CN217444125U - 轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，包括两个动力线芯、一个通信线芯和一个控制线芯共同与对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维芯材绞合构成缆芯，控制线芯外径为通信线芯外径的80%至120%，控制线芯的外径不超过动力线芯外径的70%，缆芯外部依次包覆有聚酯纤维平织布绕包层、导电纤维缠绕总屏蔽层和聚氯乙烯外护套，动力线芯包括若干绝缘线芯与铁粉聚乙烯树脂芯材共同绞合构成动力线芯体且外部包覆有AFRP强化绕包层和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层，聚氯乙烯外护套外径为14.5mm至18mm。该电缆实现轻质化制备，提高缆芯结构稳定性，抗弯曲性、耐挤压性能更好，屏蔽效果稳定，耐用性更好。

Description

轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆

技术领域

本申请属于电缆技术领域，尤其是涉及一种轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆。

背景技术

在自动化工业生产线上，多芯通信电缆一般用于机器人和移动驱动系统等，然而，全部控制线芯、电源线芯、通信线芯等一同绞合在缆芯内，缆芯受挤压弯曲时结构松散且会发生变形，在经受反复弯曲后，屏蔽层容易发生断线现象，造成屏蔽效果不稳定，影响电气特性，耐用性差。

实用新型内容

本申请针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，去除金属屏蔽层，实现轻质轻量化制作，优化缆芯结构，提高缆芯结构稳定性，能够更好的承受弯曲挤压状态下的侧向压力，抗弯曲性、耐挤压性能更好，屏蔽效果稳定，耐用性更好。

本申请是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，包括两个动力线芯、一个通信线芯和一个控制线芯共同与对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维芯材绞合构成缆芯，所述控制线芯外径为所述通信线芯外径的80%至120%，所述控制线芯的外径不超过所述动力线芯外径的70%，所述缆芯外部依次包覆有聚酯纤维平织布绕包层、导电纤维缠绕总屏蔽层和聚氯乙烯外护套，所述动力线芯包括若干绝缘线芯与铁粉聚乙烯树脂芯材共同绞合构成动力线芯体，绝缘线芯之间通过所述铁粉聚乙烯树脂芯材保持间隔距离，所述动力线芯体外部依次包覆有AFRP强化绕包层和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层，所述绝缘线芯包括内导体和硅烷接枝交联低密度聚乙烯绝缘层，所述通信线芯包括四个绝缘对绞线芯围绕一个聚丙烯树脂芯管体共同绞合构成通信线芯体，所述通信线芯体外部依次包覆有芳纶捻线缠绕层、导电纤维缠绕分屏蔽层和聚氨酯护套层，所述控制线芯包括若干同轴绝缘线芯与聚丙烯树脂芯材共同绞合形成控制线芯体，所述控制线芯体外部依次包覆有PET树脂带绕包层、导电纤维屏蔽层和尼龙树脂护套层，所述聚氯乙烯外护套外径为14.5mm至18mm。

作为优选，所述AFRP强化绕包层为四至十根强化芳纶捻线并行螺旋绕包构成，所述强化芳纶捻线为若干芳纶纤维束与热塑性聚丙烯芯材热熔粘接成一体并共同包覆PET树脂层。

作为优选，所述绝缘线芯之间间隔距离为0.1mm至0.3mm。

作为优选，导电纤维缠绕总屏蔽层为导电纤维束螺旋缠绕结构且缠绕密度为95%至98%，所述导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过25μm。

作为优选，所述芳纶捻线缠绕层为若干芳纶捻线并列单向螺旋缠绕结构。

作为优选，所述绝缘对绞线芯由两个对绞线芯对绞构成，所述对绞线芯包括通信线芯导体和PFA绝缘层。

作为优选，所述聚丙烯树脂芯管体包括内圆筒体和外圆筒体，所述内圆筒体和所述外圆筒体之间呈辐射状均布有若干连接板体。

作为优选，所述导电纤维缠绕分屏蔽层为导电纤维束螺旋缠绕结构，所述导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成。

作为优选，所述PET树脂带绕包层为PET树脂带多层搭盖绕包结构，所述PET树脂带厚度为15μm至50μm。

作为优选，所述导电纤维屏蔽层为双层芳纶捻线互为逆向螺旋绕包编织形成圆筒形支撑网体，所述支撑网体上周向均匀布设有若干导电纤维束，所述导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成。

本申请的有益效果：

1.合理优化动力线芯、通信线芯和控制线芯外径比，控制线芯外径为所述通信线芯外径的80%至120%，控制线芯的外径不超过动力线芯外径的70%，使动力线芯承受电缆弯曲时的侧向压力，有助于减缓对外径偏小的通信线芯和控制线芯的侧向压力，从而形成有效保护，提高电缆整体的抗弯曲性和耐挤压性能。

2.硅烷接枝交联低密度聚乙烯绝缘层静摩擦系数小，有助于提高绝缘线芯的柔韧性和抗弯曲特性，通过添加铁粉聚乙烯树脂芯材使得绝缘电缆能够更好的承受弯曲时的侧向压力，侧向压力不会轻易传递给绝缘线芯的内导体，有益于提高抗弯曲性能和耐挤压性能，减少内导体变形及断线断芯现象，通过在动力线芯体外部增加AFRP强化绕包层，优化绕包结构，为四至十根强化芳纶捻线并行螺旋绕包构成，强化芳纶捻线为若干芳纶纤维束与热塑性聚丙烯芯材热熔粘接成一体并共同包覆PET树脂层，有效的防止动力线芯体结构松散，强化芳纶捻线具备高强度，不易出现捻线断线，具备高模量，有助于提高动力线芯的抗拉伸强度，铁粉聚丙烯树脂芯材能够吸收噪音干扰并转化为热量，有助于提高动力线芯的电气性能，耐用性更好。

3.控制线芯为同轴绝缘线芯与聚丙烯树脂芯材共同绞合形成控制线芯体，有助于提高抗拉伸性能，增强耐弯曲特性，耐用性更好。控制线芯的导电纤维屏蔽层采用双层芳纶捻线编织形成圆筒形支撑网体，具有高强度、高模量，使电缆的柔韧性更好，在支撑网体上布设导电纤维束，导电纤维束为聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，使导电纤维束的布设面积占支撑网体表面积的85%至95%，能够有效的替代金属材料屏蔽层，确保屏蔽性能稳定的基础上，减轻重量，降低成本，有益于实现轻质化生产。

4.通信线芯的聚丙烯树脂芯管体，经特殊结构设计，有助于承受弯曲时的侧向压力，提高柔韧性和抗拉伸性能，有助于使施加到通信线芯上的负载应力一定程度进行卸力，减少线芯体内部局部应力集中，防止断芯断线发生，保持稳定的电气特性，通信线芯体外部增设芳纶捻线缠绕层，芳纶捻线具有高强度、高模量，防止通信线芯体松散，柔韧性更好，提高通信线芯体整体的抗拉伸强度，耐用性更好。

5.通信线芯和控制线芯独立设置有屏蔽层，有效的阻止各线芯之间的噪音干扰，且缆芯外部添加导电纤维缠绕总屏蔽层，能够有效的抑制内部的信号或噪音泄漏至外部及抑制来自外部信号的干扰，提供更好的屏蔽效果。通过导电纤维缠绕分屏蔽层、导电纤维缠绕总屏蔽层、导电纤维屏蔽层替代原有的金属屏蔽层，有效减轻电缆重量，降低成本，实现轻质化生产所需。

附图说明

图1为本申请实施例的断面结构示意图。

附图标记说明：

1-动力线芯，11-绝缘线芯，12-铁粉聚乙烯树脂芯材，13-AFRP强化绕包层，14-硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层，15-内导体，16-硅烷接枝交联低密度聚乙烯绝缘层，2-通信线芯，21-绝缘对绞线芯，22-聚丙烯树脂芯管体，23-芳纶捻线缠绕层，24-导电纤维缠绕分屏蔽层，25-聚氨酯护套层，3-控制线芯，31-同轴绝缘线芯，32-聚丙烯树脂芯材，33-PET树脂带绕包层，34-导电纤维屏蔽层，35-尼龙树脂护套层，4-对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维芯材，5-聚酯纤维平织布绕包层，6-导电纤维缠绕总屏蔽层，7-聚氯乙烯外护套。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，本申请实施例的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，包括两个动力线芯1、一个通信线芯2和一个控制线芯3共同与对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维芯材4绞合构成缆芯，所述控制线芯3外径为所述通信线芯2外径的80%至120%，所述控制线芯3的外径不超过所述动力线芯1外径的70%。所述缆芯外部依次包覆有聚酯纤维平织布绕包层5、导电纤维缠绕总屏蔽层6和聚氯乙烯外护套7，所述聚氯乙烯外护套7外径为14.5mm至18mm。在一个实施方式中，导电纤维缠绕总屏蔽层6为导电纤维束螺旋缠绕结构且缠绕密度为95%至98%，所述导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过25μm。

所述动力线芯1包括若干绝缘线芯11与铁粉聚乙烯树脂芯材12共同绞合构成动力线芯体，绝缘线芯11之间通过所述铁粉聚乙烯树脂芯材12保持间隔距离，进一步的，所述绝缘线芯11之间间隔距离为0.1mm至0.3mm。所述动力线芯体外部依次包覆有AFRP强化绕包层13和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层14，具体的说，所述AFRP强化绕包层13为四至十根强化芳纶捻线并行螺旋绕包构成，所述强化芳纶捻线为若干芳纶纤维束与热塑性聚丙烯芯材热熔粘接成一体并共同包覆PET树脂层。所述绝缘线芯11包括内导体15和硅烷接枝交联低密度聚乙烯绝缘层16。

所述通信线芯2包括四个绝缘对绞线芯21围绕一个聚丙烯树脂芯管体22共同绞合构成通信线芯体，具体的说，所述绝缘对绞线芯21由两个对绞线芯26对绞构成，所述对绞线芯26包括通信线芯导体27和PFA绝缘层28。所述聚丙烯树脂芯管体22包括内圆筒体和外圆筒体，所述内圆筒体和所述外圆筒体之间呈辐射状均布有若干连接板体。所述通信线芯体外部依次包覆有芳纶捻线缠绕层23、导电纤维缠绕分屏蔽层24和聚氨酯护套层25。在一个实施方式中，所述芳纶捻线缠绕层23为若干芳纶捻线并列单向螺旋缠绕结构。在一个实施方式中，所述导电纤维缠绕分屏蔽层24为导电纤维束螺旋缠绕结构，所述导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成。

所述控制线芯3包括若干同轴绝缘线芯31与聚丙烯树脂芯材32共同绞合形成控制线芯体，所述控制线芯体外部依次包覆有PET树脂带绕包层33、导电纤维屏蔽层34和尼龙树脂护套层35。在一个实施方式中，所述PET树脂带绕包层33为PET树脂带多层搭盖绕包结构，所述PET树脂带厚度为15μm至50μm。在一个实施方式中，所述导电纤维屏蔽层34为双层芳纶捻线互为逆向螺旋绕包编织形成圆筒形支撑网体，所述支撑网体上周向均匀布设有若干导电纤维束，所述导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：包括两个动力线芯（1）、一个通信线芯（2）和一个控制线芯（3）共同与对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维芯材（4）绞合构成缆芯，所述控制线芯（3）外径为所述通信线芯（2）外径的80%至120%，所述控制线芯（3）的外径不超过所述动力线芯（1）外径的70%，所述缆芯外部依次包覆有聚酯纤维平织布绕包层（5）、导电纤维缠绕总屏蔽层（6）和聚氯乙烯外护套（7），所述动力线芯（1）包括若干绝缘线芯（11）与铁粉聚乙烯树脂芯材（12）共同绞合构成动力线芯体，绝缘线芯（11）之间通过所述铁粉聚乙烯树脂芯材（12）保持间隔距离，所述动力线芯体外部依次包覆有AFRP强化绕包层（13）和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层（14），所述绝缘线芯（11）包括内导体（15）和硅烷接枝交联低密度聚乙烯绝缘层（16），所述通信线芯（2）包括四个绝缘对绞线芯（21）围绕一个聚丙烯树脂芯管体（22）共同绞合构成通信线芯体，所述通信线芯体外部依次包覆有芳纶捻线缠绕层（23）、导电纤维缠绕分屏蔽层（24）和聚氨酯护套层（25），所述控制线芯（3）包括若干同轴绝缘线芯（31）与聚丙烯树脂芯材（32）共同绞合形成控制线芯体，所述控制线芯体外部依次包覆有PET树脂带绕包层（33）、导电纤维屏蔽层（34）和尼龙树脂护套层（35），所述聚氯乙烯外护套（7）外径为14.5mm至18mm。

2.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述AFRP强化绕包层（13）为四至十根强化芳纶捻线并行螺旋绕包构成，所述强化芳纶捻线为若干芳纶纤维束与热塑性聚丙烯芯材热熔粘接成一体并共同包覆PET树脂层。

3.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述绝缘线芯（11）之间间隔距离为0.1mm至0.3mm。

4.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：导电纤维缠绕总屏蔽层（6）为导电纤维束螺旋缠绕结构且缠绕密度为95%至98%，所述导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过25μm。

5.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述芳纶捻线缠绕层（23）为若干芳纶捻线并列单向螺旋缠绕结构。

6.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述绝缘对绞线芯（21）由两个对绞线芯（26）对绞构成，所述对绞线芯（26）包括通信线芯导体（27）和PFA绝缘层（28）。

7.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述聚丙烯树脂芯管体（22）包括内圆筒体和外圆筒体，所述内圆筒体和所述外圆筒体之间呈辐射状均布有若干连接板体。

8.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述导电纤维缠绕分屏蔽层（24）为导电纤维束螺旋缠绕结构，所述导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成。

9.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述PET树脂带绕包层（33）为PET树脂带多层搭盖绕包结构，所述PET树脂带厚度为15μm至50μm。

10.根据权利要求1所述的轻质抗弯曲耐挤压型多芯电缆，其特征是：所述导电纤维屏蔽层（34）为双层芳纶捻线互为逆向螺旋绕包编织形成圆筒形支撑网体，所述支撑网体上周向均匀布设有若干导电纤维束，所述导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成。

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