CN111933339A - 一种高柔性抗拉伸机器人电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高柔性抗拉伸机器人电缆，包括缆芯，所述缆芯的表面包裹有护套，并且缆芯的数量有五个，所述护套的内壁且位于缆芯的表面设置有填充层，并且护套的表面设置有外套，所述外套的表面开设有横向凹槽，并且横向凹槽的表面涂覆有阻燃胶料，所述外套的内部设置有内衬层，并且内衬层的内部表面通过粘合剂粘合有内护层，本发明涉及电缆技术领域。该高柔性抗拉伸机器人电缆，通过设置的横向凹槽可以使该电缆弯曲或扭转时减小电缆外被层被拉伸或者挤压的幅度，从而增加了该电缆外被层的可弯曲幅度，通过波浪形弹性层的易变形状，可以使波浪形弹性层被挤压拉伸时发生变形，从而使该电缆可弯曲幅度大大增加。

Description

一种高柔性抗拉伸机器人电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体为一种高柔性抗拉伸机器人电缆。

背景技术

随着社会工业化时代的进步和信息化时代的到来，电机器人在我们的生活和生产中出现的频率越来越高，电机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，而且电机器人在我们的生活生产中扮演的角色也越来越重要，例如在很多现代化工厂的工业生产过程中，都会使用电机器人，很多高强度或者繁琐的工作都是由电机器人完成的，例如像点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运等，而部分工作要求电机器人的动作幅度很大，而且在工业生产中电机器人的工作时间往往连续很长，这就导致机器人的电缆会连续运动，并且高度弯曲。

使用普通电缆就会极易导致电缆被高度磨损，因此要求频繁的定时停止电机器人的工作，对其进行拆卸并维修或更换部分所使用的电缆，这就导致电机器人的工作效率被大大减小，同时也让电机器人参与的工业生产成本增大了不少且容易造成资源浪费，而且在生活生产中电机器人出现的频率越来越高的当下，电机器人也难免会因为一些意外情况而受到外力的碰撞，此时电机器人所使用的电缆往往也难免会因为外力与其他物体碰撞或者与电机器人的其他部位发生碰撞，而普通电缆在因为一些意外事故受到突然碰撞的极端情况时，容易因为挤压而导致内部的保护层损坏，从而导致发生漏电等危险情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高柔性抗拉伸机器人电缆，解决了机器人电缆抗拉伸性较低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高柔性抗拉伸机器人电缆，包括缆芯，所述缆芯的表面包裹有护套，并且缆芯的数量有五个，所述护套的内壁且位于缆芯的表面设置有填充层，并且护套的表面设置有外套，所述外套的表面开设有横向凹槽，并且横向凹槽的表面涂覆有阻燃胶料，所述外套的内部设置有内衬层，并且内衬层的内部表面通过粘合剂粘合有内护层，所述内护层的表面通过粘合剂粘合有波浪形弹性层，并且内衬层的内部设置有半球形橡胶片，所述缆芯包括加强芯，所述加强芯的外周分布有导体，并且导体的表面缠绕有绕包层，所述绕包层的表面通过粘合剂粘合有绝缘层，并且绝缘层的表面通过粘合剂粘合有屏蔽层，所述绕包层的内部且位于导体的表面填充有屏蔽材料。

优选的，所述内衬层的内部且位于半球形橡胶片的表面填充有聚丙烯纤维填充物，所述聚丙烯纤维填充物的内部均匀设置有数组抗拉绳，并且半球形橡胶片的截面形状为拱形。

优选的，所述护套包括加强尼龙包带层，所述加强尼龙包带层的表面通过粘合剂粘合有加强层，并且加强层的表面通过粘合剂粘合有涤棉丝层，所述涤棉丝层的表面通过粘合剂粘合有金属屏蔽层，并且金属屏蔽层的表面通过粘合剂粘合有保护层。

优选的，所述加强层为涤棉丝加强层，为涤棉纤维丝采用编织技术所形成的结构，所述保护层是一种柔性TPU复合绝缘材料经押出工艺技术挤包所形成的结构，并且加强尼龙包带层为一种薄型尼龙带材料经重叠搭盖绕包形成的结构。

优选的，所述屏蔽材料由铜铁合金制成，铜铁合金包含铜基质和分散在铜基质中的以铁为主成分的晶体粒片，按照重量比，铁的含量为铜铁合金总重量的5-45％，屏蔽材料为网状，由线径0.05-0.5mm的铜铁合金线构成，屏蔽材料为厚度0.05-0.5mm的薄板材料，所述填充层的填充物为掺杂玄武岩纤维丝的PP阻燃填充绳，玄武岩纤维丝和PP阻燃填充绳的外径一致。

优选的，所述绕包层为玻璃布带或聚丙烯绕包带，并且加强芯由多根单股芳纶丝束绞而成，如7根、8根、9根，所述绝缘层可以为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物层，四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物可以采用公知的材料，并且屏蔽层采用铜铝合金材料的细线编制的防护网。

优选的，所述金属屏蔽层为精绞细铜丝经缠绕技术所形成的结构，缠绕在成缆好的控制线芯外，综合起屏蔽作用，并且导体由超细软铜单丝绞合，绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体，所述波浪形弹性层的截面形状为平行四边形。

有益效果

本发明提供了一种高柔性抗拉伸机器人电缆。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该高柔性抗拉伸机器人电缆，通过设置的横向凹槽可以使该电缆弯曲或扭转时减小电缆外被层被拉伸或者挤压的幅度，从而增加了该电缆外被层的可弯曲幅度，通过波浪形弹性层的易变形状，可以使波浪形弹性层被挤压拉伸时发生变形，从而使该电缆可弯曲幅度大大增加，使得该电缆能够很好的配合多种电机器人完成各种复杂的动作，增加了该电缆的实用性，同时可以减小该电缆弯曲扭转时电缆外层对内层产生的挤压力，从而使得该电缆内层不容易因为外层被弯曲而产生的挤压力所损坏，增加了该电缆在使用时的安全性。

(2)、该高柔性抗拉伸机器人电缆，通过电缆不仅具有适合运作状态下的高柔性、抗水、耐热、耐寒(-60℃)、耐热(+200℃)、耐磨、耐油、耐候及耐外力上万次的拉伸扭转等各项优异性能，环保效果极佳，而且结构简单、制备工艺成熟，有助于降低制造成本，适用于现代机器人和智能自动化用配套***应用，其市场前景广阔。

附图说明

图1为本发明结构的主视图；

图2为本发明缆芯的结构示意图；

图3为本发明外套结构示意图；

图4为本发明内衬层内部的结构示意图；

图5为本发明护套的结构示意图。

图中：1-缆芯、101-加强芯、102-导体、103-绕包层、104-绝缘层、105-屏蔽层、106-屏蔽材料、2-护套、21-加强尼龙包带层、22-加强层、23-涤棉丝层、24-金属屏蔽层、25-保护层、3-填充层、4-外套、5-横向凹槽、6-阻燃胶料、7-内衬层、8-内护层、9-波浪形弹性层、10-半球形橡胶片、11-聚丙烯纤维填充物。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种高柔性抗拉伸机器人电缆，包括缆芯1，缆芯1的表面包裹有护套2，护套2包括加强尼龙包带层21，加强尼龙包带层21的表面通过粘合剂粘合有加强层22，加强层22为涤棉丝加强层，为涤棉纤维丝采用编织技术所形成的结构，保护层25是一种柔性TPU复合绝缘材料经押出工艺技术挤包所形成的结构，并且加强尼龙包带层21为一种薄型尼龙带材料经重叠搭盖绕包形成的结构，并且加强层22的表面通过粘合剂粘合有涤棉丝层23，涤棉丝层23的表面通过粘合剂粘合有金属屏蔽层24，金属屏蔽层24为精绞细铜丝经缠绕技术所形成的结构，缠绕在成缆好的控制线芯外，综合起屏蔽作用，并且导体102由超细软铜单丝绞合，绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体，波浪形弹性层9的截面形状为平行四边形，并且金属屏蔽层24的表面通过粘合剂粘合有保护层25，并且缆芯1的数量有五个，护套2的内壁且位于缆芯1的表面设置有填充层3，并且护套2的表面设置有外套4，外套4的表面开设有横向凹槽5，并且横向凹槽5的表面涂覆有阻燃胶料6，外套4的内部设置有内衬层7，内衬层7的内部且位于半球形橡胶片10的表面填充有聚丙烯纤维填充物11，聚丙烯纤维填充物11的内部均匀设置有数组抗拉绳，并且半球形橡胶片10的截面形状为拱形，并且内衬层7的内部表面通过粘合剂粘合有内护层8，内护层8的表面通过粘合剂粘合有波浪形弹性层9，并且内衬层7的内部设置有半球形橡胶片10，缆芯1包括加强芯101，加强芯101的外周分布有导体102，并且导体102的表面缠绕有绕包层103，绕包层103为玻璃布带或聚丙烯绕包带，并且加强芯101由多根单股芳纶丝束绞而成，如7根、8根、9根，绝缘层104可以为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物层，四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物可以采用公知的材料，并且屏蔽层105采用铜铝合金材料的细线编制的防护网，绕包层103的表面通过粘合剂粘合有绝缘层104，并且绝缘层104的表面通过粘合剂粘合有屏蔽层105，绕包层103的内部且位于导体102的表面填充有屏蔽材料106，屏蔽材料106由铜铁合金制成，铜铁合金包含铜基质和分散在铜基质中的以铁为主成分的晶体粒片，按照重量比，铁的含量为铜铁合金总重量的5-45％，屏蔽材料106为网状，由线径0.05-0.5mm的铜铁合金线构成，屏蔽材料106为厚度0.05-0.5mm的薄板材料，填充层3的填充物为掺杂玄武岩纤维丝的PP阻燃填充绳，玄武岩纤维丝和PP阻燃填充绳的外径一致，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高柔性抗拉伸机器人电缆，包括缆芯(1)，其特征在于：所述缆芯(1)的表面包裹有护套(2)，并且缆芯(1)的数量有五个，所述护套(2)的内壁且位于缆芯(1)的表面设置有填充层(3)，并且护套(2)的表面设置有外套(4)，所述外套(4)的表面开设有横向凹槽(5)，并且横向凹槽(5)的表面涂覆有阻燃胶料(6)，所述外套(4)的内部设置有内衬层(7)，并且内衬层(7)的内部表面通过粘合剂粘合有内护层(8)，所述内护层(8)的表面通过粘合剂粘合有波浪形弹性层(9)，并且内衬层(7)的内部设置有半球形橡胶片(10)，所述缆芯(1)包括加强芯(101)，所述加强芯(101)的外周分布有导体(102)，并且导体(102)的表面缠绕有绕包层(103)，所述绕包层(103)的表面通过粘合剂粘合有绝缘层(104)，并且绝缘层(104)的表面通过粘合剂粘合有屏蔽层(105)，所述绕包层(103)的内部且位于导体(102)的表面填充有屏蔽材料(106)。

2.根据权利要求1所述的一种高柔性抗拉伸机器人电缆，其特征在于：所述内衬层(7)的内部且位于半球形橡胶片(10)的表面填充有聚丙烯纤维填充物(11)，所述聚丙烯纤维填充物(11)的内部均匀设置有数组抗拉绳，并且半球形橡胶片(10)的截面形状为拱形。

3.根据权利要求1所述的一种高柔性抗拉伸机器人电缆，其特征在于：所述护套(2)包括加强尼龙包带层(21)，所述加强尼龙包带层(21)的表面通过粘合剂粘合有加强层(22)，并且加强层(22)的表面通过粘合剂粘合有涤棉丝层(23)，所述涤棉丝层(23)的表面通过粘合剂粘合有金属屏蔽层(24)，并且金属屏蔽层(24)的表面通过粘合剂粘合有保护层(25)。

4.根据权利要求3所述的一种高柔性抗拉伸机器人电缆，其特征在于：所述加强层(22)为涤棉丝加强层，为涤棉纤维丝采用编织技术所形成的结构，所述保护层(25)是一种柔性TPU复合绝缘材料经押出工艺技术挤包所形成的结构，并且加强尼龙包带层(21)为一种薄型尼龙带材料经重叠搭盖绕包形成的结构。

5.根据权利要求1所述的一种高柔性抗拉伸机器人电缆，其特征在于：所述屏蔽材料(106)由铜铁合金制成，铜铁合金包含铜基质和分散在铜基质中的以铁为主成分的晶体粒片，按照重量比，铁的含量为铜铁合金总重量的5-45％，屏蔽材料(106)为网状，由线径0.05-0.5mm的铜铁合金线构成，屏蔽材料(106)为厚度0.05-0.5mm的薄板材料，所述填充层(3)的填充物为掺杂玄武岩纤维丝的PP阻燃填充绳，玄武岩纤维丝和PP阻燃填充绳的外径一致。

6.根据权利要求1所述的一种高柔性抗拉伸机器人电缆，其特征在于：所述绕包层(103)为玻璃布带或聚丙烯绕包带，并且加强芯(101)由多根单股芳纶丝束绞而成，如7根、8根、9根，所述绝缘层(104)可以为四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物层，四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物可以采用公知的材料，并且屏蔽层(105)采用铜铝合金材料的细线编制的防护网。

7.根据权利要求3所述的一种高柔性抗拉伸机器人电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层(24)为精绞细铜丝经缠绕技术所形成的结构，缠绕在成缆好的控制线芯外，综合起屏蔽作用，并且导体(102)由超细软铜单丝绞合，绞合后的铜单丝外编织铜丝形成编织导体，所述波浪形弹性层(9)的截面形状为平行四边形。

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