CN213042704U - 一种控制屏蔽电缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工业线缆的领域，尤其是涉及一种控制屏蔽电缆，包括管状的绝缘外衣，绝缘外衣上可拆卸连接有指示盒，指示盒中设有检测模块；检测模块包括：电源DC，用以提供电压；还包括：磁场检测电路，连接于电源DC，用以检测线缆周围的磁场强度并输出第一检测信号；第一比较电路，连接于电源DC和磁场检测电路，用以接收第一检测信号并且将第一检测信号和预设的第一基准信号进行比较，当第一检测信号小于预设的第一基准信号时输出欠流信号；以及电流指示电路，连接于电源DC和第一比较电路，响应于欠流信号以进行指示。本申请具有便于检修人员方便快捷的确认出现断路问题的控制屏蔽电缆的效果。

Description

一种控制屏蔽电缆

技术领域

本申请涉及工业线缆的领域，尤其是涉及一种控制屏蔽电缆。

背景技术

目前，工业应用现场的环境往往十分复杂，电磁噪声的辐射或传导（EMI）可能会严重干扰机电设备的正常工作。要对抗电气线路上的电磁噪声干扰，一种非常重要的方式，就是使用带有屏蔽的线缆。控制屏蔽电缆是由公共导电层包裹着一根或多根（相互绝缘的）导线的线缆。这个公共导电层即是线缆的屏蔽层，它一般由铜（或其他金属，如铝）的编织股线、铜带的非编织螺旋绕线或导电聚合物层构成。

通常在工业应用的现场存在多台设备并且在地面上连接有多根控制屏蔽电缆，这些控制屏蔽电缆均处于一天24小时不间断连通状态下，当某根线缆或者与其相连接的设备出现断路问题时，此时线缆中没有电流通过或者通过的电流小于设备正常工作时的电流，这会影响系统或者设备的正常运行，也会存在安全隐患，由于设备和连接的金属屏蔽电缆较多，此时检修人员需要花费较多的时间去逐一试验检测来寻找问题电缆和设备，较为复杂繁琐。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有检修人员寻找出现断路问题的控制屏蔽电缆时，较为复杂繁琐。

实用新型内容

为了便于检修人员方便快捷的确认出现断路问题的控制屏蔽电缆，本申请提供一种控制屏蔽电缆。

本申请提供的一种控制屏蔽电缆采用如下的技术方案：

一种控制屏蔽电缆，包括管状的绝缘外衣，绝缘外衣的内壁上粘合有屏蔽网，绝缘外衣内腔中穿设有多根线芯，每根线芯的外壁上均包覆有绝缘皮，还包括可拆卸连接在绝缘外衣外壁上的指示盒，指示盒中设有检测模块；检测模块包括：

电源DC，用于提供电压；

磁场检测电路，连接于电源DC，用以检测线芯周围的磁场强度并输出第一检测信号；

第一比较电路，连接于电源DC和磁场检测电路，用以接收第一检测信号并且将第一检测信号和预设的第一基准信号进行比较，当第一检测信号小于预设的第一基准信号时输出欠流信号；以及

电流指示电路，连接于电源DC和第一比较电路，响应于欠流信号进行指示。

通过采用上述技术方案，当线缆或者与线缆相连的设备出现断路问题时，线缆中通过的电流减小或者没有电流通过，此时线缆周围的磁场小于线缆中通过正常电流时的磁场，使得磁场检测电路输出的第一检测信号减小并小于第一预设信号，然后第一比较电路输出欠流信号至电流指示电路，电流指示电路进行指示，检修人员可方便地找到出现断路问题的控制屏蔽电缆，便于检修人员发现寻找。

可选的，所述检测模块还包括：

温度检测电路，连接于电源DC，用以检测绝缘外衣表面的温度并输出第二检测信号；

第二比较电路，连接于电源DC和温度检测电路，用以接收第二检测信号并和第二基准信号进行比较，当第二检测信号大于预设的第二基准信号时输出升温信号；以及

温度指示电路，连接于电源DC和第二检测电路，响应于升温信号进行指示。

通过采用上述技术方案，电流存在热效应，通过线缆的电流越大则线缆单位时间内的发热量越大；当设备出现短路问题时，导致通过线缆的电流增大，进而导致线缆表面绝缘外衣的温度升高，此时温度检测电路输出的第二检测信号大于第二预设信号，第二比较电路输出升温信号至温度指示电路，温度指示电路进行指示，方便检修人员找到出现短路问题的线缆。

可选的，所述检测模块还包括告警电路，连接于电源DC、第一比较电路和第二比较电路，响应于欠流信号或升温信号以实现告警电路的导通。

通过采用上述技术方案，当线缆中通过的电流大于或者小于设备正常工作时通过的电流时，告警电路均能导通进提示检修人员此处的线缆或者与其相连的设备出现了问题，当检修人员查看时，根绝电流指示电路的指示和温度指示电路的指示即能快速的找到出现问题的控制屏蔽电缆，增强了实用性和便利性。

可选的，指示盒上开设有电池槽，电源DC为电池，电池设于电池槽内。

通过采用上述技术方案，指示盒采用外部可更换的电池进行供电，在电量耗尽时，方便更换，增强了指示盒的实用性和便利性。

可选的，所述指示盒上开设有卡接槽，卡接槽能够和绝缘外衣插接配合使得指示盒固定在绝缘外衣上。

通过采用上述技术方案，卡接槽使得绝缘外衣和指示盒能够插接配合，方便了指示盒在绝缘外衣上的安装与拆卸，同时能够使得指示盒安装在绝缘外衣上的任意位置，增强了指示盒的实用性和便利性。

可选的，所述卡接槽的内侧壁为磨砂面。

通过采用上述技术方案，卡接槽的内侧面为磨砂面，能够增加卡接槽的内壁和绝缘外衣之间的摩擦力，增强了指示盒与绝缘外衣之间卡接的稳定性。

可选的，所述电池槽的一端铰接有保护盖，保护盖可盖合在电池槽上。

通过采用上述技术方案，保护盖能够对电池起到保护的作用，减少电池的脱落和进水短路情况的出现，增强了指示盒的安全性。

可选的，所述电池槽上与保护盖铰接处相对的一端的边缘开设有提拉槽。

通过采用上述技术方案，通过提拉槽操作人员能够方便抵触保护盖的侧壁，方便打开防护盖对电池进行更换，增强了指示盒的实用性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用上述技术方案，当线缆或者与线缆相连的设备出现断路问题时，线缆中通过的电流减小或者没有电流通过，此时线缆周围的磁场小于线缆中通过正常电流时的磁场，使得磁场检测电路输出的第一检测信号减小并小于第一预设信号，然后第一比较电路输出欠流信号至电流指示电路，电流指示电路进行指示，检修人员可方便地找到出现断路问题的线缆，便于检修人员发现寻找；

2.当线缆中通过的电流大于或者小于设备正常工作时通过的电流时，告警电路均能导通进提示检修人员此处的线缆或者与其相连的设备出现了问题，当检修人员查看时，根绝电流指示电路的指示和温度指示电路的指示即能快速的找到出现问题的线缆，增强了实用性和便利性。

附图说明

图1是本申请实施例中指示盒安装在控制屏蔽电缆上的示意图；

图2是显示控制屏蔽电缆内部结构的横截面剖视图；

图3是本申请实施例中指示盒中检测模块的电路原理图。

附图标记说明：1、绝缘外衣；11、屏蔽网；12、线芯；13、绝缘皮；2、指示盒；21、绿色透光罩；22、红色透光罩；23、电池槽；24、电池；25、保护盖；26、提拉槽；27、卡接槽；3、磁场检测电路；4、第一比较电路；5、温度检测电路；6、第二比较电路；7、电流指示电路；8、温度指示电路；9、告警电路。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种控制屏蔽电缆，参照图1和图2，其包括管状的硅橡胶材质的绝缘外衣1，绝缘外衣1的的内壁粘合有镀锌铜丝编织成的屏蔽网11，绝缘外衣1中穿设有多根线芯12，每根线芯12的外壁上均包覆有聚氯乙烯材质的绝缘皮13。绝缘外衣1的外壁上设有能够指示线缆中电流和线缆的温度的指示盒2，指示盒2上开设有弧形的卡接槽27，卡接槽27相对的两侧壁均为弹性金属板，弹性金属板能够向两侧扩张使得卡接槽的开口张大，卡接槽的内侧面为磨砂面，将卡接槽沿着线缆的轴向方向卡接在绝缘外衣1的外壁上，然后弹性金属片复位使得弹性金属片能够抵触夹紧绝缘外衣1的外壁使得指示盒2与线缆固定。

参照图1和图3，指示盒2中设有检测模块，检测模块包括电源DC、磁场检测电路3、第一比较电路4、温度检测电路5、第二比较电路6、电流指示电路7、温度指示电路8以及告警电路9。

参照图3，磁场检测电路3包括霍尔传感器P1和电阻器R1，霍尔传感器P1的供电端连接于电源DC，霍尔传感器P1的输出端连接电阻器R1的一端。第一比较电路4包括比较器Q1和上拉电阻器R2；比较器Q1的反相输入端连接电阻器R1未与霍尔传感器P1的输出端相连的一端，比较器Q1的正相输入端连接外部的第一基准信号Vref1；上拉电阻器R2串联在比较器Q1的输出端和电源DC之间。第一基准信号Vref1可依据现场具体情况进行调整。

参照图3，电流指示电路7包括PNP型的三极管VT1、电阻器R3和发光二极管VD1；三极管VT1的基极连接于上拉电阻器R2和比较器Q1的输出端的连接处，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极连接发光二极管VD1的阴极，发光二极管VD1的阳极与电源DC之间串联有电阻器R3。当线缆中存在电流时，线缆的周围存在磁场，霍尔传感器P1输出端的电动势和线缆周围的磁场强度成正比。

参照图1和图3，指示盒2的上端面上内嵌有绿色透光罩21，发光二极管VD1插接于绿色透光罩21内。调整第一基准信号Vref1，当线缆中通过设备正常运行时的电流时，使得磁场检测电路3输出的第一检测信号大于第一预设信号Vref1，此时比较器Q1的输出端输出低电平使得三极管VT1导通，进而使得电流指示电路7导通，发光二极管VD1工作发光使得绿色透光罩21被照亮。

参照图3，温度检测电路5包括温度传感器P2和电阻器R4，温度传感器P2的供电端连接于电源DC，温度传感器P2的输出端连接电阻器R4的一端。第二比较电路6包括比较器Q2和上拉电阻器R5；比较器Q1的正相输入端连接电阻器R4未与温度传感器P2的输出端相连的一端，比较器Q2的反相输入端连接外部的第二基准信号Vref2；上拉电阻器R5串联在比较器Q2的输出端和电源DC之间。第二基准电压Vref2的大小也可根据现场情况进行调整。

参照图1和图3，温度指示电路8包括NPN型的三极管VT2、发光二极管VD2和电阻器R6；三极管VT2的基极与上拉电阻器R5和比较器Q2输出端的连接处相连，三极管VT2的发射极接地，三极管VT2的集电极连接发光二极管VD2的阴极，发光二极管VD2的阳极连接电阻器R6的一端，电阻器R6的另一端连接电源DC。温度传感器P2为负温度系数热敏电阻器，当绝缘外衣11上的温度变化时能够导致温度传感器P2的阻值发生变化，进而导致电阻R7两端的电压发生变化，通过电阻R7的电流也会发生变化。

参照图1和图3，指示盒2的上端面上还内嵌有红色透光罩22，发光二极管VD2插接于红色透光罩22内。调整第二基准电压Vref2，当设备正常运行时通过线缆中的电流，使得温度检测电路5输出的第二检测信号小于第二基准信号Vref2，此时比较器Q2输出低电平至三极管VT2的基极，三极管VT2不导通，温度指示电路8不导通，发光二极管VD2不工作。

参照图1和图3，告警电路9包括或门、NPN型的三极管VT3、蜂鸣器H1；或门的一个输入端连接在三极管VT1的基极，或门的另一个输入端与三极管VT2的基极相连，或门的输出端与三极管VT3的基极连接，三极管VT3的集电极连接于蜂鸣器H1的一端，蜂鸣器H1的另一端与电源DC之间串联有电阻器R7，三极管VT3的发射极接地。当线缆中通过设备正常运行时的电流时，比较器Q1的输出端输出低电平至或门的一个输入端，此时比较器Q2的输出端也输出低电平至或门的另一个输入端，或门的输出端输出低电平，三极管VT3不能导通，告警电路9也无法导通，蜂鸣器H1不发声。

参照图1和图3，指示盒2的侧壁上开设有矩形的电池槽23，电池槽23内安放有两块电池24，电池24为纽扣电池，电池24即为检测模块中的电源DC。电池槽23的一端铰通过铰接轴铰接有保护盖25，保护盖25能够卡接扣合在电池槽23内；电池槽23上远离铰接轴的一端边缘开设有弧形的提拉槽26，通过提拉槽26会使得操作人员抵触保护盖25侧壁的面积增加，进而可以方便的将保护盖25在电池槽23中提拉出来。

本申请实施例一种控制屏蔽电缆的实施原理为：安装时，将卡接槽27两侧的弹性金属片向外扩张使得卡接槽27能够和绝缘外衣1卡接，然后恢复弹性金属片，使得弹性金属片的内侧面能够和绝缘外衣1抵触使得指示盒2被固定在绝缘外衣1的外壁上。

当线缆或与其相连接的设备出现断路的问题时，线缆中未通过电流或者通过的电流低于设备正常工作时的电流，霍尔传感器P1的输出端电动势变低，这会使得电阻器R1两端的电压变低同时使得比较器Q1反相输入端的输入信号小于第一基准信号Vref1，即比较器Q1的输出端输出高电平，三极管VD1不导通，即电流指示电路7不导通，发光二极管VD1不工作即绿色透光罩21不能被照亮。此时，绝缘外衣1表面的温度低于线缆中通过设备正常工作电流时的温度，电阻器R4此时的阻值增加，即此时比较器Q2的正相输入端的信号小于反相输入端的第二基准信号Vref2，比较器Q2的输出端输出低电平，三极管VT2不能导通，即温度指示电路8不导通，发光二极管VD2不工作，即红色透光罩22不能被照亮。

比较器Q1和比较器Q2的输出端分别将高电平和低电平输出或门的两个输入端，或门的输出端输出高电平，三极管VT3导通，告警电路9导通，蜂鸣器H1工作发声，提示检修人员有线缆或设备出现故障。当检修人员查看时，检修人员寻声便可方便的地找到出现问题的线缆，而且检修人员能够方便的根据绿色透光罩21和红色透光罩22的被照亮的情况判断此时线缆中通过电流的状态。

当设备出现短路时会使得通过线缆中的电流大于设备正常工作时的电流，此时，在电流的热效应下，线缆绝缘外衣1表面的温度会高于线缆通过设备正常工作的电流时绝缘外衣1表面的温度，这会使得电阻器R4的阻值变低，进而使得电阻器R4两端的电压增大，进而使得输入比较器Q2正相输入端的输入信号大于第二基准信号Vref2，即比较器Q2输出高电平，三极管VT2导通，温度指示电路8导通，发光二极管VD2工作，即红色透光罩2被照亮。由于线缆中通过的电流大于设备正常工作时的电流，这使得霍尔传感器P1的输出端电动势增大，进而使得比较器Q1反相输入端的输入信号大于第一基准信号Vref1，此时比较器Q1的输出端输出低电平，三极管VD1导通，电流指示电路7导通，发光二极管VD2工作即绿色透光罩21被照亮。

比较器Q1和比较器Q2的输出端分别将低电平和高电平输入或门的两个输入端，或门的输出端输出高电平，这时三极管VT3导通，进而告警电路9导通，蜂鸣器H1发声提示检修人员有线缆或设备出现问题。

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 (8)

1.一种控制屏蔽电缆，包括管状的绝缘外衣(1)，绝缘外衣(1)的内壁上粘合有屏蔽网(11)，绝缘外衣(1)内腔中穿设有多根线芯(12)，每根线芯(12)的外壁上均包覆有绝缘皮(13)，其特征在于：还包括可拆卸连接在绝缘外衣(1)外壁上的指示盒(2)，指示盒(2)中设有检测模块；检测模块包括：

电源DC，用以提供电压；

磁场检测电路(3)，连接于电源DC，用以检测线芯(12)周围的磁场强度并输出第一检测信号；

第一比较电路(4)，连接于电源DC和磁场检测电路(3)，用以接收第一检测信号并且将第一检测信号和预设的第一基准信号进行比较，当第一检测信号小于预设的第一基准信号时输出欠流信号；以及

电流指示电路(7)，连接于电源DC和第一比较电路(4)，响应于欠流信号进行指示。

2.根据权利要求1所述的一种控制屏蔽电缆，其特征在于：所述检测模块还包括：

温度检测电路(5)，连接于电源DC，用以检测绝缘外衣(1)表面的温度并输出第二检测信号；

第二比较电路(6)，连接于电源DC和温度检测电路(5)，用以接收第二检测信号并和第二基准信号进行比较，当第二检测信号大于预设的第二基准信号时输出升温信号；以及

温度指示电路(8)，连接于电源DC和第二检测电路，响应于升温信号进行指示。

3.根据权利要求2所述的一种控制屏蔽电缆，其特征在于：所述检测模块还包括告警电路(9)，连接于电源DC、第一比较电路(4)和第二比较电路(6)，响应于欠流信号或升温信号以实现告警指示。

4.根据权利要求1所述的一种控制屏蔽电缆，其特征在于：所述指示盒(2)上开设有电池槽(23)，电源DC为电池(24)，电池(24)设于电池槽内(23)。

5.根据权利要求4所述的一种控制屏蔽电缆，其特征在于：所述指示盒(2)上开设有卡接槽(27)，卡接槽(27)能够和绝缘外衣(1)插接配合使得指示盒(2)固定在绝缘外衣(1)上。

6.根据权利要求5所述的一种控制屏蔽电缆，其特征在于：所述卡接槽(27)的内侧壁为磨砂面。

7.根据权利要求4所述的一种控制屏蔽电缆，其特征在于：所述电池槽(23)的一端铰接有保护盖(25)，保护盖(25)可盖合在电池槽(23)上。

8.根据权利要求7所述的一种控制屏蔽电缆，其特征在于：所述电池槽(23)上与保护盖(25)铰接处相对的一端的边缘开设有提拉槽(26)。

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