一种叠片式抗弯折电缆的制作方法

本发明涉及电缆技术领域，更具体地说，涉及一种叠片式抗弯折电缆。

背景技术：

电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成。

定义1：由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。

定义2：通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。

由于电力电缆外径较大,运输、敷设较为困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格，如果电力电缆转弯角度过大，可能使导体内部受到机械损伤，而机械损伤因被电力电缆绝缘层掩盖而无法看到，即使测量回路电阻，绝缘和泄露试验也很难发现缺陷，运行时则在受损处过热使电缆绝缘强度下降，直到出现故障。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种叠片式抗弯折电缆，可以通过在电缆护套内镶嵌多条抗弯折线，其中抗弯折线包括多个均匀分布的抗弯折束，在电缆进行弯折敷设时，抗弯折束上的弹性压片受到挤压后转而对介压波纹管进行压缩，介压波纹管内的热充填球进行贴合填充，并在填充密实后无法继续被压缩，此时抗弯折线区域发生硬化难以继续弯折，从而实现对电缆的抗弯折保护，避免电缆内部出现机械损伤，弹性压片独特的扇形分布特征，可以有效感知电缆弯折动作，并在介压波纹管硬化后整体呈现高强度的抗压结构，不仅可以防止电缆过度弯折，同时也可以对使用过程中受到的外界冲击力进行有效抵消，保证电缆工作的安全性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种叠片式抗弯折电缆，包括电缆护套，所述电缆护套内插设有导线本体，所述电缆护套为中空结构，所述电缆护套内端镶嵌连接有多条均匀分布的抗弯折线，且抗弯折线与电缆护套的延伸方向保持一致，所述抗弯折线包括多个均匀分布的抗弯折束，所述抗弯折束包括中心球芯、承托套以及多个弹性压片，所述承托套包覆于承托套外端并与电缆护套的内壁连接，所述弹性压片对称连接于中心球芯左右两端，且中心球芯单侧的弹性压片呈扇形分布，相邻一对所述弹性压片之间连接有介压波纹管，所述介压波纹管内填充有多个热充填球。

进一步的，所述介压波纹管内还填充有导热流体，所述导热流体包括质量比1:0.5的导热油和导热砂的混合物，导热流体一方面可以高效传导热量，另一方面可以利用浮力作用辅助热充填球在直线状态下进行分离，同时在介压波纹管硬化后导热流体的缓冲作用可以进一步提高介压波纹管的抗外界冲击效果。

进一步的，所述热充填球包括导热球壳、多个热膨胀包以及多个鼓包膜，所述导热球壳为中空结构，所述热膨胀包均匀连接于导热球壳内端，所述导热球壳上开设有多个均匀分布的移位孔，所述鼓包膜均匀覆盖于导热球壳外端，且移位孔连通于热膨胀包和鼓包膜之间，所述移位孔内填充有多个撑移微球，在导热球壳受到加热后可以促使热膨胀包发生膨胀动作，进而通过移位孔内撑移微球向鼓包膜内的迁移，迫使鼓包膜鼓包对导热流体进行挤压，一方面可以进一步提高介压波纹管的硬化程度，另一方面可以迫使导热流体迁移至后续的导热线囊中，从而实现连通导线本体的导热渠道，实现对导线本体的散热。

进一步的，所述导热球壳采用轻质导热材料制成，所述热膨胀包远离导热球壳一端采用硬质导热材料制成，所述热膨胀包靠近导热球壳一端采用弹性不透气材料制成，热膨胀包内的气体在受热膨胀后，通过挤压弹性不透气材料向移位孔中膨胀，从而挤压撑移微球进入至鼓包膜内促使其进行鼓包。

进一步的，所述热膨胀包内填充有高热膨胀性气体，且高热膨胀性气体为氢气、氮气和氦气中的一种，高热膨胀性气体在受到加热后具有良好的膨胀效果，具有足够的动力挤压撑移微球进行迁移。

进一步的，所述移位孔内还填充有非牛顿液体，所述鼓包膜与移位孔之间不含有气体，非牛顿液体一方面可以降低撑移微球迁移时的阻力，其粘滞性可以有效裹带撑移微球进行迁移，另一方面杜绝空气存在后，方便在热膨胀包恢复尺寸后利用气压辅助撑移微球进行复位。

进一步的，所述移位孔沿靠近热膨胀包的方向尺寸逐渐增大，且移位孔的最小孔径为撑移微球的直径的1-2倍，既方便撑移微球向鼓包膜内的迁移，同时撑移微球在进入到鼓包膜中进行分布后，在受到挤压的时候鼓包膜不易发生压缩现象，有效提高鼓包膜鼓包后的强度。

进一步的，所述热充填球的尺寸不一，且热充填球自大至小分层设置，尺寸不同的热充填球在受到挤压后，小尺寸的热充填球更容易向大尺寸的热充填球的缝隙中填充，从而提高填充的密实度，进而提高介压波纹管压缩后的硬度，同时分层设置的热充填球也更容易在失去压力后在导热流体的浮力作用下进行分离。

进一步的，所述介压波纹管靠近电缆护套一端连接有导热线囊，且导热线囊延伸至电缆护套表面，通过导热线囊将导线本体与电缆护套外表面进行连通，从而提供导热渠道供导线本体将工作过程中产生的热量散发出去。

进一步的，所述导热线囊靠近介压波纹管一端开放与其连通，且另一端封闭并延伸至电缆护套表面，所述导热流体的填充度为80-90％，正常状态下导热线囊为压缩状态的，可以避免电缆在敷设过程中导热线囊意外受到损伤导致导热流体的泄漏，在导线本体工作过程中散发热量触发热充填球的膨胀动作后，热充填球挤压导热流体进入到导热线囊中建立散热通道，而在正常的介压波纹管压缩过程中，介压波纹管内的剩余空间足以满足导热流体的填充并不会迁移至导热线囊中，仅在介压波纹管受到压缩后，热充填球也发生不充分的膨胀才会挤压导热流体进入到导热线囊内，或者在介压波纹管未受到挤压状态下，热充填球发生充分的膨胀也会挤压导热流体进入到导热线囊内，从而保证导热线囊散热时的安全性。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过在电缆护套内镶嵌多条抗弯折线，其中抗弯折线包括多个均匀分布的抗弯折束，在电缆进行弯折敷设时，抗弯折束上的弹性压片受到挤压后转而对介压波纹管进行压缩，介压波纹管内的热充填球进行贴合填充，并在填充密实后无法继续被压缩，此时抗弯折线区域发生硬化难以继续弯折，从而实现对电缆的抗弯折保护，避免电缆内部出现机械损伤，弹性压片独特的扇形分布特征，可以有效感知电缆弯折动作，并在介压波纹管硬化后整体呈现高强度的抗压结构，不仅可以防止电缆过度弯折，同时也可以对使用过程中受到的外界冲击力进行有效抵消，保证电缆工作的安全性。

(2)介压波纹管内还填充有导热流体，导热流体包括质量比1:0.5的导热油和导热砂的混合物，导热流体一方面可以高效传导热量，另一方面可以利用浮力作用辅助热充填球在直线状态下进行分离，同时在介压波纹管硬化后导热流体的缓冲作用可以进一步提高介压波纹管的抗外界冲击效果。

(3)热充填球包括导热球壳、多个热膨胀包以及多个鼓包膜，导热球壳为中空结构，热膨胀包均匀连接于导热球壳内端，导热球壳上开设有多个均匀分布的移位孔，鼓包膜均匀覆盖于导热球壳外端，且移位孔连通于热膨胀包和鼓包膜之间，移位孔内填充有多个撑移微球，在导热球壳受到加热后可以促使热膨胀包发生膨胀动作，进而通过移位孔内撑移微球向鼓包膜内的迁移，迫使鼓包膜鼓包对导热流体进行挤压，一方面可以进一步提高介压波纹管的硬化程度，另一方面可以迫使导热流体迁移至后续的导热线囊中，从而实现连通导线本体的导热渠道，实现对导线本体的散热。

(4)导热球壳采用轻质导热材料制成，热膨胀包远离导热球壳一端采用硬质导热材料制成，热膨胀包靠近导热球壳一端采用弹性不透气材料制成，热膨胀包内的气体在受热膨胀后，通过挤压弹性不透气材料向移位孔中膨胀，从而挤压撑移微球进入至鼓包膜内促使其进行鼓包。

(5)热膨胀包内填充有高热膨胀性气体，且高热膨胀性气体为氢气、氮气和氦气中的一种，高热膨胀性气体在受到加热后具有良好的膨胀效果，具有足够的动力挤压撑移微球进行迁移。

(6)移位孔内还填充有非牛顿液体，鼓包膜与移位孔之间不含有气体，非牛顿液体一方面可以降低撑移微球迁移时的阻力，其粘滞性可以有效裹带撑移微球进行迁移，另一方面杜绝空气存在后，方便在热膨胀包恢复尺寸后利用气压辅助撑移微球进行复位。

(7)移位孔沿靠近热膨胀包的方向尺寸逐渐增大，且移位孔的最小孔径为撑移微球的直径的1-2倍，既方便撑移微球向鼓包膜内的迁移，同时撑移微球在进入到鼓包膜中进行分布后，在受到挤压的时候鼓包膜不易发生压缩现象，有效提高鼓包膜鼓包后的强度。

(8)热充填球的尺寸不一，且热充填球自大至小分层设置，尺寸不同的热充填球在受到挤压后，小尺寸的热充填球更容易向大尺寸的热充填球的缝隙中填充，从而提高填充的密实度，进而提高介压波纹管压缩后的硬度，同时分层设置的热充填球也更容易在失去压力后在导热流体的浮力作用下进行分离。

(9)介压波纹管靠近电缆护套一端连接有导热线囊，且导热线囊延伸至电缆护套表面，通过导热线囊将导线本体与电缆护套外表面进行连通，从而提供导热渠道供导线本体将工作过程中产生的热量散发出去。

(10)导热线囊靠近介压波纹管一端开放与其连通，且另一端封闭并延伸至电缆护套表面，导热流体的填充度为80-90％，正常状态下导热线囊为压缩状态的，可以避免电缆在敷设过程中导热线囊意外受到损伤导致导热流体的泄漏，在导线本体工作过程中散发热量触发热充填球的膨胀动作后，热充填球挤压导热流体进入到导热线囊中建立散热通道，而在正常的介压波纹管压缩过程中，介压波纹管内的剩余空间足以满足导热流体的填充并不会迁移至导热线囊中，仅在介压波纹管受到压缩后，热充填球也发生不充分的膨胀才会挤压导热流体进入到导热线囊内，或者在介压波纹管未受到挤压状态下，热充填球发生充分的膨胀也会挤压导热流体进入到导热线囊内，从而保证导热线囊散热时的安全性。

附图说明

图1为本发明的外观示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为本发明抗弯折束未受热正常状态下的结构示意图；

图5为本发明抗弯折束未受热压缩状态下的结构示意图；

图6为本发明抗弯折束受热压缩状态下的结构示意图；

图7为本发明热充填球的结构示意图；

图8为图7中b处的结构示意图。

图中标号说明：

1电缆护套、2导线本体、3抗弯折束、31中心球芯、32承托套、33弹性压片、4介压波纹管、5导热线囊、6热充填球、61导热球壳、62热膨胀包、63鼓包膜、7撑移微球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种叠片式抗弯折电缆，包括电缆护套1，电缆护套1内插设有导线本体2，电缆护套1为中空结构，电缆护套1内端镶嵌连接有多条均匀分布的抗弯折线，且抗弯折线与电缆护套1的延伸方向保持一致，抗弯折线包括多个均匀分布的抗弯折束3，抗弯折束3包括中心球芯31、承托套32以及多个弹性压片33，承托套32包覆于承托套32外端并与电缆护套1的内壁连接，弹性压片33对称连接于中心球芯31左右两端，且中心球芯31单侧的弹性压片33呈扇形分布。

热充填球6的尺寸不一，且热充填球6自大至小分层设置，尺寸不同的热充填球6在受到挤压后，小尺寸的热充填球6更容易向大尺寸的热充填球6的缝隙中填充，从而提高填充的密实度，进而提高介压波纹管4压缩后的硬度，同时分层设置的热充填球6也更容易在失去压力后在导热流体的浮力作用下进行分离。

介压波纹管4靠近电缆护套1一端连接有导热线囊5，且导热线囊5延伸至电缆护套1表面，通过导热线囊5将导线本体2与电缆护套1外表面进行连通，从而提供导热渠道供导线本体2将工作过程中产生的热量散发出去。

导热线囊5靠近介压波纹管4一端开放与其连通，且另一端封闭并延伸至电缆护套1表面，导热流体的填充度为80-90％，正常状态下导热线囊5为压缩状态的，可以避免电缆在敷设过程中导热线囊5意外受到损伤导致导热流体的泄漏，在导线本体2工作过程中散发热量触发热充填球6的膨胀动作后，热充填球6挤压导热流体进入到导热线囊5中建立散热通道，而在正常的介压波纹管4压缩过程中，介压波纹管4内的剩余空间足以满足导热流体的填充并不会迁移至导热线囊5中，仅在介压波纹管4受到压缩后，热充填球6也发生不充分的膨胀才会挤压导热流体进入到导热线囊5内，或者在介压波纹管4未受到挤压状态下，热充填球6发生充分的膨胀也会挤压导热流体进入到导热线囊5内，从而保证导热线囊5散热时的安全性。

请参阅图4-6，相邻一对弹性压片33之间连接有介压波纹管4，介压波纹管4内填充有多个热充填球6，介压波纹管4内还填充有导热流体，导热流体包括质量比1:0.5的导热油和导热砂的混合物，导热流体一方面可以高效传导热量，另一方面可以利用浮力作用辅助热充填球6在直线状态下进行分离，同时在介压波纹管4硬化后导热流体的缓冲作用可以进一步提高介压波纹管4的抗外界冲击效果。

请参阅图7，热充填球6包括导热球壳61、多个热膨胀包62以及多个鼓包膜63，导热球壳61为中空结构，热膨胀包62均匀连接于导热球壳61内端，导热球壳61上开设有多个均匀分布的移位孔，鼓包膜63均匀覆盖于导热球壳61外端，且移位孔连通于热膨胀包62和鼓包膜63之间，移位孔内填充有多个撑移微球7，在导热球壳61受到加热后可以促使热膨胀包62发生膨胀动作，进而通过移位孔内撑移微球7向鼓包膜63内的迁移，迫使鼓包膜63鼓包对导热流体进行挤压，一方面可以进一步提高介压波纹管4的硬化程度，另一方面可以迫使导热流体迁移至后续的导热线囊5中，从而实现连通导线本体2的导热渠道，实现对导线本体2的散热。

导热球壳61采用轻质导热材料制成，热膨胀包62远离导热球壳61一端采用硬质导热材料制成，热膨胀包62靠近导热球壳61一端采用弹性不透气材料制成，热膨胀包62内的气体在受热膨胀后，通过挤压弹性不透气材料向移位孔中膨胀，从而挤压撑移微球7进入至鼓包膜63内促使其进行鼓包。

请参阅图8，热膨胀包62内填充有高热膨胀性气体，且高热膨胀性气体为氢气、氮气和氦气中的一种，高热膨胀性气体在受到加热后具有良好的膨胀效果，具有足够的动力挤压撑移微球7进行迁移，条件允许的情况下可以采用双程记忆效应的形状记忆合金来代替，可以充分挤压移微球7进行迁移。

移位孔内还填充有非牛顿液体，鼓包膜63与移位孔之间不含有气体，非牛顿液体一方面可以降低撑移微球7迁移时的阻力，其粘滞性可以有效裹带撑移微球7进行迁移，另一方面杜绝空气存在后，方便在热膨胀包62恢复尺寸后利用气压辅助撑移微球7进行复位。

移位孔沿靠近热膨胀包62的方向尺寸逐渐增大，且移位孔的最小孔径为撑移微球7的直径的1-2倍，既方便撑移微球7向鼓包膜63内的迁移，同时撑移微球7在进入到鼓包膜63中进行分布后，在受到挤压的时候鼓包膜63不易发生压缩现象，有效提高鼓包膜63鼓包后的强度。

本发明可以通过在电缆护套1内镶嵌多条抗弯折线，其中抗弯折线包括多个均匀分布的抗弯折束3，在电缆进行弯折敷设时，抗弯折束3上的弹性压片33受到挤压后转而对介压波纹管4进行压缩，介压波纹管4内的热充填球6进行贴合填充，并在填充密实后无法继续被压缩，此时抗弯折线区域发生硬化难以继续弯折，从而实现对电缆的抗弯折保护，避免电缆内部出现机械损伤，弹性压片33独特的扇形分布特征，可以有效感知电缆弯折动作，并在介压波纹管4硬化后整体呈现高强度的抗压结构，不仅可以防止电缆过度弯折，同时也可以对使用过程中受到的外界冲击力进行有效抵消，保证电缆工作的安全性。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。