专利名称：一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于大型移动机械装置的电缆，具体是指一种耐频繁弯曲及特小弯曲半径的拖令控制电缆，及该电缆的制造方法。
背景技术：
在钢厂或电厂的堆取料机等大型移动机械装置所用的动力控制信号电缆存在下列技术问题电缆采用盘卷式移动型储存，随着机械装置频繁往返移动，电缆在盘卷式移动型储存器中要经受往复卷取，即，电缆在放开、卷取的持续状态下工作，每天收放卷绕要达数拾次，电缆在这种场合下使用，导体受到反复弯曲，在弯曲时，导体弯曲内侧受压缩，弯曲外侧受到拉伸，弯曲半径越小，这种压缩和拉伸越严重，当压缩和拉伸超过导体承受限度时，导体线芯中的铜单丝会断裂。因此，目前已有多种方法试图来解决这些技术问题，如中国专利，申请号201020293717. 7以纤维绳代替传统的钢丝作为加强芯，以提高电缆的抗拉、耐弯曲能力，但对绝缘缆芯中的导体的耐弯曲能力作用甚微小。中国专利，公开号 CN101202132A是在电缆内外护层间采用纤维编织层，并使编织层牢牢地粘附在内外护层间，这种方法可以提高电缆抗拉强度，对电缆导体的耐弯曲能力无作用。中国专利，申请号 200810243578. 4和2010206431 . 7电缆的铜导体均采用铜单丝和纤维缠绕在一起，然后将数根或数拾根缠绕纤维的铜单丝绞合在一起作为缆芯以提高电缆导体的耐弯曲寿命，但由于纤维是不导电的，夹纤维的电缆导体截面积会增加，从而在同样载流量的情况下，电缆外径会增加，电缆的弯曲半径加大，储存电缆的盘卷装置体积加大。发明内容
针对上述已有技术存在的问题，本发明的目的是要提出一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆及该拖令控制电缆的制造方法。
本发明的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，是由多个缆芯元件平行放置，外挤包外护套成为扁平形状的扁电缆组成。
所述的缆芯元件是由平行放置的二个线芯元件外挤包内护套组成。
所述的线芯元件是由中心为钢丝绳，外挤包绝缘缓冲层，或中心为纤维绳，在绝缘缓冲层或纤维绳外有用导电纤维和铜单丝束绞成细股丝后编织成的导体，导体外挤包绝缘层组成。
所述的用导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为 20-30%，铜单丝含有的截面百分比为80-70%。
所述的导电纤维是合成纤维表面镀覆铜导电层构成。
所述的纤维绳为芳纶纤维材料组成。
所述的绝缘缓冲层、绝缘层、内护套和外护套均采用性能良好的弹性体材料，如乙丙橡胶、氯丁橡胶、聚氨脂和聚氯乙烯丁腈复合物中的一种。
作为本发明的一个亮点，导体采用导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝编织，不但可以提高导体的耐弯曲能力，且对相同载流量的电流导体截面积基本保持不变。
作为本发明的一个亮点，本发明的结构设计可以使所有线芯元件处于同一个水平面上，结构稳定，有效阻止电缆内部结构受持续卷绕、弯曲等外力因素造成元件位移、扭曲、 应力集中等引起断芯的机械损伤可能。
作为本发明的一个亮点，所采用的弹性体材料具有耐油，耐阻燃，耐紫外线，耐低温性能。
此外，本发明还提供一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆的制造方法，具体如下
A.采用不锈钢丝绳，在不锈钢丝绳外挤包一种硬度在邵氏A80-90范围的弹性体材料作为绝缘缓冲层。如用纤维绳代替不锈钢丝绳，则纤维绳外不需要挤包绝缘缓冲层。
B.将导电纤维和铜单丝束绞成细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为 20-30%，铜单丝含有的截面百分比为80-70%。
C.在绝缘缓冲层或纤维绳外用上述束绞好的细股丝编织导体，导体总截面根据设计载流量要求而定，导体外挤包绝缘层构成线芯元件。
D.将二个线芯元件平行放置后挤包内护套，形成缆芯元件。
E.根据需要再将多个缆芯元件平行放置后挤包外护套制成耐弯曲的拖令控制电缆。
所述的导电纤维采用合成纤维外镀覆铜薄膜。
所述的纤维绳为芳纶纤维材料组成。
综上所述，本发明的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆的特点是适合于特小弯曲半径，允许的最小弯曲半径为扁平电缆厚度尺寸的12-15倍，而一般拖令控制电缆所要求的电缆弯曲半径为18-20倍；电缆结构稳定，并极大地减少了电缆内部结构受往复卷取，放卷，导向弯曲，拉力等因素造成的电缆内各元件位移，应力集中等引起导体线芯断裂，绝缘层被破坏等损伤，延长了电缆的工作使用寿命。
图1是耐弯曲的拖令控制电缆的截面结构示意图2是中心为钢丝绳的线芯元件的截面结构示意图3是中心为纤维绳的线芯元件的截面结构示意图。
具体实施方法
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式
作进一步的详细说明，但本发明不仅限于下面实施例
实施例1
本发明的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，是由多个缆芯元件1平行放置，外挤包外护套2成扁平形状的扁电缆组成。
所述的缆芯元件1 是由二个线芯元件1-1平行放置后外挤包内护套1-2组成。
所述的线芯元件1-1是由中心为钢丝绳1-1-1，外挤包绝缘缓冲层1-1-2，或中心为纤维绳1-1-3，在绝缘缓冲层或纤维绳外有用导电纤维和铜单丝束绞成细股丝后编织成的导体1-1-4，导体外挤包绝缘层1-1-5组成。
所述的用导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为20-30 %，铜单丝含有的截面百分比为80-70 %。
所述的导电纤维是合成纤维表面镀覆铜导电层构成。
所述的绝缘缓冲层、绝缘层、内护套和外护套均采用性能良好的弹性体材料，如乙丙橡胶、氯丁橡胶、聚氨脂和聚氯乙烯丁腈复合物中的一种。
所述的纤维绳为芳纶纤维组成。
本发明的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆的制造方法，具体如下
A.采用不锈钢丝绳，在不锈钢丝绳外挤包一种硬度在邵氏A80-90范围的弹性体材料作为绝缘缓冲层。如用纤维绳代替不锈钢丝绳，则纤维绳外不需要挤包绝缘缓冲层。纤维绳为芳纶纤维材料组成。
B.将导电纤维和铜单丝束绞成细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为 20-30%，铜单丝含有的截面百分比为80-70%。
D.在绝缘缓冲层或纤维绳外用上述束绞好的细股丝编织成导体，具体编织多少层数及细股丝的粗细要根据载流量要求而定，导体外挤包绝缘层构成线芯元件。
E.将二个线芯元件平行放置后挤包内护套形成缆芯元件。
F.根据需要再将多个缆芯元件平行放置后挤包外护套制成耐频繁弯曲及特小弯曲半径的拖令控制电缆。绝缘缓冲层、绝缘层、内护套和外护套的挤包要达到紧密。
权利要求
1.一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，是由多个缆芯元件(1)平行放置，外挤包外护套 (2)成为扁平形状的扁电缆组成；所述的缆芯元件(1)是由二个线芯元件(1-1)平行放置后外挤包内护套(1-2)组成；其特征在于所述的线芯元件(1-1)是由中心为钢丝绳(1-1-1)，外挤包绝缘缓冲层 (1-1-2)，在绝缘缓冲层外有用导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝编织的导体(1-1-4)，导体外挤包绝缘层(1-1-5)组成；所述的导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为 20-30%，铜单丝含有的截面百分比为80-70%。
2.根据权利要求1的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，其特征在于所述的导电纤维是由合成纤维表面镀覆铜导电层构成。
3.根据权利要求1的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，其特征在于所述的绝缘缓冲层、绝缘层、内护套和外护套均采用性能良好的弹性体材料，如乙丙橡胶、氯丁橡胶、聚氨脂和聚氯乙烯丁腈复合物中的一种。
4.一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆的制造方法，其特征在于具体步骤如下A.采用不锈钢丝绳，在不锈钢丝绳外挤包一种硬度在邵氏A80-90范围的弹性体材料作为绝缘缓冲层；B.将导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为 20-30%，铜单丝含有的截面百分比为80-70% ；C.在绝缘缓冲层外用上述束绞好的细股丝编织导体，导体总截面根据设计载流量要求而定，导体外挤包绝缘层构成线芯元件；D.将二个线芯元件平行放置后挤包内护套，形成缆芯元件；E.根据需要再将多个缆芯元件平行放置后挤包外护套制成耐频繁弯曲的拖令控制电缆。
5.一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，是由多个缆芯元件(1)平行放置，在平行放置的多个缆芯元件(1)外挤包外护套(2)成扁平形状的扁电缆组成；所述的缆芯元件(1)是由二个线芯元件(1-1)平行放置外挤包内护套(1-2)组成；其特征在于所述的线芯元件(1-1)是由中心为纤维绳(1-1-3)，在纤维绳外有用导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝编织的导体(1-1-4)，导体外挤包绝缘层(1-1-5)组成；所述的导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为 20-30%，铜单丝含有的截面百分比为80-70%。
6.根据权利要求5的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，其特征在于所述的导电纤维是由合成纤维表面镀覆铜导电层构成。
7.根据权利要求5的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，其特征在于所述的绝缘缓冲层、绝缘层、内护套和外护套均采用性能良好的弹性体材料，如乙丙橡胶、氯丁橡胶、聚氨脂和聚氯乙烯丁腈复合物中的一种。
8.根据权利要求5的一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆，其特征在于所述的纤维绳为芳纶纤维材料组成。
9.一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆的制造方法，其特征在于具体步骤如下A.将导电纤维和铜单丝束绞成的细股丝，其中导电纤维含有的截面百分比为20-30%，铜单丝含有的截面百分比为80-70% ；B.在纤维绳外，用上述束绞好的细股丝编织导体，导体总截面根据设计载流量要求而定，导体外挤包绝缘层构成线芯元件；C.将二个线芯元件平行放置后挤包内护套，形成缆芯元件；D.根据需要再将多个缆芯元件平行放置后挤包外护套制成耐频繁弯曲的拖令控制电缆。
全文摘要
本发明公开了一种耐频繁弯曲的拖令控制电缆及制造方法，该电缆是由多个缆芯元件平行放置，外挤包外护套组成。其中的缆芯元件是由平行放置在外挤包护套中二个线芯元件组成。线芯元件由中心为钢丝绳，外挤包绝缘缓冲层，或中心为纤维绳，在绝缘缓冲层或纤维绳外用导电纤维和铜单丝束绞成细股丝编织的导体，导体外挤包绝缘层组成。本发明的优点是导体采用导电纤维和铜单丝束绞成细股丝编织，不但可以提高导体的耐弯曲能力，且对相同载流量的电流导体截面积基本保持不变。本发明的结构可以使所有线芯元件处于同一水平面上，有效阻止电缆内部结构受持续卷绕、弯曲等外力因素造成元件位移、扭曲、应力集中等引起断芯的机械损伤可能。
文档编号H01B7/04GK102543278SQ20121002780
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者卫继周, 吴剑, 肖光龙 申请人:上海金丰电线电缆有限公司