CN209015729U - 一种无卤超柔耐扭曲电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种无卤超柔耐扭曲电缆，包括外护套，外护套设有若干加强芳纶丝，外护套内包覆有绞合在一起的钢丝绳、动力线、绞对屏蔽传输信号线以及缠绕锦纶线。具体步骤如下：用高速束丝机制备超柔铜导体；用挤出机制备动力绝缘层和信号绝缘层；用成缆机将动力线和绞对屏蔽传输信号线绞合在螺旋支撑周围；用编织机在工控缆芯外编织棉纱编织层；用挤出机用于阻燃乙丙胶的双层共挤，制得无卤超柔耐扭曲电缆；本实用新型有效的消除了电缆在使用环境中的应力集中现象，既可以传输控制电子信号又可以同步为设备各机构同步供电能，整体结构设计具备高耐曲挠性、高扭转性，可以在三维及±360度往复扭转下正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及随动电缆技术领域，尤其涉及一种无卤超柔耐扭曲电缆。
背景技术
二十一世纪是信息化和数字化飞速发展的时代，特别是由劳动密集型向智能制造的提出，对智能设备中所配套电缆的要求越来越高，特别在工业机器人、3D打印、多维加工等领域，往往机械设备需要连同电缆作±360度扭转动作，对配套电缆的越来越高。现有的电缆难以满足多为加工领域对电缆的轴弯曲、扭转、超柔韧、使用长寿命以及减小故障停工率、降低维护成本的要求。
发明内容
本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种无卤超柔耐扭曲电缆。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种无卤超柔耐扭曲电缆，包括外护套，外护套的侧壁内设有若干加强芳纶丝，外护套内壁上固设有棉纱编织层，棉纱编织层内包覆有一根钢丝绳、四根动力线、四根绞对屏蔽传输信号线以及一根缠绕锦纶线，动力线和绞对屏蔽传输信号线间隔绞合在钢丝绳周围，
钢丝绳包括消除应力正规绞合钢丝绳，消除应力正规绞合钢丝绳外套设有螺旋支撑，动力线包括动力线导体，动力线导体外包覆有动力绝缘层，绞对屏蔽传输信号线包括绞合在一起的两根信号复合导体和一根导流线，两根信号复合导体外均包覆有信号绝缘层，两根信号复合导体和一根导流线外共包覆有铝塑复合膜。
优选的，螺旋支撑为高韧性轻质高聚物螺旋支撑。
优选的，动力绝缘层和信号绝缘层均为无卤阻燃高密度聚乙烯材料绝缘层。
优选的，信号复合导体采用直径为0.06mm铜丝，以十根为一股缠绕在高强度锦纶丝周围的结构。
优选的，动力线导体采用直径为0.10mm铜丝，以十九根为一股向左退扭绞合结构。
优选的，螺旋支撑硬度为55D。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对材料的精心筛选，优化设计结构，有效的消除了电缆在使用环境中的应力集中现象，绝缘层均选用无卤环保阻燃材料，四对绞对屏蔽传输信号线组和四根三项四线制的动力线组既可以传输控制电子信号又可以同步为设备各机构同步供电能，整体结构设计具备高耐曲挠性、高扭转性，可以在三维及±360度往复扭转下正常工作，能够满足实际运行环境下弯曲扭转800万以上的需求。成品经耐压测试，耐压5min 2000V无击穿；绝缘电阻测试，绝缘电阻大于200M欧/公里；依据德国标准TUV TH5806A柔性电缆弯曲扭转测试，弯曲扭转1000万次无断路短路，护层无开裂，可适用于高端往复动作设备。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1-外护套；2-钢丝绳；3-动力线；4-绞对屏蔽传输信号线；5-缠绕锦纶线；11-加强芳纶丝；12-棉纱编织层；21-消除应力正规绞合钢丝绳；22-螺旋支撑；31-动力线导体；32-动力绝缘层；41-信号复合导体；42-导流线；43-信号绝缘层；44-铝塑复合膜；
以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图所示，一种无卤超柔耐扭曲电缆，包括外护套1，外护套1的侧壁内设有若干加强芳纶丝11，外护套1内壁上固设有棉纱编织层12，棉纱编织层12内包覆有一根钢丝绳2、四根动力线3、四根绞对屏蔽传输信号线4以及一根缠绕锦纶线5，动力线3和绞对屏蔽传输信号线4间隔绞合在钢丝绳2周围，
钢丝绳2包括消除应力正规绞合钢丝绳21，消除应力正规绞合钢丝绳21外套设有螺旋支撑22，动力线3包括动力线导体31，动力线导体31外包覆有动力绝缘层32，绞对屏蔽传输信号线4包括绞合在一起的两根信号复合导体41和一根导流线42，两根信号复合导体41外均包覆有信号绝缘层43，两根信号复合导体41和一根导流线42外共包覆有铝塑复合膜44。
优选的，螺旋支撑22为高韧性轻质高聚物螺旋支撑。
优选的，动力绝缘层32和信号绝缘层43均为无卤阻燃高密度聚乙烯材料绝缘层。
优选的，信号复合导体41采用直径为0.06mm铜丝，以十根为一股缠绕在高强度锦纶丝周围的结构。
优选的，动力线导体31采用直径为0.10mm铜丝，以十九根为一股向左退扭绞合结构。
优选的，螺旋支撑22硬度为55D。
制备本实用新型的方法，具体步骤如下：
步骤一，采用高速束丝机制备超柔铜导体，绞合节距8-10mm，速度为30m/min；通过绕丝机将直径为0.06mm的十根铜丝为一股绕在锦纶丝周围，制得信号复合导体41；采用直径为0.10mm铜丝的十九根为一股向左退扭绞合，制得动力线导体31；
步骤二，采用￠50的挤出机制备动力绝缘层32和信号绝缘层43，挤出机头温度210摄氏度，挤出的动力绝缘层32和信号绝缘层43厚度分别为0.25mm和0.5mm，工频AC电压4000V，挤出速度150-200m/min；
步骤三，将每两根覆有信号绝缘层43的信号复合导体41与一根导流线42外部绕包铝箔麦拉带，形成铝塑复合膜44；在螺旋支撑22内表面涂抹滑石粉，采用成缆机将动力线3和绞对屏蔽传输信号线4绞合在螺旋支撑22周围，再疏绕缠绕锦纶线5，制得工控缆芯；
步骤四，采用编织机在工控缆芯外编织棉纱编织层12，用于隔离保护工控缆芯，编织密度不小于90％；
步骤五，采用￠65+￠90挤出机用于阻燃乙丙胶的双层共挤，在模具中模设计用于穿入加强芳纶丝11的直径为1.0mm的小孔，挤出机头温度180-190℃，挤出速度最大50m/min，制得无卤超柔耐扭曲电缆；
步骤六，分别采用成品耐压测试仪、绝缘电阻测试仪、德国标准TUV TH5806A柔性电缆弯曲扭转试验机、热老化烘箱对步骤五制得的无卤超柔耐扭曲电缆进行各项性能实验。
优选的，步骤三中螺旋支撑22的制备的具体步骤如下：
步骤a，螺旋支撑22材料选取硬度为55D的弹性体塑胶粒原料；
步骤b，采用挤出机对螺旋体样条进行挤出，挤出机温度：一区190℃、二区205℃、三区220℃、机头210℃；
步骤c，螺旋体样条挤出过程要通过温度为202-208℃的恒温滑石粉槽隔离定温，消除应力正规绞合钢丝绳21的放线轴与收线轴采用同向同速率转动，使螺旋体样条均匀的卷绕在消除应力正规绞合钢丝绳21上，间隙卷绕，间距为1.2-1.6mm，滑石粉涂覆均匀，避免螺旋体与消除应力正规绞合钢丝绳21的粘连；
步骤d，将卷绕好的螺旋支撑22放置于190-200℃的保温箱中恒温25-35min，消除卷绕时产生的应力，增强螺旋支撑22的耐疲劳性能。
本实用新型通过对材料的精心筛选，优化设计结构，有效的消除了电缆在使用环境中的应力集中现象，动力绝缘层32和信号绝缘层43均选用无卤环保阻燃材料，四对绞对屏蔽传输信号线4组和四根三项四线制的动力线3组既可以传输控制电子信号又可以同步为设备各机构同步供电能，整体结构设计具备高耐曲挠性、高扭转性，可以在三维及±360度往复扭转下正常工作，能够满足实际运行环境下弯曲扭转800万以上的需求。成品经耐压测试，耐压5min 2000V无击穿；绝缘电阻测试，绝缘电阻大于200M欧/公里；依据德国标准TUV TH5806A柔性电缆弯曲扭转测试，弯曲扭转1000万次无断路短路，外护套1无开裂，可适用于高端往复动作设备。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种无卤超柔耐扭曲电缆，包括外护套(1)，其特征在于，外护套(1)的侧壁内设有若干加强芳纶丝(11)，外护套(1)内壁上固设有棉纱编织层(12)，棉纱编织层(12)内包覆有一根钢丝绳(2)、四根动力线(3)、四根绞对屏蔽传输信号线(4)以及一根缠绕锦纶线(5)，动力线(3)和绞对屏蔽传输信号线(4)间隔绞合在钢丝绳(2)周围，
钢丝绳(2)包括消除应力正规绞合钢丝绳(21)，消除应力正规绞合钢丝绳(21)外套设有螺旋支撑(22)，动力线(3)包括动力线导体(31)，动力线导体(31)外包覆有动力绝缘层(32)，绞对屏蔽传输信号线(4)包括绞合在一起的两根信号复合导体(41)和一根导流线(42)，两根信号复合导体(41)外均包覆有信号绝缘层(43)，两根信号复合导体(41)和一根导流线(42)外共包覆有铝塑复合膜(44)。
2.根据权利要求1所述的无卤超柔耐扭曲电缆，其特征在于，螺旋支撑(22)为高韧性轻质高聚物螺旋支撑。
3.根据权利要求2所述的无卤超柔耐扭曲电缆，其特征在于，动力绝缘层(32)和信号绝缘层(43)均为无卤阻燃高密度聚乙烯材料绝缘层。
4.根据权利要求3所述的无卤超柔耐扭曲电缆，其特征在于，信号复合导体(41)采用直径为0.06mm铜丝，以十根为一股缠绕在高强度锦纶丝周围的结构。
5.根据权利要求4所述的无卤超柔耐扭曲电缆，其特征在于，动力线导体(31)采用直径为0.10mm铜丝，以十九根为一股向左退扭绞合结构。
6.根据权利要求5所述的无卤超柔耐扭曲电缆，其特征在于，螺旋支撑(22)硬度为55D。
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| CN201821963123.5U CN209015729U (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 一种无卤超柔耐扭曲电缆 |
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- 2018-11-27 CN CN201821963123.5U patent/CN209015729U/zh not_active Expired - Fee Related
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