CN214012569U - 一种机器人适用的柔性拖链电缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机器人适用的柔性拖链电缆，其涉及电缆的技术领域，其包括电缆本体，所述电缆本体包括若干单线缆、若干加强体和外护套，所述单线缆依次排列包裹在所述外护套内，所述加强体位于所述单线缆与所述外护套之间，每相邻的两个所述单线缆均与其中一个所述加强体抵接；所述加强体包括加强套和柔性芯，所述加强套包裹在所述柔性芯周壁外。本申请具有满足拖链电缆强度与延展性双向要求的效果。

Description

一种机器人适用的柔性拖链电缆

技术领域

本申请涉及电缆的领域，尤其是涉及一种机器人适用的柔性拖链电缆。

背景技术

拖链电缆是专为需要高度弯折弯曲连续运动应用场合而设计，该电缆广泛用于拖链系统、机器人和移动驱动系统等需要反复扭转的场景系统中。

相关技术中，拖链电缆包括外护套、导体和加强芯，拖链电缆通过加强芯增加该电缆的强度，使得拖链电缆弯折扭转循环次数达到百万次甚至千万次。

针对上述中的相关技术，发明人认为考虑到拖链电缆需要达到一定的强度，拖链电缆加强芯与导体通常以依次排布的方式包裹在外护套内，该排列方式容易影响电缆整体的延展性；考虑到弯折和扭转需要一定的延展性，将加强芯设置在电缆中心位置，导体排布在加强芯周向位置，该排列方式一定程度上削弱了电缆整体的强度。拖链电缆应用到机器人手臂位置时，由于机器人维修成本较高，如此，需要一种机器人适用的柔性拖链电缆。

实用新型内容

为了解决拖链电缆强度与延展性双向要求的问题，本申请提供一种机器人适用的柔性拖链电缆。

本申请提供的一种机器人适用的柔性拖链电缆采用如下的技术方案：

一种机器人适用的柔性拖链电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括若干单线缆、若干加强体和外护套，所述单线缆依次排列包裹在所述外护套内，所述加强体位于所述单线缆与所述外护套之间，每相邻的两个所述单线缆均与其中一个所述加强体抵接；所述加强体包括加强套和柔性芯，所述加强套包裹在所述柔性芯周壁外。

通过采用上述技术方案，加强体包括加强套和柔性芯，使得加强体通过加强套增强电缆本体强度，同时通过柔性芯提高电缆本体的延展性。加强体排布在单线缆和外护套之间，可以充分利用加强套提高电缆本体的强度。

可选的，所述电缆本体中心位置设有加强芯，所述加强芯外包裹有柔性内套。

通过采用上述技术方案，通过加强芯设置，进一步提高电缆本体的强度。同时柔性内套配合加强芯，一定程度抵消加强芯降低电缆本体的延展性的效果。

可选的，所述加强套外包裹有柔性外套，所述柔性内套与所述柔性外套一体填充形成。

通过采用上述技术方案，柔性外套进一步加强电缆本体的延展性。

可选的，所述单线缆至少包括一根导体和包裹在所有所述导体外的内护套，每根所述导体外包裹有绝缘层。

通过采用上述技术方案，绝缘层减少导体内部直接与水和空气等外接物质接触，减少导体氧化等情况。

可选的，所述导体由若干根导线组成，所述导线的直径为0.5毫米到0.8毫米。

通过采用上述技术方案，组成导体的导线直径较小，在0.5毫米到0.8毫米之间，进一步增加电缆本体的柔性。

可选的，所述导体与所述绝缘层之间设有内屏蔽层。

通过采用上述技术方案，导体和绝缘层之间容易形成空隙，会形成电场集中，内屏蔽层减少导体与绝缘层之间发生局部放电的情况，同理，绝缘层和内护套之间容易形成空隙，外屏蔽层减少绝缘层与内护套之间发生局部放电的情况。

可选的，所述绝缘层与所述内护套之间设有铜带，所述铜带与所述绝缘层之间设有外屏蔽层。

通过采用上述技术方案，当发生短路的情况时，铜带可以作为短路的电路通过，达到保护电缆本体的效果。

可选的，所述外护套为PUR材料制成。

通过采用上述技术方案，PUR材料制成的外护套可承受的压力较高，能够承受电缆本体的多次扭转和弯曲。

可选的，所述加强芯和所述加强套均由高强度纤维绳编织形成。

通过采用上述技术方案，高强度纤维绳编织形成的加强芯和加强套，使得加强芯和加强套具有一定的延展性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过加强芯和加强体的设置，增加电缆本体强度，同时，不影响电缆本体的弯折程度和扭转度，能够起到满足拖链电缆对电缆本体强度及延展性的需求的效果；

2.通过铜带的设置，通过短路的电流，能够起到保护电路本体的作用的效果；

3.通过柔性内套和柔性外套的设置，增加电缆本体的延展性，能够起到增加电缆本体弯折度和扭转性的效果。

附图说明

图1是本申请实施例中的一段电缆本体的结构示意图。

图2是沿图1中A-A线的剖视图。

附图标记说明：1、电缆本体；11、加强芯；12、单线缆；121、导体；1211、导线；122、内屏蔽层；123、绝缘层；124、外屏蔽层；125、铜带；126、内护套；13、加强体；131、加强套；132、柔性芯；14、外护套；15、柔性外套；16、柔性内套。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种机器人适用的柔性拖链电缆。参照图1和2，一种机器人适用的柔性拖链电缆包括电缆本体1，电缆本体1从内到外依次包括加强芯11、单线缆12、加强体13和外护套14。机器人的手臂需要多次弯折和扭转，加强芯11和加强体13增加电缆本体1的强度，延长电缆本体1使用寿命和循环次数。

参照图1和2，加强芯11位于电缆本体1轴心位置，加强芯11为高强度纤维绳编织形成的实心轴体，增加电缆本体1的强度，同时，对电缆本体1的柔性影响小。

参照图1和2，单线缆12数量为若干根，若干根单线缆12沿加强芯11的周向排列。

参照图1和2，单线缆12从内到外包括导体121、内屏蔽层122、绝缘层123、外屏蔽层124、铜带125、和内护套126，导体121由若干根合绞的导线1211组成，导体121可以是退火铜线或者铜合金制品，也可以是铜皮软线，但铜皮软线也可以使用铜合金单线。单根导线1211可以镀锡或不镀锡。本实施例中，导体121为镀锡的退火铜线绞合形成。

参照图1和2，内屏蔽层122为半导体121材料，半导体121材料可以是圆铜线、合金圆铜线、铜皮软线、合金铜皮软线，可以镀锡或不镀锡，本实施例中，内屏蔽层122为镀锡的合金铜皮软线。内屏蔽层122与导体121等电位，且与绝缘体良好的接触，减少导体121与绝缘层123之间产生空隙发生局部放电的情况。

参照图1和2，绝缘层123直接包覆内屏蔽层122表面，完全覆盖内屏蔽层122。绝缘层123可以是树脂、塑料、硅橡胶和PVC等弹性体材料，本实施例中，绝缘层123为高强度TPE混合物。

参照图1和2，外屏蔽层124材料用于屏蔽铜带125和绝缘体，电缆本体1出现短路的情况时，铜带125可以作为短路的电流通过，外屏蔽层124与内屏蔽层122材料相同，减少绝缘层123与铜带125之间产生空隙发生局部放电的情况。

参照图1和2，内护套126材料应为热塑性材料，比如聚氯乙烯；或者其他弹性体材料，比如热塑性弹性体、聚氨酯或类似聚合物等。本实施例中，内护套126材料为热塑性弹性体，内护套126厚度为0.80毫米。

参照图1和2，加强体13数量为若干个，每相邻的两个单线缆12均与一个加强体13抵接，均匀分布的加强体13配合加强芯11增加电缆本体1的强度。加强体13包括柔性芯132和加强套131，加强套131包裹在柔性芯132外，柔性芯132可以提高电缆本体1的柔性度，增加电缆本体1的弯折承受力和扭转性，以及增加电缆本体1的弯折次数和扭转时间。

参照图1和2，外护套14位于最外部，将加强体13和单线缆12包裹在其内部，外护套14同样为热塑性材料或其他弹性体材料，本实施例中，外护套14为PUR材料制成。外护套14与单线缆12之间填充有柔性外套15，柔性外套15将加强体13包裹住，加强芯11和单线缆12之间填充有柔性内套16，柔性外套15与柔性内套16为一体填充物。电缆本体1应用在频繁拖拉的环境时，柔性外套15与柔性内套16同样需要使用弹性材料，本实施例中，电缆本体1应用在机器人手臂位置，柔性外套15与柔性内套16可以为棉纱，可以为塑料纤维，可以为PVC材料，本实施例中为增电缆本体1的耐磨性能，柔性外套15与柔性内套16为PVC材料填充形成。

本申请实施例一种机器人适用的柔性拖链电缆的实施原理为：外护套14通过PUR制成、外护套14包裹着均匀排布的加强体13、加强体13包括加强套131和柔性芯132以及电缆本体1中心轴位置设置加强芯11，几个方面相结合，使得电缆本体1整体弯折可达五百万到一千万循环次数，电缆本体1整体的扭转性可达360度。

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 (9)

1.一种机器人适用的柔性拖链电缆，包括电缆本体(1)，其特征在于：所述电缆本体(1)包括若干单线缆(12)、若干加强体(13)和外护套(14)，所述单线缆(12)依次排列包裹在所述外护套(14)内，所述加强体(13)位于所述单线缆(12)与所述外护套(14)之间，每相邻的两个所述单线缆(12)均与其中一个所述加强体(13)抵接；所述加强体(13)包括加强套(131)和柔性芯(132)，所述加强套(131)包裹在所述柔性芯(132)周壁外。

2.根据权利要求1所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述电缆本体(1)中心位置设有加强芯(11)，所述加强芯(11)外包裹有柔性内套(16)。

3.根据权利要求2所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述加强套(131)外包裹有柔性外套(15)，所述柔性内套(16)与所述柔性外套(15)一体填充形成。

4.根据权利要求1所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述单线缆(12)至少包括一根导体(121)和包裹在所有所述导体(121)外的内护套(126)，每根所述导体(121)外包裹有绝缘层(123)。

5.根据权利要求4所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述导体(121)由若干根导线(1211)组成，所述导线(1211)的直径为0.5毫米到0.8毫米。

6.根据权利要求5所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述导体(121)与所述绝缘层(123)之间设有内屏蔽层(122)。

7.根据权利要求6所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述绝缘层(123)与所述内护套(126)之间设有铜带(125)，所述铜带(125)与所述绝缘层(123)之间设有外屏蔽层(124)。

8.根据权利要求1所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述外护套(14)为PUR材料制成。

9.根据权利要求2所述的一种机器人适用的柔性拖链电缆，其特征在于：所述加强芯(11)和所述加强套(131)均由高强度纤维绳编织形成。

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