专利名称：电缆中的控制线及含有该控制线的电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及电缆中的控制线及含有该控制线的电缆，特别是用于采掘机械、采煤机或其他频繁移动设备的电缆中的控制线及含有该控制线的电缆。
背景技术：
传统电缆中的一种带控制线的动力电缆的结构如图7所示，它包括三根动力线302、一根地线303和若干根控制线1，该控制线1包括控制线导体10和控制线绝缘11。
其中，控制线导体10由细铜丝经束和绞或一次束丝制成，其导体面积在0.1mm2～10mm2之间。即，先将若干根细铜丝束丝，所谓束丝就是将一束细铜丝按一个方向绞合，束丝出来就形成股线，然后再将若干股线按一个方向绞合，即绞，之后就形成控制线导体，在导体外挤包橡胶或塑料绝缘后就是一根控制线。
上述传统电缆中的控制线1以及电缆存在以下缺陷由于采煤机、采掘机或其他频繁移动设备在工作中要频繁移动，致使电缆处于不断的弯曲中，上述束、绞线结构的控制线导体经不住频繁弯曲，即弯曲容易使控制线导体中的单丝断裂，也就是控制线导体容易断裂，使电缆报废，从而造成很大的经济损失。传统电缆中的控制线的使用寿命很难确定一个确切的时间，因为在不同的工作环境下电缆被弯曲的半径、弯曲的频率以及电缆所承受的其他机械力都不同，所以，有时只有1～2周，有时是几个月。
发明内容
考虑到传统电缆中的控制线及电缆存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题就是设计一种新型结构的电缆中的控制线及应用这种控制线的电缆，以有效延长它们的使用寿命。
这里所说的控制线是指一种用来传输控制信号或采集设备状态信号的线芯，有些场合也被称为操作线或先导线等，以实现对用电设备的工作方式的控制或了解设备的运行状态。
为了解决上述技术问题，按照本实用新型的一个方面，提供一种电缆中的控制线，该控制线包括控制线导体和包在控制线导体外的控制线绝缘，其特征在于，控制线导体的构成为在软芯线上缠绕有导电丝。
上述导电丝可以是铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或银丝，上述控制线导体外的控制线绝缘为橡胶或软塑料的带包层或挤包层，也可以是绝缘纸或绝缘布或绝缘纤维的绕包层。
在上述电缆中的控制线中，缠绕在所述软芯线上的导电丝可以是一层或更多层。如是多层导电丝，相邻层之间可以直接接触或先在内层导体外绕包一层薄膜后再缠绕外层导电丝。
在上述电缆中的控制线中，相邻层导体的缠绕方向可以相同，也可以不同甚至相反。
在上述电缆中的控制线中，每层缠绕导电丝与软芯线轴线所形成的夹角应尽可能大。这里软芯线与导电丝之间的夹角是指导电丝与软芯线轴线间的锐角。
在上述电缆中的控制线中，所述软芯线由纤维、金属丝和软橡胶或软塑料中的一种或几种构成。如直接由纤维作为软芯线，或纤维外包有一层橡胶或软塑料作为软芯线，或由纤维和金属丝混合作为软芯线，或在纤维和金属丝的混合线外包有橡胶或软塑料作为软芯线。或是金属线的编织物；或是金属线和纤维的混合编织物；或是上述编织物的内芯含有橡胶或软塑料；或是上述编织物外包有橡胶或软塑料；或是细金属丝的束丝或绞线；或是上述结构的混合结构。
在上述电缆中的控制线中，所述软芯线的直径不大于10mm。
在上述电缆中的控制线中，在软芯线上缠绕的每层导电丝是并排的几根乃至几百根，是直接或绕包一层薄膜后螺旋式缠绕在软芯线上，且导电丝之间没有重叠或交叉。
按照本实用新型的另外一个方面，提供一种含有上述控制线的电缆，该电缆包括电缆芯和电缆护套，电缆芯包括控制线，该控制线包括控制线导体和包在控制线导体外的控制线绝缘，其特征在于，所述控制线导体的构成为在软芯线上缠绕有导电丝。
本实用新型的效果如下由于与传统电缆中的控制线的导体结构完全不同，不再是搓绳式的将细铜丝进行束、绞而构成控制线导体，相反，本实用新型采用在软芯线上缠绕导电丝来构成电缆控制线的导体，因此，控制线导体不易断裂，结果是电缆中的控制线以及含有该控制线的电缆的使用寿命都得以大幅度提高。
图1是本实用新型电缆中的控制线的结构示意图。
图2是本实用新型电缆中的控制线导体的结构示意图。
图3是本实用新型电缆中的控制线导体的另一结构示意图。
图4是本实用新型电缆的一个实施例的结构示意图。
图5是本实用新型另一个电缆实施例的结构示意图。
图6是本实用新型又一个电缆实施例的结构示意图。
图7是传统电缆中一种电缆的电缆及其控制线的结构示意图。
标号说明1--控制线10--控制线导体11--控制线绝缘101--软芯线102--导电丝301--电缆护套302--动力线303--地线具体实施方式
下面首先结合附图详细说明本实用新型的电缆中的控制线的结构。
如图1所示，本实用新型的电缆中的控制线1由控制线导体10和控制线绝缘11构成。
如图2所示，控制线导体10由软芯线101和缠绕在软芯线101外的细导电丝102构成，如细铜丝或细银丝等。方便说明起见，从内层到外层分别用102a，102b和102c表示。在图2中，三层细导电丝102呈螺旋状缠绕在软芯线101上。图2中的软芯线外径为1.5mm。第一层细导电丝102a是19根，单丝直径为0.12mm，这19根细导电丝并排摊开，并以与软芯线101的轴线成60°倾角螺旋状缠绕在软芯线101上；第二层细导电丝102b是22根，单丝直径为0.12mm，这22根细导电丝也是并排摊开，与软芯线101轴线成60°倾角并与第一层细导电丝102a方向相反地螺旋状缠绕在第一层细导电丝102a外面；第三层细导电丝102c为25根，单丝直径为0.12mm，这25根细导电丝也是并排摊开并以与第一层细导电丝102a成相同方向螺旋状缠绕在第二层细导电丝102b外面。这里的倾角是指导电丝与软芯线轴线间的锐角。每一层细导电丝中的各根细导电丝间最好不要互相重叠或交叉。
图3表示了本使用新型的控制线导体10的另一种结构示意图。如图3所示，控制线导体10由软芯线101和缠绕在软芯线101外的三层细导电丝102构成，如镀锡铜丝、镀银铜丝。方便说明起见，从内层到外层分别用102a，102b和102c表示。在图3中，三层细导电丝102按照相同的方向呈螺旋状缠绕在软芯线101上。图3中的软芯线外径为3mm。第一层细导电丝102a是33根，单丝直径为0.2mm，这33根细铜丝并排摊开，并以与软芯线101的轴线成45°倾角螺旋状缠绕在软芯线101上；第二层细导电丝102b是17根，单丝直径为0.3mm，这17根细导电丝也是并排摊开，与软芯线101轴线成60°倾角并与第一层细导电丝102a方向相同地螺旋状缠绕在第一层细导电丝102a外面；第三层细导电丝102c为16根，单丝直径为0.5mm，这16根细导电丝也是并排摊开并以与第一层细导电丝102a成相同方向螺旋状缠绕在第二层细导电丝102b外面。这里的倾角是指导电丝与软芯线轴线间的锐角。每一层细导电丝中的各根细导电丝间最好不要互相重叠或交叉。
图2和图3所示仅仅是为了举例说明的目的而表示的控制线导体的例子。实际上，本领域技术人员根据上述例子可以对控制线导体进行各种各样的调整，调整的内容可以是1.调整软芯线的直径，一般情况下软芯线的直径为不大于10mm，例如范围可以从0.2mm～10mm，但本领域的技术人员可以根据实际情况任意选择。
2.调整导电丝的种类可以采用任何种类的导电丝，如铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或银丝。
3.调整每层细导电丝的根数，比如范围可以从几根～几百根，甚至任何数目。
4.调整缠绕导电丝的单丝直径，范围可以从0.05mm～0.5mm。
5.调整导电丝的层数，范围可以从一层～九层，甚至任何数目的层数。
6.调整导电丝缠绕的倾角，即软芯线和铜丝之间的夹角，这里的夹角是指导电丝与软芯线轴线间的锐角，比如范围可以从10°～89°。
7.调整导电丝缠绕的方向，可以是左向或右向。
8.改变层与层之间的接触方式，可以是内外层导电丝直接接触，也可以在内层导电丝外先绕包一层薄膜，然后再缠绕外层导电丝。
9.改变软芯线的结构，例如，可以是金属线的编织物作为软芯线，或金属线和纤维的混合编织物作为软芯线，可以是上述编织物的内芯含有橡胶或软塑料的内芯条，又可以是上述编织物外包有橡胶或软塑料，也可以是细铜丝束或绞成后作为软芯线，或是上述结构的混合结构作为软芯线，常用的有直接由纤维作为软芯线，或纤维外包有一层橡胶或软塑料作为软芯线，或由纤维和金属丝混合作为软芯线，或在纤维和金属丝的混合线外包有橡胶或软塑料作为软芯线，或直接用橡胶条或软塑料条作为软芯线。总之，软芯线的结构可以是任何本领域技术人员认为可以用作软芯线的材料。
总之，本实用新型的特征在于使控制线的导体结构为由内层软芯线外缠绕有导电丝构成。在这一特征的基础上，本领域的技术人员可以构造出多种多样的电缆控制线导体，进而构造出各种电缆中的控制线和含有该控制线的电缆。
以下结合附图4-7举例说明本实用新型的几种电缆结构。
如图4所示，示出了本实用新型电缆的一个实施例。本实施例的电缆包括电缆护套301和若干根控制线导体1。
如图5所示，示出了本实用新型电缆的另一个实施例。本实施例的电缆包括电缆护套301、三根动力线302和3根控制线1。对这种电缆，还可以在动力线302的绝缘层外编织铜丝以作屏蔽兼地线。
如图6所示，示出了本实用新型电缆的一个实施例。本实施例的电缆包括电缆护套301、三根动力线3和3根控制线1。同样，对这种电缆，还可以在动力线302的绝缘层外编织铜丝以作屏蔽兼地线。
另外，图7所示的现有技术的电缆也可以采用本实用新型的控制线1，从而构成本实用新型的另一种电缆。
上述图4-7所示电缆的控制线的结构都是在内层软芯线上缠绕有导电丝构成。
在上述电缆中，电缆芯可以包括三根动力线和若干根地线，也可以是没有动力线和地线而仅有若干根控制线芯(控制电缆)。这里的电缆是总称，通常将含有一根线芯或多根线芯(线芯与线芯之间有绝缘层)且有外护套的输电线称为电缆。一根电缆中的所有线芯可以是同功能(用途)的，如一般的三芯电动机电缆，它的三根线芯(A、B、C三相)都是用来传送电能的，即将电能从电源传送到电动机，从而使电动机获得电能而运转，这种用来传送动力电能的线芯通常被称为动力线芯(动力线)。另如，有些线控型空调中从控制器到空调室内机之间的连线(电缆)，这种电缆中的线芯(2～4根)是用来传输控制信号从而控制空调的运作方式，这种用来传输控制信号或采集设备信号的线芯通常被称为控制线芯(控制线)。一根电缆中的所有线芯也可以是不同功能(用途)的，如带地线的动力电缆，其中有三根动力线和一根地线，共计有四根线芯。
实际上，根据不同线芯的组合，可以有许多种电缆结构形式，如只有动力线的三芯动力电缆，只有控制线的控制电缆，带一根地线的四芯动力电缆，三根动力线和一根控制线组成的动力电缆，三根动力线和二根控制线组成的动力电缆，三根动力线和三根控制线组成的动力电缆，直至三根动力线和七根控制线组成的动力电缆，在上述既有动力线又有控制线的电缆中，还可以再有1～3根地线，电缆中线芯的组合方式可以多种多样，这里无法一一例举。
需注意的是，使用本实用新型并不要求特别改变电缆的护套、动力线及地线的材料或结构。为了使电缆适应移动场合使用，无论是控制线的绝缘、动力线的绝缘以及控制线护套或电缆的护套等最好均采用软橡胶或软塑料，以使电缆在整体上较为柔软。
上述内容仅描述了本实用新型的特定实施例。本领域的技术人员可以在上述说明的基础上作出各种变化和修改，所有这些变化和改变也属于本实用新型的范围。
权利要求1.一种电缆中的控制线，该控制线包括控制线导体和包在控制线导体外的控制线绝缘，其特征在于，控制线导体的构成为在软芯线上缠绕有导电丝。
2.如权利要求1所述的电缆中的控制线，其特征在于，上述导电丝是铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或银丝。
3.如权利要求2所述的电缆中的控制线，其特征在于，所述导电丝的直径为0.05mm～0.5mm。
4.如权利要求1所述的电缆中的控制线，其特征在于，缠绕在所述软芯线上的导电丝是一层或多层，且相邻层之间直接接触或在内层导电丝外绕包一层薄膜后与外层导电丝接触。
5.如权利要求4所述的电缆中的控制线，其特征在于，所述相邻层导电丝的缠绕方向相同或不同甚至相反。
6.如权利要求4所述的电缆中的控制线，其特征在于，所述每一层导电丝是并排的几根乃至几百根，且同一层导电丝不会重叠或交叉。
7.如权利要求1所述的电缆中的控制线，其特征在于，导电丝与软芯线轴线所形成的锐角夹角为10-89°。
8.如权利要求1所述的电缆中的控制线，其特征在于，所述软芯线由纤维、金属丝和软橡胶或软塑料中的一种或几种构成，为橡胶或软塑料的带包结构或挤包结构，或是纤维结构或纤维和金属丝的混合结构。
9.如权利要求1所述的电缆中的控制线，其特征在于，所述软芯线的直径不大于10mm。
10.一种含有控制线的电缆，该电缆包括电缆芯和电缆护套，电缆芯包括控制线，该控制线包括控制线导体和包在控制线导体外的控制线绝缘，其特征在于，所述控制线导体的构成为在软芯线上缠绕有导电丝。
专利摘要本实用新型涉及一种电缆中的控制线，该控制线包括控制线导体和包在控制线导体外的控制线绝缘，其特征在于，控制线导体的构成为在软芯线上缠绕有导电丝。本实用新型还涉及包含有上述控制线的电缆。按照本实用新型，由于采用在软芯线上缠绕导电丝来构成电缆控制线的导体，因此，控制线导体不易断裂，使得电缆中的控制线以及含有该控制线的电缆的使用寿命都得以大幅度提高。
文档编号H01B7/00GK2762287SQ20042000994
公开日2006年3月1日 申请日期2004年12月13日 优先权日2004年12月13日
发明者钱章兴 申请人:上海蓝昊电气有限公司