CN210429379U - 一种复合线缆 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种复合线缆，包括：节点设备、过渡部件、基材线缆和外护套；节点设备的两端连接所述过渡部件，过渡部件采用缓冲材料制成；基材线缆与过渡部件连接，节点设备、过渡部件和基材线缆形成缆体，外护套包覆于所述缆体的外部，所述节点设备的外部设置有节点防护层。过渡部件能起到缓冲作用，减小复合线缆的折弯半径，避免应力集中，避免节点设备被外力损坏；在复合线缆挤塑成型的过程中，过渡部件能够起到过渡作用，避免节点设备卡死挤塑模具，提高了制作效率；过渡部件能起到保护作用，降低外力对节点设备焊盘的影响，避免焊盘脱焊，降低复合线缆的故障率。

Description

一种复合线缆

技术领域

本申请涉及线缆技术领域，尤其涉及一种复合线缆。

背景技术

在网络布线系统中，电源线与信号线分别铺设的模式会造成线缆密集无序、线缆铺设成本高和铺设施工复杂等弊端，因此电源信号复合线缆越来越多地应用到网络布线系统中。电源信号复合线缆是集信号线和电源线为一体的线缆，这种复合线缆能够提供设备用电和信号传输能力，在保留信号线特性的同时，还能够满足电缆的相关要求。

目前的电源信号复合线缆的结构是，在节点设备的外部设置节点防护层，然后在节点设备两端分别对接基材线缆，基材线缆集成信号线和电源线，然后在节点设备和基材线缆形成的缆体外部包覆外护套。然而，申请人在实践过程中发现，为提高节点设备的防护能力，节点防护层通常具有较大硬度，使得在复合线缆弯曲时，节点设备两端会产生非常大的应力，容易导致节点设备甚至整个复合电缆出现故障，并且，在利用挤塑形成外护套时，具有节点防护层的节点设备也极易导致挤塑模具被卡死，从而导致线缆制作效率低。

实用新型内容

本申请提供一种复合线缆，以解决上述复合线缆制作效率低并且容易出现故障的问题。

本申请提供一种复合线缆，包括节点设备、过渡部件、基材线缆和外护套；所述节点设备的两端连接所述过渡部件，所述过渡部件采用缓冲材料制成；所述基材线缆与所述过渡部件连接，所述节点设备、所述过渡部件和基材线缆形成缆体，所述外护套包覆于所述缆体的外部，所述节点设备的外部设置有节点防护层。

可选地，所述基材线缆上预留有对接线芯；所述基材线缆上预留的对接线芯穿过所述过渡部件，与所述节点设备上设置的对接部件对接。

可选地，所述过渡部件为圆筒形结构，所述过渡部件内设置有若干条穿孔通道，所述穿孔通道的数量等于所述基材线缆上预留的对接线芯的数量。

可选地，所述基材线缆包括第一信号线、第二信号线、第一电源线和第二电源线，所述基材线缆上预留的对接线芯包括第一对接线芯、第二对接线芯、第三对接线芯和第四对接线芯，所述第一对接线芯与所述第一信号线对应，所述第二对接线芯与所述第二信号线对应，所述第三对接线芯与所述第一电源线对应，所述第四对接线芯与所述第二电源线对应；所述过渡部件内设置4条穿孔通道，第一对接线芯、第二对接线芯、第三对接线芯和第四对接线芯分别从4条穿孔通道穿过所述过渡部件，与所述节点设备上设置的对接部件对接。

可选地，所述过渡部件的一端设有沉孔，所述沉孔与若干条穿孔通道相连通。

可选地，所述节点设备包括第一PCB板和第二PCB板；所述第一PCB板和所述第二PCB板垂直连接，形成十字形结构的节点设备；在所述节点设备的四个象限区域内、所述节点设备的两端设置十字焊接焊点，将所述十字焊接焊点作为所述对接部件。

可选地，采用挤塑成型的方式，在所述缆体的外部形成所述外护套。

可选地，采用环氧树脂灌封的方式形成所述节点防护层。

可选地，所述过渡部件的外径和所述节点防护层的外径等于所述基材线缆的外径。

可选地，所述过渡部件采用硅胶材料制成。

本申请具备如下有益效果：本申请所述的技术方案中，在节点设备与基材线缆之间增设过渡部件，过渡部件采用缓冲材料制成，比如采用硅胶材料；第一方面，过渡部件在节点设备和基材线缆之间能够起到有效的缓冲作用，在生产、包装和施工过程中，能够在一定程度上减小复合线缆的折弯半径，避免应力集中，减小外力对节点设备的冲击，避免节点设备被外力损坏；第二方面，在复合线缆挤塑成型的过程中，设置在节点设备和基材线缆之间的过渡部件能够起到有效的过渡作用，避免节点设备卡死挤塑模具，从而提高了生产效率；第三方面，过渡部件可以对基材线缆上预留的对接线芯进行位置固定，在复合线缆在生产和使用过程中，降低外力对节点设备焊盘的影响，避免焊盘脱焊的现象发生，从而降低复合线缆的故障率。因此，过渡部件能起到良好的缓冲作用、过渡作用和保护作用，使得复合线缆的性能和制作效率都得以提高，降低复合线缆的故障率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例示出的一种复合线缆的整体结构示意图；

图2为本申请实施例示出的节点设备结构示意图；

图3为本申请实施例示出的带节点防护层的节点设备结构示意图；

图4为本申请实施例示出的基材线缆的截面示意图；

图5为本申请实施例示出的节点设备两端对接部件与基材线缆对接线芯的连接示意图；

图6(a)本申请实施例示出的过渡部件圆截面示意图；

图6(b)本申请实施例示出的过渡部件主视截面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例中的复合线缆包括节点设备1、过渡部件2、基材线缆3和外护套4，节点设备1的两端连接过渡部件2，过渡部件2采用缓冲材料制成，基材线缆3与过渡部件2连接，节点设备1、过渡部件2和基材线缆3形成缆体，外护套4包覆于所述缆体的外部，节点设备1的外部设置有节点防护层104，基材线缆3包括第一信号线301、第二信号线302、第一电源线303和第二电源线304。

其中，节点设备1包括但不限于无线收发探测器、感应模块、定位模块或通信模块等，节点设备1设置有对接部件，用于连接基材线缆3。本实施例中，在节点设备1两端加设一段过渡部件2，可选地，过渡部件2为圆筒形结构件，采用缓冲材料制成，比如硅胶材料，过渡部件2的外径和节点防护层104的外径相同，长度可选为50mm。基材线缆3与过渡部件2连接，即节点设备1与基材线缆3通过过渡部件2连接，使节点设备1、过渡部件2和基材线缆3形成缆体；外护套4包覆在缆体的外部，为复合线缆提供外围防护。

本实施例中示出一种节点设备(为探测器时)的结构，如图2所示，节点设备1包括第一PCB(Printed circuit board，印制电路板)板101和第二PCB板102；第一PCB板101与第二PCB板102垂直连接，形成十字形结构的节点设备；在节点设备1形成的四个象限区域内、节点设备的两端设置十字焊接焊点103，将十字焊接焊点103作为所述对接部件，节点设备左右两端共计8个十字焊接焊点103。十字形结构可以起到较好的支撑作用，提高节点设备1的强度和抗扭性能，进而有效防止在扭力存在时，第一PCB板101和第二PCB板102上的元器件脱落，从而能够提高十字形结构的节点设备在实际应用中的可靠性。在节点设备1上可以设置信号处理模块和信号收发模块等，以实现信号采集、发送、接收和交互等功能，比如在第一PCB板101上设置天线装置，在第二PCB板102上布设信号传输路径。节点设备的结构不限于本实施例所述，本领域技术人员可以根据实际应用配置节点设备中各PCB板上的硬件结构和功能。

需要说明的时，本申请中的节点设备可以是平面结构，也可以为包括多层板体的立体结构。立体结构的节点设备，其多层板体的形状可选为十字形，或者中间预留安装空间的双层板体等形式，立体结构的节点设备可以减弱PCB板上各元器件所受的外力影响。

在复合线缆受到外力作用时，节点设备1容易产生故障甚至损坏，为提高节点设备1的防护能力，如图3所示，本实施例在节点设备1的外部设置有节点防护层104，节点防护层104包覆于十字形结构的节点设备外部，并设置在节点设备1两端的十字焊接焊点103之间，从而预留出十字焊接焊点103。

节点防护层104可采用但不限于注塑、环氧树脂灌封、结构体包覆、橡胶护套或低硬度高塑性弹性胶体防护套等形成方式。在节点设备1外部形成节点防护层104，为复合线缆制作过程中的一次防护，能避免节点设备1的PCB板以及各电子元器件受外力冲击而损伤，同时还可以使节点设备1具有防尘防水的功能，从而提高节点设备1的防护性能。可选地，采用环氧树脂灌封的方式形成节点防护层104，这样环氧树脂灌封材料固化后硬度比较高，具有良好的耐磨性能和防护性能，并且能将节点设备1的两端密封，使节点设备1两端的焊接焊盘达到密封效果。

为实现信号传输，以及线缆与远程终端的通信，可选地，如图4所示，本实施例的基材线缆3是在电源线对中增设信号线对形成线缆束，即基材线缆3包括第一信号线301、第二信号线302、第一电源线303和第二电源线304。线缆束外可以包覆有基材线缆外护套，在该线缆束的两端预留有对接线芯，对接纤芯与节点设备1的对接部件连接，为提高对接效率，可将基材线缆3两端的对接线芯剥去适当长度的对接线芯绝缘层，并将对接线芯作浸锡处理。其中，电源线对包括第一电源线(电源正极线)和第二电源线(电源负极线)；信号线对包括第一信号线301和第二信号线302，第一信号线301和第二信号线302可采用本领域常规的通信线缆，比如RS-485信号线等。

本实施例中，基材线缆上预留的对接线芯包括第一对接线芯305、第二对接线芯306、第三对接线芯307和第四对接线芯308，第一对接线芯305与第一信号线301对应，第二对接线芯306与第二信号线302对应，第三对接线芯307与第一电源线303对应，第四对接线芯308与第二电源线304对应，即共计4个对接线芯。如图5所示，第一对接线芯305、第二对接线芯306、第三对接线芯307和第四对接线芯308分别与十字形结构四个象限内的十字焊接焊点103对接，进而使得第一信号线301、第二信号线302、第一电源线303和第二电源线304呈十字状分布，这种分布方式使得复合线缆的结构更加稳定，能够进一步避免应力集中。

本实施例中，可以将基材线缆3上预留的对接线芯穿过过渡部件2，与节点设备1上设置的对接部件对接。进一步地，如图6(a)和图6(b)所示，过渡部件2为圆筒形结构，过渡部件内设置若干条穿孔通道201，穿孔通道201的数量等于基材线缆上预留的对接线芯的数量。比如，对于图4所示的基材线缆结构，其预留的对接线芯数量为4个，则可以在过渡部件2内设置4条穿孔通道201，每个穿孔通道201可供一个对接线芯穿过，这样就可使第一对接线芯、第二对接线芯、第三对接线芯和第四对接线芯分别从4条穿孔通道201穿过过渡部件2，从而将第一信号线301、第二信号线302、第一电源线303、第二电源线304分别与节点设备1连接，在复合线缆制作过程中，使过渡部件2的外径和节点防护层104的外径等于基材线缆3的外径，这样可以使得缆体具有较为均匀的外径，从而在包覆外护套时，保证线缆的密封防护性能。可选地，过渡部件2的一端设有沉孔202，沉孔202与过渡部件2内设置的若干条穿孔通道201相连通，过渡部件2设置沉孔202的一端与节点设备1连接，这种结构可以利于对接部件与对接线芯的连接，使复合线缆的安装和制作更加方便，提高了线缆的制作效率。

在其他可能的实现方式中，基材线缆3所采用的缆线束可包括两组同轴电缆，一组同轴电缆的内芯构成信号线对，另一组同轴电缆的内芯构成电源线对，所有同轴电缆的外导体作为地线。电源线对、信号线对和地线沿着基材线缆3的中轴线层绞分布，使得基材线缆3在遭受扭力时，自身就具有顺着扭力方向恢复的作用力，从而降低扭力对基材线缆3的影响。

在其他可能的实现方式中，可以制作多段具有预设长度的线缆束，在各线缆束的外部包覆防护层，并在线缆束的两端设置对接线芯。为提高制作效率和线缆性能，也可以先制作带有屏蔽层和外护套的基材线缆，根据实际产品规格或预设长度裁剪为多个基材线缆段，在每个基材线缆单元段两端剥去适当长度的屏蔽层与防护套，将裸露的四芯信号线和电源线作为对接线芯；其中，屏蔽层依附于外护套4内，且包覆于第一信号线301、第二信号线302、第一电源线303和第二电源线304外部，在节点设备1与基材线缆3中的第一信号线301、第二信号线302、第一电源线303和第二电源线304连接后，将屏蔽层与地线相连接，用于屏蔽外界电磁信号对第一信号线301和第二信号线302的影响，消除电磁干扰。

在缆体的外部形成包覆外护套4，可以避免缆体在遭受外力作用时产生损坏，可选地，采用挤塑成型的方式形成外护套4，挤塑成型是将塑料原料加热，使之呈黏流状态，在加压的作用下，通过挤塑模具而成为截面与口模形状相仿的连续体，然后进行冷却定型为玻璃态，经切割而得到具有一定几何形状和尺寸的塑料制品。可选地，在外护套的外部包覆铠装外护套或波纹管，以进一步提高复合线缆的整体防护性能。或者，更进一步地，在铠装外护套或波纹管的外部包覆阻燃外护套，增设阻燃外护套使得复合线缆在出现明火时，能够阻止复合线缆燃烧，并且提高复合线缆抗老化、耐紫外线、耐磨和耐高温等性能。

本申请所述的技术方案中，在节点设备与基材线缆之间增设过渡部件，过渡部件采用缓冲材料制成，比如采用硅胶材料，过渡部件相较于节点防护层来说硬度较软，本申请中增加过渡部件至少可以具备如下作用：第一方面，过渡部件在节点设备和基材线缆之间能够起到有效的缓冲作用，在生产、包装和施工过程中，能够在一定程度上减小复合线缆的折弯半径，避免应力集中，减小外力对节点设备的冲击，避免节点设备被外力损坏；第二方面，在复合线缆挤塑成型形成外护套的过程中，设置在节点设备和基材线缆之间的过渡部件能够起到有效的过渡作用，避免节点设备卡死挤塑模具，从而提高了生产效率；第三方面，过渡部件可以对基材线缆上预留的对接线芯进行位置固定，在复合线缆在生产和使用过程中，降低外力对节点设备焊盘的影响，避免焊盘脱焊的现象发生，从而降低复合线缆的故障率。因此，过渡部件能起到良好的缓冲作用、过渡作用和保护作用，使得复合线缆的性能和制作效率都得以提高，降低复合线缆的故障率，可以实现复合线缆的批量化生产。

需要说明的是，制作复合线缆所述的工艺手段、加工模具、材料等方面不限于本申请实施例所述。在本实施例以及附图所示复合线缆结构的基础上，还可根据实际应用需求，对复合线缆的结构适应性改进。在上述复合缆线结构的基础上，在实际应用中，复合线缆上可以集成有多个节点设备，每个节点设备可以设置于缆体的任意位置，可依据实际需求合理地确定每个节点设备的布设位置。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种复合线缆，其特征在于，包括节点设备(1)、过渡部件(2)、基材线缆(3)和外护套(4)；所述节点设备(1)的两端连接所述过渡部件(2)，所述过渡部件(2)采用缓冲材料制成；所述基材线缆(3)与所述过渡部件(2)连接，所述节点设备(1)、所述过渡部件(2)和基材线缆(3)形成缆体，所述外护套(4)包覆于所述缆体的外部，所述节点设备(1)的外部设置有节点防护层(104)。

2.根据权利要求1所述的复合线缆，其特征在于，所述基材线缆(3)上预留有对接线芯；所述基材线缆(3)上预留的对接线芯穿过所述过渡部件(2)，与所述节点设备(1)上设置的对接部件对接。

3.根据权利要求2所述的复合线缆，其特征在于，所述过渡部件(2)为圆筒形结构，所述过渡部件(2)内设置有若干条穿孔通道(201)，所述穿孔通道(201)的数量等于所述基材线缆(3)上预留的对接线芯的数量。

4.根据权利要求3所述的复合线缆，其特征在于，所述基材线缆(3)包括第一信号线(301)、第二信号线(302)、第一电源线(303)和第二电源线(304)，所述基材线缆(3)上预留的对接线芯包括第一对接线芯(305)、第二对接线芯(306)、第三对接线芯(307)和第四对接线芯(308)，所述第一对接线芯(305)与所述第一信号线(301)对应，所述第二对接线芯(306)与所述第二信号线(302)对应，所述第三对接线芯(307)与所述第一电源线(303)对应，所述第四对接线芯(308)与所述第二电源线(304)对应；所述过渡部件(2)内设置4条穿孔通道(201)，第一对接线芯(305)、第二对接线芯(306)、第三对接线芯(307)和第四对接线芯(308)分别从4条穿孔通道(201)穿过所述过渡部件(2)，与所述节点设备(1)上设置的对接部件对接。

5.根据权利要求3所述的复合线缆，其特征在于，所述过渡部件(2)的一端设有沉孔(202)，所述沉孔(202)与若干条穿孔通道(201)相连通。

6.根据权利要求2所述的复合线缆，其特征在于，所述节点设备(1)包括第一PCB板(101)和第二PCB板(102)；所述第一PCB板(101)和所述第二PCB板(102)垂直连接，形成十字形结构的节点设备(1)；在所述节点设备(1)的四个象限区域内、所述节点设备(1)的两端设置十字焊接焊点(103)，将所述十字焊接焊点(103)作为所述对接部件。

7.根据权利要求1所述的复合线缆，其特征在于，所述过渡部件(2)的外径和所述节点防护层(104)的外径等于所述基材线缆(3)的外径。

8.根据权利要求1-7任一项所述的复合线缆，其特征在于，所述过渡部件(2)采用硅胶材料制成。

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