CN117423498B - 防变形和形状易恢复的移动电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电线电缆技术领域，尤其是一种防变形和形状易恢复的移动电缆，能够使电缆在频繁进行收放卷或收放挂时不易损坏，电缆具有芯线，芯线包括导体和绝缘套，电缆具有至少两根芯线和包裹芯线的外护套，每根芯线上绝缘套的外部都设有轴向突起和/或轴向凹槽，两根芯线在其接触部由其中一根芯线的轴向突起啮合进另一根芯线的轴向凹槽，轴向突起和轴向凹槽的横截面都为双梯形，由芯线之间的接触结构实现芯线在外护套内的定位、在芯线局部变形时芯线之间轴向突起与轴向凹槽形成自啮合向半啮合及脱离啮合渐变的状态和由外力使该变形部容易恢复成轴向突起与轴向凹槽啮合，外力为轴向拉力和/或对电缆自未变形部向变形部移动的沿圆周方向挤压力。

Description

防变形和形状易恢复的移动电缆
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，尤其是一种防变形和形状易恢复的移动电缆。
背景技术
对于移动式使用的电缆，需要频繁的进行收放卷，或者是频繁的进行收放挂，收放卷是使用卷筒，收放挂是使用排列的挂钩，市面上现有的普通圆型芯线的电缆，在实际电缆使用过程中会反复弯曲和扭曲，电缆在收放卷或收放挂时，由于电缆处于任意的弯曲状态，有些部分甚至处于环绕的状态，弯曲部内圈的芯线受压、外圈的芯线受拉，电缆内线芯之间会产生相对的轴向和周向的滑移，初始会出现局部扭曲和鼓包的现象，加上电缆上不同材质冷热膨胀系数的差异，频繁的收放使用后会导致线芯打结或者折断，挂收电缆的扭曲运动在实际使用中不断使电缆局部产生扭曲变形，电缆芯线会产生切向应力，不断的扭曲电缆芯线，如何让线芯能够在挂收或卷绕中不会损坏，不会影响线缆的工作性能，对电线电缆生产企业提出了更高要求，希望电缆能在改善移动性能的同时也提高用户使用的安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种防变形和形状易恢复的移动电缆，能够使电缆在频繁进行收放卷或收放挂时不易损坏。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防变形和形状易恢复的移动电缆，具有芯线，所述芯线包括导体和包裹导体的绝缘套，所述电缆具有至少两根芯线和包裹所有芯线的外护套，每根芯线上绝缘套的外部都设有轴向突起和/或轴向凹槽，所接触的两根芯线在其接触部由其中一根芯线的轴向突起啮合进另一根芯线的轴向凹槽；所述轴向突起的横截面为沿高度方向层叠第一等腰梯形和第二等腰梯形的双梯形，第一等腰梯形的底为第二等腰梯形的顶，所述轴向凹槽的横截面为沿深度方向内外设置第三等腰梯形和第四等腰梯形的双梯形，第三等腰梯形的底为第四等腰梯形的顶，所述第一等腰梯形的底角与所述第三等腰梯形的底角相同，所述第二等腰梯形的底角大于所述第四等腰梯形的底角；
由芯线相互之间的接触结构实现芯线在外护套内的定位、在芯线局部变形时芯线之间轴向突起与轴向凹槽形成自啮合向半啮合及脱离啮合渐变的状态和由外力使该变形部容易恢复成轴向突起与轴向凹槽啮合；轴向突起和轴向凹槽脱离啮合时与恢复啮合时两者之间具有轴向滑移和径向移动。
具体的，所述的外力为对电缆的轴向拉力和/或对电缆自未变形部向变形部逐渐移动的沿圆周方向的挤压力。
具体的，如果芯线为三根或三根以上时，每根芯线都会具有与其它芯线相接触的至少两个接触部，为平衡突起和凹槽设置对绝缘套包裹导体包裹性能的影响，所以，在所述电缆具有三根或三根以上的芯线时，每根芯线上绝缘套的外部设有至少一处的轴向突起和至少一处的轴向凹槽。
具体的，在外护套与芯线之间还设有保护层和/或填充物。
具体的，所述的芯线相互平行或相互绞合。
本发明的有益效果是：
一、本发明的电缆通过啮合的双梯形的轴向突起和轴向凹槽，由第一等腰梯形与第三等腰梯形的啮合使芯线之间位置状态稳定，不易产生变形；
二、如果因收放而产生局部变形，在初开始多处局部变形不严重时，可通过收取时对电缆的轴向拉力实现自动恢复形状，此时在拉力作用下，由轴向凹槽的第四等腰梯形对轴向突起的的第一等腰梯形导向作用，局部半啮合的轴向突起和轴向凹槽受临近正常啮合轴向突起和轴向凹槽的引导而逐渐啮合正常，局部脱离啮合的轴向突起和轴向凹槽受临近半啮合轴向突起和轴向凹槽的引导而逐渐变成半啮合和变成正常啮合；
三、如果在初开始即产生较严重的变形，可使用沿圆周方向的挤压力从啮合正常的位置向啮合不正常的位置将轴向突起渐渐压入轴向凹槽，从而恢复其形状，若变形更严重时，还可结合揉搓的外力进行恢复；
所以本发明的电缆通过绝缘套表面突起和槽口的限制，在移动中保持芯线形状位置不变，恢复形状的过程容易实现，避免了移动电缆使用过程中的打结、扭曲、鼓包和断裂失效等现象。
附图说明
图1是本发明实施例1的电缆横截面示意图；
图2是图1的A处放大图；
图3是本发明实施例1中芯线的立体图；
图4是本发明实施例1的轴向突起的横截面形状图；
图5是本发明实施例1的轴向凹槽的横截面形状图；
图6是本发明实施例2的电缆横截面示意图；
图7是电缆变形部的垂直方向示意图；
图8是电缆变形部的水平方向示意图。
图中：1、导体，2、绝缘套，2-1、轴向突起，2-1-1、第一等腰梯形，2-1-2、第二等腰梯形，2-2、轴向凹槽，2-2-1、第三等腰梯形，2-2-2、第四等腰梯形，3、外护套，4、保护层，5、填充物。
具体实施方式
下面结合本发明说明书附图，对本发明实施方式中的技术方案进行详细描述。
实施例1：
如附图1的一种防变形和形状易恢复的移动电缆，电缆具有三根芯线，每根芯线包括导体1和包裹导体1的绝缘套2，电缆具有包裹所有芯线的外护套3，在外护套3与芯线之间还设有保护层4和填充物5，如附图3所示，每根芯线上绝缘套2的外部设有一处的轴向突起2-1和一处的轴向凹槽2-2，这种电缆绝缘套2的挤出模具结构相同，结合附图2，所接触的芯线在每处接触部由其中一根芯线的轴向突起2-1啮合进另一根芯线的轴向凹槽2-2，如附图4所示，轴向突起2-1的横截面为沿高度方向层叠第一等腰梯形2-1-1和第二等腰梯形2-1-2的双梯形，第一等腰梯形2-1-1的底为第二等腰梯形2-1-2的顶，如附图5所示，轴向凹槽2-2的横截面为沿深度方向内外设置第三等腰梯形2-2-1和第四等腰梯形2-2-2的双梯形，第三等腰梯形2-2-1的底为第四等腰梯形2-2-2的顶，第一等腰梯形2-1-1的底角与第三等腰梯形2-2-1的底角相同，第二等腰梯形2-1-2的底角大于第四等腰梯形2-2-2的底角；
为了实现轴向突起2-1啮合进轴向凹槽2-2，第一等腰梯形2-1-1顶的长度小于第三等腰梯形2-2-1顶的长度，梯形的其余长度尺寸根据啮合需要进行同样的设置，第二等腰梯形2-1-2的底角大于第四等腰梯形2-2-2的底角可使变形时轴向突起2-1与轴向凹槽2-2形成更多的面接触而不是线接触，而且第四等腰梯形2-2-2形成较大的开口易于对第一等腰梯形2-1-1进行导向；
由芯线相互之间的接触结构实现了三个方面的作用，一是芯线在外护套3内的定位；二是在芯线局部变形时芯线之间轴向突起2-1与轴向凹槽2-2形成自啮合向半啮合及脱离啮合渐变的状态，半啮合是指部分的轴向突起2-1位于轴向凹槽2-2内；三是由外力使该变形部容易恢复成轴向突起2-1与轴向凹槽2-2啮合，如附图7和附图8所示，恢复形状的外力为对电缆的轴向拉力和/或对电缆自未变形部向变形部逐渐移动的沿圆周方向的挤压力，图中为Z向拉力和圆周方向分解成的X向与Y向挤压力，从附图中可以看出，轴向突起2-1和轴向凹槽2-2脱离啮合时与恢复啮合时两者之间会具有轴向滑移和径向移动，这里，正常啮合的轴向突起2-1和轴向凹槽2-2之间会仅存在有轴向滑移。
实施例2：
如附图6的另一种防变形和形状易恢复的移动电缆，电缆具有二根芯线，日常生活中常见的护导线即为这种结构，每根芯线包括导体1和包裹导体1的绝缘套2，电缆具有包裹所有芯线的外护套3，一根芯线上绝缘套2的外部设有一处的轴向突起2-1，另一根芯线上绝缘套2的外部设有一处的轴向凹槽2-2，两根芯线在其接触部由轴向突起2-1啮合进轴向凹槽2-2，以实现芯线在外护套3内的定位、和在芯线局部变形后芯线之间轴向突起2-1与轴向凹槽2-2脱离啮合时由外力使该变形部恢复成轴向突起2-1与轴向凹槽2-2啮合，恢复形状的外力为对电缆的轴向拉力和/或对电缆自未变形部向变形部逐渐移动的沿圆周方向的挤压力，沿圆周方向的挤压力由人工实现或由模拟人工的机械手实现。
与实施例1相同，轴向突起2-1和轴向凹槽2-2的横截面都为双梯形；
上述两种实施例的芯线相互平行或者是相互绞合。
本发明电缆制造时，挤包线芯绝缘套2时，在绝缘套2表面挤制轴向突起2-1和/或轴向凹槽2-2，施加外护套3时，可通过导向轮对芯线进行导向，导向轮除对芯线轴向运行方向进行导向、也对芯线圆周状态进行定位，保护各芯线相互接触部轴向突起2-1和轴向凹槽2-2保持啮合；对芯线圆周进行定位的手段是，导向轮上设置圆周凸圈，由凸圈压在轴向凹槽2-2内或者压在绝缘套2外表面上专门开设的导向工艺槽内。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种防变形和形状易恢复的移动电缆，具有芯线，所述芯线包括导体（1）和包裹导体（1）的绝缘套（2），其特征是：
所述电缆具有至少两根芯线和包裹所有芯线的外护套（3），每根芯线上绝缘套（2）的外部都设有轴向突起（2-1）和/或轴向凹槽（2-2），所接触的两根芯线在其接触部由其中一根芯线的轴向突起（2-1）啮合进另一根芯线的轴向凹槽（2-2）；
所述轴向突起（2-1）的横截面为沿高度方向层叠第一等腰梯形（2-1-1）和第二等腰梯形（2-1-2）的双梯形，第一等腰梯形（2-1-1）的底为第二等腰梯形（2-1-2）的顶，所述轴向凹槽（2-2）的横截面为沿深度方向内外设置第三等腰梯形（2-2-1）和第四等腰梯形（2-2-2）的双梯形，第三等腰梯形（2-2-1）的底为第四等腰梯形（2-2-2）的顶，所述第一等腰梯形（2-1-1）的底角与所述第三等腰梯形（2-2-1）的底角相同，所述第二等腰梯形（2-1-2）的底角大于所述第四等腰梯形（2-2-2）的底角，所述第一等腰梯形（2-1-1）顶的长度小于所述第三等腰梯形（2-2-1）顶的长度；
由芯线相互之间的接触结构实现芯线在外护套（3）内的定位、在芯线局部变形时芯线之间轴向突起（2-1）与轴向凹槽（2-2）形成自啮合向半啮合及脱离啮合渐变的状态和由外力使变形部恢复成轴向突起（2-1）与轴向凹槽（2-2）啮合；
所述半啮合是指部分的轴向突起（2-1）位于轴向凹槽（2-2）内；
所述的外力为对电缆的轴向拉力和/或对电缆自未变形部向变形部逐渐移动的沿圆周方向的挤压力。
2.根据权利要求1所述的防变形和形状易恢复的移动电缆，其特征是：所述电缆具有三根或三根以上的芯线，每根芯线上绝缘套的外部设有至少一处的轴向突起（2-1）和至少一处的轴向凹槽（2-2）。
3.根据权利要求1所述的防变形和形状易恢复的移动电缆，其特征是：在外护套（3）与芯线之间还设有保护层（4）和/或填充物（5）。
4.根据权利要求1所述的防变形和形状易恢复的移动电缆，其特征是：所述的芯线相互平行或相互绞合。
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