CN220672284U - 一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及复合电缆技术领域，尤其涉及一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，包括信号线缆、电源线缆，光纤线缆，所述信号线缆、电源线缆，光纤线缆形成线缆绞合体，所述线缆绞合体上由内到外依次设有填充层、第二绕包层、隔氧层、第一绕包层、外护层；所述填充层填充于线缆绞合体空隙之间，所述第二绕包层包覆于填充层表面，所述隔氧层挤包于第二绕包层表面，所述第一绕包层包覆于隔氧层表面，所述外护层挤包于第一绕包层表面；所述光纤线缆由多根单模纤芯绞合而成，所述单模纤芯绞合体表面包覆有屏蔽层。本实用新型具备极强的耐弯曲性，耐扭转性，耐磨性和良好安全性，满足电缆的“低烟性，无卤性，阻燃性”性特点。

Description

一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆

技术领域

本实用新型涉及复合型光电线缆技术领域，特别涉及一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆。

背景技术

智能机械手是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。智能机械手是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的智能机械手还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

我国是制造业大国，制造业离不开智能机械手***，智能机械手发展迅猛将会是智能机械手本体电缆的发展必然趋势，智能机械手本体电缆是该***拖链运动中，电力传输材料以及光电信号传递载体的首选，因为具备极强的柔韧性能够被广泛运用到拖链***中，不被轻易折断，同时，还兼具有耐磨、抗压、防火等良好特性，所以能够适用越来越多的智能机械手领域。 如今，电线电缆行业已发展成为国内的第二大行业，我国的制造力在不断的提升过程中已基本具备世界领先水平。越来越多的机械设备上面要用到光电复合线缆，市场上的缆线产品种类也相当丰富。随着智能装备高质量发展要求，其对于缆线安全性能的要求也不断提高，特别是对线缆产品在阻燃性上面提出更高要求。

因此，智能机械手电缆制作的技术标准也将不断提升，从而作为提高产品质量的有效保障，在我国线缆行业高速发展与成熟的巨大推动力下，智能机械手用光电复合线缆的制定标准将成为企业发展的重心之重。传统的机器人仅完成复杂的机械动作，其控制单元，信号单元由特定的线缆来连接完成即可，工业机器人因其要满足复杂的机械动作外，还要满足其安防***，网络***，控制***，数据处理***的稳定工作要求，此工作要求对于连接的线缆在功能上与性能上面提出了更高的要求，特别是在性能上面要满足耐弯曲性，耐磨性，耐腐蚀性，抗干扰性及阻燃安全性，满足上述功能与性能要求，需在智能机械手线缆的结构设计与使用新材料上面进行全新考量。

发明内容

本实用新型的目的，在于克服现有技术的不足，提供一种具备极强的耐弯曲性，耐扭转性，耐磨性，具备良好安全性，此线缆通过增强智能机械手本体电缆的柔性与高阻燃性，通过柔性与阻燃结构设计来实现并满足线缆的机械性能与阻燃性能要求，极强的耐腐蚀性，耐磨性，耐弯曲及扭曲性，最终满足电缆的“低烟性，无卤性，阻燃性”性特点。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，包括信号线缆、电源线缆，光纤线缆，所述信号线缆、电源线缆，光纤线缆形成线缆绞合体，所述线缆绞合体上由内到外依次设有填充层、第二绕包层、隔氧层、第一绕包层、外护层；所述填充层填充于线缆绞合体空隙之间，所述第二绕包层包覆于填充层表面，所述隔氧层挤包于第二绕包层表面，所述第一绕包层包覆于隔氧层表面，所述外护层挤包于第一绕包层表面；所述信号线缆包括信号线缆绞合体，所述信号线缆绞合体上由内到外依次设有信号线缆填充层、信号线缆绕包层、信号线缆屏蔽层、信号线缆内护层；所述电源线缆包括电源线缆绞合体，所述电源线缆绞合体上由内向外依次设有电源线缆填充层、电源线缆绕包层、电源线缆屏蔽层、电源线缆内护层；所述光纤线缆由多根单模纤芯绞合而成，所述单模纤芯绞合体表面包覆有屏蔽层。

优选的，所述信号线缆填充层填充于信号线缆绞合体空隙之间；所述信号线缆绕包层包覆于信号线缆填充层表面；所述信号线缆屏蔽层包覆于信号线缆绕包层表面；所述信号线缆内护层挤包于信号线缆屏蔽层表面；所述信号线缆绞合体由多股信号电缆绞合而成，所述信号电缆包括第一内导体和挤包于第一内导体表面的信号电缆绝缘层。

优选的，所述电源线缆填充层填充在电源线缆绞合体空隙之间；所述电源线缆绕包层包覆于电源线缆填充层表面；所述电源线缆屏蔽层包覆于电源线缆绕包层表面；所述电源线缆内护层挤包于电源线缆屏蔽层表面；所述电源线缆绞合体由多股电源电线绞合而成，所述电源电线包括第二内导体和挤包于第二内导体表面的电源电线绝缘层。

优选的，为满足线缆整体的低烟性，无卤性，阻燃性，所述填充层使用无卤玻璃纤维纱材料，填充在线缆绞合体空隙间；所述第二绕包层使用无卤玻璃纤维带以360°包覆于填充层表面；所述隔氧层为无卤陶瓷化聚烯烃材料并挤包于第二绕包层表面；所述第一绕包层采用无卤玻璃纤维带360°绕包于隔氧层表面；所述外护层采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料挤包于第一绕包层表面。

优选的，为满足导体具备良好的耐弯曲性能以及信号线缆良好的低烟性，无卤性，阻燃性，所述第一内导体为多股细铜丝组成，细铜丝之间配有芳伦纱相绞合；所述信号电缆绝缘层为陶瓷化硅橡胶绝缘材料并挤包于第一内导体表面并两两配对形成四对信号电缆双绞线；所述信号线缆填充层为无卤玻璃纤维纱材料并填充于四对信号电缆双绞线之间。

优选的，为提高信号线缆的低烟性，无卤性，阻燃性，所述信号线缆绕包层为无卤玻璃纤维带且绕包于信号线缆填充层表面。

优选的，为确保信号线缆具有良好的抗干扰能力，所述信号线缆屏蔽层为镀锡铜编织网并360°包覆于信号线缆绕包层表面。

优选的，为保证信号线缆具备良好的阻燃性与无卤性，所述信号线缆内护层采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料挤包于信号线缆屏蔽层表面。

优选的，为满足导体具备良好的耐弯曲性能以及电源线缆良好的低烟性，无卤性，阻燃性，所述第二内导体为多股细铜丝组成，细铜丝之间配有芳伦纱相绞合；所述电源电线绝缘层由陶瓷化硅橡胶绝缘材料挤包于第二内导体表面形成二根电源电线；所述电源线缆填充层为无卤玻璃纤维纱材料填充于电源线缆绞合体空隙之间；所述电源线缆绕包层为无卤玻璃纤维带并绕包于电源线缆填充层表面。

优选的，为增加电源线缆的电磁兼容性及具备良好的低烟性与无卤性及阻燃性特点，所述电源线缆屏蔽层由镀锡铜编织网以360°包覆于电源线缆绕包层表面；所述电源线缆内护层为无卤低烟阻燃聚烯烃材料并挤包于电源线缆屏蔽层表面。

本实用新型的有益效果是：一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆具备极强的耐弯曲性，耐扭转性，耐磨性，具备良好安全性的智能机械手***连接用光电复合线缆，本线缆通过增强智能机械手本体电缆的柔性与高阻燃性，来满足电缆的机械性能与阻燃性能要求，是通过柔性与阻燃结构设计来实现，通过对传统的智能机械手电缆在导体束丝，绝缘挤出，缆芯绞合，金属屏蔽，护套挤出工艺上面进行结构优化及使用新材料来完成。

实际应用中为了解决柔性结构与高温燃烧后对电缆结构的破坏性，通过增加弹性芳伦纱的多股超细结构导体，利用小节径比的绞合节距来完成导体束绞与复绞工序，使用陶瓷化硅橡胶绝缘材料，来实现柔性，为解决对绞线扭转应力对线芯结构的变坏问题，采用主动退扭工艺来完成，以消除对绞线内应力，采用小节径皆成缆节距，为进一步减少缆内应力对线芯的结构变坏性及增加阻燃性，电缆在成缆结构上面增加二层无卤玻璃纤维纱材料进行加强，为进一步加强智能机械手光电复合线缆的阻燃烧性要求，电缆绞合体表面使用二层无卤玻璃纤维带材料进行绕包，同时挤包一层无卤陶瓷化聚烯材料来满足阻燃效果，该材料具备良好的耐弯曲性，耐磨性与阻燃作用，本线缆验证电缆阻燃性能要求，即级燃烧性能等级B1级，燃烧滴落物/微粒等级d0级，烟气毒性等级t0级，腐蚀性等级a1级。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1是本实用新型一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆结构示意图；

图2是本实用新型一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆中信号线缆结构示意图；

图3是本实用新型一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆中电源线缆结构示意图；

图4是本实用新型一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆中光纤线缆结构示意图。

图中：信号线缆1、电源线缆2，光纤线缆3、填充层4、第二绕包层5、隔氧层6、第一绕包层7、外护层8、信号线缆填充层11、信号线缆绕包层12、信号线缆屏蔽层13、信号线缆内护层14、电源线缆填充层21、电源线缆绕包层22、电源线缆屏蔽层23、电源线缆内护层24、单模纤芯31、屏蔽层32、第一内导体151、信号电缆绝缘层152、第二内导体251、电源电线绝缘层252、电源电线25、信号电缆15。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆做进一步说明:

如图1-4所示一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，包括信号线缆1、电源线缆2，光纤线缆3，所述信号线缆1、电源线缆2，光纤线缆3形成线缆绞合体，所述线缆绞合体上由内到外依次设有填充层4、第二绕包层5、隔氧层6、第一绕包层7、外护层8；所述填充层4填充于线缆绞合体空隙之间，所述第二绕包层5包覆于填充层4表面，所述隔氧层6挤包于第二绕包层表面5，所述第一绕包层7包覆于隔氧层6表面，所述外护层8挤包于第一绕包层7表面，所述填充层4使用无卤玻璃纤维纱材料，填充在线缆绞合体空隙间；所述第二绕包层5使用无卤玻璃纤维带以360°包覆于填充层4表面；所述隔氧层6为无卤陶瓷化聚烯烃材料并挤包于第二绕包层5表面；所述第一绕包层7采用无卤玻璃纤维带360°绕包于隔氧层6表面；所述外护层8采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料挤包于第一绕包层7表面；所述信号线缆1包括信号线缆绞合体，所述信号线缆绞合体上由内到外依次设有信号线缆填充层11、信号线缆绕包层12、信号线缆屏蔽层13、信号线缆内护层14，所述信号线缆填充层11填充于信号线缆绞合体空隙之间；所述信号线缆绕包层12包覆于信号线缆填充层11表面；所述信号线缆屏蔽层13包覆于信号线缆绕包层12表面；所述信号线缆内护层14挤包于信号线缆屏蔽层13表面；所述信号线缆绞合体由多股信号电缆15绞合而成，所述信号电缆15包括第一内导体151和挤包于第一内导体151表面的信号电缆绝缘层152；所述电源线缆2包括电源线缆绞合体，所述电源线缆绞合体上由内向外依次设有电源线缆填充层21、电源线缆绕包层22、电源线缆屏蔽层23、电源线缆内护层24，所述电源线缆填充层21填充在电源线缆绞合体空隙之间；所述电源线缆绕包层22包覆于电源线缆填充层21表面；所述电源线缆屏蔽层23包覆于电源线缆绕包层22表面；所述电源线缆内护层24挤包于电源线缆屏蔽层23表面；所述电源线缆绞合体由多股电源电线25绞合而成，所述电源电线25包括第二内导体251和挤包于第二内导体251表面的电源电线绝缘层252；光纤线缆3由多根单模纤芯31绞合而成，所述单模纤芯绞合体表面包覆有屏蔽层32。

如图1所示的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆由信号线缆1、电源线缆2，光纤线缆3，三者相互绞合形成线缆绞合体。在绞合体上由内到外依次有填充层4、第二绕包层5、隔氧层6、第一绕包层7和外护层8，所述外护层挤包在第一绕包层7外，满足线缆具备第一层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述第一绕包层使用无卤玻璃纤维带包履于隔氧层表面，满足线缆具备第二层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述隔氧层使用无卤陶瓷化聚烯烃材料，满足线缆具备第三层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述第二绕包层使用无卤玻璃纤维带以360°包覆于填充层表面，满足线缆具备第四层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述填充层使用无卤玻璃纤维纱材料，填充在信号线缆1、电源线缆2，光纤线缆3绞合体空隙间，满足线缆具备第五层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点。

如图2所示的信号线缆1是由第一内导体151，信号电缆绝缘层152，信号线缆填充层11、信号线缆绕包层12、信号线缆屏蔽层13与信号线缆内护层14组成，所述第一内导体采用多股细铜丝与芳伦纱绞合体构成，此结构满足导体具备良好的耐弯曲性能，信号电缆绝缘层152由陶瓷化硅橡胶绝缘材料挤包于第一内导体表面形成四对双绞线，所述信号线缆填充层由无卤玻璃纤维纱材料与四对双绞线绞合在一起，具备信号线第一层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述信号线缆绕包层是使用无卤玻璃纤维带绕包于信号线缆填充层表面，具备信号线第二层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述信号线缆屏蔽层是由镀锡铜编织网以360°包覆于信号线缆绕包层表面，形成一层屏蔽体，有利于增加电磁兼容性，所述信号线缆内护层使用无卤低烟阻燃聚烯烃材料，该材料具备良好的低烟性与无卤性及阻燃性特点，

如图3的所示电源线缆2是由第二内导体251、电源电线绝缘层252，电源线缆填充层，电源线缆绕包层，电源线缆屏蔽层与电源线缆内护层组成，所述第二内导体采用多股细铜丝与芳伦纱绞合体构成，此结构满足导体具备良好的耐弯曲性能，所述电源电线绝缘层由陶瓷化硅橡胶绝缘材料挤包于第二内导体表面形成二根线芯，所述电源线缆填充层由无卤玻璃纤维纱材料与二根线芯绞合在一起，具备电源线第一层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述电源线缆绕包层是使用无卤玻璃纤维带绕包于电源线缆填充层表面，具备电源线第二层“低烟性，无卤性，阻燃性”特点，所述电源线缆屏蔽层是由镀锡铜编织网以360°包覆于电源线缆绕包层表面，形成一层屏蔽体，有利于增加电磁兼容性，所述电源线缆内护层使用无卤低烟阻燃聚烯烃材料挤包于电源线缆屏蔽层表面，该材料具备良好的低烟性与无卤性及阻燃性特点。

本实用新型具备极强的耐弯曲性，耐扭转性，耐磨性，具备良好安全性的智能机械手***连接用光电复合线缆，通过增强智能机械手本体电缆的柔性与高阻燃性，来满足电缆的机械性能与阻燃性能要求，是通过柔性与阻燃结构设计来实现，通过对传统的智能机械手电缆在导体束丝，绝缘挤出，缆芯绞合，金属屏蔽，护套挤出工艺上面进行结构优化及使用新材料来完成。本实用新型是要解决柔性结构与高温燃烧后对电缆结构的破坏性，是通过增加弹性芳伦纱的多股超细结构导体，利用小节径比的绞合节距来完成导体束绞与复绞工序，使用陶瓷化硅橡胶绝缘材料，来实现柔性，为解决对绞线扭转应力对线芯结构的变坏问题，采用主动退扭工艺来完成，以消除对绞线内应力，在节距上采用小节径皆成缆节距，为进一步减少缆内应力对线芯的结构变坏性及增加阻燃性，电缆在成缆结构上面增加二层无卤玻璃纤维纱材料进行加强，为进一步加强智能机械手光电复合线缆的阻燃烧性要求，电缆绞合体表面使用二层无卤玻璃纤维带材料进行绕包，同时挤包一层无卤陶瓷化聚烯材料来满足阻燃效果，该材料具备良好的耐弯曲性，耐磨性与阻燃作用，本技术是验证电缆阻燃性能要求，即级燃烧性能等级B1级，燃烧滴落物/微粒等级d0级，烟气毒性等级t0级，腐蚀性等级a1级。因此本实用新型具备良好的机械性能，化学性能，电气性能，确保线缆结构性能可靠，可以连接使用于工业生产制造***中机械装配，焊接，喷涂，热处理，高低温作业等机器人的控制***中。

以上内容和结构描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本实用新型范围之内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于，包括信号线缆、电源线缆，光纤线缆，所述信号线缆、电源线缆，光纤线缆形成线缆绞合体，所述线缆绞合体上由内到外依次设有填充层、第二绕包层、隔氧层、第一绕包层、外护层；所述填充层填充于线缆绞合体空隙之间，所述第二绕包层包覆于填充层表面，所述隔氧层挤包于第二绕包层表面，所述第一绕包层包覆于隔氧层表面，所述外护层挤包于第一绕包层表面；所述信号线缆包括信号线缆绞合体，所述信号线缆绞合体上由内到外依次设有信号线缆填充层、信号线缆绕包层、信号线缆屏蔽层、信号线缆内护层；所述电源线缆包括电源线缆绞合体，所述电源线缆绞合体上由内向外依次设有电源线缆填充层、电源线缆绕包层、电源线缆屏蔽层、电源线缆内护层；所述光纤线缆由多根单模纤芯绞合而成，所述单模纤芯绞合体表面包覆有屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述信号线缆填充层填充于信号线缆绞合体空隙之间；所述信号线缆绕包层包覆于信号线缆填充层表面；所述信号线缆屏蔽层包覆于信号线缆绕包层表面；所述信号线缆内护层挤包于信号线缆屏蔽层表面；所述信号线缆绞合体由多股信号电缆绞合而成，所述信号电缆包括第一内导体和挤包于第一内导体表面的信号电缆绝缘层。

3.根据权利要求1所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述电源线缆填充层填充在电源线缆绞合体空隙之间；所述电源线缆绕包层包覆于电源线缆填充层表面；所述电源线缆屏蔽层包覆于电源线缆绕包层表面；所述电源线缆内护层挤包于电源线缆屏蔽层表面；所述电源线缆绞合体由多股电源电线绞合而成，所述电源电线包括第二内导体和挤包于第二内导体表面的电源电线绝缘层。

4.根据权利要求1所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述填充层使用无卤玻璃纤维纱材料，填充在线缆绞合体空隙间；所述第二绕包层使用无卤玻璃纤维带以360°包覆于填充层表面；所述隔氧层为无卤陶瓷化聚烯烃材料并挤包于第二绕包层表面；所述第一绕包层采用无卤玻璃纤维带360°绕包于隔氧层表面；所述外护层采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料挤包于第一绕包层表面。

5.根据权利要求2所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述第一内导体为多股细铜丝组成，细铜丝之间配有芳伦纱相绞合；所述信号电缆绝缘层为陶瓷化硅橡胶绝缘材料并挤包于第一内导体表面并两两配对形成四对信号电缆双绞线；所述信号线缆填充层为无卤玻璃纤维纱材料并填充于四对信号电缆双绞线之间。

6.根据权利要求2所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述信号线缆绕包层为无卤玻璃纤维带且绕包于信号线缆填充层表面。

7.根据权利要求2所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述信号线缆屏蔽层为镀锡铜编织网并360°包覆于信号线缆绕包层表面。

8.根据权利要求2所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述信号线缆内护层采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料挤包于信号线缆屏蔽层表面。

9.根据权利要求3所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述第二内导体为多股细铜丝组成，细铜丝之间配有芳伦纱相绞合；所述电源电线绝缘层由陶瓷化硅橡胶绝缘材料挤包于第二内导体表面形成二根电源电线；所述电源线缆填充层为无卤玻璃纤维纱材料填充于电源线缆绞合体空隙之间；所述电源线缆绕包层为无卤玻璃纤维带并绕包于电源线缆填充层表面。

10.根据权利要求3所述的一种智能机械手臂用的高阻燃型光电复合线缆，其特征在于：所述电源线缆屏蔽层由镀锡铜编织网以360°包覆于电源线缆绕包层表面；所述电源线缆内护层为无卤低烟阻燃聚烯烃材料并挤包于电源线缆屏蔽层表面。