CN215265609U - 一种屏蔽型耐寒拖链电缆 - Google Patents
一种屏蔽型耐寒拖链电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种屏蔽型耐寒拖链电缆，包括多组绞合线组，各绞合线组由多根芯线绞合而成，多组绞合线组相互以外壁贴合成圈布置，在它们围成的区域中设置填充物，多组绞合线组的外围依次设置内护套、屏蔽层、绕包层和外护套，内护套为弹性挤压体。分组绞合再后总成缆可大大增长电缆弯曲使用寿命；挤压式生产的内护套可保证线芯不被损坏、避免缆芯松动，从而避免断线情况。屏蔽层既保证了柔韧性也保证了屏蔽效果。绝缘层可保证电缆在低温条件下正常运行。外护套可保护电缆芯线不受外界环境因素或机械力的干扰而正常运行。所以本实用新型能保证在几十万次甚至百万次的移动弯曲下不发生断线故障，且具有良好的屏蔽性能和耐寒性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电缆，具体为一种屏蔽型耐寒拖链电缆。
背景技术
随着工业4.0时代的到来，线缆行业作为工业自动化装备的重要配套行业，责无旁贷地肩负着主要的支撑功能。电缆为机械加工、汽车制造、传送设备、自动化生产线、机器人电缆、数控机床等自动化工业提供的助力，但是常规的软电缆或是柔性电缆在跟随运动部件做往复移动时容易发生电缆散乱、变形、叠压、断线(最大故障)等现象，导致通电回路断开，破坏自动化工业连续性，降低了产品质量和生产效率，造成巨大的经济损失。
拖链电缆主要敷设在拖链槽(坦克链)中，随拖链一起弯曲并往复移动，这就使得它的绝缘必定有区别于传统意义上的移动场合使用的软电缆，绝缘的结构设计应从击穿强度、机械性能、工艺可行性三个因素去考虑，因拖链电缆一般作为信号传输或低压电力传输使用，对绝缘的耐压等级要求不高，但对绝缘的柔软性及老化性能要求较高。
常规软电缆的成缆工艺一般都遵循着一些普遍规则。比如，多芯电缆大多采用所有芯线一次性分层绞合的方式，由内至外相邻层绞合方向相反，最外层一般为右向绞合，要求每一层的节径比小于相邻内层的节径比，分层多的结构排列，内外层的节径比相差越大，绝缘线芯上的张力差也就越大，最终导致拖链电缆绝缘线芯断裂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能保证在几十万次甚至百万次的移动弯曲下不发生断线故障的屏蔽型耐寒拖链电缆。
本实用新型提供的这种屏蔽型耐寒拖链电缆，包括多组绞合线组，各绞合线组由多根芯线绞合而成，多组绞合线组相互以外壁贴合成圈布置，在它们围成的区域中设置填充物，多组绞合线组的外围依次设置内护套、屏蔽层、绕包层和外护套，内护套为弹性挤压体。
上述技术方案的一种实施方式中，所述芯线的导体由中心层、次外层和最外层绞合构成，中心层为高强度防弹丝，次外层和最外层均为第6类铜导体单线。
上述技术方案的一种实施方式中，所述芯线的导体外有绝缘层，其材质为改性聚氯乙烯或者聚氨酯弹性体。
上述技术方案的一种实施方式中，所述内护套为聚氨酯弹性体。
上述技术方案的一种实施方式中，所述填充物为聚酯纤维纱。
上述技术方案的一种实施方式中，所述屏蔽层为软铜线或者镀锡铜线编织而成，编织密度不小于80％。
上述技术方案的一种实施方式中，所述绕包层采用轻型无纺布重叠绕包。
上述技术方案的一种实施方式中，所述外护套的材质为改性PVC。
本实用新型将其中的芯线采用分组绞合再后总成缆的结构，可在一定程度上减少电缆外径的同时增加电缆的柔韧性，使得电缆在弯曲时不再是单根芯线受力，大大增长弯曲使用寿命；各芯线总成缆后在外围设置内护套，内护套可减小屏蔽层和芯线绝缘层在弯曲时相互之间的摩擦，保证线芯不被损坏；内护套为聚氨酯弹性体材料挤压式生产，挤压式内护可以固定芯线位置，保证芯线与内护套之间的缝隙尽可能小，避免缆芯松动，并且可以防止线芯在高速移动时位置发生变化，从而避免因芯线间的叠压受力不均而导致的断线情况。内护套外的屏蔽层采用软铜线编织屏蔽，编织密度不小于80％，既保证了柔韧性也保证了屏蔽效果。各芯线的绝缘层选用材料强度大、伸长率较高且具备优异耐寒性能的改性聚氯乙烯材料，可保证电缆在低温条件下正常运行。最外层的外护套具有较高柔软性、高耐磨性和耐恶劣环境的特性，保护电缆芯线不受外界环境因素或机械力的干扰而正常运行。所以，本实用新型可很好的实现其目的：能保证在几十万次甚至百万次的移动弯曲下不发生断线故障，且具有良好的屏蔽性能和耐寒性能。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的横截面结构示意图。
图2为图1中芯线导体的横截面放大结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实例公开的这种屏蔽型耐寒拖链，其中共有十二根芯线，采用了“4*3*1”的结构，先将3*1分绞合为绞合线组1，再以四组“3*1”的绞合线组进行总成缆。
四组绞合线组1以外壁贴合成圈布置，四组绞合线组围成的中间区域设置填充物2，填充物2的四周分别与四组绞合线组1贴合。四组绞合线组1外设置内护套3将它们挤压包裹，然后在内护套3外依次设置屏蔽层4、绕包层5和外护套层6。
从图1可以看出，绞合线组1的三根芯线分别包括导体11和其外围的绝缘层12。从GB/T 3956-2008/IEC 60228:2004中可以知道，相同截面的导体，当其中的单线直径越小数量越多时，其组成的导体也就越发的柔软。但如果只是满足上述要求的导体是无法达到几十万次甚至百万次级别弯曲而不发生断线要求的，必须从导体绞合、结构方面设计合理的工艺参数。
因此，导体11选用符合GB/T 3956-2008/IEC 60228:2004的第6种软铜导体。可选用铜箔丝、防弹丝等进行导体加强。其导体束绞及复绞节距和常规软电缆相比，要小的多，节径比缩小至10-15倍，在绞向上采用同向绞合，绞合时，应注意各单线及股线的张力应控制均匀，不可出现过松或过紧现象。
从图2可以看出，导体11由中心层、次外层和最外层按常规绞合构成。中心层选用高强度防弹丝，次外层和最外层均为第6类铜导体单线。
绝缘层12选用强度大、伸长率较高且具备优异耐寒性能的改性聚氯乙烯或是聚氨酯弹性体作为绝缘材料，并采用挤压式模具(相比常规模套，其定径区加长1-2mm，增大挤出压力)生产，使绝缘层12包裹在导体11外，与导体共同构成芯线。
四组绞合线组1围成的区域设置填充物2，本实施例的填充物采用为聚酯纤维纱，填充物的四周分别与四组绞合线组贴合。
上述对芯线先进行分组绞合后进行总成缆的结构，可在一定程度上减少电缆的外径，并增加电缆的柔韧性，使得电缆在弯曲时不再是单根绝缘受力，大大增强弯曲使用寿命。
内护套3为聚氨酯弹性体，同样采用挤压式模具生产，挤压包裹在四组绞合线组1外。
内护套3的作用是减小屏蔽层和绝缘层在弯曲时相互之间的摩擦，保证绝缘线芯不被损坏。同时，挤压式内护还可以起到固定芯线位置的作用，防止线芯在高速移动时位置发生变化而造成芯线间的叠压受力不均导致断线。
屏蔽层4的作用是保证电缆中信号传输不受外界电场干扰。屏蔽层采用单丝直径0.1mm的软铜线或镀锡铜线编织屏蔽，编织密度不小于80％。为保证屏蔽层多次弯曲下不发生断裂，采用较小的编织角度。
绕包层5是轻型无纺布重叠绕包，包裹于屏蔽层4外，可使电缆更圆整并且起到防潮作用。
外护套6采用改性PVC，其主要作用是保护电缆芯线不受外界环境因素或机械力的干扰而正常运行，因此，外护套要求具有较高柔软性(其邵氏硬度不大于73A)、高耐磨性和耐恶劣环境的特性。可以根据不同的使用需求，选用弹性体聚氨酯、热塑性弹性体橡胶、改性PVC等等。
从本电缆的上述结构及材料特性可知，它具有以下优势：
(1)使用寿命长：采用分组绞合后进行总成缆的结构，在一定程度上减少的电缆的外径，并增加了电缆的柔韧性，使得电缆在弯曲时不再是单根芯线受力，大大增长弯曲使用寿命。
(2)安全性高：内护套可减小屏蔽层和芯线绝缘层在弯曲时相互之间的摩擦，保证线芯不被损坏。同时，外护套具有较高柔软性、高耐磨性和耐恶劣环境的特性，保护电缆芯线不受外界环境因素或机械力的干扰而正常运行。
(3)抗干扰：屏蔽层采用单丝直径0.1mm的软铜线编织屏蔽，编织密度不小于80％，既保证了柔韧性也保证了屏蔽效果。
(4)耐低温：绝缘层12为改性聚氯乙烯材料或者聚氨酯弹性体，该材料强度大、伸长率较高且具备优异耐寒性能，可保证电缆在低温条件下正常运行。
(5)结构稳定：内护套为聚氨酯弹性体材料挤压式生产，挤压式内护可以固定芯线位置，保证芯线与内护套之间的缝隙尽可能小，避免缆芯松动。并且，可以防止线芯在高速移动时位置发生变化，从而避免因芯线间的叠压受力不均而导致的断线情况。
所以本电缆能保证在几十万次甚至百万次的移动弯曲下不发生断线故障，且具有良好的屏蔽性能和耐寒性能。
Claims (8)
1.一种屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：它包括多组绞合线组，各绞合线组由多根芯线绞合而成，多组绞合线组相互以外壁贴合成圈布置，在它们围成的区域中设置填充物，多组绞合线组的外围依次设置内护套、屏蔽层、绕包层和外护套，内护套为弹性挤压体。
2.如权利要求1所述的屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：所述芯线的导体由中心层、次外层和最外层绞合构成，中心层为高强度防弹丝，次外层和最外层均为第6类铜导体单线。
3.如权利要求1所述的屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：所述芯线的导体外有绝缘层，绝缘层的材质为改性聚氯乙烯或者聚氨酯弹性体。
4.如权利要求1所述的屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：所述内护套为聚氨酯弹性体。
5.如权利要求1所述的屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：所述填充物为聚酯纤维纱。
6.如权利要求1所述的屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：所述屏蔽层为软铜线或者镀锡铜线编织而成，编织密度不小于80％。
7.如权利要求1所述的屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：所述绕包层采用轻型无纺布重叠绕包。
8.如权利要求1所述的屏蔽型耐寒拖链电缆，其特征在于：所述外护套的材质为改性PVC。
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