CN218728222U - 用于激光设备的柔性光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光加工技术领域，公开了一种用于激光设备的柔性光缆，包括外保护层、光纤、冷却管、保护气体管及电源线；所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均包裹在所述外保护层包围的空间内，所述空间内设有隔离体，用于将所述冷却管与所述电源线进行隔离。通过在外保护层内设置隔离体实现了将冷却管和电源线进行密封隔离，隔离体可以阻止冷却管内泄漏的冷却液与电源线接触，实现了水电分离，避免了泄漏的冷却液与电源线接触导致电源线短路烧毁柔性光缆的问题发生。

Description

用于激光设备的柔性光缆

【技术领域】

本实用新型实施例涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种用于激光设备的柔性光缆。

【背景技术】

激光加工设备一般包括激光器及加工头，现有的激光设备中，激光器通过柔性光缆连接有激光输出头(QBH/LOE)，然后再通过激光输出头与加工头连接，给加工头提供激光能量。

现有的激光设备将加工头与激光器机柜之间独立连接设置的冷却管、保护气体管、光纤和电源线等线缆和管道，都一体集成设置在柔性光缆里面。解决了线缆和管道之间比较分散存在相互干扰，不便于集中盘绕收纳问题。但是，将冷却管、保护气体管、光纤和电源线等线缆和管道一体集成设置，需要将冷却管与电源线和光纤等进行密封隔离，否则容易导致冷却管内的冷却液泄漏与电源线接触导致短路烧毁柔性光缆的问题。

【实用新型内容】

本实用新型实施例旨在提供一种用于激光设备的柔性光缆，通过在外保护层内设置隔离体将冷却管与电源线进行隔离。

本实用新型解决其技术问题采用以下技术方案：

一种用于激光设备的柔性光缆，包括外保护层、光纤、冷却管、保护气体管及电源线；所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均包裹在所述外保护层包围的空间内，所述空间内设有隔离体，用于将所述冷却管与所述电源线进行隔离。

作为优选方案，所述隔离体包括与所述外保护层一体成型得到的隔板，所述隔板将所述空间分隔成多个独立子空间，所述冷却管及电源线分别设置在不同所述独立子空间内。

作为优选方案，所述隔板将所述空间分割成与所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线总数相同的独立子空间，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线分别一一设置在不同的独立子空间内。

作为优选方案，所述隔板包括以所述外保护层的中心线径向延伸、间隔设置并与所述外保护层内壁连接的多个第一隔板；或者所述隔板包括至少一个环形隔板，以及沿径向将所述环形隔板与所述外保护层内壁依次连接的多个间隔设置的第二隔板。

作为优选方案，所述隔离体包括包裹在所述电源线和/或所述冷却管外部的防护层，以及填充在所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线周围的空隙内的复合纤维。

作为优选方案，所述外保护层内还设有金属防护层，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均被包裹在所述金属防护层内。

作为优选方案，所述外保护层内还设有屏蔽层，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均被包裹在所述屏蔽层内。

作为优选方案，所述隔离体还包括包裹在所述光纤的外表面的光纤隔离屏蔽包层，所述光纤隔离屏蔽包层设有高反射介质，用于隔离所述光纤传输的激光能量。

作为优选方案，所述柔性光缆一端还设有第一接头，所述第一接头上设有通讯模块，所述通讯模块用于所述激光设备进行无线通讯。

作为优选方案，所述柔性光缆的一端设有第一接头，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均从所述第一接头穿出，所述电源线从所述第一接头穿出的端部设有Type-C接口。

本实用新型的有益效果是：通过在外保护层内设置隔离体实现了将冷却管和电源线进行密封隔离，隔离体可以阻止冷却管内泄漏的冷却液与电源线接触，实现了水电分离，避免了泄漏的冷却液与电源线接触导致电源线短路烧毁柔性光缆的问题发生。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型一实施例的柔性光缆结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的柔性光缆的截面示意图；

图3为本实用新型另一实施例的柔性光缆的截面示意图；

图4为本实用新型另一实施例的柔性光缆的截面示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型中的激光设备，可以是激光焊接机、激光清洗机及激光打标机、激光切割机等，需要通过柔性光缆将机柜与加工头连接起来配合使用的激光加工设备。

结合图1至图4所示，本实用新型实施例公开了一种用于激光设备的柔性光缆，包括外保护层1、光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5；所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5均包裹在所述外保护层1包围的空间10内，所述空间10内设有隔离体，用于将所述冷却管3与所述电源线5进行隔离。

由于光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5均包裹在外保护层30内，外保护层30可以给它们提供足够的抗拉强度及抗压强度。这样设置的好处是即使柔性光缆受到强烈的拖拽拉扯，受到外保护层1的保护，也不会导致光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5等因拖拽而受损。同理，即使柔性光缆受到较强列的碾压，受到外保护层1的保护，也不会导致光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5等因碾压而受损。

此外，还可避免现有技术中多根线缆和管道单独设置的方式，导致线缆和管道之间相互干扰，不便于理线的麻烦。

优选的，为了提高柔性光缆的抗拉伸强度及抗压缩强度，还可在外保护层1内再设置金属防护层6，光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5均被包裹在金属防护层6内，从而可以增加外保护层1的防护效果。

由于冷却管3内一般通入的为冷却液，例如冷却水，为了防止冷却管3的冷却水泄漏与电源线5或其他线缆接触，需通过隔离体将冷却管3与电源线5或其他线缆进行隔离，实现水、电分离。

例如，隔离体包括与外保护层1一体成型得到的隔板，所述隔板将所述空间10分隔成多个独立子空间100，所述冷却管3及电源线5分别设置在不同所述独立子空间100内，实现水、电分离。其他的线缆在没有相互干扰的前提下可设置在另外的同一独立子空间100内。

再例如，所述隔板将所述空间10分割成与所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5总数相同的独立子空间100，所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5分别一一设置在不同的独立子空间100内。实现光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5相互间的单独隔离。

如图3所示，所述隔板包括以所述外保护层1的中心线径向延伸间隔设置并与所述外保护层1内壁连接的多个第一隔板71，使第一隔板71呈辐射状分布，将外保护层1所包围的空间分割成多个独立子空间100。所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5分别设置在这些不同的独立子空间100内实现隔离。所述冷却管3包括紧挨设置的冷却液进液管31和冷却液出液管32，分别用于引入冷却液和引出循环冷却完的冷却液。

如图4所示，所述隔板包括至少一个环形隔板72，以及沿径向将所述环形隔板72与所述外保护层1内壁依次连接的多个间隔设置的第二隔板73，将外保护层1所包围的空间分割成多个独立子空间100。所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5分别设置在这些不同的独立子空间100内实现隔离。光纤2可以特意的设置在环形隔板72包围的独立子空间100内，使光纤2位于柔性光缆的中心位置，以使光纤2得到最大强度的防护，保证光纤2不会被随意受损。

在另外的实施例中，如图2所示，所述隔离体包括包裹在所述电源线5外部的防护层50，以及填充在所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5周围的空隙内的复合纤维8。例如，防护层50可以为特氟龙、橡胶层或硅胶层，其具有良好的绝缘性和防水性，在电源线进行绝缘的同时兼顾防水功能，实现水、电分离。

或者防护层50也可包裹在冷却管3的外表面上，同样可以达到防水功能，实现水、电分离；亦或者，同时在冷却管3和电源线5的外表面均包裹防护层50，如此，同时对冷却管3及电源线5进行绝缘的同时兼顾防水功能，实现水、电分离，这样实施的效果最佳。

复合纤维8例如可以是凯夫拉纤维，凯夫拉纤维也称防弹丝，其抗拉强度是一般有机纤维的四倍，其模量为涤纶的九倍。因而利用凯夫拉纤维优异的性能，能够极大增强柔性光缆的抗拉强度和抗弯折强度。且凯夫拉纤维仅需较少的根数即可实现优异的增效效果，有利于柔性光缆的整体尺寸控制。根据需要，也可以采用现有技术中其他常规的填充物，例如硅胶或密封胶，虽然增强效果相对较差，但可增加密封和绝缘的性能。

当然也可在图3及图4所示的实施例中的独立子空间100内填充复合纤维8，将所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5周围的空隙填充，以增加抗拉强度。

此外，所述外保护层1内还设有屏蔽层9，所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5均被包裹在所述屏蔽层9内，屏蔽层9用于屏蔽外界激光或信号干扰。

所述隔离体还包括包裹在所述光纤2的外表面的光纤隔离屏蔽包层20，所述光纤隔离屏蔽包层20设有高反射介质，用于隔离所述光纤2传输的激光能量。

优选的，如图1所示，所述柔性光缆的一端设有第一接头11，所述柔性光缆通过第一接头11与机柜连接，或者所述柔性光缆通过第一接头11与激光输出头连接。第一接头11上设有通讯模块(未标示)，例如蓝牙模块、紫蜂模块(Zigbee)等能够实现短距离无线通讯的模块，激光设备可通过该通讯模块进行无线通讯，传输无线信号，例如，触点开关信号、温度传感信号、回光强度信号等，从而可以省去用于传输这些信号的线缆，以减少柔性光缆的线缆数量，简化柔性光缆的结构，避免了多路信号传输由于需要用很多线缆，会变得臃肿且在使用过程中弯曲折弯会断裂，不能修复的问题。

所述光纤2、冷却管3、保护气体管4及电源线5均从所述第一接头11穿出，所述电源线5从所述第一接头11穿出的端部设有Type-C接口51，以便于与机柜内部对应的接口可靠连接，方便插拔。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于激光设备的柔性光缆，其特征在于，包括外保护层、光纤、冷却管、保护气体管及电源线；所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均包裹在所述外保护层包围的空间内，所述空间内设有隔离体，用于将所述冷却管与所述电源线进行隔离。

2.根据权利要求1所述的柔性光缆，其特征在于，所述隔离体包括与所述外保护层一体成型得到的隔板，所述隔板将所述空间分隔成多个独立子空间，所述冷却管及电源线分别设置在不同所述独立子空间内。

3.根据权利要求2所述的柔性光缆，其特征在于，所述隔板将所述空间分割成与所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线总数相同的独立子空间，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线分别一一设置在不同的独立子空间内。

4.根据权利要求2所述的柔性光缆，其特征在于，所述隔板包括以所述外保护层的中心线径向延伸、间隔设置并与所述外保护层内壁连接的多个第一隔板；或者所述隔板包括至少一个环形隔板，以及沿径向将所述环形隔板与所述外保护层内壁依次连接的多个间隔设置的第二隔板。

5.根据权利要求1所述的柔性光缆，其特征在于，所述隔离体包括包裹在所述电源线和/或所述冷却管外部的防护层，以及填充在所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线周围的空隙内的复合纤维。

6.根据权利要求1所述的柔性光缆，其特征在于，所述外保护层内还设有金属防护层，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均被包裹在所述金属防护层内。

7.根据权利要求1所述的柔性光缆，其特征在于，所述外保护层内还设有屏蔽层，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均被包裹在所述屏蔽层内。

8.根据权利要求1所述的柔性光缆，其特征在于，所述隔离体还包括包裹在所述光纤的外表面的光纤隔离屏蔽包层，所述光纤隔离屏蔽包层设有高反射介质，用于隔离所述光纤传输的激光能量。

9.根据权利要求1所述的柔性光缆，其特征在于，所述柔性光缆一端还设有第一接头，所述第一接头上设有通讯模块，所述通讯模块用于所述激光设备进行无线通讯。

10.根据权利要求9所述的柔性光缆，其特征在于，所述光纤、冷却管、保护气体管及电源线均从所述第一接头穿出，所述电源线从所述第一接头穿出的端部设有Type-C接口。

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