CN215600117U - 电磁屏蔽线缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于运动部件的电磁屏蔽线缆，该电磁屏蔽线缆包括：居中设置的电缆；围绕电缆设置的第一保护层；围绕第一保护层设置的电磁屏蔽层；其中，在电磁屏蔽线缆的两端之间的电磁屏蔽层的标称长度为电缆的标称长度的1.5.倍至2倍。通过这种电磁屏蔽线缆，实现了运动电缆/线缆的电磁屏蔽和机械保护，延长了屏蔽寿命，并且使得金属屏蔽层或护套在安装后有充足的余量可积累在运动线缆外侧，有效减小线缆运动过程中对电磁屏蔽层产生的拉伸和扭转应力，能够大幅度缓解金属屏蔽层在运动中受到的应力。

Description

电磁屏蔽线缆

技术领域

本实用新型属于电气线束安装设计领域，具体涉及一种电磁屏蔽线缆，该电磁屏蔽线缆能够增加运动电缆保护材料的寿命。

背景技术

目前在诸如民用客机之类的飞行器上的运动部件常安装有电力/电子设备，比如用于控制起落架、舱门、襟翼的作动等，因此这些为设备供电或者传递电信号的电缆/线缆也需要跟随运动部件而运动，以保证在运动部件工作过程中电缆/线缆不会被损坏。随着飞行器功能越来越复杂，具有更好的性能的电磁屏蔽线缆也越来越广泛地应用在飞行器上，这种运动电磁屏蔽线缆通常包括居中设置的线束、设置在线束外部的电磁屏蔽层/护套和最外层的热缩管保护套。这样设置是为实现对运动电缆的电磁屏蔽和机械保护，在运动电缆外首先安装一层与电缆长度相等的金属屏蔽护套起到电磁屏蔽防护的作用，再在金属屏蔽护套外安装一层热缩管作为机械防护。

这种结构/安装方式的不足之处在于：运动部件带动电缆/线缆进行拉伸和扭曲会对电缆/线缆的金属屏蔽护套和热缩管产生较大应力，由于运动电缆与金属屏蔽护套以及金属屏蔽护套与热缩管之间均为紧密贴合安装，在运动过程中会产生摩擦，从而降低屏蔽保护材料的寿命。通过实验证明，在长时间的循环往复运动之后，电缆屏蔽层容易产生破损，从而无法达到预期使用寿命，或者大幅降低了电磁屏蔽效果，导致无法满足预期的使用要求。

因此，迫切需要一种能够克服现有技术的至少一个缺点的电磁屏蔽线缆。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种可增加运动电缆屏蔽寿命的电磁屏蔽线缆，该电磁屏蔽线缆实现了运动电缆的电磁屏蔽和机械保护，并且能够增加屏蔽寿命。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于运动部件的电磁屏蔽线缆，其中，电磁屏蔽线缆可以包括：居中设置的电缆；围绕电缆设置的第一保护层；围绕第一保护层设置的电磁屏蔽层；其中，在电磁屏蔽线缆的两端之间的电磁屏蔽层的标称长度为电缆的标称长度的1.5.倍至2倍。此处所用的术语“标称长度”又称为“初始长度”，是指电缆或者电磁屏蔽层未压缩或未拉伸时的长度。通过将电磁屏蔽层设置在第一保护层外部，实现了运动电缆/线缆的电磁屏蔽和机械保护，并且可以延长屏蔽寿命。通过使电磁屏蔽线缆的两端之间的电磁屏蔽层的标称长度为电缆的标称长度的1.5.倍至2倍，使得金属屏蔽层或护套在安装后有充足的余量可积累在运动线缆外侧，有效减小线缆运动过程中对电磁屏蔽层产生的拉伸和扭转应力，可大幅度缓解金属屏蔽层在运动中受到的应力。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，在电缆的第一端和第二端处可以设置第二保护层。通过第二保护层来消除第一保护层的锋利边缘对电缆或导线的损伤/影响。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，为了降低成本并便于实施，第二保护层可以设置成围绕电缆的第一端和第二端缠绕的PTFE胶带。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，PTFE胶带分别延伸到第一保护层中，并且距离第一保护层的端部的距离在10-15mm的范围内，从而更好地保护电缆或导线。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，第一保护层的第一端和第二端处可以设置固定装置，固定装置将第一保护层的第一端和第二端与电缆固定在一起，从而消除了第一保护层与电缆之间的相对运动。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，为了降低成本并便于实施，固定装置可以为围绕第一保护层的第一端和第二端缠绕的PTFE胶带。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，固定装置可以替代地为热缩套管，以在实现保护效果的同时，使根据本实用新型的电磁屏蔽线缆的外观更为平滑、整洁。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，热缩套管可以设置在第一保护层外部，并且从第一保护层的两个端部分别朝向第一保护层的中间部分延伸15-20mm，从而更好地限制第一保护层相对于电缆或导线的运动。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，第一保护层可以是波纹管。波纹管本身的机械性能较好，硬度较热缩套管更大，能对金属屏蔽层/护套起到很好的支承作用。另外，波纹管可支承金属屏蔽层，使得金属屏蔽层在运动的过程中不会发生形变，造成形变处后期应力增大。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，为了实现更好的电磁屏蔽效果，并便于电磁屏蔽层跟随运动部件而改变长度或角度，电磁屏蔽层可以是编制金属线蔽层。

根据本实用新型的上述方面，较佳地，在电磁屏蔽线缆的两端之间的第一保护层的标称长度小于电缆的标称长度。

根据本实用新型的用于运动部件的电磁屏蔽线缆可以至少具有以下有益的技术效果：

1)增加了运动电缆屏蔽层的长度，能够有效减小线缆/电缆运动过程中对电磁屏蔽层产生的拉伸和扭转应力；

2)波纹管本身的机械性能较好，硬度较热缩管更大，能对金属屏蔽层/护套起到更好的支承作用。

3)波纹管能够支承金属屏蔽层，使得金属屏蔽层在运动的过程中不会发生形变，造成形变处后期应力增大。

附图说明

为了进一步说明根据本实用新型的电磁屏蔽线缆，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，在附图中：

图1示出了用于运动部件的电磁屏蔽线缆的使用场景的示意图；

图2是根据本实用新型的非限制性实施例的电磁屏蔽线缆的示意性正视图；

图3是根据本实用新型的非限制性实施例的电磁屏蔽线缆的示意性剖视图；

图4是根据本实用新型的另一非限制性实施例的电磁屏蔽线缆的示意图；

图5是根据本实用新型的又一非限制性实施例的电磁屏蔽线缆的示意性正视图；

图6是根据本实用新型的又一非限制性实施例的电磁屏蔽线缆的示意性剖视图；

图7是示出了在现有技术的电磁屏蔽线缆上进行的弯曲测试获得的屏蔽电阻结果的图表；以及

图8是示出了在根据本实用新型的电磁屏蔽线缆上进行的弯曲测试获得的屏蔽电阻结果的图表。

上述附图仅仅是示意性的，未严格按照比例绘制。

图中的附图标记在附图和实施例中的列表：

100-电磁屏蔽线缆；包括：

10-电缆；包括：

11-第一端

12-第二端

20-第一保护层

30-电磁屏蔽层

40-第二保护层

50-固定装置。

具体实施方式

应当理解，除非明确地指出相反，否则本实用新型可以采用各种替代的取向和步骤顺序。还应当理解，附图中所示及说明书中的具体装置仅是本文公开和限定的发明构思的示例性实施例。因而，除非另有明确的声明，否则所公开的各种实施例涉及的具体流动路径、方向或其它物理特征不应被视为限制。

下面结合附图具体说明本实用新型的具有供电功能的电磁屏蔽线缆100。

图1示出了用于运动部件的电磁屏蔽线缆100的使用场景的示意图。例如，电磁屏蔽线缆100可以按照在飞行器的机身与诸如起落架或舱门之类的活动部件之间，以在期间传递电力、信号等。

图2和图3分别是根据本实用新型的非限制性实施例的电磁屏蔽线缆100的示意性正视图和剖视图。

如图所示，用于运动部件的电磁屏蔽线缆100可以包括：电缆10、第一保护层20、电磁屏蔽层30和第二保护层40。

电缆10可以是各种类型的线缆、线束等，例如同轴线缆、双绞线、铜线束等。通常电缆10居中地设置在电磁屏蔽线缆100的内部，用于传输电力或者各种电信号(数字和/或模拟信号)。

第一保护层20围绕电缆10的周围设置。第一保护层20例如可以是波纹管，但是替代地也可以是本领域已知的热缩套管或者其它的塑料管或者其它符合材料的套管等。在较佳实施例中，在电磁屏蔽线缆100的两端之间的第一保护层20的标称长度小于电缆10的标称长度，以免第一保护层20太长(例如超出电缆10的两端)而影响根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100的安装和连接等。

电磁屏蔽层30围绕第一保护层20的周围设置，在结合附图示出的较佳实施例中，电磁屏蔽层30示出为编制金属线蔽层，但是应当理解，可以使用本领域已知的任何类型的屏蔽材料。

附图中示出的电磁屏蔽层30已经在轴向方向上压缩，但是在初始状态或者未压缩或未拉伸的状态下，在电磁屏蔽线缆100的两端之间的电磁屏蔽层30的标称长度为电缆10的标称长度的1倍至2.5倍，较佳地为1.5至2倍，并且最佳地为2倍。使得金属屏蔽层安装后有充足的余量可积累在运动线缆外侧，可大幅度缓解金属屏蔽层在运动中受到的应力。

图4是根据本实用新型的另一非限制性实施例的电磁屏蔽线缆100的示意图。

如图4所示，可以在电缆10的第一端11和第二端12处设置第二保护层40。在结合附图示出的较佳实施例中，第二保护层40设置成围绕电缆10的第一端11和第二端12缠绕的PTFE胶带，但是应当理解，可以使用本领域已知的任何类型的保护材料。PTFE胶带可以分别延伸到第一保护层20中，并且距离第一保护层20的端部的距离在10-15mm的范围内，以消除波纹管锋利边缘对电缆10的损伤。当然，其它距离范围也是可能的。

图5和图6分别是根据本实用新型的又一非限制性实施例的电磁屏蔽线缆100的示意性正视图和剖视图。

图5和图6与之前示出的实施例的不同在于，图5和图6中示出的电磁屏蔽线缆100还包括固定装置50。如图所示，固定装置50设置在第一保护层20的第一端11和第二端12处，固定装置50将第一保护层20的第一端11和第二端12与电缆10固定在一起。在非限制性实施例中，固定装置50为围绕第一保护层20的第一端11和第二端12缠绕的PTFE胶带。

在替代实施例中，固定装置50可以为热缩套管。例如，热缩套管可以设置在第一保护层20外部，并且从第一保护层20的两个端部分别朝向第一保护层20的中间部分延伸15-20mm。以将第一保护层20牢固地固定到电缆10。

根据本实用新型的较佳实施例并且作为非限制性示例，还可以设置附加的固定装置(附图中未示出)，该附加的固定装置例如可以设置在金属屏蔽层30外部，以将金属屏蔽层30固定到电缆10或第一保护层20。该附加的固定装置同样地可以包括PTFE胶带和/或热缩套管。

另外，虽然附图中未示出，但是金属屏蔽层30外部可以设有其它的保护层，或者在本实用新型的电磁屏蔽线缆100的各层之间设置其它的保护层或者固定装置，而不脱离本实用新型的保护范围。

图7和图8分别是示出了在现有技术的电磁屏蔽线缆和根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100上进行的弯曲测试获得的屏蔽电阻结果的图表。

测试采用的线缆型号为W5140型线缆。在对现有技术的电磁屏蔽线缆进行试验后，首先进行外观检验。发明人发现，在33000次运动后，所有样品金属屏蔽层断丝。然后，实验完成后，层层剖开检验。发明人发现，样品的EMI屏蔽层破损，电气属性变化大。对现有技术的电磁屏蔽线缆进行实验前、后的电气测试结果对比如图表7所示。

如图7所示，针对两组试验件W5140-spa1和W5140-spa2，随着运动次数的增加分别取相应的屏蔽电阻值，在该实验中，分别在弯曲16500次、31500次、47810次、64310次、80810次、95225次、111725次和128225次时测量屏蔽电阻值。可以看出，现有技术的电磁屏蔽线缆的线束/电缆的屏蔽电阻随着运动次数的增加均显著增加，试验件W5140-spa1的屏蔽电阻从0％增加至超过200％(215.06％)；而试验件W5140-spa2的屏蔽电阻从0％增加至超过50％。

在对根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100进行试验后，首先进行外观检验。发明人发现，对相同型号的试验件W5140-spa1，根据本实用新型的结构设置，实验后外观检验效果完好无损坏。实验完成后，层层剖开检验。发明人发现，EMI层无破损，波纹管无破损，屏蔽层电气属性变化较小。对根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100进行实验前、后的电气测试结果对比如图表8所示。

如图8所示，针对两组试验件W5140-spa1和W5140-spa2，随着运动次数的增加分别取相应的屏蔽电阻值。在该实验中，同样地分别在弯曲16500次、31500次、47810次、64310次、80810次、95225次、111725次和128225次时测量屏蔽电阻值。可以看出，根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100的电缆/线束的屏蔽电阻增加较小，试验件W5140-spa1的屏蔽电阻变化最高仅为2.34％；试验件W5140-spa2的屏蔽电阻变化最高仅为6.48％。

通过改进前后的试验对比可以看出，根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100的试验件在试验后的电气性能明显优于现有技术的试验件，证明了根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100的显著技术效果。

根据本实用新型的较佳实施例，可以按照如下步骤制作电磁屏蔽线缆100：

1)基于运动电缆10的外径选择合适的第一保护层20的规格，例如例如旋转具有合适内径的波纹管。将电缆10安装在第一保护层20内，在第一保护层20两侧端处的设置第二保护层40(例如在导线或电缆10上缠绕PTFE胶带)以保护电缆10，消除例如波纹管锋利边缘对导线或电缆10的损伤影响。第二保护层40两端例如可以各进入第一保护层20内部10-15mm，如图4所示。

2)然后，在第一保护层20的两端外侧设置固定装置50，例如设置热缩套管，从而将第一保护层20与导线或电缆10固定在一起，消除其间的相对运动，如图5所示。固定装置50在两端处例如可以分别覆盖第一保护层20大致15-20mm的长度。

3)在第一保护层20外侧安装电磁屏蔽层30。安装完成后电缆10与电磁屏蔽层30的相对位置关系如图6所示。使电磁屏蔽层30的公称长度为运动电缆10的公称长度的1.5-2倍，较佳地为2倍，使得电磁屏蔽层30安装后有充足的余量可积累在运动电缆10外侧，可大幅度缓解电磁屏蔽层30在运动中受到的应力。

根据本实用新型的电磁屏蔽线缆100与现有的运动电缆屏蔽安装方式的主要区别是：现有的运动电缆屏蔽方式虽能够对电缆起到电磁屏蔽和机械防护的作用，但是由于金属屏蔽护套和热缩管长度与电缆相同，因此在电缆运动过程中，由于受到拉伸和扭转，容易对两层线束保护材料造成较大的应力。同时由于两层保护材料之间及与电缆间紧密贴合安装，电缆运动会造成电缆保护材料磨损。长此以往，电缆保护材料寿命无法满足电缆和飞行器寿命需求。与之相反，本实用新型的电磁屏蔽线缆100通过更改热缩管为例如波纹管、更改波纹管与金属屏蔽护套的安装顺序、增加金属屏蔽层的长度，降低了电缆运动对电缆保护材料产生的应力和摩擦，延长了电缆屏蔽寿命，即延长了能够实现期望的电磁屏蔽效果的寿命。

如本文所用，用于表示顺序的用语“第一”或“第二”等仅仅是为了使本领域普通技术人员更好地理解以较佳实施例形式示出的本实用新型的构思，而非用于限制本实用新型。除非另有说明，否则所有顺序、方位或取向仅用于区分一个元件/部件/结构与另一个元件/部件/结构的目的，并且除非另有说明，否则不表示任何特定顺序、安装顺序、方向或取向。例如，在替代实施例中，“第一端”可以用来表示“第二端”。

综上，根据本实用新型的实施例的电磁屏蔽线缆100克服了现有技术中的缺点，实现了预期的发明目的。

虽然以上结合了较佳实施例对本实用新型的电磁屏蔽线缆进行了说明，但是本技术领域的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本实用新型的限制。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本实用新型进行各种修改和变型，这些修改和变型都将落在本实用新型的权利要求书所要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于运动部件的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述电磁屏蔽线缆包括：

居中设置的电缆(10)；

围绕所述电缆(10)设置的第一保护层(20)；

围绕所述第一保护层(20)设置的电磁屏蔽层(30)；

其中，在所述电磁屏蔽线缆(100)的两端之间的所述电磁屏蔽层(30)的标称长度为所述电缆(10)的标称长度的1.5倍至2倍。

2.如权利要求1所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，在所述电缆(10)的第一端(11)和第二端(12)处设置第二保护层(40)。

3.如权利要求2所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述第二保护层(40)设置成围绕所述电缆(10)的所述第一端(11)和所述第二端(12)缠绕的PTFE胶带。

4.如权利要求3所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述PTFE胶带分别延伸到所述第一保护层(20)中，并且距离所述第一保护层(20)的端部的距离在10-15mm的范围内。

5.如权利要求2所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述第一保护层(20)的所述第一端(11)和所述第二端(12)处设置固定装置(50)，所述固定装置(50)将所述第一保护层(20)的所述第一端(11)和所述第二端(12)与所述电缆(10)固定在一起。

6.如权利要求5所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述固定装置(50)为围绕所述第一保护层(20)的所述第一端(11)和所述第二端(12)缠绕的PTFE胶带。

7.如权利要求5所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述固定装置(50)为热缩套管。

8.如权利要求7所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述热缩套管设置在所述第一保护层(20)外部，并且从所述第一保护层(20)的两个端部分别朝向所述第一保护层(20)的中间部分延伸15-20mm。

9.如权利要求1-8中任一项所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述第一保护层(20)是波纹管。

10.如权利要求1-8中任一项所述的电磁屏蔽线缆(100)，其特征在于，所述电磁屏蔽层(30)是编制金属线蔽层。

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