CN216388807U - 一种光电混合缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光电混合缆，包括有外护套和包覆在外护套内的缆芯，其特征在于所述缆芯包括有子缆、电源线及地线，所述电源线和地线中均设有第一金属加强件。本实用新型结构简单，设置合理，不仅使该缆柔韧度高，抗干扰性能强，而且具备良好的抗拉、抗弯曲和抗扭转性能，可满足TUV莱茵机器人弯曲线缆标准中规定的1000万次以上反复弯曲测试要求，光电混合结构，光纤取代铜线用于信号传输，在传输距离、传输容量和传输速度等方面具有明显优势，极大的降低了线缆尺寸，减小了线缆重量，更加适合机器人领域狭小空间的布线使用，有效的降低了布线空间；特别适用于现代机器人和智能自动化用配套系统应用。

Description

一种光电混合缆

技术领域

本实用新型涉及一种光电混合缆，该混合缆具有柔韧度高、抗弯折性强的特点。

背景技术

目前对光电混合缆的抗弯曲性能的要求越来越高，下面以机器人领域为例进行说明，机器人工作时需要频繁的旋转或运动，很多高强度或者繁琐的工作，以及一些比较恶劣环境下的工作都开始使用机器人完成，这就对连接机器人主机端及客户端的线缆提出了更高的要求，不仅需要线缆能够在频繁的扭转或弯曲中能正常进行信号传输，还需要线缆具有优异的弯折性能，高抗疲劳性能、高耐冲击性能、高耐压扁性能以及使用寿命长等性能。

在目前市场上，机器人用线缆以电缆为主，其导体一般选用超六类铜丝，护套多为软质PVC材质，绝缘为发泡PE、PVC等材质，这种电缆具备一定的强度和柔韧性能。但是当在需要频繁弯曲扭转，对拉力强度要求高，且有矿物油污等较为恶劣环境下使用时，这种电缆极易出现外护套破皮或导体断裂等不良情况，导致需要经常性停止机器人的工作，对其进行拆卸、维修或更换电缆，这就造成机器人的工作效率大幅降低，同时也增加了维护成本。其次，外护套及绝缘的破皮，也容易造成电缆漏电等危险情况，带来安全隐患，而且采用电缆进行信号传输其信号的传输量和传输距离都受到很大的限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足而提出一种光电混合缆，该混合缆结构设置合理，尺寸小，柔韧度高，具备良好的抗拉、抗弯曲和抗扭转性能，而且信号传输量大、传输距离长。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有外护套和包覆在外护套内的缆芯，其特征在于所述缆芯包括有子缆、电源线及地线，所述电源线和地线中均设有第一金属加强件。

按上述方案，所述的电源线和地线包括绞合在一起的导体(线)、第一柔性非金属加强件和第一金属加强件，所述的子缆包括有光通信单元和非金属加强件。

按上述方案，所述的第一金属加强件为铜箔丝金属加强件，所述的第一柔性非金属加强件为防弹丝非金属加强件。

按上述方案，所述的缆芯外包覆屏蔽层，所述的屏蔽层为编织屏蔽层，所述屏蔽层中设有第二金属加强件。

按上述方案，所述的屏蔽层包括编织在一起的镀锡铜丝、第二柔性非金属加强件和第二金属加强件。

按上述方案，所述的第二金属加强件为铜箔丝金属加强件，所述的第二柔性非金属加强件为防弹丝非金属加强件。

按上述方案，所述的编织层编织单元形状呈方形或平行四边形，编织锭数为8～48锭，每锭编织丝数量为1～16芯，编织丝直径为0.04～0.2mm。

按上述方案，所述缆芯还包括有柔性非金属加强件，所述柔性非金属加强件包覆在子缆、电源线和地线的外周。

按上述方案，所述的缆芯为圆形，其中子缆位于缆芯中部，子缆外周绞合电源线和地线，所述的外护套为圆形，构成圆形截面的混合缆。

按上述方案，所述的缆芯为扁平形，所述的子缆、电源线和地线并列排布，所述的外护套为扁平形，构成扁平型截面的混合缆。

按上述方案，所述的非金属加强件为芳纶纱。

按上述方案，所述的绝缘层为FEP、ETFE、PFA、PTFE等氟塑料包覆层。

按上述方案，所述的外护套为阻燃外护套，由阻燃性及柔韧性能优良的聚氨酯制成。

本实用新型的有益效果在于：1、结构简单，设置合理，电源线由多股导体丝、第一柔性非金属加强以及金属加强件绞合而成，加之编织屏蔽层结构，不仅使该混合线缆柔韧度高，抗干扰性能强，而且具备良好的抗拉、抗弯曲和抗扭转性能，可拉伸、可弯曲、可扭转、可压扁、可对折幅度大大增加，同时极大的增强了导体抗疲劳性能，可满足TUV莱茵机器人弯曲线缆标准中规定的1000万次以上反复弯曲测试要求；2、光电混合结构，光纤取代铜线用于信号传输，在传输距离、传输容量和传输速度等方面具有明显优势，极大的降低了线缆尺寸，减小了线缆重量，更加适合机器人领域狭小空间的布线使用，有效的降低了布线空间；3、该混合线缆还具有良好的防水、耐温和耐油等优异性能，环保效果佳，使用寿命长，安全性能高，有助于降低制造成本和安装维护成本，特别适用于现代机器人和智能自动化用配套系统应用。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的横向剖面图。

图2为本实用新型一个实施例中电源线的横向剖面图。

图3为本实用新型一个实施例中子缆的横向剖面图。

图4为本实用新型另一个实施例的径向剖面图。

图5为本实用新型第三个实施例的径向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

第一个实施例如图1、2、3所示，为一种扁平形高柔混合缆，包括有扁平形外护套6，护套内有缆芯，所述缆芯包括有子缆1和电源线2及地线3，缆芯内敷设有柔性非金属加强件4，所述的缆芯为扁平形，其中子缆1根位于缆芯中部，子缆两侧分布排列1根电源线和1根地线，所述的子缆包括有光通信单元11和非金属加强件12，光通信单元为光纤，光通信单元和非金属加强件外包覆有内护套13，内护套为柔性聚氨酯内护套；所述的电源线由多股铜导线21与铜箔丝金属加强件23以及防弹丝非金属加强件22绞合而成并包覆绝缘层24，绝缘层为高耐磨FEP。所述的非金属加强件为芳纶纱。缆芯外包覆屏蔽层5，屏蔽层包括编织在一起的镀锡铜丝、防弹丝非金属加强件和铜箔丝金属加强件，所述的屏蔽层包绕在缆芯外，编织层编织单元形状为方形，编织锭数为16锭，每锭编织丝数量为8芯，编织丝直径为0.05mm。屏蔽层外包覆外护套，所述的外护套为阻燃外护套，由改性后高柔TPU聚氨酯材料制成。本实施例结构具有极好的弯曲性能，高强度铜箔丝金属加强件以及柔性防弹丝非金属加强件给予铜导线极大的保护，能显著提高铜导线耐疲劳、耐弯折性能，在10倍光缆高度的弯曲条件下，本实施例混合缆弯曲极限可超过1000万次。

第二个实施例如图4所示，为一种圆形高柔复合缆，包括有圆形外护套6，外护套内有缆芯，所述缆芯包括有子缆1和电源线2及地线3，缆芯内敷设有非金属加强件4，所述的缆芯为圆形，其中子缆1根位于缆芯中部，子缆外周绞合有3根电源线和3根地线，所述的子缆包括有光通信单元11和和非金属加强件12，光通信单元为2芯光纤，光通信单元和非金属加强件外包覆有内护套13，内护套为柔性聚氨酯内护套；所述的电源线由多股铜导线21与防弹丝非金属加强件22绞合而成并包覆绝缘层24，绝缘层为高耐磨FEP。所述的非金属加强件为芳纶纱。缆芯外包覆屏蔽层5，所述的屏蔽层为编织结构，编织层为镀锡铜丝和柔性防弹丝非金属加强件一起以优选的编织工艺而成，编织层截面形状为平行四边形，编织锭数为16锭，每锭编织丝数量为10芯，编织丝直径为0.08mm，所述的柔性防弹丝非金属加强件为8根220dtex的芳纶丝。所述的外护套6为阻燃外护套。本实施例混合缆具有优异的弯曲性能，在10倍光缆外径的弯曲条件下，弯曲极限可超过5000万次。

第三个实施例如图5所示，为一种圆形高柔复合缆，其与第二个实施例的不同之处在于所述的电源线由多股铜导线21与铜箔丝金属加强件23以及非金属加强件22绞合而成并包覆绝缘层24，绝缘层为高耐磨FEP。所述的屏蔽层为编织结构，编织层为镀锡铜丝、高强度铜箔丝金属加强件和柔性防弹丝非金属加强件一起编织而成，编织层截面形状为平行四边形，编织锭数为16锭，每锭编织丝数量为10芯，编织丝直径为0.08mm，高强度铜箔丝金属加强件为8根直径0.15mm的导电材料，柔性防弹丝非金属加强件为8根220dtex的芳纶丝。其它结构与第二个实施例相同。本实施例混合缆具有非常优异的弯曲性能，在10倍光缆外径的弯曲条件下，弯曲极限可超过1亿次。

Claims (10)

1.一种光电混合缆，包括有外护套和包覆在外护套内的缆芯，其特征在于所述缆芯包括有子缆、电源线及地线，所述电源线和地线中均设有第一金属加强件。

2.如权利要求1所述的光电混合缆，其特征在于所述的电源线和地线包括绞合在一起的导体、第一柔性非金属加强件和第一金属加强件，所述的子缆包括有光通信单元和非金属加强件。

3.如权利要求2所述的光电混合缆，其特征在于所述的第一金属加强件为铜箔丝金属加强件，所述的第一柔性非金属加强件为防弹丝非金属加强件。

4.如权利要求1或2所述的光电混合缆，其特征在于所述的缆芯外包覆屏蔽层，所述的屏蔽层为编织屏蔽层，所述屏蔽层中设有第二金属加强件。

5.如权利要求4所述的光电混合缆，其特征在于所述的屏蔽层包括编织在一起的镀锡铜丝、第二柔性非金属加强件和第二金属加强件。

6.如权利要求5所述的光电混合缆，其特征在于所述的第二金属加强件为铜箔丝金属加强件，所述的第二柔性非金属加强件为防弹丝非金属加强件。

7.如权利要求4所述的光电混合缆，其特征在于所述的编织屏蔽层编织单元形状呈方形，编织锭数为8～48锭，每锭编织丝数量为1～16芯，编织丝直径为0.04～0.2mm。

8.如权利要求4所述的光电混合缆，其特征在于所述缆芯还包括有柔性非金属加强件，所述柔性非金属加强件包覆在子缆、电源线和地线的外周。

9.如权利要求8所述的光电混合缆，其特征在于所述的缆芯为圆形，其中子缆位于缆芯中部，子缆外周绞合电源线和地线，所述的外护套为圆形，构成圆形截面的混合缆。

10.如权利要求8所述的光电混合缆，其特征在于所述的缆芯为扁平形，所述的子缆、电源线和地线并列排布，所述的外护套为扁平形，构成扁平型截面的混合缆。

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