一种管道机器人用电缆及制作工艺制造技术

本申请涉及特种电缆领域，公开了一种管道机器人用电缆及制作工艺，其包括护套及设于所述护套内的电源线和信号线，所述护套内设有用于包裹所述电源线和所述信号线的编织层，所述编织层包括沿所述护套长度方向设置的玻璃纤维网套和多个凯夫拉纤维束，所述凯夫拉纤维束穿设编排在所述玻璃纤维网套中。本申请具有抗拉强度高、生产成本低，且编织层编织难度低的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种管道机器人用电缆及制作工艺


[0001]本申请涉及特种电缆领域，尤其是涉及一种管道机器人用电缆及制作工艺。

技术介绍

[0002]管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统，管道机器人所使用的电缆是其重要的组成部分，目前还主要依靠进口。而由于管道机器人在行走过程中需要控制其行进路线，往往在该电缆中除设置电源线缆外还设置有控制信号线电缆，并且在管道机器人的行走过程中，电缆需要经受较大的拉扯和与管壁的摩擦，对电缆的使用寿命造成极大影响。
[0003]相关技术中申请号为CN202021106265.7的中国专利，提出了一种管道机器人拖拽电缆，包括护套，护套内紧贴有屏蔽层，屏蔽层内设置有视频线、数据线和电源线，视频线为四根，每根视频线由多股极细镀银丝绞合而成，且四根视频线紧贴屏蔽层一侧的内壁，视频线外包覆有绝缘层一，电源线和数据线外围包覆有绝缘层二，绝缘层一和绝缘层二的外围包覆有编织层，编织层由凯夫拉防弹丝编织而成，电源线、视频线、数据线围成的空间内填充有填充层。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：凯夫拉纤维具有极强的抗拉性能，但是在实际生产中多是多股凯夫拉纤维束相互绞合，凯夫拉纤维用料较少时，对电缆的整体抗拉强度提升较为不明显；凯夫拉纤维用料较多时，又会急剧提高电缆的生产成本，并且凯夫拉纤维束中散乱的凯夫拉纤维也会增加编织层的编织难度，影响电缆的生产效率。<br/>
技术实现思路

[0005]为了改善抗拉电缆中凯夫拉编织层纤维编织难度大、生产成本高的问题，本申请提供一种管道机器人用电缆及制作工艺。
[0006]本申请第一方面提供的一种管道机器人用电缆采用如下的技术方案：一种管道机器人用电缆，包括护套及设于所述护套内的电源线和信号线，所述护套内设有用于包裹所述电源线和所述信号线的编织层，所述编织层包括沿所述护套长度方向设置的玻璃纤维网套和多个凯夫拉纤维束，所述凯夫拉纤维束穿设编排在所述玻璃纤维网套中。
[0007]通过采用上述技术方案，在设置电缆的抗拉结构时，通过在编织玻璃纤维网套时穿入凯夫拉纤维束，使得凯夫拉纤维束能始终保持在沿电缆轴向设置，减低了编织层的编织难度，且电缆在被拉扯时，相较于凯夫拉编织层的设置方式，沿电缆轴向设置的凯夫拉纤维束对电缆抗拉强度的贡献始终保持在较高的水平，能实现凯夫拉纤维轴向抗拉性能的充分利用；并且将凯夫拉纤维束穿设编排在玻璃纤维网套中，使得玻璃纤维网套不仅能对凯夫拉纤维束起到有效的定位、固定作用，同时在尽可能保证电缆较强的抗拉扯性能的同时，
还能极大降低电缆的生产成本，有利于提高管道机器人电缆的性价比，降低对进口电缆的依赖。
[0008]可选的，所述凯夫拉纤维束包括多个凯夫拉纤维丝和粘连层，所述粘连层涂覆于所述凯夫拉纤维丝外壁或位于所述凯夫拉纤维束外周侧。
[0009]通过采用上述技术方案，设置粘连层后能使凯夫拉纤维束中的凯夫拉纤维丝相互粘连形成一个紧密的整体，以便生产时能顺利编排在玻璃纤维网套中，能有效降低编织层的加工难度，提高加工效率。
[0010]可选的，所述凯夫拉纤维束为多个所述凯夫拉纤维丝绞合编织而成。
[0011]通过采用上述技术方案，绞合后的凯夫拉纤维丝抗拉强度更高，能进一步提高凯夫拉纤维束的抗拉强度，进而尽可能弥补将凯夫拉编织层替换为玻璃纤维网套时抗拉性能减弱的短板。
[0012]可选的，所述护套为TPU挤包而成，所述电源线和所述信号线均包括金属线芯和绝缘层，所述绝缘层由PTFE挤包而成。
[0013]通过采用上述技术方案，TPU全称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，具有强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能，能适用于管道内各种复杂工况下的使用、拖拽；PTFE全称为聚四氟乙烯，耐热、耐寒性优良，可在
‑
180～260
º
C长期使用，能显著提电缆的耐热性，并且摩擦系数极低，当电缆发生被拉扯时，电源线或信号线能与编织层发生相对滑动，使得编织层起到主要的抗拉作用，从而能显著提高电缆在被拖拽时的使用寿命。
[0014]本申请第二方面提供的一种管道机器人用电缆制作工艺采用如下的技术方案：一种管道机器人用电缆制作工艺，包括以下步骤：S1.线芯制作，分别制作所述电源线和所述信号线并并排组成初始线芯；S2.抗拉结构编织，在所述初始线芯外设置多股所述凯夫拉纤维束，并在编织所述编织层时将所述凯夫拉纤维束编入所述玻璃纤维网套中，编织完成后形成成品线芯；S3.护套挤包，在所述成品线芯外周挤包所述护套形成成品线缆；S4.定型包装，将成品线缆冷却、定型，并进行绕卷、打包。
[0015]通过采用上述技术方案，在加工电缆时，在电缆的编织层编织时在玻璃纤维网套中加入凯夫拉纤维束，一方面能始终确保凯夫拉纤维束对电缆抗拉强度保持在较高的水平，降低凯夫拉纤维编织时的难度，并且玻璃纤维网套不仅能对凯夫拉纤维束起到有效的定位、固定作用，同时在尽可能保证电缆较强的抗拉扯性能的同时，还能极大降低电缆的生产成本，有利于提高管道机器人电缆的性价比，降低对进口电缆的依赖。
[0016]可选的，所述步骤S2中设置所述凯夫拉纤维束时，先将多股凯夫拉纤维浸润在粘连剂中再将多股凯夫拉纤维并线或者先将多股凯夫拉纤维并线再将所述凯夫拉纤维束浸润在粘连剂中。
[0017]通过采用上述技术方案，粘连剂的设置能使凯夫拉纤维束中的凯夫拉纤维丝相互粘连形成一个紧密的整体，以便生产时能顺利编排在玻璃纤维网套中，能有效降低编织层的加工难度，提高加工效率。
[0018]可选的，所述步骤S2中粘连剂选用硅油、变压器油、硅胶胶水中的一种或多种。
[0019]通过采用上述技术方案，硅油和变压器油具有较高的粘度且具有阻燃特性、能耐高温，硅胶胶水具有阻燃特性且固化后具有较强的弹力，将上述粘连剂涂覆在凯夫拉纤维或者凯夫拉纤维束上，可使凯夫拉纤维束中的多个凯夫拉纤维粘连在一起形成紧密的整体，以方便编织层的编织，并且由于凯夫拉纤维束整体较为紧密，使得玻璃纤维网套在编织时也较为紧密，确保了编织层的整体结构稳定性，从而可提供较为稳定的抗拉性能。
[0020]可选的，所述步骤S2中将多股凯夫拉纤维穿过粘连并线装置形成所述凯夫拉纤维束；所述粘连并线装置包括盛有粘连剂且上端封闭的储料盒，所述储料盒周侧开设有多个入孔且所述入孔竖直高度高于所述储料盒中液位，所述储料盒上端开设有多个出孔，所述储料盒内液面下方设有多个压线辊，多个所述压线辊与多个所述入孔及多个所述出孔一一对应设置，所述储料盒于所述入孔或所述出孔处设置有并线机构。
[0021]通过采用上述技术方案，在编织编织层时，将多个成股的凯夫拉纤维分别穿入多个入孔中，随着前端的凯夫拉纤维束不断被牵引，成股的凯夫拉纤维进入储料盒中并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道机器人用电缆，包括护套（1）及设于所述护套（1）内的电源线（2）和信号线（3），所述护套（1）内设有用于包裹所述电源线（2）和所述信号线（3）的编织层（5），其特征在于：所述编织层（5）包括沿所述护套（1）长度方向设置的玻璃纤维网套（51）和多个凯夫拉纤维束（52），所述凯夫拉纤维束（52）穿设编排在所述玻璃纤维网套（51）中。2.根据权利要求1所述的一种管道机器人用电缆，其特征在于：所述凯夫拉纤维束（52）包括多个凯夫拉纤维丝和粘连层，所述粘连层涂覆于所述凯夫拉纤维丝外壁或位于所述凯夫拉纤维束（52）外周侧。3.根据权利要求2所述的一种管道机器人用电缆，其特征在于：所述凯夫拉纤维束（52）为多个所述凯夫拉纤维丝绞合编织而成。4.根据权利要求1所述的一种管道机器人用电缆，其特征在于：所述护套（1）为TPU挤包而成，所述电源线（2）和所述信号线（3）均包括金属线芯（41）和绝缘层（42），所述绝缘层（42）由PTFE挤包而成。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的一种管道机器人用电缆制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1.线芯制作，分别制作所述电源线（2）和所述信号线（3）并并排组成初始线芯；S2.抗拉结构编织，在所述初始线芯外设置多股所述凯夫拉纤维束（52），并在编织所述编织层（5）时将所述凯夫拉纤维束（52）编入所述玻璃纤维网套（51）中，编织完成后形成成品线芯；S3.护套（1）挤包，在所述成品线芯外周挤包所述护套（1）形成成品线缆；S4.定型包装，将成品线缆冷却、定型，并进行绕卷、打包。6.根据权利要求5所述的一种管道机器人用电缆及制作工艺，其特征在于：所述步骤S2中设置所述凯夫拉纤维束（52）时，先将多股凯夫拉纤维浸润在粘连剂中再将多股凯夫拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李须虎，
申请(专利权)人：武汉市钢电电线制造有限公司，
类型：发明
国别省市：