本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)電纜,尤其涉及一種低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的屏蔽型數(shù)據(jù)電纜的結(jié)構(gòu)是由4組對(duì)稱信號(hào)線對(duì)集合,繞包一層聚酯帶,然后繞包一層用于屏蔽的鋁塑復(fù)合帶,外層擠出pvc或其他塑料被覆層。對(duì)稱信號(hào)對(duì)是由兩根銅導(dǎo)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(wèn)題及電磁干擾問(wèn)題,有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)在鋁塑復(fù)合帶外層編織一層銅絲屏蔽。對(duì)于要求移動(dòng)用的屏蔽型數(shù)據(jù)電纜,對(duì)稱信號(hào)對(duì)的導(dǎo)體更換為多根銅絞合導(dǎo)體。該種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)電纜在固定敷設(shè)及移動(dòng)場(chǎng)合使用時(shí)能夠保證傳輸性能。但是對(duì)于機(jī)械臂等頻繁移動(dòng)、環(huán)境條件相對(duì)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(guò)幾百次的移動(dòng),就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)體斷裂、衰減增加、抗干擾性能下降等問(wèn)題。在移動(dòng)的過(guò)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(hào)干擾,同時(shí)頻繁的摩擦也會(huì)引起絕緣材料的機(jī)械物理性能下降。一般的機(jī)械臂都會(huì)要求10萬(wàn)次以上的移動(dòng),如果不能解決纜芯結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)的影響,不能解決產(chǎn)品耐疲勞及屏蔽穩(wěn)定性的問(wèn)題,就不能保證機(jī)械臂的信號(hào)傳輸需求。在這一點(diǎn),傳統(tǒng)的線纜結(jié)構(gòu)很難保證符合要求。
如何設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)電纜,能夠保證10萬(wàn)次以上的頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中信號(hào)傳輸保證穩(wěn)定,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員努力的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜,此低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜摩擦系數(shù)小、柔軟抗拉伸、無(wú)摩擦靜電產(chǎn)生、頻繁移動(dòng)后仍然能保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的屏蔽型數(shù)據(jù)電纜,產(chǎn)品經(jīng)過(guò)10萬(wàn)次的彎曲,電氣性能變化率小于5%。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜,包括:八個(gè)銅導(dǎo)體單元,此銅導(dǎo)體單元外表面包覆有絕緣聚丙烯層,所述銅導(dǎo)體單元由若干根銅導(dǎo)線絞合而成;
所述八個(gè)銅導(dǎo)體單元兩兩絞合形成第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì),所述第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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,所述第二聚四氟乙烯層與第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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(dòng)層,此棉纖維線纏繞方向與第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)絞合方向相反,若干根金屬絲并排地纏繞于所述緩沖滑動(dòng)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所述金屬屏蔽層外表面,一外護(hù)套層包覆于所述第三聚四氟乙烯層外表面;
所述棉纖維線疏繞于所述第二聚四氟乙烯層外表面。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜,其第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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(guò)程中,克服了第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線以及各自銅導(dǎo)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(guò)程中,第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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(guò)縱包方式包覆具有四個(gè)第一聚四氟乙烯帶的對(duì)稱絕緣線對(duì),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(qiáng)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(guò)縱包的方式包覆,減少由于繞包結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的搭接造成的摩擦力的增加,使得頻繁彎曲時(shí)纜芯的結(jié)構(gòu)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。
2.本發(fā)明低摩擦系數(shù)的數(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(duì)稱絕緣線對(duì)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(dòng)層,此棉纖維線纏繞方向與第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)絞合方向相反,若干根金屬絲纏繞于所述緩沖滑動(dòng)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(shí),金屬絲有足夠的移動(dòng)位置而不產(chǎn)生拉伸造成斷線,同時(shí)銅絲與絕緣滑動(dòng)層之間更容易滑動(dòng)而不產(chǎn)生靜電干擾,該結(jié)構(gòu)既能保證電纜的柔軟度,也保證了頻繁彎曲后的屏蔽效果。
3.本發(fā)明低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜,其纜芯與外護(hù)套層之間依次設(shè)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(dòng)層,若干根金屬絲并排地纏繞于緩沖滑動(dòng)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(hù)套之間形成緩沖,避免在電纜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中,外護(hù)套與屏蔽層之間產(chǎn)生靜電干擾;同時(shí),聚四氟乙烯帶的性能比較柔軟、光滑,不會(huì)影響到電纜的柔軟度,通過(guò)護(hù)套擠出時(shí)的工藝控制,光滑的表面使得在彎曲過(guò)程中纜芯與護(hù)層之間容易產(chǎn)生滑動(dòng),減小外力對(duì)銅導(dǎo)體及鍍錫銅絲編織層的拉伸,延長(zhǎng)使用壽命。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明緩沖滑動(dòng)層和金屬屏蔽層結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為附圖2中a-a剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖4為對(duì)比例結(jié)構(gòu)示意圖。
以上附圖中:1、銅導(dǎo)體單元;11、銅導(dǎo)線;2、絕緣聚丙烯層;3、第一對(duì)稱絕緣線對(duì);4、第二對(duì)稱絕緣線對(duì);5、第三對(duì)稱絕緣線對(duì);6、第四對(duì)稱絕緣線對(duì);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(dòng)層;13、金屬絲;14、金屬屏蔽層;15、第三聚四氟乙烯層;16、外護(hù)套層;17、棉纖維線;18、聚酯帶;19、金屬編織層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜,包括:八個(gè)銅導(dǎo)體單元1,此銅導(dǎo)體單元1外表面包覆有絕緣聚丙烯層2,所述銅導(dǎo)體單元1由若干根銅導(dǎo)線11絞合而成;
所述八個(gè)銅導(dǎo)體單元1兩兩絞合形成第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)3、4、5、6,所述第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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(duì)稱絕緣線對(duì)3、4、5、6之間間隙填充有若干根棉紗10;
在頻繁的彎曲過(guò)程中,克服了第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線以及各自銅導(dǎo)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(guò)程中,第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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(guò)縱包方式包覆具有四個(gè)第一聚四氟乙烯帶的對(duì)稱絕緣線對(duì),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(qiáng)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(guò)縱包的方式包覆,減少由于繞包結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的搭接造成的摩擦力的增加,使得頻繁彎曲時(shí)纜芯的結(jié)構(gòu)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;
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(dòng)層12,此棉纖維線17纏繞方向與第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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(dòng)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(shí),銅絲有足夠的移動(dòng)位置而不產(chǎn)生拉伸造成斷線,同時(shí)銅絲與絕緣滑動(dòng)層之間更容易滑動(dòng)而不產(chǎn)生靜電干擾,該結(jié)構(gòu)既能保證電纜的柔軟度,也保證了頻繁彎曲后的屏蔽效果;
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(hù)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(hù)套之間形成緩沖,避免在電纜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中,外護(hù)套與屏蔽層之間產(chǎn)生靜電干擾。同時(shí),聚四氟乙烯帶的性能比較柔軟、光滑,不會(huì)影響到電纜的柔軟度,通過(guò)護(hù)套擠出時(shí)的工藝控制,光滑的表面使得在彎曲過(guò)程中纜芯與護(hù)層之間容易產(chǎn)生滑動(dòng),減小外力對(duì)銅導(dǎo)體及鍍錫銅絲編織層的拉伸,延長(zhǎng)使用壽命。
上述棉纖維線17疏繞于所述第二聚四氟乙烯層9外表面。
對(duì)比例:一種低摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)電纜,包括八個(gè)銅導(dǎo)體單元1,此銅導(dǎo)體單元1外表面包覆有絕緣聚丙烯層2,所述銅導(dǎo)體單元1由若干根銅導(dǎo)線11絞合而成;
所述八個(gè)銅導(dǎo)體單元1兩兩絞合形成第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)3、4、5、6,所述第一、第二、第三和第四對(duì)稱絕緣線對(duì)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(duì)稱絕緣線對(duì)3、4、5、6之間間隙填充有若干根棉紗10;
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(hù)套層16包覆于所述金屬編織層19外表面。
性能測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示:
表1
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。