高柔高安全数字信号电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高柔高安全数字信号电缆，包括缆芯以及包覆于缆芯上的防滑包带层、内护套、缆芯屏蔽层和外护套，所述缆芯由线芯束和纤维绞线构成，在该线芯束上依次包覆有线芯屏蔽层和线芯绝缘层；所述线芯束包括有心部线束以及绞合于心部线束上的外层线束，心部线束和外层线束均由若干铜质单丝绞合成束；外层线束的束绞方向与心部线束的束绞方向相反，由六根外层线束构成的外层线束层的复绞方向与外层线束的束绞方向相同。所述线芯屏蔽层为箔带屏蔽层，所述缆芯屏蔽层为网状编织屏蔽层。所述线芯束填充于纤维绞线中，该纤维绞线为化学纤维长丝。该信号电缆不仅屏蔽效果好，能有效阻止电磁波的侵入干扰，而且具有良好的柔软性、耐磨性、耐油性、耐弯曲扭转，特别适用于机器人系统的信号传输。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及电缆
，特别涉及用于智能机器人系统中的数字信号传输电缆。

技术介绍

随着智能机器人技术的不断发展，机器人的应用领域不断扩大延伸，并且在人们的生活和工业生产中发挥着越来越多的作用。智能机器人在工业、农业、航天、军事和医学等领域的应用，解放了很大一部分劳动力，完成了许多人无法完成的高风险任务。
智能机器人能够完成许多复杂的劳动，这些复杂的劳动需要机器人手臂等活动部件不断地做弯曲和扭转运动，而安装于机器人系统中的数字信号传输电缆必须能够经受频繁的弯曲和扭转等联合动作所产生的挤压力和扭转力，因此机器人电缆不仅要求具有较高的耐磨性和抗撕裂要求，而且具有极好的柔软性要求，这样才能保证机器人电缆强大的信号输送能力，才能保证机器人发挥较好的功用。本申请人于2016年1月27日申请了“高抗扭机器人信号电缆”的技术专利（申请号：201620079897.6），该申请的信号电缆具有较好的抗撕裂和耐磨性能，但在实际使用中柔软性不足，且组成缆芯的各绝缘线束单元间容易形成相互间的信号干扰和串音，不利于信号的安全传输和机器人的正常运行。

技术实现思路

本技术所要解决的技术问题是提供一种既能有效防止电磁波侵入和外泄，又具有较好柔软性的高柔高安全数字信号电缆。
为了解决上述技术问题，本技术的高柔高安全数字信号电缆，包括缆芯以及包覆于缆芯上的防滑包带层、内护套、缆芯屏蔽层和外护套，所述缆芯由线芯束和纤维绞线构成，在该线芯束上依次包覆有线芯屏蔽层和线芯绝缘层；所述线芯束包括有心部线束以及绞合于心部线束上的外层线束，心部线束和外层线束均由若干铜质单丝绞合成束；外层线束的束绞方向与心部线束的束绞方向相反，由六根外层线束构成的外层线束层的复绞方向与外层线束的束绞方向相同。
采用上述结构后，由于线芯束的心部线束和外层线束均由若干铜质单丝绞合成束，该结构中线芯束不是采用单根导体，而是由若干纤细的金属丝绞合而成，既能保证数字信号安全、可靠传输，又使得电缆芯具有极佳的柔软性，便于电缆弯曲和扭转，更能较好地避免因弯曲和扭转而产生挤压和扭转力对电缆所产生的不良影响。又由于采用了线芯屏蔽和缆芯屏蔽的双重屏蔽结构，线芯屏蔽结构不仅有效阻止电磁干扰信号侵入线芯束屏蔽单元，也避免线芯屏蔽单元内部电磁信号辐射外泄，缆芯屏蔽结构则有效阻止外部电磁干扰信号对缆芯的影响，具有更为严密可靠的屏蔽效果，确保了电缆传输信号的安全可靠性。还由于外层线束的复绞方向与其束绞方向相同，这样有利于在复绞过程中均匀线束中每根铜质单丝的受力和弯曲程度，更能实现缆芯单丝的纤细化，从而提高整根电缆的柔软性。而外层线束的束绞方向与心部线束的束绞方向相反，不仅能实现线芯束每根铜质单丝张拉力的均衡，避免单丝在拉制过程中断裂，而且有效保证了单丝及线芯束的绞合紧密度，避免松股，防止单丝与相邻线束间的过度嵌入，保证导线的弯曲柔性。由于缆芯由线芯束和纤维绞线构成，缆芯中的线芯束填充于纤维绞线中，一方面纤维绞线保证了线芯束在缆芯中的位置，保证了缆芯的圆整稳定，从而增强了电缆的电性能，另一方面纤维绞线又具有较高的抗拉伸能力，使电缆具有良好的抗拉和抗扭效果，确保了线芯束不会因扭曲而发生相互挤压造成的破损。
本技术的优选实施方式所述线芯屏蔽层为箔带屏蔽层，所述缆芯屏蔽层为网状编织屏蔽层。所述线芯屏蔽层的箔带屏蔽层由铝塑屏蔽带包缠而成，所述缆芯屏蔽层的网状编织屏蔽层由镀锡软铜丝编织而成。该结构便于制作加工，屏蔽效果好。
本技术的进一步实施方式，所述线芯束填充于纤维绞线中，该纤维绞线为化学纤维长丝。化学纤维具有拉力强，不霉变及耐腐的良好性能。
本技术的进一步实施方式，所述线芯绝缘层为PET混合物挤包层，所述外护套为聚酯混合料挤包层。采用PET混合挤包层，其电绝缘性能优良，甚至在高温高频情况下，其电性能仍较好，而且耐疲劳、耐磨损性及尺寸稳定性好。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本技术高柔高安全数字信号电缆作进一步说明。
图1是本技术高柔高安全数字信号电缆一种具体实施方式的截面结构示意图；
图2是图1所示结构中线芯束的结构放大视图。
图中，1—缆芯、2—线芯束、21——心部线束、22—外层线束、3—线芯屏蔽层、4—线芯绝缘层、5—纤维绞线、6—防滑包带层、7—内护套、8—缆芯屏蔽层、9—外护套。
具体实施方式
如图1、图2所示的高柔高安全数字信号电缆，该电缆包括有缆芯1，该缆芯1由6根线芯束2和纤维绞线5构成，线芯束2填充于纤维绞线5中，纤维绞线5包围于线芯束5的周围。纤维绞线5为聚酯纤维、聚酰胺纤维或聚丙烯纤维等化学纤维长丝，它们平行地设置于线芯束5的周围，并与线芯束2一并绞合。
每一线芯束2包括有一根心部线束21和六根外层线束22，心部线束21和外层线束22均由若干根铜质金属单丝绞合而成。心部线束21和每一根外层线束22均含有相同根数的铜质金属单丝，每一线束中的铜质金属单丝根数根据电缆具体使用情况设计确定。心部线束21位于线芯束2的中心位置，在心部线束21的周围复绞有六根外层线束22，该六根外层线束22处于同一圆周上而构成外层线束层。
为保证线束的绞合紧密度，并防止相邻线束间的金属单丝的过渡嵌入，外层线束22的束绞方向与心部线束21的束绞方向相反。围于心部线束21周围的六根外层线束22，该六根外层线束22构成的外层线束层的复绞方向与外层线束22自身的束绞方向相同。在线芯束2的外围上依次包覆有线芯屏蔽层3和线芯绝缘层4，线芯屏蔽层3为铝塑复合屏蔽带绕包而形成，在线芯屏蔽层3上挤包有线芯绝缘层4，该线芯绝缘层4由PET为基材并添加其他添加剂形成的混合物挤包而成。
在缆芯1外周包缠有防滑包带层6，防滑包带层6的厚度控制为0.1mm，其包带重叠量为带宽的10%-15%，在防滑包带层6外连续挤包有内护套7，该内护套的厚度控制在0.3mm-05mm。内护套7的外周设置有编织屏蔽层8，编织屏蔽层8采用不小于0.1mm软圆铜丝或镀锡软铜丝编织而成，其编织密度控制为70%-80%之间。在编织屏蔽层8外挤包有聚氨酯混合料挤包形成的外护套9，该外护套9的厚度为1.2mm-1.5mm，它具有耐磨、耐腐等优点，适用于各种较为恶劣的工业环境中。
以上对本技术专利的特定实施例进行图示和说明，但本技术专利不仅仅限于以上实例，凡根据本技术专利所作的等效变换，都应在本技术专利保护范围之内。
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【技术保护点】
一种高柔高安全数字信号电缆，包括缆芯（1），以及从里向外依次包覆于缆芯（1）上的防滑包带层（6）、内护套（7）、缆芯屏蔽层（8）和外护套（9），其特征在于：所述缆芯（1）由线芯束（2）和纤维绞线（5）构成，在该线芯束（2）上依次包覆有线芯屏蔽层（3）和线芯绝缘层（4）；所述线芯束（2）包括有心部线束（21）以及绞合于心部线束（21）上的外层线束（22），心部线束（21）和外层线束（22）均由若干铜质单丝绞合成束；外层线束（22）的束绞方向与心部线束（21）的束绞方向相反，由六根外层线束（22）构成的外层线束层的复绞方向与外层线束（22）的束绞方向相同；所述线芯屏蔽层（3）为箔带屏蔽层，所述缆芯屏蔽层（8）为网状编织屏蔽层；所述线芯束（2）填充于纤维绞线（5）中，该纤维绞线（5）为化学纤维长丝；所述线芯绝缘层（4）为PET混合物挤包层，所述外护套（9）为聚酯混合料挤包层。

【技术特征摘要】
1.一种高柔高安全数字信号电缆，包括缆芯（1），以及从里向外依次包覆于缆芯（1）上的防滑包带层（6）、内护套（7）、缆芯屏蔽层（8）和外护套（9），其特征在于：所述缆芯（1）由线芯束（2）和纤维绞线（5）构成，在该线芯束（2）上依次包覆有线芯屏蔽层（3）和线芯绝缘层（4）；所述线芯束（2）包括有心部线束（21）以及绞合于心部线束（21）上的外层线束（22），心部线束（21）和外层线束（22）均由若干铜质单丝绞合成束；外层线束（22）的束绞方向与心部线束（21）的束绞方向相反，由六根外层线束（22）构成的外层线束层的复绞方向与外层线束（22）的束绞...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子纯，吴荣美，姚勰，陈彩云，
申请(专利权)人：江苏东强股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32