CN219800493U - 高柔性复合拖链电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高柔性复合拖链电缆，包括：控制单元、信号传输单元及动力单元，控制单元位于电缆中心，四根信号传输单元及三根动力单元以控制单元为圆心进行绞合成缆，在位于控制单元、信号传输单元及动力单元之间的空隙中均填充有抗拉缓冲元件，所述抗拉缓冲元件包括：棉绳，在棉绳上螺旋绕设有尼龙单丝，在棉绳及尼龙单丝上挤包有发泡层，在成缆外侧拖包有内层总包带，在内层总包带上编织有编织屏蔽层，在编织屏蔽层上拖包有外层总包带，在外层总包带上挤包有外护套。将控制单元、信号传输单元及动力单元集成在一起提高拖链电缆的通用性，在控制单元、动力单元及信号传输单元之间填充抗拉缓冲元件可以提高电缆的弯曲性能。

Description

高柔性复合拖链电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆领域，尤其涉及高柔性复合拖链电缆。

背景技术

在设备单元需要来回移动的场合，为了防止电缆纠缠、磨损、拉脱和散乱，常把电缆放入电缆拖链中，对电缆形成保护,并且电缆还能随拖链实现来回移动,这种可以跟随拖链进行来回移动而不易磨损的高柔性专用电缆便叫拖链电缆。

传统的拖链电缆功能性单一，即一根拖链电缆只能与一个端口相连，当需要进行多端口连接时，则需要多根拖链电缆与多个端口一一相连，这样不仅增大敷设难度，而且还容易出现电缆缠绕的情况。为了解决上述问题，目前市面上出现了复合型拖链电缆，即将多种规格的电缆集成在一起形成复合拖链电缆，但是市面上的复合拖链电缆只是将不同类型的电缆机械式的集成在一起，不同类型的电缆的线径是不同的，若是不针对不同线径电缆设计合理的填充位置，成型后的电缆无法保证其圆度及柔性，而且在使用过程中各电缆受力不均，容易降低电缆的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高柔性复合拖链电缆，其既能将不同类型的电缆有序的集合在一起，还能保证成缆后的圆整性、柔韧性及耐弯折性。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：高柔性复合拖链电缆，包括：控制单元、信号传输单元及动力单元，所述控制单元包括：第一对绞线芯，在第一对绞线芯的任意一侧空隙中填充有一根第一抗拉绳，在第一对绞线芯上拖包有第一包带，在第一包带外侧设置有第二抗拉绳，第二抗拉绳填充在第一对绞线芯另一侧的空隙中，在第一包带及第二抗拉绳上拖包有第二包带；所述信号传输单元包括：第二对绞线芯，在第二对绞线芯中填充有第三抗拉绳，在第二对绞线芯上拖包有铝塑复合带，在铝塑复合带上缠绕有缠绕屏蔽层，在缠绕屏蔽层上挤包有内护套；所述动力单元为单绝缘线芯；控制单元位于电缆中心，四根信号传输单元及三根动力单元以控制单元为圆心进行绞合成缆，在位于控制单元、信号传输单元及动力单元之间的空隙中均填充有抗拉缓冲元件，所述抗拉缓冲元件包括：棉绳，在棉绳上螺旋绕设有尼龙单丝，在棉绳及尼龙单丝上挤包有发泡层，在成缆外侧拖包有内层总包带，在内层总包带上编织有编织屏蔽层，在编织屏蔽层上拖包有外层总包带，在外层总包带上挤包有外护套。

进一步的，前述的高柔性复合拖链电缆，其中，所述第一对绞线芯包括：相对绞的两根第一柔性导体，在两根第一柔性导体上均挤包有第一ETFE绝缘层，第一抗拉绳和第二抗拉绳均为尼龙单丝，第一包带和第二包带均为PTFE材质。

进一步的，前述的高柔性复合拖链电缆，其中，所述第二对绞线芯包括：相对绞的两根第二柔性导体，在两根第二柔性导体上均挤包第二ETFE绝缘层，第三抗拉绳为膨体纱，缠绕屏蔽层由镀锡铜丝缠绕而成，缠绕密度为100％，内护套由聚丙烯材质制成。

进一步的，前述的高柔性复合拖链电缆，其中，所述单绝缘线芯包括：第三柔性导体，在第三柔性导体上挤包有第三ETFE绝缘层。

进一步的，前述的高柔性复合拖链电缆，其中，在编织屏蔽层与外护套之间设置有两层外总包带，内层总包带和外层总包带均为PTFE材质。

进一步的，前述的高柔性复合拖链电缆，其中，编织屏蔽层由镀锡铜丝编织而成，其编织密度≥85％。

进一步的，前述的高柔性复合拖链电缆，其中，发泡层的发泡度在70～80％之间。

进一步的，前述的高柔性复合拖链电缆，其中，所述外护套采用PUR材料制成。

本实用新型的优点在于：将控制单元、信号传输单元及动力单元集成在一起，既能提高拖链电缆的通用性，又能降低敷设难度。由于控制单元和动力单元对信号干扰要求不严苛，所以在控制单元中只用第一包带和第二包带拖包在第一对绞线芯上进行成缆，减小了控制单元的线径，而将第二抗拉绳设置在第一包带与第二包带之间既对第一包带起到张紧作用，使第一包带能够对第一对绞线芯包裹得更紧，防止第一对绞线芯松散，又对第一对绞线芯起到填充作用，保证第一对绞线芯的圆整性；在动力单元中只有第三ETFE绝缘层包覆在第三柔性导体上，减小了动力单元的线径；而在信号传输单元上设置铝塑复合带与缠绕屏蔽层组成的双层屏蔽结构对高频和低频干扰具有较强的抵御能力，既能防止外部的信号干扰，又能防止自身内部的信号向外溢出影响控制单元及动力单元；在第一对绞线芯、第二对绞线芯及单绝缘线芯上分别设置第一ETFE绝缘层、第二ETFE绝缘层及第三ETFE绝缘层，使控制单元、信号传输单元及动力单元能够在较小线径的情况下得到同等信号传输效率，综上可知，可通过对控制单元、信号传输单元及动力单元进行减径来对整根电缆进行减径，电缆线径减小就能提高电缆的柔性；而在控制单元、信号传输单元及动力单元之间的空隙中填充抗拉缓冲元件可以提高电缆的抗拉性能、抗弯折性能，以及能够使电缆具备一定的吸震功能；在编织屏蔽层与外护套之间拖包两层外层总包带，位于内侧的外层总包带粘贴在编织屏蔽层上，而位于外侧的外层总包带与外护套相黏连，使得编织屏蔽层与外护套之间不会发生强黏连性，却又能通过两层外层总包带之间的自粘性摩擦黏连在一起，在弯折时，编织屏蔽层带动位于内侧的外层总包带一起运动，而外护套带动位于外侧的外层总包带一起运动，这样，就是两层外层总包带之间发生摩擦滑动，而编织屏蔽层与外护套之间不会相互干涉，也就不会出现外护套脱落的情况，保证了拖链电缆的弯曲性能。

附图说明

图1是本实用新型所述的高柔性复合拖链电缆的结构示意图。

图2是图1中控制单元的结构示意图。

图3是图1中信号传输单元的结构示意图。

图4是图1中动力单元的结构示意图。

图5是图1中抗拉缓冲元件的结构示意图。

图6是图5中左视方向的部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步说明。

如图1～6所示，本实用新型所述的技术方案是：高柔性复合拖链电缆，包括：控制单元1、信号传输单元2及动力单元3，所述控制单元1包括：第一对绞线芯，在第一对绞线芯的任意一侧空隙中填充有一根第一抗拉绳11，在第一对绞线芯上拖包有第一包带12，在第一包带12外侧设置有第二抗拉绳13，第二抗拉绳13填充在第一对绞线芯另一侧的空隙中，第二抗拉绳13既对第一包带12起到张紧作用，使第一包带12能够对第一对绞线芯包裹得更紧，防止第一对绞线芯松散，又对第一对绞线芯起到填充作用，保证第一对绞线芯的圆整性，在第一包带12及第二抗拉绳13上拖包有第二包带14，所述第一对绞线芯包括：相对绞的两根第一柔性导体15，在两根第一柔性导体15上均挤包有第一ETFE绝缘层16，第一抗拉绳11和第二抗拉绳13均为尼龙单丝，尼龙单丝的断裂伸长率≥20％，抗张力≥196N，既能保证控制单元1的圆整性，又能提高控制单元1在动态运行时的拉断力和弯曲性能，第一包带12和第二包带14均为PTFE材质，PTFE不仅电绝缘性突出,而且有很好的柔软性,在使用中不会额外增加控制单元1的硬度,且有很低的摩擦系数、不粘的表面性、宽广的使用温度范围，提高了控制单元1在运行过程中的抗弯性能。

所述信号传输单元2包括：第二对绞线芯，在第二对绞线芯中填充有两根第三抗拉绳21，第三抗拉绳21为膨体纱，膨体纱的耐磨性好、密度低且具有较高的抗拉性能，所以当膨体纱填充在第二对绞线芯中时，能够保证第二对绞线芯的圆整性及柔软性，避免在动态运行过程中信号传输单元2受力不均匀，而影响其使用寿命，在第二对绞线芯上拖包有铝塑复合带22，在铝塑复合带22上缠绕有缠绕屏蔽层23，缠绕屏蔽层23由镀锡铜丝缠绕而成，缠绕密度为100％，铝塑复合带22与缠绕屏蔽层23组成的双层屏蔽结构对高频和低频干扰具有较强的抵御能力，既能防止外部的信号干扰，又能防止自身内部的信号向外溢出影响控制单元1及动力单元3，在缠绕屏蔽层23上挤包有聚丙烯内护套24，聚丙烯内护套24的高频绝缘性能优良，且具有优良的力学性能和耐磨性，使得信号传输单元2在往复运动中能够保持良好的信号传输功能，所述第二对绞线芯包括：相对绞的两根第二柔性导体25，在两根第二柔性导体25上均挤包有第二ETFE绝缘层26。

所述动力单元3为单绝缘线芯，单绝缘线芯包括：第三柔性导体31，在第三柔性导体31上挤包有第三ETFE绝缘层32。

ETFE的抗撕拉极强、绝缘强度高,介电常数低，电阻率高,耗散因数低,具有优异的电绝缘性能，在频率和温度变化的情况下绝缘性能基本恒定，而且ETFE对金属具有较强的粘着特性,加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使其具有极优良的耐负压特性，使ETFE能够与金属保持良好的接触，保证了动态运行过程传输信号的稳定，对比具有相同电压等级的PVC、PE、TPE等绝缘材料，ETFE能够在更小的绝缘厚度下满足电缆的信号传输功能，而且还能减少电缆信号的传输损耗，因此使用ETFE的线芯的直径较小，在相同的弯曲半径下，使用ETFE的线芯比使用PVC、PE、TPE等绝缘材料的线芯的柔韧性更好,寿命更长，保证了整根电缆的抗扭转性。

所以在控制单元1中的第一柔性导体15、信号传输单元2中的第二柔性导体25以及动力单元3中的第三柔性导体31上分别挤包第一ETFE绝缘层16、第二ETFE绝缘层26及第三ETFE绝缘层32就能相应降低控制单元1、信号传输单元2及动力单元3的直径，在不影响电缆信号传输质量的前提下降低整根电缆的直径，从而提升整根电缆的柔软性。

控制单元1位于电缆中心，四根信号传输单元2及三根动力单元3以控制单元1为圆心进行绞合成缆，其中控制单元1中的第一对绞线芯的节距与四个信号传输单元2中的第二对绞线芯的节距均不同，四个信号传输单元2中的各第二对绞线芯的节距也各不相同，这样就能减少回路间的相互串扰和外部干扰串扰及回波损耗，提高电缆的传输速率，在位于控制单元1、信号传输单元2及动力单元3之间的空隙中均填充有抗拉缓冲元件4，所述抗拉缓冲元件4包括：棉绳41，在棉绳41上螺旋绕设有尼龙单丝42，尼龙单丝42螺旋绕设在棉绳41上能够增加棉绳41的抗拉性能，在棉绳41及尼龙单丝42上挤包有发泡层43，发泡层43的发泡度在70～80％之间，使得发泡层43的硬度低于第一ETFE绝缘层16、聚丙烯内护套24及第三ETFE绝缘层32，这样，当控制单元1、信号传输单元2及动力单元3与抗拉缓冲元件4相挤压时，抗拉缓冲元件4中的硬度较低的发泡层43会受压变形，既防止控制单元1、信号传输单元2及动力单元3变形影响圆整性，又能在受压变形时形成能够贴合在控制单元1、信号传输单元2及动力单元3上的限位凹槽，使得电缆在弯曲时，控制单元1、信号传输单元2及动力单元3不会发生错位，而且发泡层43还具有较好的吸能性能，当电缆在拖链中反复运动时，发泡层43能够对电缆起到较好的吸震效果，提高电缆的使用寿命，在成缆外侧拖包有内层总包带5，内层总包带5将控制单元1、信号传输单元2及动力单元3裹紧，防止其松散，而且内层总包带5挤压在抗拉缓冲元件4的发泡层43上对发泡层43进行挤压，提高成缆圆整性，在内层总包带5上编织有编织屏蔽层6，编织屏蔽层6由镀锡铜丝编织而成，其编织密度≥85％，不仅使电缆具有较高的抗电磁干扰能力，而且还起到一定的支撑防护作用，在编织屏蔽层6上拖包有两层外层总包带7，内层总包带5和外层总包带7均为PTFE材质，位于内侧的外层总包带7粘贴在编织屏蔽层6上，在位于外侧的外层总包带7上挤包有由PUR材质制成的外护套8，PUR材质的外护套8耐油性能优异，韧性好，耐磨、耐低温、耐水、耐老化、耐酸碱，适用于油污、酸碱、低温环境等恶劣场合，因此可以更好地满足电缆对耐磨损、耐弯曲和柔软性的要求，电缆在被弯曲、拖拽、扭转时，能够有效保护外护套8内的各元件不受损伤，在挤出外护套8时位于外侧的外层总包带7与外护套8黏连在一起，而位于内侧的外层总包带7贴合在编织屏蔽层6上，由于PTFE材质具有一定的自粘性，所以两层外层总包带7之间属于摩擦连接，既保证编织屏蔽层6与外护套8之间无强黏连性，还能避免编织屏蔽层6中的镀锡铜丝扎入外护套8中损伤外护套，电缆在弯折时编织屏蔽层6不会与外护套8发生干涉。

最后应当说明的是：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，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.高柔性复合拖链电缆，其特征在于：包括：控制单元、信号传输单元及动力单元，所述控制单元包括：第一对绞线芯，在第一对绞线芯的任意一侧空隙中填充有一根第一抗拉绳，在第一对绞线芯上拖包有第一包带，在第一包带外侧设置有第二抗拉绳，第二抗拉绳填充在第一对绞线芯另一侧的空隙中，在第一包带及第二抗拉绳上拖包有第二包带；所述信号传输单元包括：第二对绞线芯，在第二对绞线芯中填充有第三抗拉绳，在第二对绞线芯上拖包有铝塑复合带，在铝塑复合带上缠绕有缠绕屏蔽层，在缠绕屏蔽层上挤包有内护套；所述动力单元为单绝缘线芯；控制单元位于电缆中心，四根信号传输单元及三根动力单元以控制单元为圆心进行绞合成缆，在位于控制单元、信号传输单元及动力单元之间的空隙中均填充有抗拉缓冲元件，所述抗拉缓冲元件包括：棉绳，在棉绳上螺旋绕设有尼龙单丝，在棉绳及尼龙单丝上挤包有发泡层，在成缆外侧拖包有内层总包带，在内层总包带上编织有编织屏蔽层，在编织屏蔽层上拖包有外层总包带，在外层总包带上挤包有外护套。

2.根据权利要求1所述的高柔性复合拖链电缆，其特征在于：所述第一对绞线芯包括：相对绞的两根第一柔性导体，在两根第一柔性导体上均挤包有第一ETFE绝缘层，第一抗拉绳和第二抗拉绳均为尼龙单丝，第一包带和第二包带均为PTFE材质。

3.根据权利要求1所述的高柔性复合拖链电缆，其特征在于：所述第二对绞线芯包括：相对绞的两根第二柔性导体，在两根第二柔性导体上均挤包第二ETFE绝缘层，第三抗拉绳为膨体纱，缠绕屏蔽层由镀锡铜丝缠绕而成，缠绕密度为100％，内护套由聚丙烯材质制成。

4.根据权利要求1所述的高柔性复合拖链电缆，其特征在于：所述单绝缘线芯包括：第三柔性导体，在第三柔性导体上挤包有第三ETFE绝缘层。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的高柔性复合拖链电缆，其特征在于：在编织屏蔽层与外护套之间设置有两层外总包带，内层总包带和外层总包带均为PTFE材质。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的高柔性复合拖链电缆，其特征在于：编织屏蔽层由镀锡铜丝编织而成，其编织密度≥85％。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的高柔性复合拖链电缆，其特征在于：发泡层的发泡度在70～80％之间。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的高柔性复合拖链电缆，其特征在于：所述外护套采用PUR材料制成。