧输出管5内部装有多个散热弹簧104和散热弹簧104的推出件。参考图4，在弹簧导杆4跟随导杆支架6旋转行程中，弹簧导杆4可与弹簧输出管5同轴，弹簧输出管5的输出口与弹簧导杆4相对，弹簧输出管5内部的散热弹簧104可被推动并套在弹簧导杆4上，弹簧导杆4上设置用于吸附散热弹簧104的电磁块。

参考图6，弹簧导杆4的外部设置弹簧推出杆9，弹簧推出杆9环布于弹簧导杆4的外壁，每个所述弹簧推出杆9之间通过集合板91连接，弹簧推出杆9与散热弹簧104接触端设置用于夹持散热弹簧104端部的夹持件，当散热弹簧104套于弹簧导杆4，弹簧推出杆9可对散热弹簧104的端部进行夹持固定。所述集合板91与弹簧导杆4之间通过推出缸41连接，推出缸41可带动集合板91和推出杆9移动，推出杆9可将弹簧导杆4上的散热弹簧104推离弹簧导杆4。

进一步的，所述集合板91远离弹簧导杆4的一侧设置与弹簧导杆4同轴设置的螺纹杆92，所述螺纹杆92与螺纹套62螺纹连接，所述螺纹套62通过支撑架61与导杆支架6固定连接。当推出缸41带动集合板91和推出杆9移动时，螺纹杆92相对螺纹套62旋转，使得推出杆9带动散热弹簧104旋转。在散热弹簧104离开弹簧导杆4的过程中，散热弹簧104可旋转，用于实现散热弹簧104套在缆线14上。

参考图4，所述包覆套2的进料端设置进线套1，所述进线套1的内径与散热弹簧104上延伸片1042的外径相同，用于套接散热弹簧104后缆线14的进入。所述包覆套2的出料端设置出线套3，所述出线套3的内径与外护套106的外径相同，用于形成外护套106。

进一步的，所述包覆套2包括旋转模套21和固定盖板22，固定盖板22与机架固定连接，旋转模套21和固定盖板22旋转密封连接，旋转模套21和固定盖板22组合想成包覆腔。的所述固定盖板22固定连接进线套1和进料管11，进料管11用于护套材料进入包覆套2。所述旋转模套21固定连接出线套3，所述出线套3的外部设置用于外护套106成型的冷却套31。

本实施例中，所述旋转模套21的外部套接齿圈23，机架设置与驱动齿圈23啮合的齿轮24和驱动齿轮24的旋转电机。齿轮24可带动齿圈23和旋转模套21高速旋转，护套材料流体在包覆腔内部贴壁，形成环状的空心柱，控制旋转模套21内部护套材料的量，使得护套材料空心柱的内径与散热弹簧104的螺旋体1041的外径相同。套接散热弹簧104的缆线14经过旋转模套21内部的护套材料空心柱和出线套3，可在缆线14的外部形成外护套106，并形成外护套106与编织层103之间的空腔107。

值得说明的是，进线套1的长度大于相邻空腔107和限位块105的长度总和，保持进线套1内部存在散热弹簧104，散热弹簧104的延伸片1042可对进线套1进行密封。出线套3可跟随旋转模套21同步旋转，因此在外护套106在出线套3内部形成后，会继续贴壁，直到冷却成型。

本实施例中散热结构形成装置的工作过程为：

（一）编织形成编织层103的缆线14经过限位块模套7，当需要形成限位块105时，参考图7，密封缸81带动密封板8离开限位块模套7的内圈，结合缸71推动限位块模套7，使限位块模套7的内圈与缆线14的绝缘层13相贴，在限位块腔10挤入成型液体，凝固后可在缆线14外部形成限位块105；

在凝固过程中，随动缸72带动限位块模套7跟随缆线14同步移动。

（二）限位块105凝固后，结合缸71推动随动缸72分离，随动缸72带动随动缸72复位，密封缸81带动密封板8位于限位块模套7的内圈，对随动缸72内的限位块腔10进行密封，缆线14继续前进；

同时，旋转电机驱动弹簧导杆4旋转，当弹簧输出管5的输出口与弹簧导杆4相对，弹簧输出管5内部的散热弹簧104可被推动并套在弹簧导杆4上，弹簧推出杆9上的夹持件对散热弹簧104的端部进行夹持固定，随后旋转电机继续带动弹簧导杆4旋转，使得弹簧导杆4的端部倾斜面向缆线14，推出缸41推动弹簧推出杆9，螺纹杆92相对螺纹套62旋转，使得推出杆9带动散热弹簧104旋转，调整散热弹簧104端部开口的位置；

（三）当缆线14对应的限位块105经过弹簧导杆4的端部，送料缸13带动弹簧导杆4靠近缆线，使得散热弹簧104端部开口对准缆线14，使得缆线14卡入散热弹簧104的端部开口两个弹簧圈之间，随后，推出缸41继续推动弹簧推出杆9，使得弹簧推出杆9旋转，弹簧推出杆9一边推动散热弹簧104离开弹簧导杆4，同时保持散热弹簧104在缆线14移动中，实现散热弹簧104套在缆线14上。

当散热弹簧104完全套在缆线14，弹簧推出杆9上的夹持件松开对散热弹簧104的端部的夹持，缆线14继续前进；

（四）带有限位块105和散热弹簧104的线缆14进入包覆套2，由于旋转模套21高速旋转，护套材料流体在包覆腔内部贴壁，形成环状的空心柱，线缆14经过旋转模套21内部的护套材料空心柱和出线套3，在缆线14的外部形成外护套106，并形成外护套106与编织层103之间的空腔107。

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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新能源汽车用散热型电缆的散热结构形成装置，所述新能源汽车用散热型电缆包括缆芯（101）和依次包裹于缆芯（101）外部的绝缘层（102）、屏蔽层（103）和外护套（106），其特征在于，所述屏蔽层（103）和外护套（106）之间设置散热结构，所述散热结构包括散热弹簧（104）、限位块（105）和空腔（107），所述散热弹簧（104）和空腔（107）沿线缆轴线间隔排布于限位块（105）之间，所述散热弹簧（104）包括套于屏蔽层（103）外部的螺旋体（1041）和延伸至外护套（106）内部的延伸片（1042）；

所述限位块（105）的数量为至少一个，同一径面位置的所有限位块（105）的径向面积总和不大空腔（107）的环形径面面积；

所述散热结构形成装置包括包覆套（2）、弹簧导杆（4）、弹簧输出管（5）和限位块模套（7），缆线（14）依次经过限位块模套（7）、弹簧导杆（4）和包覆套（2）；

所述限位块模套（7）的内壁设置限位块腔（10），所述限位块模套（7）的走线内圈与屏蔽层（103）的外径相同；

所述弹簧导杆（4）安装于导杆支架（6），弹簧导杆（4）的外部设置弹簧推出杆（9），每个所述弹簧推出杆（9）之间通过集合板（91）连接，所述集合板（91）的一侧与弹簧导杆（4）之间通过推出缸（41）连接，所述集合板（91）的另一侧设置与弹簧导杆（4）同轴设置的螺纹杆（92），所述螺纹杆（92）与螺纹套（62）螺纹连接，所述螺纹套（62）通过支撑架（61）与导杆支架（6）固定连接；

所述包覆套（2）的进料端设置进线套（1），所述进线套（1）的内径与散热弹簧（104）上延伸片（1042）的外径相同，所述包覆套（2）的出料端设置出线套（3），所述出线套（3）的内径与外护套（106）的外径相同；所述包覆套（2）包括旋转密封连接的旋转模套（21）和固定盖板（22），所述固定盖板（22）固定连接进线套（1）和用于护套材料进入包覆套（2）的进料管（11），所述旋转模套（21）固定连接出线套（3），所述出线套（3）的外部设置用于外护套（106）成型的冷却套（31）。

2.根据权利要求1所述的散热结构形成装置，其特征在于，限位块模套（7）下方设置用于限位块腔（10）密封的密封板（8），所述密封板（8）与机架活动连接。

3.根据权利要求2所述的散热结构形成装置，其特征在于，

所述限位块模套（7）的数量为至少一个；

所述限位块模套（7）与机架分别通过轴线垂直于缆线（14）走线方向的结合缸（71）和轴线平行于缆线（14）走线方向的随动缸（72）连接，所述随动缸（72）的工作端连接结合缸（71），结合缸（71）的工作端连接限位块模套（7）。

4.根据权利要求1、2或者3所述的散热结构形成装置，其特征在于，所述导杆支架（6）通过旋转盘（12）与轴线垂直于缆线（14）走线方向的送料缸（13）的工作端旋转连接。

5.根据权利要求4所述的散热结构形成装置，其特征在于，在弹簧导杆（4）跟随导杆支架（6）旋转行程中，至少具有弹簧导杆（4）与弹簧输出管（5）同轴的状态，弹簧输出管（5）的输出口与弹簧导杆（4）相对。

6.根据权利要求5所述的散热结构形成装置，其特征在于，所述旋转模套（21）的外部套接齿圈（23），机架设置与驱动齿圈（23）啮合的齿轮（24）。