一种超细耐弯曲以太网数据线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超细耐弯曲以太网数据线，包括线芯、屏蔽层以及外护层，所述线芯包括导体和导体外高温挤塑的绝缘层，所述导体1由至少19根单根直径≤0.06mm的金属单丝绞合而成，由于数据线需要具有较强的耐弯折性能，单根导体过粗，会造成线缆的柔软度变差，弯曲应力变大；同样导体根数过少，在不利于柔软度的同时，也会大大加高其导体断丝机率；以上都会大大降低线缆的弯曲使用寿命。本实用新型专利技术满足了机器人内部空间数据线对线径和弯曲性能的综合要求，同时超细的金属单丝导体选取，使之每股金属单丝的弯曲应力减小，在允许的弯曲半径情况下，不至于发生弹性形变，使绝缘层损坏，延长了数据线的使用寿命。

A ultra-fine bending resistant Ethernet data line

【技术实现步骤摘要】
一种超细耐弯曲以太网数据线
本技术涉及以太网数据线
，具体涉及一种超细耐弯曲的以太网数据线，应用于机器人等运动机构处的数据传输。
技术介绍
随着物联网的兴起，物联网生态系统、云计算、大数据正在成为机器人行业发展的核心驱动因素。而机器人内部间、内部与终端设备间的相互数据传输与处理正是通过以太网数据线缆的连接实现。基于机器人运动机构处长期反复的动作以及内部空间狭小等原因，要求实现信号传输的数据线缆不仅要有较小的线径，还要具有优越的耐弯折性能，如中国专利技术申请：一种高性能机器人手臂电缆CN105390187A中公开了选用直径为0.08-0.09mm的超细铜丝经绞合而成的铜丝束作为导体，使电缆具有一定程度的柔软性，满足机器人手臂电缆经常需要弯曲的使用条件。该专利中的导体直径虽然为0.08-0.09mm，但是根数会更多，所以也是能满足机器人弯折应用条件的，但是目前常规以太网数据线的为单根或7根导体结构制作的线缆。
技术实现思路
为了解决机器人运动机构处数据传输的以太网数据线对线径以及弯曲性能的进一步要求本技术提供了一种以太网数据线，减小线径的同时兼具了柔性与耐弯曲性能，符合机器人内部传输线缆的要求。为了实现上述目的，本技术采用了以下的技术方案：一种超细耐弯曲以太网数据线，包括线芯、屏蔽层以及外护层，所述线芯包括导体和导体外高温挤塑的绝缘层，所述导体1由至少19根单根直径≤0.06mm的金属单丝绞合而成，由于数据线需要具有较强的耐弯折性能，单根导体过粗，会造成线缆的柔软度变差，弯曲应力变大；同样导体根数过少，在不利于柔软度的同时，也会大大加高其导体断丝机率；以上都会大大降低线缆的弯曲使用寿命。本技术优选的采用19根单根直径≤0.06mm的金属单丝绞合形成导体，满足了机器人内部空间数据线对线径和弯曲性能的综合要求，同时超细的金属单丝导体选取，使之每股金属单丝的弯曲应力减小，在允许的弯曲半径情况下，不至于发生弹性形变，使绝缘层损坏，延长了数据线的使用寿命。进一步地，四股对称分布的所述线芯星绞成缆，四组线芯对称排列的空间设计，最大限度的缩短了线芯间的距离，减小数据线的外径，而且聚拢的排列方式便于固定所有所述线芯。该对称式的星绞结构，同时还能保证其稳定的传输性能，如特性阻抗、衰减、回波损耗等。进一步地，所述屏蔽层为多根金属单丝缠绕屏蔽，所述金属单丝直径≤0.1mm，减小线径的同时具有优异的弯曲性能。进一步地，所述绝缘层与外护层为氟塑料。与常规数据线使用的塑料PVC、PE不同，氟塑料具有极好的电气性能，具有低介电常数、高热稳定性、低可燃性、低吸湿性、优秀的耐候性、能出色地耐大多数化学品，氟塑料的耐热性好，使用温度范围宽，有良好的机械性能、有优秀的不粘性、抗污性；这些综合性能使得氟塑料绝缘电线电缆具有了优异的机械物理性能和出色的电气性能，特别适用于工业设备应用。氟塑料为一种热塑性材料，可用一般的热塑性加工方法成型加工，工艺简化。应用于上述机器人信号传输数据线中，可以加工较薄的氟塑料外护层，得到较小线径的数据线。另外，氟塑料具备优异的伸长延展性能，使其制成的绝缘层与外护层在弯曲形变时不易产生破损断裂。同时，氟塑料具有的低介电损耗系数，可以降低信号传输的衰减量，从而提升了其数据传输性能。进一步地，所述超细金属单丝为镀层铜导体或合金导体，具有良好的柔性，耐弯曲性。相较常规以太网数据线，本技术具有如下特点：通过采用19芯及以上的直径在0.06mm以下的镀层铜导体或合金铜导体，使成型数据线线径小的同时弯曲性能优异，特别适用于机器人运动机构处数据传输的需要；四线芯星绞成缆结构稳固，有效缩短线芯间距进而减小线径，柔性高，数据传输性能优异。氟塑料的绝缘层及外护层可以大大降低弯曲形变造成的破损断裂，其耐油污、耐候性、耐化学性能又满足了机器人等恶劣的工业环境应用。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中1、导体，2、绝缘层，3、屏蔽层，4、外护套。具体实施方式为了相关技术人员更清晰的了解本技术的技术方案，现结合附图对本技术做进一步的详细说明。实施例1如图1所示，一种超细耐弯曲以太网数据线，包括线芯、屏蔽层3以及外护层4，四组所述线芯星绞成缆，所述线芯包括导体1和导体1外高温挤塑的氟塑料绝缘层2，所述导体1由至少19根单根直径小于等于0.06mm的金属单丝绞合而成，多根0.1mm或更小直径的金属单丝于所述缆芯外侧缠绕屏蔽，所述外护层4为氟塑料位于屏蔽层的外侧，防止数据线损坏，起保护隔离的作用。所述数据线经如下步骤加工获得：首先，导体绞合：将19根0.06mm的镀银铜单丝进行绞合，形成30AWG多股绞合导体。所述单丝绞合而成的导体于机器人活动过程中，会发生相对滑移，使得整个导体内外受到的拉力和压力分解，具有较强的抗拉强度，同时所述导体线径小，使之具有高柔性，在数据线发生弯曲时仍保有稳定的结构，不易发生塑性形变；其次，芯线：利用高温挤塑设备在导体外层挤塑厚度约为0.16mm的FEP料，形成绝缘单线。然后，星绞成缆：使用专用成缆设备将4根对称排列的绝缘单线进行绞合，形成成缆缆芯。接着，缠绕：使用专用缠绕设备在成缆缆芯外层缠绕64根0.08mm镀锡铜单丝导体，形成屏蔽缠绕半成品线，高抗弯强度的镀锡铜单丝用作屏蔽层，可以有效屏蔽外来磁场，保证数据传输的稳定性；最后，护套：使用高温挤塑设备在缠绕半成品外层挤塑厚度约为0.27mm的FEP料，完成成品线的制作。如上方式制得的CAT5E超细耐弯曲以太网数据线成品外径为2.2mm，可以满足机器人内部狭小空间的数据传输需要，设定弯曲半径60mm，挂重100g，弯折角度±90，弯折频率60次/分的实验条件，该数据线的耐弯曲性达到100万次以上，使得机器人运动机构处能进行长期频繁的弯曲动作。实施例二本实施例采用将19根0.05mm高柔性超细镀锡铜单丝进行绞合，形成32AWG多股绞合导体。然后，使用高温挤塑设备在导体外层挤塑厚度约为0.14mm的FEP料，形成绝缘单线。接着，使用专用成缆设备将4根对称排列的绝缘单线进行绞合，形成成缆缆芯。接着，使用专用缠绕设备在成缆缆芯外层缠绕80根0.05mm镀锡铜单丝导体，形成屏蔽缠绕半成品线；最后，使用高温挤塑设备在缠绕半成品外层挤塑厚度约为0.30mm的FEP料，完成成品线的制作。实施例二采用的0.05mm高柔性超细镀锡铜导体经与实施例一类似的上述步骤加工得到的数据线外径为2.0mm，耐弯曲性达到100万次以上（试验条件：弯曲半径50mm，挂重100g，弯折角度±90°，弯折频率60次/分），具有更小的线径的同时满足耐弯曲性能的要求。为了验证本技术数据线具有优良的柔软性、耐弯曲性、耐环境性能，对上述实施例一与实施例二制得的数据线进行性能测试，并与市面上普通的CAT5E线缆进行对比。表1为本技术实施例一与实施例二制得的数据线缆与常规CAT5E本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细耐弯曲以太网数据线，包括线芯、屏蔽层（3）以及外护层（4），其特征在于:所述线芯包括导体（1）和导体（1）外高温挤塑的绝缘层（2），所述导体（1）由至少19根单根直径≤0.06mm的金属单丝绞合而成 。/n

【技术特征摘要】
1.一种超细耐弯曲以太网数据线，包括线芯、屏蔽层（3）以及外护层（4），其特征在于:所述线芯包括导体（1）和导体（1）外高温挤塑的绝缘层（2），所述导体（1）由至少19根单根直径≤0.06mm的金属单丝绞合而成。


2.如权利要求1所述的一种超细耐弯曲以太网数据线，其特征在于:四组所述线芯星绞成缆。


3.如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬彬，王德全，陈磊，冯森辉，沈福良，
申请(专利权)人：浙江兆龙互连科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33