CN214847815U - 一种控制线芯和动态电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动态线缆技术领域，公开了一种控制线芯和动态电缆，控制线芯包括多个绝缘线芯、承载芯和保护层，承载芯具有弹性，承载芯内设有容纳槽，每个绝缘线芯均呈螺旋状地设置于容纳槽内，并与容纳槽可滑动地连接，以用于在动态电缆弯曲的情况下，绝缘线芯跟随承载芯进行伸缩运动，保护层覆盖在承载芯的外部。当采用该控制线芯的动态电缆在弯曲的过程中，由于承载芯具有弹性，绝缘线芯与所述容纳槽可滑动地连接，使得绝缘线芯能够跟随承载芯一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯承载的机械应力，从而提高控制线芯的耐动态疲劳性能，提高了控制线芯的使用寿命。

Description

一种控制线芯和动态电缆

技术领域

本实用新型涉及动态电缆领域，具体而言，涉及一种控制线芯和动态电缆。

背景技术

在港口机械、起重设备、矿山机械、采煤采矿设备用动态电缆中的控制线芯，多位于电缆外缘或线芯间隙处，电缆弯曲时其受到更大的反复拉伸，加上控制线芯较小，抗拉力小，使用几个月后控制线芯易断芯，造成整根电缆报废。

目前，现有技术中的动态电缆中的控制线芯，由1根纤维加强芯、3根绝缘线芯、3根填充条和包带组成；绝缘线芯以小节距绞合而成，这种结构的控制线芯在随主电缆频繁往复弯曲时导体受到反复拉伸、挤压，使绝缘线芯反复承受拉伸和弯曲应力，从而造成使用寿命短。

实用新型内容

针对于现有控制线芯在随主电缆频繁往复弯曲时导体受到反复拉伸、挤压，使绝缘线芯反复承受拉伸和弯曲应力，从而造成使用寿命短的问题，本实用新型提供了一种控制线芯和动态电缆，通过结构设计，能够增加动态电缆的抗疲劳性能，减小了控制线芯的应力，提高了动态电缆的寿命。

本实用新型实施例通过下述技术方案实现：

第一方面

一种控制线芯，包括：

多个绝缘线芯；

承载芯，所述承载芯具有弹性，所述承载芯内设有容纳槽，每个所述绝缘线芯均呈螺旋状地设置于所述容纳槽内，并与所述容纳槽可滑动地连接，以用于在动态电缆弯曲的情况下，所述绝缘线芯跟随所述承载芯进行伸缩运动；

保护层，所述保护层覆盖在所述承载芯的外部。

本实用新型的控制线芯包括绝缘线芯、承载芯和保护层，承载芯具有弹性，保护层覆盖在承载芯的外部，承载芯内部设有容纳槽，绝缘线芯的数量为多个，每一个绝缘线芯呈螺旋状地设置于承载芯的容纳槽内，能够防止多个绝缘线芯彼此之间发生紊乱，且绝缘线芯与所述容纳槽可滑动地连接，当采用该控制线芯的动态电缆在弯曲的过程中，由于承载芯具有弹性，绝缘线芯与所述容纳槽可滑动地连接，使得绝缘线芯能够跟随承载芯一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯承载的机械应力，从而提高控制线芯的耐动态疲劳性能，提高了控制线芯的使用寿命。

进一步的，所述承载芯包括填充件，所述填充件位于多个所述绝缘线芯之间，并与每个所述绝缘线芯抵接。

进一步的，所述填充件为橡胶条。

进一步的，所述控制线芯还包括扎紧线，所述扎紧线覆盖在所有所述绝缘线芯的外部。

进一步的，所述绝缘线芯包括导体和绝缘层，所述绝缘层覆盖在所述导体的外部。

进一步的，所述导体包括尼龙加强芯和多根铜丝股线，多根所述铜丝股线呈圆环形设置在所述尼龙加强芯的外部。

进一步的，所述尼龙加强芯的外径与所述铜丝股线的外径相同。

进一步的，所述承载芯为橡皮材料制成的构件。

第二方面

本实用新型还公开了一种动态电缆，包括上述的控制线芯。

在本方案中，该动态电缆采用上述控制线芯，使得动态电缆在弯曲的过程中，绝缘线芯能够跟随承载芯一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯承载的机械应力，从而提高动态电缆的耐动态疲劳性能，提高了动态电缆的使用寿命。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型涉及的一种控制线芯，包括绝缘线芯、承载芯和保护层，承载芯具有弹性，保护层覆盖在承载芯的外部，承载芯内部设有容纳槽，绝缘线芯的数量为多个，每一个绝缘线芯呈螺旋状地设置于承载芯的容纳槽内，能够防止多个绝缘线芯彼此之间发生紊乱，且绝缘线芯与所述容纳槽可滑动地连接，当采用该控制线芯的动态电缆在弯曲的过程中，由于承载芯具有弹性，绝缘线芯与所述容纳槽可滑动地连接，使得绝缘线芯能够跟随承载芯一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯承载的机械应力，从而提高控制线芯的耐动态疲劳性能，提高了控制线芯的使用寿命；

2、本实用新型涉及的一种动态电缆，采用上述控制线芯，使得动态电缆在弯曲的过程中，绝缘线芯能够跟随承载芯一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯承载的机械应力，从而提高动态电缆的耐动态疲劳性能，提高了动态电缆的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图：

图1为本实用新型实施例提供的一种控制线芯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的绝缘线芯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种动态电缆的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-控制线芯、11-绝缘线芯、111-导体、1111-尼龙加强芯、1112-铜丝股线、112-绝缘层、12-承载芯、121-填充件、13-保护层、14-扎紧线、10-动态电缆、2-电缆中心填芯、3-动力线芯、31-动力线芯导体、32-动力线芯绝缘层、4-护套层。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

实施例1

在对本申请实施例的技术方案说明之前，首先对本申请实施例中涉及的技术问题进行介绍和说明。

在港口机械、起重设备、矿山机械、采煤采矿设备用动态电缆中的控制线芯，多位于电缆外缘或线芯间隙处，电缆弯曲时其受到更大的反复拉伸，加上控制线芯较小，抗拉力小，使用几个月后控制线芯易断芯，造成整根电缆报废。

目前，现有技术中的动态电缆中的控制线芯，由1根纤维加强芯、3根绝缘线芯、3根填充条和包带组成；绝缘线芯以小节距绞合而成，这种结构的控制线芯在随主电缆频繁往复弯曲时导体受到反复拉伸、挤压，使绝缘线芯反复承受拉伸和弯曲应力，从而造成使用寿命短。

请参考图1-图2，本实施例提供了一种控制线芯1，其能够改善上述问题，能够增加动态电缆10的抗疲劳性能，减小了控制线芯1的应力，提高了动态电缆10的寿命。

图1具体展示了一种控制线芯1的结构，以下对控制线芯1的结构进行详细描述。

请参考图1，本实施例提供了一种控制线芯1，包括承载芯12、保护层13、扎紧线14和多个绝缘线芯11。

承载芯12具有弹性，承载芯12内设有容纳槽，每个绝缘线芯11均呈螺旋状地设置于容纳槽内，并与容纳槽可滑动地连接，以用于在动态电缆10弯曲的情况下，绝缘线芯跟随承载芯12进行伸缩运动。

当采用该控制线芯1的动态电缆10在弯曲的过程中，由于承载芯12具有弹性，绝缘线芯11与所述容纳槽可滑动地连接，使得绝缘线芯11能够跟随承载芯12一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯11承载的机械应力，从而提高控制线芯1的耐动态疲劳性能，提高了控制线芯1的使用寿命。

在本实施例中，绝缘线芯11的数量为三个。

以图1中的相对位置进行说明，三个绝缘线芯11的直径相同，且三个绝缘线芯11呈三角形排列，本实施例中，相邻绝缘线芯11的圆心之间的距离相等，即，三个绝缘线芯11呈等边三角形排列。

还需要说明的是，本实施例中，容纳槽为O型槽，绝缘线芯11固定在承载芯12的O型槽内，并在承载芯12内呈螺旋状。

绝缘线芯呈螺旋状的设置在承载芯12的O型槽内既可防止不同的绝缘线芯11之间发生紊乱，又能确保绝缘线芯11在O型槽内滑动；同时，利用承载芯12的高弹性使绝缘线芯11具有像弹簧一样的功能，使其在动态电缆10的弯曲过程中，随着承载芯12一起做拉伸和回复的伸缩运动，大大降低了绝缘线芯11承受的机械应力，从而提高其耐动态疲劳性能。

在本实施例中，承载芯12包括填充件121，填充件121位于多个绝缘线芯11之间，并与每个绝缘线芯11抵接。

更多的，填充件121为橡胶条，且橡胶条呈圆柱形，橡胶条的直径与绝缘线芯11的直径相同。

以图1中的相对位置进行说明，填充件121位于三个绝缘线芯11组成的三角形的中心处。

具体地，本实施例中，承载芯12为高回弹性承载芯。高回弹性承载芯由天然橡胶橡皮挤制而成，抗张强度TB≥20.0MPa，断裂伸长率EB≥500％，确保动态电缆10通过200万次曲挠试验后不断芯。

扎紧线14覆盖在所有绝缘线芯11的外部。

具体地，扎紧线14依次绕过三个绝缘线芯11的外部，并排列为三角形。

本实施例中，扎紧线14为低熔点聚乙烯线。

保护层13覆盖在承载芯12的外部。

更多的，保护层13为聚四氟乙烯包带，聚四氟乙烯是一种自润滑性材料，具有优异的滑移性能，其能够大大提高了了控制缆芯整体滑移性能。

另外需要说明的是，保护层13的重叠率不小于40％，绕包角不大于40⁰，以保证绕包层紧密。

请参考图2，绝缘线芯11包括导体111和绝缘层112，绝缘层112覆盖在导体111的外部。

在本实施例中，绝缘层112采用FEP461型氟塑料挤制而成，FEP461型氟塑料是一种自润滑性材料，摩擦系数小，利于绝缘线芯11的滑动。并且有较高的抗张强度TB≥25.0MPa，提高了绝缘线芯11结构的稳定性。

导体111包括尼龙加强芯1111和多根铜丝股线1112，多根铜丝股线1112呈圆环形设置在尼龙加强芯1111的外部。

以图2中的具体结构进行说明，导体111包括一根尼龙加强芯1111和六根铜丝股线1112，六根铜丝股线1112呈圆环形地设置在尼龙加强芯1111的外部。

具体地，导体111是由尼龙加强芯1111和六根铜丝股线1112绞合而成。

更多的，尼龙加强芯1111的外径与铜丝股线1112的外径相同。

可以理解的，绝缘线芯11的导体111中心采用单芯尼龙加强芯1111，铜丝股线1112绞合在尼龙加强芯1111的外部。尼龙加强芯1111不仅能对绝缘线芯11提供支撑作用，而且具有弹性，有利于绝缘线芯11的弹性伸缩，提高抗拉伸能力。

本实施例提供的一种控制线芯1的优点至少包括：

控制线芯1导体111的中心采用了尼龙加强芯1111作为导体111的支撑骨架，增加了导体111的稳定性，同时充分利用尼龙的弹性提高了导体111承受反复伸缩的性能，提高了导体111使用寿命。

控制线芯1绝缘层112采用氟塑料FEP461，FEP461具有抗张强度高TB≥25.0MPa,抗应力开裂性能好，自润滑性好，对导体111有足够的支撑作用；这种绝缘材料的使用提高了绝缘线芯11滑移性能、结构稳定和弯曲性能。

控制线芯1采用了高弹性承载芯，每根绝缘线芯11呈螺旋状缠绕在承载芯12的O型槽内，将绝缘线芯11密闭在O型槽内。当动态电缆10弯曲拉伸时，高弹性承载芯被拉长，承载芯12内呈螺旋弹簧状的绝缘线芯11在承载芯12的带动下螺旋距增大提供了拉伸所需的长度，当动态电缆10返回变直时承载芯12弹性回缩，同时带动绝缘线芯11螺旋距减小，回到初始位置。因此在动态电缆10往复弯曲的过程中绝缘线芯11导体111上承受的作用应力大幅降低从而提高了本控制线芯1的寿命。

一种控制线芯1，包括绝缘线芯11、承载芯12和保护层13，承载芯12具有弹性，保护层13覆盖在承载芯12的外部，承载芯12内部设有容纳槽，绝缘线芯11的数量为多个，每一个绝缘线芯11呈螺旋状地设置于承载芯12的容纳槽内，能够防止多个绝缘线芯11彼此之间发生紊乱，且绝缘线芯11与所述容纳槽可滑动地连接，当采用该控制线芯1的动态电缆10在弯曲的过程中，由于承载芯12具有弹性，绝缘线芯11与所述容纳槽可滑动地连接，使得绝缘线芯11能够跟随承载芯12一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯11承载的机械应力，从而提高控制线芯1的耐动态疲劳性能，提高了控制线芯1的使用寿命。

实施例2

在对本申请实施例的技术方案说明之前，首先对本申请实施例中涉及的技术问题进行介绍和说明。

在港口机械、起重设备、矿山机械、采煤采矿设备用动态电缆中的控制线芯，多位于电缆外缘或线芯间隙处，电缆弯曲时其受到更大的反复拉伸，加上控制线芯较小，抗拉力小，使用几个月后控制线芯易断芯，造成整根电缆报废。

目前，现有技术中的动态电缆中的控制线芯，由1根纤维加强芯、3根绝缘线芯、3根填充条和包带组成；绝缘线芯以小节距绞合而成，这种结构的控制线芯在随主电缆频繁往复弯曲时导体受到反复拉伸、挤压，使绝缘线芯反复承受拉伸和弯曲应力，从而造成使用寿命短。

请参考图3，本实施例提供了一种动态电缆10，其能够大大降低了绝缘线芯11承载的机械应力，从而提高动态电缆10的耐动态疲劳性能，提高了动态电缆10的使用寿命。

请参考图3，本实施例提供了一种动态电缆10，包括电缆中心填芯2、动力线芯3、动力线芯绝缘层32、护套层4以及实施例1中的控制线芯1。控制线芯1在本实施例中未提及的部分均与实施例1中的结构相同。

在本实施例中，电缆中心填芯2设置在动态电缆10的中心处，动力线芯3的数量为三个，三个动力线芯3和控制线芯1呈圆环形设置在电缆中心填芯2的外部，其中，三个动力线芯3和控制线芯1绞合在一起，护套层4包覆在三个动力线芯3和控制线芯1的外部。

更多的，动力线芯3包括动力线芯导体31和动力线芯绝缘层32，动力线芯绝缘层32包覆在动力线芯导体31的外部。

可以理解的，动力线芯绝缘层32可以采用任何一种绝缘材料制成，例如，聚氯乙烯、氟塑料、橡皮料等。

控制线芯1包括承载芯12、保护层13、扎紧线14和多个绝缘线芯11。

承载芯12具有弹性，承载芯12内设有容纳槽，每个绝缘线芯11均呈螺旋状地设置于容纳槽内，并与容纳槽可滑动地连接，以用于在动态电缆10弯曲的情况下，绝缘线芯跟随承载芯12进行伸缩运动。

保护层13覆盖在承载芯12的外部。

扎紧线14覆盖在所有绝缘线芯11的外部。

绝缘线芯11包括导体111和绝缘层112，绝缘层112覆盖在导体111的外部。

导体111包括尼龙加强芯1111和多根铜丝股线1112，多根铜丝股线1112呈圆环形设置在尼龙加强芯1111的外部。

当采用该控制线芯1的动态电缆10在弯曲的过程中，由于承载芯12具有弹性，绝缘线芯11与所述容纳槽可滑动地连接，使得绝缘线芯11能够跟随承载芯12一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯11承载的机械应力，从而提高控制线芯1的耐动态疲劳性能，提高了控制线芯1的使用寿命。

本实施例提供的一种动态电缆10的优点至少包括：

一种动态电缆10，采用上述控制线芯1，使得动态电缆10在弯曲的过程中，绝缘线芯11能够跟随承载芯12一起拉伸或回缩，大大降低了绝缘线芯11承载的机械应力，从而提高动态电缆10的耐动态疲劳性能，提高了动态电缆10的使用寿命。

综上所述，通过对本控制线芯1的科学设计，提高了其耐弯曲性能，动态电缆10的寿命达3年以上。

以上所述的具体实施方式，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，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，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 (9)

1.一种控制线芯，其特征在于，包括：

多个绝缘线芯(11)；

承载芯(12)，所述承载芯(12)具有弹性，所述承载芯(12)内设有容纳槽，每个所述绝缘线芯(11)均呈螺旋状地设置于所述容纳槽内，并与所述容纳槽可滑动地连接，以用于在动态电缆(10)弯曲的情况下，所述绝缘线芯(11)跟随所述承载芯(12)进行伸缩运动；

保护层(13)，所述保护层(13)覆盖在所述承载芯(12)的外部。

2.根据权利要求1所述的一种控制线芯，其特征在于，所述承载芯(12)包括填充件(121)，所述填充件(121)位于多个所述绝缘线芯(11)之间，并与每个所述绝缘线芯(11)抵接。

3.根据权利要求2所述的一种控制线芯，其特征在于，所述填充件(121)为橡胶条。

4.根据权利要求1所述的一种控制线芯，其特征在于，所述控制线芯还包括扎紧线(14)，所述扎紧线(14)覆盖在所有所述绝缘线芯(11)的外部。

5.根据权利要求1所述的一种控制线芯，其特征在于，所述绝缘线芯(11)包括导体(111)和绝缘层(112)，所述绝缘层(112)覆盖在所述导体(111)的外部。

6.根据权利要求5所述的一种控制线芯，其特征在于，所述导体(111)包括尼龙加强芯(1111)和多根铜丝股线(1112)，多根所述铜丝股线(1112)呈圆环形设置在所述尼龙加强芯(1111)的外部。

7.根据权利要求6所述的一种控制线芯，其特征在于，所述尼龙加强芯(1111)的外径与所述铜丝股线(1112)的外径相同。

8.根据权利要求1所述的一种控制线芯，其特征在于，所述承载芯(12)为橡皮材料制成的构件。

9.一种动态电缆，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一项所述的控制线芯(1)。

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