一种导电浮力电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种导电浮力电缆，包括一芯部件，限定一填料层；一加强部件，其与芯部件同轴并且位于芯部件内部；导电部件，限定一个或多个导体，其与加强部件有共同边界且同轴，并且位于芯部件内部；和一围绕上述部件的外皮部件。加强部件被分组以支撑导体并防止分层。外皮部件围绕芯部件，并封闭这些部件，防止渗水。电缆的末端还可包括牵制部件，同时在牵制部件上安装端帽。端帽的大小和形状适于与所需的可移动装置和电源兼容地接合。

【技术实现步骤摘要】
一种导电浮力电缆相关专利申请本申请请求享有2011年9月11日提交的美国专利申请US13/229.759的优先权。本申请与2007年4月10日提交的中国专利申请CN200710095855.7相关，二者首专利技术人相同，在此将所述申请全部引入作为参考，与本申请
技术介绍
或具体实施方式或其他部分引入的参考文献用途一致。
本专利技术涉及一种导电电缆。更具体地，本专利技术涉及一种用于将可移动装置与电源实现电连接的导电浮力电缆。
技术介绍
导电浮力电缆是一种相对密度小于1的电缆。这种电缆通常包括一个或多个导体。由于电导浮力电缆的相对密度小于1，所以它能浮在水面上。在本申请中，导电浮力电缆与可移动的机械装置相连。更具体地，这种电缆用于水下作业，例如水池清洁机，水池清扫器或机械水池吸尘器。导电浮力电缆用于向水池清洁机(PCV)提供电力。人们可以理解，使用这种电缆时，大部分电缆浮在水上，余下的电缆部分位于水底的清洁机与水面之间。上述导电浮力电缆不会完全位于水下。全部位于水下会妨碍清洁机的正常工作。例如，电缆与清洁机缠绕，妨碍清洁机沿着水池表面移动。如果电缆具有浮力，它就不会沉到水池底。浮力电缆的另一个优点是，当水池中有水时，电缆不与池底的障碍物缠绕。如果使用非浮力电缆，沉在水底，则会产生很大的张力施加到电缆上。实际上，这种电缆会达到最大限度并断裂。断裂会导致电缆不能再发挥作用。为了成功，导电浮力电缆必须具有一定的柔软性，否则将会大大限制水池清洁机的工作范围，并且影响清洁机的移动速度和移动方向。运作期间，导电浮力电缆可能受外部障碍物所施加的扭力、压力以及拉力的影响。为了防止这些外力损坏导电浮力电缆，就需要做出一些改进。图1A显示已知的一种导电浮力电缆100的剖视图。电缆100包括限定一填料层的芯104；一围绕芯104的编织纤维层106；一围绕纤维层106的第二填料层108和一围绕第二填料层108的护套102。一对导体110嵌入贯穿第一填料层104。填料层104和108各自的相对密度小于1，由此使电缆100的整体相对密度小于1，并能够漂浮。纤维层106是由编织纤维制成，用于承受施加到电缆100上的拉力。导体110是一对电线，通常是直线或绞合线。导体110通常包括防水绝缘材料以便进行良好的保护。人们可以理解，如果这种防水绝缘材料过度扭曲，则很容易造成电缆损坏。这类电缆的其他实施例也是已知的。例如，有的电缆有一个软的中空管围绕导体，从而在相同质量下，这种导电浮力电缆的体积增大。因此，它具有增大的浮力。然而，这种导电浮力电缆的中空部分不包含任何承受压力的组分。一旦有足够大的外部压力，该导电浮力电缆将会变形。这种变形使电缆的体积减小，并因此使电缆损失浮力。此外，这种电缆实例的护套和填料层是由不同的材料制成。使用不同的材料增大了分层的可能性。在这个实例中，当经受某些类型的扭矩时，导电浮力电缆很容易变形。一旦电缆开始变形，所有变形将集中在最先变形的部分上。结果，这种导电浮力电缆会自身折叠并发生不可逆的变形。此外，使用这种结构的电缆增大了水渗漏到软真空管中的可能性，损坏电缆的所有部件。这种渗漏最终导致整个电缆失去浮力。还是在该实例中，当导电浮力电缆经受拉力时，软中空管和包在该管中的导体具有分离的趋势。通常，施加在管和导体上的力是不同的。各元件的反应也因此不同。所以，很有可能发生分层，使电缆在拉力过后产生不可逆的损坏。在导电浮力电缆的另一种实施例中，使用泡沫塑料或橡胶材料包围导体。这种材料用于增大浮力电缆的浮力。使用带有气穴的泡沫塑料或橡胶材料来增加浮力通常降低了电缆的抗拉力。在正常运作中，在水池中安置和移动清洁机的拉伸和撤离动作中，电缆都会经受更高的拉力。在使用中，电缆在沉入深水下时必然承受压力。这些情况下，由于电缆结构具有泡沫材料，电缆可能受压而损坏和变形。因此在沉入水下时电缆可能损坏。这时同样存在分层的问题。在另一种导电浮力电缆的实例中，将塑料材料与微球混合并缠绕同轴电缆。塑料或相对低密度的其他绝缘材料用于制成这种导电浮力电缆的护套。该电缆具有浮力和抗拉能力。然而，塑料和微球之间不可能融合。它们之间的结合仅能承受有限的抓力，如果超过该限度，很可能发生分层。此外，在这个实例中，存在一个饱和点，不可能再进一步增加微球的量。一般，现有技术很难使埋入塑料材料中的微球体积超过40％。这种结构的一个缺点在于电缆的直径以及浮力材料的厚度都增加了。此外，电缆的柔韧性，尤其是它弯曲的能力下降了。微球埋入电缆的护套中，护套由塑料或绝缘材料制成。此外，与上述相符的结构减弱了电缆护套的物理性能。这种减弱可能导致护套不能抗磨损并会发生撕裂。上述导电浮力电缆包括由不同材料制成的多层结构。在制造过程中，需要压制好几次以便完成整个电缆的生产。这导致成本比必要的制造成本要高。美国专利US4,110,554的浮力系绳电缆涉及另一种多层浮力系绳电缆。该浮力系绳电缆包括环状护套和中心应力芯，中心应力芯的芯包带(coretapebinder)内具有多个应力承受元件。还包括第一对、第二对和第三对这三对导体元件以及另外的导体元件。所有上述元件缠绕在中心应力芯的周围。三对导体元件可以是相同的。中心应力芯具有六个应力承受元件，包含在芯包带内。六个应力承受元件以六个环绕一个的构造固定在中心芯元件周围。中心芯元件排列在整个浮力系绳的纵轴方向上。每个应力承受元件优选地由三个相互之间缠绕的应力承受部件组成，而应力承受元件被包在护套中。这种排列为浮力系绳电缆提供了拉力承受能力。每对导体元件中每个导体元件的导体芯可以是用于增加浮力的中空低密度、高强度塑料。导体元件芯周围固定有五对绝缘绞合导线。导体芯和五对导线被包围在低密度、高强度塑料样芯包带中。环形护套在多个导体元件的圆周上环绕，导体元件被固定在中心应力芯的周围。因此，在带有导体元件的中心应力芯以及外部环形护套之间形成空隙。空隙基本上被一定量的硅油介质形式的微球填满，以便增加浮力系绳电缆的浮力。在接近环形护套的空隙中是七个空隙应力部件。每个空隙应力部件包含至少两个应力部件，它们相互之间绞合，并且被固定在空隙内且被包围在一种类似所述环形护套的高强度、低密度塑料样材料的护套中。这种浮力系绳包括一蜂窝结构。电缆的浮力增大。耐压和耐拉能力也增大。电缆不易变形。然而，这种浮力系绳电缆的柔韧性很差。电缆包括由不同物料制成的多层结构。而且，填料层中添加了微球。一旦浮力系绳电缆扭曲，就不能承受扭矩。电缆会损坏和变形，并且容易发生分层的问题。由于该电缆的结构相当复杂，制造工序会很复杂，制造成本也很高。专利技术名称为“漂浮电缆”的中国专利CN01279396公开了一种漂浮电缆。图1B显示这种漂浮电缆的剖视图。漂浮电缆包括同轴线(40)、绞合线(41)和丝绳(42)。它们被泡沫聚乙烯(43)包围。泡沫聚乙烯(43)被耐光热聚乙烯保护层(44)包围。同轴线(40)是由耐高张力铜芯层(404)、低密度绝缘聚乙烯层(403)、耐高张力铜屏蔽层(402)和耐光热聚乙烯保护层(401)制成。这些组件的顺序是从内到外排列，意思是铜线层是内层，而保护层是外层。绞合线(41)包括里面的耐高张力铜芯层(414)和外面的低密度绝缘聚乙烯层(413)。它们的外层包括里面的聚酯屏蔽层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的导电浮力电缆，包括：一芯部件；一加强部件，其与芯部件同轴并且位于芯部件内部；导电部件，限定一个或多个导体，其与加强部件有共同边界且同轴，并且位于芯部件内部；和一围绕上述部件的外皮部件。

【技术特征摘要】
2011.09.11 US 13/2297591.一种改进的导电浮力电缆，包括：一芯部件；一加强部件，其与芯部件同轴并且位于芯部件内部；所述加强部件为一系列被排列分组的加强股，包括一系列玻璃纤维股；导电部件，限定一个或多个导体，其与加强部件有共同边界且同轴，并且位于芯部件内部；和一围绕上述部件的外皮部件；其中所述电缆具有第一和第二末端，其中所述加强部件的至少两股玻璃纤维股与导电部件延伸超出电缆的一个末端，并且其中所述电缆包括一牵制部件，所述牵制部件具有开孔，所述导电部件从开孔穿过，其中所述玻璃纤维股适于栓系在所述牵制部件上，用于将牵制部件固定就位并使导电部件固定在牵制部件上。2.如权利要求1所述的导电浮力电缆，其中所述外皮部件包括一实心外皮。3.如权利要求1所述的导电浮力电缆，其中所述外皮部件包括一实心聚氯乙烯外皮。4.如权利要求1所述的导电浮力电缆，其中所述外皮部件包括一不渗水的实心外皮。5.如权利要求1所述的导电浮力...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永健，许永德，
申请(专利权)人：许永健，
类型：发明
国别省市：