CN210805306U - 一种智能装备用柔性电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能装备用柔性电缆，包括：三根动力线芯、两组控制线芯组、中心加强件、内护套、加强层和外护套；其中，所述两组控制线芯组与所述三根动力线芯采用五等分排列，空隙处设置所述中心加强件成缆为缆芯；所述内护套、加强层和外护套依次设置于所述缆芯外部。本实用新型提高了电缆耐磨损、耐高低温、抗拉扯、耐弯曲、耐腐蚀和卓越绝缘的特性，解决了目前拉吊电缆易断芯、频繁发生故障的问题。

Description

一种智能装备用柔性电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆制造领域，尤其涉及一种智能装备用柔性电缆。

背景技术

进入21世纪以来，我国智能装备的研发和使用进入井喷状态，这些智能装备都需要使用电缆，但是，目前智能装备用的电缆抗拉扯性能不行，容易在拉吊时断芯，导致频繁发生故障等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能装备用柔性电缆，提高电缆耐磨损、耐高低温、抗拉扯、耐弯曲、耐腐蚀和卓越绝缘的特性，解决目前拉吊电缆易断芯、频繁发生故障的问题。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种智能装备用柔性电缆，包括：三根动力线芯、两组控制线芯组、中心加强件、内护套、加强层和外护套；

其中，所述两组控制线芯组与所述三根动力线芯采用五等分排列，空隙处设置所述中心加强件成缆为缆芯；所述内护套、加强层和外护套依次设置于所述缆芯外部。

进一步地，所述控制线芯组包括三根控制线芯、控制线芯加强件、控制线芯填充层和控制线芯包带；为了保证缆线的柔软性，成缆节距不小于10倍；

其中，所述三根控制线芯两两相切设置，中心空隙处设置控制线芯加强件，在所述三根控制线芯外部填充控制线芯填充层，所述控制线芯填充层外部绕包控制线芯包带。

进一步地，所述三根控制线芯之间均匀涂覆滑石粉。

进一步地，所述控制线芯加强件为芳纶丝加强芯；所述控制线芯填充层为加强型PP网状填充条；所述控制线芯包带为厚度为0.05mm聚酯带。

进一步地，所述动力线芯包括动力线芯导体和动力线芯绝缘层；所述控制线芯210包括控制线芯导体和控制线芯绝缘层。

进一步地，所述动力线芯导体采用直径为0.395mm镀锡铜丝绞合，所述控制线芯导体采用直径为0.245mm镀锡铜丝加多根铜箔丝绞合而成；

所述中心加强件包括航空钢丝绳和加强件绝缘层。

本实用新型具有积极的效果：

(1)本实用新型的动力线芯与控制线芯组采用五等分排列的成缆结构，使得缆芯在受力过程中受力均匀，电缆随拉吊移动、卷绕过程中不易产生变形、扭曲，解决了目前电缆易断芯、频繁发生故障的问题。

(2)本实用新型的中心空隙处设置控制线芯加强件，提升了电缆的整体抗拉能力。

(3)本实用新型的控制线芯之间涂覆滑石粉可便于电线剥皮，并能使电线不易老化；还可有效的分离电线电缆护套与芯线的粘连，提高电线绝缘性能。

(4)本实用新型的控制线芯之间以及缆芯外部都涂覆滑石粉，增加了线芯之间的滑动性。

(5)本实用新型的控制线芯组使用芳纶丝加强芯为加强件，加强型PP网状填充条为填充层，聚酯带为包带，提高了控制线芯组的耐高低温、耐腐蚀、绝缘性能和整体抗拉性能；光滑的聚酯带还能保证控制线芯组与控制线芯组、动力线芯之间的滑动性。

(6)本实用新型的动力线芯、控制线芯导体采用多根精炼镀锡铜丝绞合而成，一方面保证了电缆的柔软性，另一方面保证了电缆在恶劣环境中不会产生氧化、腐蚀；同时，在控制线芯中加入铜箔丝进一步提高了控制线芯的抗拉能力。

(7)本实用新型的护套采用双层挤压式结构直接挤包在缆芯上，使得电缆更加紧凑，提高了电缆的抗压、弯曲性能；为减小成品电缆表面芳纶丝痕迹，模套大小的选择必须与成品外径保持一致；同时严格控制基础问题，从而避免了温度过高时挤出的护套层包在缆芯上因冷却时间过长易产生下垂现象导致电缆护套偏芯或失圆。

(8)本实用新型双层护套之间设置有芳纶丝编织加强层，提高了电缆整体的抗拉耐扭能力。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为控制线芯组的结构示意图。

附图标号为：

100动力线芯、101动力线芯导体、102动力线芯绝缘层、200控制线芯组、210控制线芯、211控制线芯导体、212控制线芯绝缘层、220控制线芯加强件、230控制线芯填充层、240控制线芯包带、300中心加强件、301航空钢丝绳、302加强件绝缘层、400内护套、500加强层、600外护套。

具体实施方式

(实施例1)

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

下面，通过几个具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细介绍和说明。

(实施例1)

见图1，一种智能装备用柔性电缆，包括：三根动力线芯100、两组控制线芯组200、中心加强件300、内护套400、加强层500和外护套600；

其中，所述两组控制线芯组200与所述三根动力线芯100采用五等分排列，空隙处设置所述中心加强件300成缆为缆芯；所述内护套400、加强层500和外护套600依次设置于所述缆芯外部。

具体地，见图2，所述控制线芯组200包括三根控制线芯210、控制线芯加强件220、控制线芯填充层230和控制线芯包带240；为了保证缆线的柔软性，成缆节距不小于10倍；

其中，所述三根控制线芯210两两相切设置，且在三根控制线芯210之间均匀涂覆滑石粉，可便于电线剥皮，并能使电线不易老化，还可有效的分离电线电缆护套与芯线的粘连，提高线芯的滑动性；中心空隙处设置芳纶丝加强芯作为控制线芯加强件220，提升了电缆的整体抗拉能力；在三根控制线芯210外部填充加强型PP网状填充条作为控制线芯填充层230；控制线芯填充层230外部绕包厚度为0.05mm聚酯带作为控制线芯包带240，提高了控制线芯组的耐高低温、耐腐蚀、绝缘性能和整体抗拉性能，同时光滑的聚酯带还能保证控制线芯组与控制线芯组、动力线芯之间的滑动性。

所述动力线芯100包括动力线芯导体101和动力线芯绝缘层102；所述控制线芯210包括控制线芯导体211和控制线芯绝缘层212。

具体地，所述动力线芯导体101采用直径为0.395mm镀锡铜丝绞合，所述控制线芯导体211采用直径为0.245mm镀锡铜丝加多根铜箔丝绞合而成，一方面保证了电缆的柔软性，另一方面保证了电缆在恶劣环境中不会产生氧化、腐蚀，铜箔丝进一步提高了控制线芯的抗拉能力。

所述中心加强件300包括航空钢丝绳301和加强件绝缘层302。

具体地，动力线芯绝缘层102、控制线芯绝缘层212和加强件绝缘层302本实施例为优选的热塑性弹性体TPE，也可以选用热塑性树脂PE、热塑性聚酯弹性体TPEE、热塑性聚氨酯弹性体TPU材料。

内护套400和外护套600本实施例均采用优选的聚氨酯弹性体(TPU)护套材料，其抗拉强度≥35Mpa，断裂伸长率≥500％，抗撕强度≥50N/mm，也可采用其他塑料、橡胶或尼龙材料。内护套400的厚度为1.0～1.5mm，外护套600的厚度为2.5～4.0mm。内护套400和外护套600采用具有耐高低温、耐酸碱、耐油、阻燃、超耐磨、抗拉的聚氨酯弹性体材料，完全能够适应电缆工作环境且需不断移动受力使用的场合。

所述加强层500为芳纶丝编织层。

一种智能装备用柔性电缆的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一、制备动力线芯100和控制线芯210；制备动力线芯导体101和控制线芯导体211，导体股线束绞节距比不大于20倍，复绞最外层节距比不大于12倍，使得导体在移动、弯曲过程中不易产生不可逆的形变进而产生断芯；在所述动力线芯导体101和所述控制线芯导体211外部挤出动力线芯绝缘层102和控制线芯绝缘层212，形成动力线芯100和控制线芯210，挤出方式采用挤压式，为了使绝缘紧密附着在导体上且挤出过程中压力均匀出胶稳定，模套定径为4mm，模芯模套角度差大于30度；其中动力线芯100采用颜色区分，控制线芯210采用数字区分，动力线芯绝缘层102厚度为1.0-2.0mm，控制线芯绝缘层212厚度为1.0-1.5mm，该厚度在满足电缆电气性能同时考虑电缆整体圆整性，绝缘厚度的选择应尽量使电缆整体对称、圆整从而提高电缆的耐弯曲、拖拽性能；

步骤二、制备控制线芯组200；制备控制线芯加强件220，将三根所述控制线芯210与控制线芯加强件220采用具有退扭功能的成缆机成缆，成缆过程中控制各线芯的放线张力保持一致，在三根控制线芯210之间均匀涂覆滑石粉，在成缆边隙填充控制线芯填充层230，在绕包控制线芯包带240一层厚度为0.05mm聚酯带，形成控制线芯组200；

步骤三、总成缆；将两根控制线芯组200和三根动力线芯100按照五等分排列，中间填充中心加强件300，成缆节径比不大于10倍，成缆过程中均匀涂覆滑石粉，形成缆芯；

步骤四、在缆芯外部挤压内护套400；内护套400采用具有耐高低温、耐酸碱、耐油、阻燃、超耐磨、抗拉的聚氨酯弹性体材料，厚度1.0-1.5mm。采用挤塑机挤出内护套400，挤压模套定径长为3mm，模芯模套之间的角度差大于45度，使得内护材料能够完全挤入缆芯的缝隙中，电缆更加紧凑在移动卷绕过程中不易产生变形；由于聚氨酯弹性体材料比较容易吸水受潮，受潮后挤出易产生大量气孔，影响内护套抗拉性能。故在生产前应对原材料进行烘干，烘干温度80℃，时间不少于4小时。由于线芯绝缘层熔化温度与内护套的熔体温度相当，挤出后易产生内护套与绝缘层粘连在一起的现象，因此在缆芯进入挤出机之前需采用静电涂粉装置再次涂覆一次滑石粉。静电涂粉装置可以通过将细微的滑石粉粒子吹散在空气中并使其带静电，缆芯通过时滑石粉由于静电作用均匀吸附在电缆表面，一方面保证了电缆的内护层与绝缘层不会产生粘连，另一方面避免由于滑石粉涂覆过量内护过程中产生鼓包、破洞。

步骤五、在内护套400外编织加强层500；加强层采用高速编织机进行编织芳纶丝编织层，编织密度不小于60％，提高了电缆整体的抗拉耐扭能力。

步骤六、在加强层500外部挤压外护套600。外护套600采用具有耐高低温、耐酸碱、耐油、阻燃、超耐磨、抗拉的聚氨酯弹性体材料，厚度为2.5～4.0mm，采用挤塑机挤出外护套600，挤压模套定径长为4mm，模芯模套之间的角度差大于45度，为减小成品电缆表面芳纶丝痕迹，模套大小的选择必须与成品外径保持一致。

且由于聚氨酯弹性体材料加工温区较窄，温度越高熔体流动越好，当温度过高时挤包在缆芯上的外护套在还没有进入冷却时易产生下垂现象导致电缆护套偏芯或失圆。因此挤出过程中必须严格控制挤出温度，生产各区挤塑温度如表1。

表1

温区	一区	二区	三区	四区	五区	六区	法兰	机头1	机头2
										温度/℃	95	100	110	120	130	140	150	160	170

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能装备用柔性电缆，其特征在于包括：

三根动力线芯(100)、两组控制线芯组(200)、中心加强件(300)、内护套(400)、加强层(500)和外护套(600)；

其中，所述两组控制线芯组(200)与所述三根动力线芯(100)采用五等分排列，空隙处设置所述中心加强件(300)成缆为缆芯；所述内护套(400)、加强层(500)和外护套(600)依次设置于所述缆芯外部。

2.根据权利要求1所述的一种智能装备用柔性电缆，其特征在于：

所述控制线芯组(200)包括三根控制线芯(210)、控制线芯加强件(220)、控制线芯填充层(230)和控制线芯包带(240)；

其中，所述三根控制线芯(210)两两相切设置，中心空隙处设置控制线芯加强件(220)，在所述三根控制线芯(210)外部填充控制线芯填充层(230)，所述控制线芯填充层(230)外部绕包控制线芯包带(240)。

3.根据权利要求2所述的一种智能装备用柔性电缆，其特征在于：

所述三根控制线芯(210)之间均匀涂覆滑石粉。

4.根据权利要求3所述的一种智能装备用柔性电缆，其特征在于：

所述控制线芯加强件(220)为芳纶丝加强芯；所述控制线芯填充层(230)为加强型PP网状填充条；所述控制线芯包带(240)为厚度为0.05mm聚酯带。

5.根据权利要求2至4之一所述的一种智能装备用柔性电缆，其特征在于：

所述动力线芯(100)包括动力线芯导体(101)和动力线芯绝缘层(102)；所述控制线芯(210)包括控制线芯导体(211)和控制线芯绝缘层(212)。

6.根据权利要求5所述的一种智能装备用柔性电缆，其特征在于：

所述动力线芯导体(101)采用直径为0.395mm镀锡铜丝绞合，所述控制线芯导体(211)采用直径为0.245mm镀锡铜丝加多根铜箔丝绞合而成；

所述中心加强件(300)包括航空钢丝绳(301)和加强件绝缘层(302)。

Images