CN219418544U - 一种线缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线缆，其包括外护套、设置在外护套内的电缆单元和光缆单元，其中，所述外护套内还设置有填充物，所述填充物为凯芙拉纤维。所述光缆单元包括光纤，其用于传输光信号。本实用新型通过将凯芙拉纤维作为填充物填充在线缆的内部，大大提高了所述线缆的抗拉强度，延长了其使用寿命。在保证线缆能够高质量传输信号等功能的同时，减少了更换次数，降低了使用成本。

Description

一种线缆

技术领域

本实用新型一般涉及医疗设备技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种线缆。

背景技术

线缆是光缆、电缆等物品的统称，其应用范围很广，主要用于控制安装、连接设备、输送信号等多重作用，是日常生活及相关专业领域中常见而不可缺少的物品。内窥镜用线缆是线缆的主要应用之一，其主要应用于医疗设备技术领域。内窥镜线缆连接在内窥镜的摄像头和主机之间，用于向摄像头供电、照明，以及摄像头与主机之间传递控制信号和图像信号等。

实用新型内容

由于内窥镜用线缆在使用时需要适配于内窥镜管的内部的细小空间，导致内窥镜用线缆的直径较小，例如一些内窥镜用线缆的直径约3-6mm，导致其内部各组成部件尺寸受限。并且，内窥镜用线缆的使用场景需要频繁摇摆以控制内窥镜的摄像头，因此，在使用过程中容易出现弯折损坏的问题，导致线缆的使用寿命缩短。

有鉴于此，亟需提供一种能够提高线缆使用寿命的技术方案。

为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本实用新型在多个方面中提出了一种线缆。

本实用新型提供一种线缆，外护套、设置在所述外护套内的电缆单元和光缆单元，其中，所述外护套内还设置有填充物；所述光缆单元包括光纤。

在一些实施例中，所述填充物设置于所述外护套内的空隙中、所述电缆单元中的至少一处。

在一些实施例中，所述填充物为凯芙拉纤维。

在一些实施例中，所述电缆单元包括多个子电缆单元，所述子电缆单元为电源线和电信号线，所述电源线包括第一导线和第一保护层，所述第一保护层包裹所述第一导线。

在一些实施例中，所述电信号线包括第二导线和第二保护层，其中所述第二保护层包裹所述第二导线，并且紧邻所述第一保护层。

在一些实施例中，所述第一保护层内和所述第二保护层内的至少一处设置有填充物。

在一些实施例中，所述光缆单元位于所述线缆的中心，所述多个子电缆单元在所述光缆单元的外部以所述光缆单元为中心对称分布。

在一些实施例中，所述光缆单元还包括设置于外护套内的第三保护层，所述第三保护层包裹所述光纤。

在一些实施例中，所述外护套包括包带层与编织层，所述包带层包裹于所述电缆单元、所述光缆单元和所述填充物；所述编织层包覆所述包带层。

在一些实施例中，所述线缆包括外护套、设置在所述外护套内的填充物、电缆单元和光缆单元，其中所述外护套内的空隙中、所述电缆单元中的至少一处设置有填充物；所述电缆单元包括多个子电缆单元，所述子电缆单元为电源线和电信号线，其中所述电源线包括第一导线和包裹所述第一导线的第一保护层；所述电信号线包括第二导线和包裹第二导线的第二保护层；所述第一保护层和所述第二保护层内的至少一处设置有填充物；所述光缆单元位于所述线缆的中心，所述多个自子电缆单元在所述光缆单元的外部以所述光缆单元为中心对称分布；所述光缆单元包括光纤和包裹所述光纤的第三保护层。

本实用新型提供了一种线缆，其包括外护套、设置在外护套内的电缆单元和光缆单元，其中外护套内还设置有填充物，光缆单元包括光纤。本实用新型电缆能够利用光纤实现光信号传输，且不易受外部信号干扰；利用填充物的设置，有效避免了线缆在高摇摆使用场景中时光纤的损坏。

进一步，本实用新型线缆的填充物为凯芙拉纤维，其提高了线缆的整体抗拉强度，使得线缆在使用过程中在保证高质量传输信号等功能的同时，减弱其受损坏的可能，减少了更换次数，降低了使用成本。

进一步，本实用新型线缆中的第一保护层内和第二保护层内的至少一处设置有填充物。第一保护层和第二保护层内分别设置有第一导线和第二导线，为了保证前述导线在线缆在使用过程中的工作稳定性，本实用新型对应地在第一保护层和第二保护层内的至少一处设置填充物，降低线缆使用时电缆单元可能出现的折断等损坏，进一步延长了整个线缆的使用寿命。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示出了本实用新型一些实施例的线缆的结构示意图；

图2示出了图1所示线缆中电源线的结构示意放大图；

图3示出了图1所示线缆***号线的结构示意放大图；

图4示出了本实用新型一些实施例的线缆中不包含填充物的电源线的结构示意图；

图5示出了本实用新型另一些实施例的线缆的结构示意图；

图6示出了图5所示线缆***号线结构示意放大图；

图7示出了本实用新型又一些实施例的线缆的结构示意图；

图8示出了本实用新型一些实施例的线缆中光缆单元的结构示意放大图。

附图标记说明：

1、外被护套；2、编织层；3、包带层；4、电缆单元；41、第一保护层；42、第一导线；43、第二保护层；44、第二导线；5、光缆单元；51、第三保护层；52、光纤；6、填充物。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，本实用新型的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本实用新型。如在本实用新型说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本实用新型说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

下面结合附图来详细描述本实用新型的具体实施方式。

图1示出了本实用新型一些实施例的线缆的结构示意图。如图1所示，该线缆包括外护套、设置在外护套内的电缆单元4和光缆单元5。其中，外护套内设置有填充物6。外护套进一步包括外被护套1、编织层2、包带层3。线缆中电缆单元4用于导电和传输电信号，光缆单元5包括光纤，其用于传输光信号。外被护套1、编织层2、包带层3整体作为外护套包裹在电缆单元4和光缆单元5的外部形成保护层，以避免环境电磁信号对电缆单元4的干扰和防止外界环境对光缆单元5造成损坏。

在一个实施方式，填充物6可以设置于外护套内空隙中、电缆单元4中的至少一处。所述外护套内间隙包括外护套与电缆单元4之间的空隙、电缆单元4之间的空隙、线缆单元4与光缆单元5之间的空隙。如图1所示，前述外护套内空隙中、电缆单元4中均包括填充物6。填充物6一方面能够固定电缆单元4在外护套内的位置，防止电缆单元4在外护套内串动；另一方面，还能够利用自身性质，增强整个线缆的抗拉强度。在一个优选的实施方式中，前述填充物6可以是凯芙拉(Kevlar)纤维，也称防弹丝。将外护套内的空隙中、电缆单元4中均匀分布凯芙拉纤维，既不增加线缆的绞合外径，还能填充在外护套内的空隙中避免电缆单元4在外护套内串动。在一个应用场景中，由于最外层的电缆单元4与外护套之间的空隙最大，凯芙拉纤维优选地可以设置在最外层的电缆单元4与外护套之间的空隙中，能够最大程度避免增加线缆的绞合外径，也避免了将凯芙拉纤维布置于内层电缆单元4与外护套之间较小的空隙导致加工不便。在另一个应用场景中，当凯芙拉纤维布置在电缆单元4中时，使凯芙拉纤维与电缆单元4中的导线绞合成一股线即可，本实用新型对凯芙拉纤维在电缆单元内的排布方式不做限定。因此，将凯芙拉纤维作为填充物能够提升线缆的整体抗拉强度，保护线缆内部各单元避免在使用过程中被拉断。同时还能够使线缆保持外观圆整，增强了线缆的外观特性。

为了更好的设置上述外护套，如图1所示，外护套包括包带层3，其包裹于电缆单元4、光缆单元5和填充物6的外部，用于屏蔽环境电磁信号对电缆单元4的干扰。在一个应用场景中，包带层3可以使用铝箔带，绕包时铝箔带的包带覆盖率不小于100％。如此，包带层3能够完全覆盖在电缆4、光缆单元5和填充物6的外部，保证其能够实现对电缆单元4的电磁信号的屏蔽作用。

进一步地，前述外护套还包括编织层2，如图1所示，其包覆在包带层3外，用于进一步屏蔽环境电磁信号对电缆单元4的干扰。编织层2、包带层3能够实现对电缆单元4的多层屏蔽，使传输信号更稳定，传输的图像质量更高。在一个应用场景中，编织层2还可以同时作为地线用于接地导电。优选地，编织层2可以采用网状金属编织物，例如采用镀锡铜编织而得到编织层2。优选地，可以将编织层2完全覆盖于前述包带层3上。

进一步地，前述外护套还包括外被护套1，如图1所示，其包覆在编织层2外。在一个应用场景中，外被护套1可以采用硅胶材料。具体地，可以采用硅酸凝胶，其化学文摘社编号为CAS NO.：112926-22-8。硅胶材料具有优异的绝缘性能，当线缆用于内窥镜用线缆时，其能够满足严苛的医疗消毒要求，如使用时需要采用高温高压法、过氧化氢低温等离子法、环氧乙烷或戊二醛及酒精浸泡等消毒手段。硅胶材料具有良好的亲肤手感，且其耐磨性强，能够很好的保护线缆内的各结构，延长线缆的使用寿命。

在一个应用场景中，本实用新型的线缆可以用于内窥镜用电缆。本实用新型通过将填充物6填充在线缆的内部，大大提高了所述线缆的抗拉强度，增强了线缆的高摇摆性能，其摇摆次数可高达10万次。在多次使用后减少了磨损或折断的可能，延长了其使用寿命。本实用新型的技术方案在保证线缆能够高质量传输信号等功能的同时，减少了更换次数，降低了使用成本。可以理解的是，基于上述本实用新型的线缆的性质，其还可以作为高柔线缆、机器人线缆或者拖链线缆使用。

为了更加清楚的示出图1所示线缆中电缆单元4的结构，图2示出了图1所示线缆中电源线的结构示意放大图，其中图2示意图中电源线的形状只是为了与本申请线缆的其他结构做区分以进行的示意性展示，而非真实电源线的形状。在一些实施方式中，电缆单元4可以包括多个子电缆单元，该子电缆单元为电源线和电信号线。其中电源线包括第一保护层41和第一导线42，第一保护层41包裹在第一导线42外，并且第一保护层41设置于前述外护套内。其中，第一保护层41内设置有填充物6，其设置在电源线的内部能够进一步增强第一导线42的使用寿命。电源线用于传导电流，电源线中包括地线。在一个应用场景中，前述第一保护层41的材料可以是硅胶、塑料或橡胶等具有一定强度和柔韧性的绝缘体材料。前述第一导线42的材料可以是传统的铜导体。

进一步地，为了更加清楚的示出图1所示线缆中电缆单元4的结构，图3示出了图1所示线缆***号线的结构示意放大图。如图3所示，该电信号线包括第二保护层43和第二导线44，其中第二保护层43包裹在第二导线44外，第二保护层43设置于外护套内。其中，第二保护层43内设置有填充物6，其设置在电信号线内能够进一步增强第二导线44的抗拉强度，保证电信号的传输质量。在一个应用场景中，本实用新型的线缆可以作为内窥镜用线缆使用，其***号线可以用于传输差分信号。在一个应用场景中，前述第二保护层43的材料可以是硅胶或橡胶等具有一定强度和柔韧性的绝缘体材料。前述第二导线44的材料可以是传统的铜导体。

以上结合图1至图3对根据本实用新型实施例的线缆的结构进行了示例性说明，本实用新型通过在外护套的空隙中、电缆单元4中均设置填充物6，一方面能够固定增强了线缆的抗拉强度，延长了线缆的使用寿命。值得注意的是，上述说明仅仅是示例性的而非限制性的。下面结合图4对本实用新型实施例的线缆中电缆单元4做进一步说明。

图4示出了本实用新型另一些实施例的线缆中电缆单元中电源线的结构示意图。通过下面的描述可知，图4所示的电缆单元4可以是图1所示的线缆中电缆单元4的另一种具体化表现形式，因此，前文中结合图1至图3的描述也可以适用于下面对图4的描述中。

图4示出了本实用新型一些实施例的线缆中不包含填充物的电源线的结构示意图。如图4中所示，在一些实施方式中，电源线内部可以不包含填充物6。可以理解的是，图4中仅仅示出了不包含填充物6的电源线的结构示意图，该不包含填充物6的电源线可以替换图1所示线缆中的电源线，两者所示电源线在电缆中均可以发挥导电的作用。图4中未示出线缆的其他结构，如填充在电信号线内以及外护套内空隙中的填充物6、电信号线、外被护套1、编织层2、包带层3等，由于这些结构已经在前文中结合图1进行了详细的描述，因此此处不再赘述。由于电信号线内以及与电缆单元4之间的空隙中的填充物6的作用，使得线缆中的电源线内即使不设置填充物6，仍然能够保证线缆的高摇摆特性，并且还能够进一步缩小了线缆的外径尺寸。

以上结合图4对根据本实用新型另一些实施例的线缆中电缆单元中电源线的结构做了进一步介绍。值得注意的是，上述说明仅仅是示例性的而非限制性的。下面结合图5对本实用新型实施例的线缆做进一步说明。

图5示出了本实用新型另一些实施例的线缆的结构示意图。图5所示的线缆的结构可以是图1至图4所示线缆的另一个具体化表现形式，因此，前文中结合图1至图4所示线缆的具体描述也可以适用于下面对图5所示线缆的结构的描述中。

如图5所示，线缆中的电缆单元4可以不设置填充物6，即与图1所示的线缆相比，图5所示的线缆中的电源线和电信号线内均不设置填充物6，填充物6可以只设置外护套内的空隙中。为了更加清楚的示出图5所示线缆中电缆单元4的结构，图6示出了图5所示线缆***号线的结构示意放大图。线缆中的其他结构如填充物6、电源线、外被护套1、编织层2、包带层3已经在前文中进行了详细的描述，此处不再赘述。由于线缆的电缆单元4内部不设置填充物6，图5所示的线缆进一步减小了线缆的外径尺寸，使其能够适用于对使用环境更加严苛的应用场景，如作为内窥镜用线缆使用。但是图5所示的线缆仍然在外护套内的空隙中设置有填充物6，能够避免电缆单元4在外护套内串动，增强了线缆的结构稳定性，还进一步提高了线缆的整体抗拉强度，延长了使用寿命。

以上结合图5、图6对根据本实用新型另一些实施例的线缆的结构进行了示例性说明。值得注意的是，上述说明仅仅是示例性的而非限制性的。下面结合图7对本实用新型实施例的线缆做进一步说明。

图7示出了本实用新型又一些实施例的线缆的结构示意图。图7所示的线缆的结构可以是图1至图4所示线缆的另一个具体化表现形式，因此，前文中结合图1至图4所示线缆的具体描述也可以适用于下面对图7所示线缆的结构的描述中。

如图7所示，外护套内空隙中、电源线内可以不设置填充物6，即与图1所示的线缆相比，图7所示的线缆的填充物6可以只设置在线缆的电信号线内。图7所示线缆中的其他结构如填充物6、电源线、外被护套1、编织层2、包带层3已经在前文中进行了详细的描述，此处不再赘述。由于线缆的与电缆单元4之间的空隙中、电源线内可以不设置填充物6，图7所示的线缆进一步减小了线缆的外径尺寸。但是图7所示的线缆仍然在电信号线内设置有填充物6，该填充物6的设置在使用过程中对电信号线进行保护，进一步延长了线缆的整体的使用寿命。可以理解的是，当线缆的与电缆单元4之间的空隙中不设置填充物6时，可以在电信号线内和电源线内均设置填充物6，亦能够得到的高抗拉强度的线缆。

以上结合图7对本实用新型实施例的线缆的结构进行了示例性说明。值得注意的是，上述说明仅仅是示例性的而非限制性的。下面结合图8对本实用新型实施例的线缆中光缆单元5做进一步说明。

图8示出了本实用新型一些实施例的线缆中光缆单元的结构示意放大图。可以理解的是，图8所示的光缆单元5可以应用于前文中图1至图7所示的任一线缆中。如图8所示，光缆单元5包括光纤52，其用于传输光信号。在一个应用场景中，本实用新型的线缆可以用于内窥镜用线缆，光缆单元5用于传输多路视频光信号。不同于现有技术中采用传统铜导体传输信号，易受外部信号干扰，并且为了保证信号的质量需要为其单独附加屏蔽层。光纤52作为导光束，可以将导光束与电信号线、电源线等集成在一起，形成整体一根内窥镜用线缆，具有使用方便、成本低的特点。本实用新型的线缆使用光传导信号具有衰减小的特点，且其不易受到其他电磁信号干扰。此外，由于不比为光缆单元5单独附加屏蔽层，还进一步减小了线缆的外径尺寸，使其能够适用于更多更严苛的使用场景。

进一步地，光缆单元4可以设置在线缆的中心，多个子电缆单元在光缆单元4的外部以光缆单元为中心对称分布。也即，电源线和电信号线在光缆单元4的外部，并且以光缆单元4为中心对称分布。在一个应用场景中，当线缆用于内窥镜用线缆时，由于其使用场景需要频繁摇摆线缆以控制摄像头，容易造成光缆单元5中的光纤52出现损坏。本实用新型实施例将光缆单元4设置于线缆的中心，其外部四周设置多根电信号线和电源线，结合填充物6的作用，可以最大程度上保护光纤52在线缆摇摆时受力最小，以实现延长线缆使用寿命的目的。

进一步地，光缆单元5还包括设置于外护套内的第三保护层51，其中第三保护层51包裹在光纤52外，用于保护光纤52在使用过程中不受损坏。在一个应用场景中，第三保护层可以材料具有一定强度和韧性的绝缘体材料。

在一个实施方式中，本实用新型提供的线缆中的光缆单元5可以布置于线缆的中心，光缆单元5优选地可以设置为一条光缆。电缆单元4中的多个子电缆单元在光缆单元5的外周均匀分布，子电缆单元优选可以设置为8根电缆。本实用新型将电缆单元4分为多个子电缆单元的方式均匀分布在外护套内，相对于一个子电缆单元的线缆结构，本实用新型实施方式的线缆将电缆单元设置为多个子电缆单元的方式一方面能够减少线缆的外径，多个子电缆单元之间的缝隙或子电缆单元与外护套之间的缝隙可以为填充物提供设置空间，进一步减少或避免设置填充物带来的线缆外径增加。同时多个子电缆单元的线缆设置相对于一个子电缆单元的线缆设置能够增加线缆的抗弯折性能。

综上所示，本实用新型提供了一种线缆，其通过在与电缆单元4之间的空隙中和电缆单元中的至少一处设置有填充物，提高了线缆的整体抗拉强度，使得线缆在使用过程中在保证高质量传输信号等功能的同时，减弱其受损坏的可能，减少了更换次数，降低了使用成本。

虽然本文已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用对本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

Claims (9)

1.一种线缆，其特征在于，包括：外护套、设置在所述外护套内的电缆单元和光缆单元，其中，

所述外护套内还设置有填充物，所述填充物为凯芙拉纤维；

所述光缆单元包括光纤。

2.如权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述填充物设置于所述外护套内的空隙中、所述电缆单元中的至少一处。

3.如权利要求1或2所述的线缆，其特征在于，所述电缆单元包括多个子电缆单元，所述子电缆单元为电源线和电信号线，所述电源线包括第一导线和第一保护层，所述第一保护层包裹所述第一导线。

4.如权利要求3所述的线缆，其特征在于，所述电信号线包括第二导线和第二保护层，其中所述第二保护层包裹所述第二导线，并且紧邻所述第一保护层。

5.如权利要求4所述的线缆，其特征在于，所述第一保护层内和所述第二保护层内的至少一处设置有填充物。

6.如权利要求4所述的线缆，其特征在于，所述光缆单元位于所述线缆的中心，所述多个子电缆单元在所述光缆单元的外部以所述光缆单元为中心对称分布。

7.如权利要求6所述的线缆，其特征在于，所述光缆单元还包括设置于外护套内的第三保护层，所述第三保护层包裹所述光纤。

8.如权利要求1或2所述的线缆，其特征在于，所述外护套包括包带层与编织层，所述包带层包裹于所述电缆单元、所述光缆单元和所述填充物；

所述编织层包覆所述包带层。

9.如权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述线缆包括外护套、设置在所述外护套内的填充物、电缆单元和光缆单元，其中

所述外护套内的空隙中、所述电缆单元中的至少一处设置有填充物；

所述电缆单元包括多个子电缆单元，所述子电缆单元为电源线和电信号线，其中

所述电源线包括第一导线和包裹所述第一导线的第一保护层；

所述电信号线包括第二导线和包裹第二导线的第二保护层；

所述第一保护层和所述第二保护层内的至少一处设置有填充物；

所述光缆单元位于所述线缆的中心，所述多个自子电缆单元在所述光缆单元的外部以所述光缆单元为中心对称分布；

所述光缆单元包括光纤和包裹所述光纤的第三保护层。