[發(fā)明專利]一種分割導(dǎo)體式機(jī)器人電纜

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611258292.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106782793A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬壯;高紅陽;孟凡奇;王琴;楊粉祥;張俊霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫江南電纜有限公司
• 主分類號(hào): H01B7/04
• 分類號(hào): H01B7/04;H01B7/282;H01B7/18;H01B7/24;H01B7/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電線電纜領(lǐng)域，具體涉及一種分割導(dǎo)體式機(jī)器人電纜。

背景技術(shù)

工業(yè)機(jī)器人是最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣， 作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的新興產(chǎn)業(yè)，將對(duì)未來生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展起著越來越重要的作用。國外專家預(yù)測，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技 術(shù)產(chǎn)業(yè)。據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(UNECE) 和國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)，世界機(jī)器人市場 前景看好，從20 世紀(jì)下半葉起，世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長的良好勢頭。進(jìn)入20世紀(jì)90 年代，機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展速度加快，年增長率平均在10％左右。2004 年增長率達(dá)到創(chuàng) 記錄的20％。其中，亞洲機(jī)器人增長幅度最為突出，高達(dá)43％。

目前，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人信號(hào)電纜、機(jī)械裝備電纜在超柔軟性、高強(qiáng)度上較差，存在 性能空白，高端電纜依然大量進(jìn)口。現(xiàn)有技術(shù)中，其結(jié)構(gòu)一般是將一組擠包絕緣體的導(dǎo)電體絞合后形成纜芯，再擠包外護(hù)套，該種結(jié)構(gòu)無法為連續(xù)頻繁扭轉(zhuǎn)和彎曲的使用場合提供長期穩(wěn)定運(yùn)行的保障，更不適用于需要快速加速運(yùn)動(dòng)和需要較快平行移動(dòng)速率以及長距離移 動(dòng)場合，因?yàn)橐陨蠎?yīng)用要求電纜具有更高的柔軟性、曲繞性能和抗拉強(qiáng)度。隨著工業(yè)機(jī)器人發(fā)展，不僅要求其線纜滿足相應(yīng)柔軟性、曲繞性能和抗拉強(qiáng)度性 能，而且其線纜安全、環(huán)保、節(jié)能、耐高溫、耐磨、無鹵阻燃，而且要求向輕量化方向發(fā)展，成 為主要發(fā)展趨勢。

為了提高電纜的載流量，通常采用增大導(dǎo)體截面的辦法。導(dǎo)體的直流電阻是考核電纜電性能的一個(gè)重要參數(shù)。但是對(duì)于交流傳輸?shù)拇蠼孛骐娎|，由于集膚效應(yīng)的存在，導(dǎo)體中的電流密度并不是均勻分布，而是沿電纜導(dǎo)體徑向自表面到中心逐漸減小，導(dǎo)致導(dǎo)體中的載流量并不是隨電纜導(dǎo)體截面的增大而成正比例增加，而是當(dāng)導(dǎo)體直徑增大到一定程度時(shí)，集膚效應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致交流電力線路中導(dǎo)體產(chǎn)生損耗而發(fā)熱的有效電阻即交流電阻會(huì)明顯大于其直流電阻，外徑越大，集膚效應(yīng)就越明顯，導(dǎo)致交流電阻增加的比例也就越大，單靠增大截面也就失去了其實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

另外，水分的侵入往往是電力電纜遭到破壞、使用壽命受到影響的主要原因。水分浸入途徑主要是從電纜的護(hù)層和電纜的端部侵入電纜，造成導(dǎo)體的氧化、腐蝕，從而影響電纜的電性能，甚至發(fā)生異常斷線事故；水分滲入絕緣層，在強(qiáng)電場的作用下，絕緣層會(huì)產(chǎn)生“水樹枝”，加速電纜的電老化，導(dǎo)致電纜擊穿事故，降低電纜使用壽命。為了防止水分的侵入，要求電纜各結(jié)構(gòu)之間緊密沒有間隙。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種具有高柔性、強(qiáng)拉力、耐彎曲、扭轉(zhuǎn)使用、集膚效應(yīng)低，載流量大、阻水性能好、耐腐蝕、耐氧化、耐磨的超大截面機(jī)器人電纜。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種分割導(dǎo)體式機(jī)器人電纜，該電纜中心設(shè)有分割式導(dǎo)體層，該分割式導(dǎo)體層由多個(gè)大小和截面形狀均相同的分割扇形導(dǎo)體股塊以及設(shè)在每個(gè)扇形導(dǎo)體股塊外的扇形股塊阻水層集合而成，在多個(gè)扇形股塊阻水層集合后的中心空隙處填充圓形阻水繩；所述扇形股塊阻水層外集合有若干分割瓦楞型導(dǎo)體股塊，最后在分割瓦楞型導(dǎo)體股塊外再設(shè)有阻水層；在阻水層外依次編織無堿玻璃纖維絲、擠包尼龍耐磨層以及擠包彈性體PVC護(hù)套層。

優(yōu)選地，所述的分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的截面比分割扇形導(dǎo)體股塊的截面大3%-8%。優(yōu)選地，所述的分割扇形導(dǎo)體股塊比分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目少一個(gè)。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明采用采用彈性體PVC外護(hù)套，使得適合高頻率彎曲和扭轉(zhuǎn)，具有高柔性、強(qiáng)拉力、耐彎曲和扭轉(zhuǎn)使用的特性，其可以廣泛應(yīng)用在持續(xù)彎曲自由移動(dòng)且有拉力的拖鏈或機(jī)械手連接和裝配場合中，其耐彎曲及扭轉(zhuǎn)性能超過6000 萬次而不發(fā)生電纜變形、導(dǎo)體斷裂現(xiàn)象，確保電纜整體具有優(yōu)良的機(jī)械物理性能；單個(gè)導(dǎo)體股塊的高度、寬度均小于2倍的透入深度，各導(dǎo)體股塊之間均互相隔離，雖然大幅度增加了導(dǎo)體截面，分割效果仍然明顯，“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量；在扇形股塊導(dǎo)體外設(shè)有阻水層，并在股塊導(dǎo)體內(nèi)外以及集合的空隙處均設(shè)有阻水層，使得整體導(dǎo)體被阻水層保護(hù)，使得導(dǎo)體具有很強(qiáng)的阻水功能，不會(huì)因?yàn)樗纸朐斐蓪?dǎo)體的氧化、腐蝕，從而影響電纜的電性能，甚至發(fā)生異常斷線事故，使得電纜的使用壽命大大得到提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式