機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，包括八個銅導體單元；八個銅導體單元兩兩絞合形成四個對稱絕緣線對，四個對稱絕緣線對各自外表面均繞包有第一聚四氟乙烯帶并絞合形成纜芯；第二聚四氟乙烯層縱包纜芯外表面，第二聚四氟乙烯層與四個對稱絕緣線對之間間隙填充有若干根棉紗；一棉纖維線纏繞于第二聚四氟乙烯層外表面形成緩沖滑動層，此棉纖維線纏繞方向與四個對稱絕緣線對絞合方向相反，若干根金屬絲并排地纏繞于緩沖滑動層外表面形成金屬屏蔽層，此金屬屏蔽層中金屬絲纏繞與所述棉纖維線相反；一第三聚四氟乙烯層繞包于金屬屏蔽層外表面。本實用新型數(shù)據(jù)電纜摩擦系數(shù)小、柔軟抗拉伸、無摩擦靜電產(chǎn)生、頻繁移動后仍然能保證結構和電氣性能穩(wěn)定。
【專利說明】機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)電纜，尤其涉及一種機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜。

【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的屏蔽型數(shù)據(jù)電纜的結構是由4組對稱信號線對集合，繞包一層聚酯帶，然 后繞包一層用于屏蔽的鋁塑復合帶，外層擠出PVC或其他塑料被覆層。對稱信號對是由兩 根銅導體外被覆一層高密度聚乙烯層的絕緣線集合而成。產(chǎn)品性能符合TIA/EIA568的規(guī) 范要求。為解決較低頻率下的電氣性能衰減問題及電磁干擾問題，有的產(chǎn)品設計在鋁塑復 合帶外層編織一層銅絲屏蔽。對于要求移動用的屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，對稱信號對的導體更換 為多根銅絞合導體。該種結構的數(shù)據(jù)電纜在固定敷設及移動場合使用時能夠保證傳輸性 能。但是對于機械臂等頻繁移動、環(huán)境條件相對惡劣的環(huán)境下，該類產(chǎn)品的性能可靠性就不 能滿足要求，經(jīng)過幾百次的移動，就會出現(xiàn)導體斷裂、衰減增加、抗干擾性能下降等問題。在 移動的過程中，絕緣之間、絕緣與外層包帶、屏蔽之間存在摩擦，一方面容易產(chǎn)生靜電，引起 信號干擾，同時頻繁的摩擦也會引起絕緣材料的機械物理性能下降。一般的機械臂都會要 求10萬次以上的移動，如果不能解決纜芯結構的滑動的影響，不能解決產(chǎn)品耐疲勞及屏蔽 穩(wěn)定性的問題，就不能保證機械臂的信號傳輸需求。在這一點，傳統(tǒng)的線纜結構很難保證符 合要求。
[0003] 如何設計一種數(shù)據(jù)電纜，能夠保證10萬次以上的頻繁往復運動過程中信號傳輸 保證穩(wěn)定，成為本領域技術人員努力的方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型提供一種機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，此機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜摩擦 系數(shù)小、柔軟抗拉伸、無摩擦靜電產(chǎn)生、頻繁移動后仍然能保證結構穩(wěn)定的屏蔽型數(shù)據(jù)電 纜，產(chǎn)品經(jīng)過10萬次的彎曲，電氣性能變化率小于5%。
[0005] 為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜， 包括：八個銅導體單元，此銅導體單元外表面包覆有絕緣聚丙烯層，所述銅導體單元由若干 根銅導線絞合而成；
[0006] 所述八個銅導體單元兩兩絞合形成第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對，所述第 一、第二、第三和第四對稱絕緣線對各自外表面均繞包有第一聚四氟乙烯帶并絞合形成纜 心；
[0007] 第二聚四氟乙烯層縱包所述纜芯外表面，所述第二聚四氟乙烯層與第一、第二、第 三和第四對稱絕緣線對之間間隙填充有若干根棉紗；
[0008] -棉纖維線纏繞于所述第二聚四氟乙烯層外表面形成緩沖滑動層，此棉纖維線纏 繞方向與第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對絞合方向相反，若干根金屬絲并排地纏繞于 所述緩沖滑動層外表面形成金屬屏蔽層，此金屬屏蔽層中金屬絲纏繞與所述棉纖維線相 反；
[0009] -第三聚四氟乙烯層繞包于所述金屬屏蔽層外表面，一外護套層包覆于所述第三 聚四氟乙烯層外表面。
[0010] 上述技術方案中進一步的改進技術方案如下：
[0011] 上述方案中，所述棉纖維線疏繞于所述第二聚四氟乙烯層外表面。
[0012] 由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點：
[0013] 1.本實用新型機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，其第一、第二、第三和第四對稱絕緣線 對各自外表面均繞包有第一聚四氟乙烯帶并絞合形成纜芯，第二聚四氟乙烯層縱包所述纜 芯外表面，在頻繁的彎曲過程中，克服了第一、第二、第三和第四對稱絕緣線以及各自銅導 體單元之間的距離和節(jié)距發(fā)生改變，從而引起電氣性能的改變；而且頻繁的彎曲過程中，第 一、 第二、第三和第四對稱絕緣線對各自外表面均繞包有第一聚四氟乙烯帶，且第二聚四氟 乙烯層通過縱包方式包覆具有四個第一聚四氟乙烯帶的對稱絕緣線對，由于第一聚四氟乙 烯帶和第二聚四氟乙烯層具有摩擦系數(shù)低、強度高、耐腐蝕、絕緣性能好，該帶材的摩擦系 數(shù)是0. 04,是目前固體材料中摩擦系數(shù)最低的材料，且在金屬屏蔽層前通過縱包的方式包 覆，減少由于繞包結構產(chǎn)生的搭接造成的摩擦力的增加，使得頻繁彎曲時纜芯的結構變化 影響降到最低；其次，由于減少摩擦力且聚四氟乙烯帶不容易產(chǎn)生靜電，也大大減少了靜電 的產(chǎn)生，提高性能可靠性和安全性。
[0014] 2.本實用新型機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，其所述第二聚四氟乙烯層與第一、第 二、 第三和第四對稱絕緣線對之間間隙填充有若干根棉紗，一棉纖維線纏繞于所述第二聚 四氟乙烯層外表面形成緩沖滑動層，此棉纖維線纏繞方向與第一、第二、第三和第四對稱絕 緣線對絞合方向相反，若干根金屬絲纏繞于所述緩沖滑動層外表面形成金屬屏蔽層，此金 屬屏蔽層中金屬絲并排地纏繞與所述棉纖維線相反，保證彎曲時，金屬絲有足夠的移動位 置而不產(chǎn)生拉伸造成斷線，同時銅絲與絕緣滑動層之間更容易滑動而不產(chǎn)生靜電干擾，該 結構既能保證電纜的柔軟度，也保證了頻繁彎曲后的屏蔽效果。
[0015] 3.本實用新型機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，其纜芯與外護套層之間依次設置有第 二聚四氟乙烯層，一棉纖維線纏繞于所述第二聚四氟乙烯層外表面形成緩沖滑動層，若干 根金屬絲并排地纏繞于緩沖滑動層形成金屬屏蔽層，一第三聚四氟乙烯層繞包于所述金屬 屏蔽層外表面，在金屬屏蔽層與外護套之間形成緩沖，避免在電纜的往復運動中，外護套與 屏蔽層之間產(chǎn)生靜電干擾；同時，聚四氟乙烯帶的性能比較柔軟、光滑，不會影響到電纜的 柔軟度，通過護套擠出時的工藝控制，光滑的表面使得在彎曲過程中纜芯與護層之間容易 產(chǎn)生滑動，減小外力對銅導體及鍍錫銅絲編織層的拉伸，延長使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 附圖1為本實用新型機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜結構示意圖；
[0017] 附圖2為本實用新型緩沖滑動層和金屬屏蔽層結構示意圖；
[0018] 附圖3為附圖2中A-A剖面結構示意圖；
[0019] 附圖4為對比例結構示意圖。
[0020] 以上附圖中：1、銅導體單元；11、銅導線；2、絕緣聚丙烯層；3、第一對稱絕緣線對； 4、第二對稱絕緣線對；5、第三對稱絕緣線對；6、第四對稱絕緣線對；7、第一聚四氟乙烯帶； 8、纜芯；9、第二聚四氟乙烯層；10、棉紗；12、緩沖滑動層；13、金屬絲；14、金屬屏蔽層；15、 第三聚四氟乙烯層；16、外護套層；17、棉纖維線；18、聚酯帶；19、金屬編織層。

【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：
[0022] 實施例：一種機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，包括：八個銅導體單元1，此銅導體單元1 外表面包覆有絕緣聚丙烯層2,所述銅導體單元1由若干根銅導線11絞合而成；
[0023] 所述八個銅導體單元1兩兩絞合形成第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對3、4、 5、6,所述第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對3、4、5、6各自外表面均繞包有第一聚四氟 乙烯帶7并絞合形成纜芯8 ;
[0024] 第二聚四氟乙烯層9縱包所述纜芯8外表面，所述第二聚四氟乙烯層9與第一、第 二、第三和第四對稱絕緣線對3、4、5、6之間間隙填充有若干根棉紗10 ;
[0025] 在頻繁的彎曲過程中，克服了第一、第二、第三和第四對稱絕緣線以及各自銅導體 單元之間的距離和節(jié)距發(fā)生改變，從而引起電氣性能的改變；而且頻繁的彎曲過程中，第 一、第二、第三和第四對稱絕緣線對各自外表面均繞包有第一聚四氟乙烯帶，且第二聚四氟 乙烯層通過縱包方式包覆具有四個第一聚四氟乙烯帶的對稱絕緣線對，由于第一聚四氟乙 烯帶和第二聚四氟乙烯層具有摩擦系數(shù)低、強度高、耐腐蝕、絕緣性能好，該帶材的摩擦系 數(shù)是〇. 04,是目前固體材料中摩擦系數(shù)最低的材料，且在金屬屏蔽層前通過縱包的方式包 覆，減少由于繞包結構產(chǎn)生的搭接造成的摩擦力的增加，使得頻繁彎曲時纜芯的結構變化 影響降到最低；其次，由于減少摩擦力且聚四氟乙烯帶不容易產(chǎn)生靜電，也大大減少了靜電 的產(chǎn)生，提高性能可靠性和安全性；
[0026] -棉纖維線17纏繞于所述第二聚四氟乙烯層9外表面形成緩沖滑動層12,此棉纖 維線17纏繞方向與第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對3、4、5、6絞合方向相反，若干根金 屬絲13并排地纏繞于所述緩沖滑動層12外表面形成金屬屏蔽層14,此金屬屏蔽層14中金 屬絲13纏繞與所述棉纖維線17相反；一方面保證彎曲時，銅絲有足夠的移動位置而不產(chǎn)生 拉伸造成斷線，同時銅絲與絕緣滑動層之間更容易滑動而不產(chǎn)生靜電干擾，該結構既能保 證電纜的柔軟度，也保證了頻繁彎曲后的屏蔽效果；
[0027] -第三聚四氟乙烯層15繞包于所述金屬屏蔽層14外表面，一外護套層16包覆于 所述第三聚四氟乙烯層15外表面。在金屬屏蔽層與外護套之間形成緩沖，避免在電纜的往 復運動中，外護套與屏蔽層之間產(chǎn)生靜電干擾。同時，聚四氟乙烯帶的性能比較柔軟、光滑， 不會影響到電纜的柔軟度，通過護套擠出時的工藝控制，光滑的表面使得在彎曲過程中纜 芯與護層之間容易產(chǎn)生滑動，減小外力對銅導體及鍍錫銅絲編織層的拉伸，延長使用壽命。
[0028] 上述棉纖維線17疏繞于所述第二聚四氟乙烯層9外表面。
[0029] 對比例：一種機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，包括八個銅導體單元1，此銅導體單元1 外表面包覆有絕緣聚丙烯層2,所述銅導體單元1由若干根銅導線11絞合而成；
[0030] 所述八個銅導體單元1兩兩絞合形成第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對3、4、 5、6,所述第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對3、4、5、6絞合形成纜芯8, 一聚酯帶18繞包 所述纜芯8外表面，所述聚酯帶18與第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對3、4、5、6之間間 隙填充有若干根棉紗10 ;
[0031] 由若干根銅絲編織而成的金屬編織層19位于聚酯帶18外表面，一外護套層16包 覆于所述金屬編織層19外表面。
[0032] 性能測試數(shù)據(jù)如表1所示：
[0033] 表 1
[0034] I奪_ I衰減變他率I衰僮|_t_麵變ft拿 _雖 雜 謂灘 _徽 賣麄髑~δ? ?Γ~' 3Μ 她 賴儀嫌 Si ? ?
[0035] 上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術 的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，其特征在于：包括：八個銅導體單元（1)，此銅導體 單元（1)外表面包覆有絕緣聚丙烯層（2)，所述銅導體單元（1)由若干根銅導線（11)絞合而 成； 所述八個銅導體單元（1)兩兩絞合形成第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對（3、4、5、 6)，所述第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對（3、4、5、6)各自外表面均繞包有第一聚四氟 乙烯帶（7)并絞合形成纜芯（8); 第二聚四氟乙烯層（9)縱包所述纜芯（8)外表面，所述第二聚四氟乙烯層（9)與第一、 第二、第三和第四對稱絕緣線對（3、4、5、6)之間間隙填充有若干根棉紗（10); 一棉纖維線（17)纏繞于所述第二聚四氟乙烯層（9)外表面形成緩沖滑動層（12)，此棉 纖維線（17)纏繞方向與第一、第二、第三和第四對稱絕緣線對（3、4、5、6)絞合方向相反，若 干根金屬絲（13)并排地纏繞于所述緩沖滑動層（12)外表面形成金屬屏蔽層（14)，此金屬 屏蔽層（14)中金屬絲（13)纏繞與所述棉纖維線（17)相反； 一第三聚四氟乙烯層（15)繞包于所述金屬屏蔽層（14)外表面，一外護套層（16)包覆 于所述第三聚四氟乙烯層（15 )外表面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的機械臂用屏蔽型數(shù)據(jù)電纜，其特征在于：所述棉纖維線（17) 疏繞于所述第二聚四氟乙烯層（9)外表面。
【文檔編號】H01B11/10GK203882722SQ201420265269
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2014年5月22日
【發(fā)明者】崔久德, 陸春良, 沈建新, 張博, 孫明華 申請人:江蘇亨通線纜科技有限公司