CN115295215A - 集电力及信号传输于一体的电缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集电力及信号传输于一体的电缆及其制造方法，包括网络线、控制线、输电线和绝缘护套，网络线、控制线和输电线集成设置于绝缘护套之中，网络线、控制线设置于第一绝缘固定层中，在第一绝缘固定层外部包覆有铠装屏蔽层构成信号传输线缆，所述输电线、信号传输线缆设置于第二绝缘固定层中，第二绝缘固定层中设置有散热软管和降容线，在散热软管中设有散热介质，且散热软管、降容线处于输电线与信号传输线缆之间，在第二绝缘固定层外部包覆有耐油防水层和绝缘护套。本发明把将多种用途的电缆集成在一条电缆中，不仅可以方便安装敷设，同时使得占用的空间更小，也利于维护；具备散热和漏电警示功能，能大大提升电缆的使用安全性能。

Description

集电力及信号传输于一体的电缆及其制造方法

技术领域

本发明属于电缆制造技术领域，尤其涉及一种集电力及信号传输于一体的电缆及其制造方法。

背景技术

随着社会的发展，统一设备上实用的电缆种类越来越多，例如在车载***等设备中既需要电源线提供电能支持，又需要数据总线将CPU中的数据传输给其它部件或者从其它部件接收数据信息，同时还需要网络线实现网络连接。现有技术中的一般电线电缆都属于单用途电缆，就是说电源线就是传输电流用，网络线就用于传输信号，控制线就用于控制***，均为单一使用。因此，常常会出现一台设备上多根连接线混乱的放在一起，不仅占用空间而且维护也比较困难。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种集电力及信号传输于一体的电缆；本发明的第二目的在于提一种供集电力及信号传输于一体的电缆的制造方法

本发明的第一目的通过以下技术方案实现：一种集电力及信号传输于一体的电缆，包括网络线、控制线、输电线和绝缘护套，网络线、控制线和输电线集成设置于绝缘护套之中，所述网络线、控制线设置于第一绝缘固定层中，在第一绝缘固定层外部包覆有铠装屏蔽层构成信号传输线缆，所述输电线、信号传输线缆设置于第二绝缘固定层中，第二绝缘固定层中设置有散热软管和降容线，在散热软管中设有散热介质，且所述散热软管、降容线处于输电线与信号传输线缆之间，所述第二绝缘固定层外部包覆有耐油防水层和绝缘护套。

进一步的，所述的第二绝缘固定层的外壁设有电致发光涂料层，并在耐油防水层上轴向设有导光线，导光线的厚度与耐油防水层厚度一致，导光线的内侧接触电致发光涂料层，在绝缘护套上对应导光线设有微型透光孔，微型透光孔中填充有绝缘的导光材料。

本发明的第二目的通过以下技术方案实现：集电力及信号传输于一体的电缆的制造方法，具体步骤为

A、子线制备，把导体通过模具拉伸而成或拉伸后再绞制而成网络线芯、控制线芯、输电线芯和降容线，导体为铜、铝、铜合金、铝合金中的任一种或多种；分别在网络线、控制线芯的外部包覆内绝缘层、屏蔽层和包带，得到网络线、控制线，在输电线芯的外部包覆内绝缘层、外绝缘层得到输电线；

B、信号传输线缆制备，把步骤A制得的网络线、控制线并列放入挤塑机挤包构成第一绝缘固定层，从而把网络线、控制线固定在第一绝缘固定层，随后在第一绝缘固定层外部包覆有铠装屏蔽层构成信号传输线缆；

C、集成线制备，把步骤A制得的输电线、降容线，步骤B制得的信号传输线缆按序排列设置，并加入散热软管，随后放入挤塑机挤包构成第二绝缘固定层，从而把输电线、降容线、散热软管和信号传输线缆固定在第二绝缘固定层中，得到电缆粗料；

D、导光材料设置，在步骤C制得的电缆粗料外壁均匀涂刷电致发光涂料层，然后过挤塑机挤包构成耐油防水层，在该挤包过程中同时在模具中加入一导光线，导光线的厚度与耐油防水层厚度一致，使导光线与耐油防水层一体成型结构设置；随后，再次过挤塑机挤包，在耐油防水层外部构建形成绝缘护套；

E、成缆，在步骤D制得的绝缘护套上对应导光线打导光孔，并在导光孔中注入导光材料，自然冷却，经电性检测合格即得电缆成品。

本发明的有益效果是：

1)、本发明将多种用途的电缆集成在一条电缆中，整体电缆抗拉强度更高，电缆更为可靠，尽可能减少电缆占用的空间，电缆结构保证相互之间不干扰，具有很好的柔性和强度，在保护电缆内部结构不受外力损伤的同时，可以实现在设备内部弯曲敷设使用；适用于智能现场控制及信息收集处理反馈的硬件设备***，不仅提供电源，同时兼顾了信号控制和宽带***传输；

2)、把原先需要多根电缆才能完成的工作，由一条集成电缆去完成，不仅可以方便安装敷设，也利于维护；集成电缆使得占用的空间更小，现场更简洁，同时具备散热和漏电警示功能，能大大提升电缆的使用安全性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A的放大结构示意图；

图中标号：1～网络线，2～控制线，3～输电线，4～内绝缘层，5～外绝缘层，6～屏蔽层，7～第一绝缘固定层中，8～铠装屏蔽层，9～第二绝缘固定层，10～散热软管，11～降容线，12～耐油防水层，13～绝缘护套，14～电致发光涂料层，15～导光线，16～导光材料。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细的说明。

如图1～2所示的集电力及信号传输于一体的电缆，包括网络线1、控制线2、输电线3和绝缘护套13，网络线1、控制线2和输电线3集成设置于绝缘护套13之中，其特征在于：所述网络线1、控制线2设置于第一绝缘固定层中7，在第一绝缘固定层外部包覆有铠装屏蔽层8构成信号传输线缆，能消除输电线3中电磁对网络线1、控制线2信号的干扰，使信号传输更稳定，所述输电线3、信号传输线缆设置于第二绝缘固定层9中，第二绝缘固定层9中设置有散热软管10和降容线11，在散热软管10中设有散热介质，且所述散热软管10、降容线11处于输电线3与信号传输线缆之间，所述第二绝缘固定层9外部包覆有耐油防水层12和绝缘护套13。

所述的网络线1、控制线2的外部分别依次包覆有内绝缘层4、屏蔽层6和包带，消除网络线1与控制线2之间的信号干扰，所述输电线3的外部依次包覆有内绝缘层4、外绝缘层5，网络线1、控制线2和输电线3三者独立运行，互不干扰；所述降容线11为全裸露金属线，降容线11能更好地对第二绝缘固定层9中的电容、静电进行引导，并输送走，减少或消除电缆中的电容和静电。

所述的第二绝缘固定层9的外壁设有电致发光涂料层14，并在耐油防水层12上轴向设有导光线15，导光线15的厚度与耐油防水层12厚度一致，二者一体成型结构设置，导光线15的内侧接触电致发光涂料层14，在绝缘护套13上对应导光线15设有微型透光孔，微型透光孔中填充有绝缘的导光材料16，绝缘护套13与导光材料16一体成型结构设置，电致发光涂料层14在输电线3漏电时能发出光，并通过导光线15和导光材料16散发出，便于检修人员快速定位和排查，提升维修速度，也通过光警示人员远离漏电部位。

进一步的，所述的导光线15至少有两根，其对称设置于耐油防水层12上，便于从正反面看到发光部，提升警示效果。

所述的铠装屏蔽层8由金属复合膜和金属丝织网组合而成，金属复合膜的厚度为0.01～0.02mm，铠装屏蔽层8的缠绕重叠包覆率分别不低于50％，且缠绕至少一层，金属复合膜具有信号屏蔽的功能，并具有极好的柔韧性，能解决金属包带刚性强，导致电缆柔性低的问题，更能满足电缆在柔韧性上的需求。

所述的第二绝缘固定层9的材料为导热硅橡胶，且在导热硅橡胶中混炼有金属粉末，提升电容、静电在第二绝缘固定层9的的传输，使电容、静电能更快速地传导到降容线11上，避免聚集；另一方面当输电线3漏电时也能把电能传输给电致发光涂料层14，由电致发光涂料层14发光警示。

所述的散热软管10有两根，其中一根为母管，另一根为子管，使用时在母管、子管中通入散热介质，并使母管与子管的流向相反，实现对电缆中产生的热量进行快速散热，提升工作稳定性，防止电缆中网络线1、控制线2、输电线3在工作过程中受温度干扰而不稳定。

所述的散热介质为液体或气体，根据使用环境需求，可选择在散热软管10中通入散热介质为液体或气体。

一种集电力及信号传输于一体的电缆的制造方法，具体步骤为：

A、子线制备，把导体通过模具拉伸而成或拉伸后再绞制而成网络线芯、控制线芯、输电线芯和降容线11，导体为铜、铝、铜合金、铝合金中的任一种或多种；分别在网络线1、控制线芯的外部包覆内绝缘层4、屏蔽层6和包带，得到网络线1、控制线2，在输电线芯的外部包覆内绝缘层4、外绝缘层5得到输电线3；

B、信号传输线缆制备，把步骤A制得的网络线1、控制线2并列放入挤塑机挤包构成第一绝缘固定层，从而把网络线1、控制线2固定在第一绝缘固定层，随后在第一绝缘固定层外部包覆有铠装屏蔽层8构成信号传输线缆；

C、集成线制备，把步骤A制得的输电线3、降容线11，步骤B制得的信号传输线缆按序排列设置，并加入散热软管10，随后放入挤塑机挤包构成第二绝缘固定层9，从而把输电线3、降容线11、散热软管10和信号传输线缆固定在第二绝缘固定层9中，得到电缆粗料；在该步骤C中，第二绝缘固定层9的材料为导热硅橡胶与金属粉末混炼而成，导热硅橡胶与金属粉末的分量比为40～60：2～4；

D、导光材料16设置，在步骤C制得的电缆粗料外壁均匀涂刷电致发光涂料层14，然后过挤塑机挤包构成耐油防水层12，在该挤包过程中同时在模具中加入一导光线15，导光线15的厚度与耐油防水层12厚度一致，使导光线15与耐油防水层12一体成型结构设置；随后，再次过挤塑机挤包，在耐油防水层12外部构建形成绝缘护套13；

E、成缆，在步骤D制得的绝缘护套13上对应导光线15打导光孔，并在导光孔中注入导光材料16，自然冷却，经电性检测合格即得电缆成品。

在上述的注塑机挤包过程中，挤包得的内绝缘层4、外绝缘层5、第一绝缘固定层、第二绝缘固定层9、耐油防水层12和绝缘护套13的表面应光滑、色泽均匀，断面无目力可见的砂眼和气孔等缺陷；绝缘护套13面应平整、色泽均匀、无机械损伤；耐油防水层12还应不允许有明显的凹凸起泡、通洞、脱节等缺陷；内绝缘层4、外绝缘层5必须进行火花试验，挤出温度视挤出情况可作适当调整，温度允许变化范围为工艺规定值的±10℃；牵引速度视生产过程中的实际情况，可作适当调整，模具尺寸根据实际情况作适当调整。

Claims (9)

1.一种集电力及信号传输于一体的电缆，包括网络线(1)、控制线(2)、输电线(3)和绝缘护套(13)，网络线(1)、控制线(2)和输电线(3)集成设置于绝缘护套(13)之中，其特征在于：所述网络线(1)、控制线(2)设置于第一绝缘固定层中(7)，在第一绝缘固定层外部包覆有铠装屏蔽层(8)构成信号传输线缆，所述输电线(3)、信号传输线缆设置于第二绝缘固定层(9)中，第二绝缘固定层(9)中设置有散热软管(10)和降容线(11)，在散热软管(10)中设有散热介质，且所述散热软管(10)、降容线(11)处于输电线(3)与信号传输线缆之间，所述第二绝缘固定层(9)外部包覆有耐油防水层(12)和绝缘护套(13)。

2.根据权利要求1所述的集电力及信号传输于一体的电缆，其特征在于：所述的网络线(1)、控制线(2)的外部分别依次包覆有内绝缘层(4)、屏蔽层(6)和包带，所述输电线(3)的外部依次包覆有内绝缘层(4)、外绝缘层(5)，所述降容线(11)为全裸露金属线。

3.根据权利要求1所述的集电力及信号传输于一体的电缆，其特征在于：所述的第二绝缘固定层(9)的外壁设有电致发光涂料层(14)，并在耐油防水层(12)上轴向设有导光线(15)，导光线(15)的厚度与耐油防水层(12)厚度一致，导光线(15)的内侧接触电致发光涂料层(14)，在绝缘护套(13)上对应导光线(15)设有微型透光孔，微型透光孔中填充有绝缘的导光材料(16)。

4.根据权利要求1所述的集电力及信号传输于一体的电缆，其特征在于：所述的铠装屏蔽层(8)由金属复合膜和金属丝织网组合而成，金属复合膜的厚度为0.01～0.02mm，铠装屏蔽层(8)的缠绕重叠包覆率分别不低于50％，且缠绕至少一层。

5.根据权利要求1所述的集电力及信号传输于一体的电缆，其特征在于：所述的第二绝缘固定层(9)的材料为导热硅橡胶，且在导热硅橡胶中混炼有金属粉末。

6.根据权利要求1所述的集电力及信号传输于一体的电缆，其特征在于：所述的散热软管(10)有两根，其中一根为母管，另一根为子管。

7.根据权利要求1所述的集电力及信号传输于一体的电缆，其特征在于：所述的散热介质为液体或气体。

8.一种权利要求1～7任一项所述的集电力及信号传输于一体的电缆的制造方法，包括A、子线制备，B、信号传输线缆制备，C、集成线制备，D、导光材料(16)设置，E、成缆，其特征在于：具体步骤为

A、子线制备，把导体通过模具拉伸而成或拉伸后再绞制而成网络线芯、控制线芯、输电线芯和降容线(11)，导体为铜、铝、铜合金、铝合金中的任一种或多种；分别在网络线(1)、控制线芯的外部包覆内绝缘层(4)、屏蔽层(6)和包带，得到网络线(1)、控制线(2)，在输电线芯的外部包覆内绝缘层(4)、外绝缘层(5)得到输电线(3)；

B、信号传输线缆制备，把步骤A制得的网络线(1)、控制线(2)并列放入挤塑机挤包构成第一绝缘固定层，从而把网络线(1)、控制线(2)固定在第一绝缘固定层，随后在第一绝缘固定层外部包覆有铠装屏蔽层(8)构成信号传输线缆；

C、集成线制备，把步骤A制得的输电线(3)、降容线(11)，步骤B制得的信号传输线缆按序排列设置，并加入散热软管(10)，随后放入挤塑机挤包构成第二绝缘固定层(9)，从而把输电线(3)、降容线(11)、散热软管(10)和信号传输线缆固定在第二绝缘固定层(9)中，得到电缆粗料；

D、导光材料(16)设置，在步骤C制得的电缆粗料外壁均匀涂刷电致发光涂料层(14)，然后过挤塑机挤包构成耐油防水层(12)，在该挤包过程中同时在模具中加入一导光线(15)，导光线(15)的厚度与耐油防水层(12)厚度一致，使导光线(15)与耐油防水层(12)一体成型结构设置；随后，再次过挤塑机挤包，在耐油防水层(12)外部构建形成绝缘护套(13)；

E、成缆，在步骤D制得的绝缘护套(13)上对应导光线(15)打导光孔，并在导光孔中注入导光材料(16)，自然冷却，经电性检测合格即得电缆成品。

9.根据权利要求8所述的集电力及信号传输于一体的电缆的制造方法，其特征在于：所述的步骤C中第二绝缘固定层(9)的材料为导热硅橡胶与金属粉末混炼而成，导热硅橡胶与金属粉末的分量比为40～60：2～4。

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