一种高强度超薄抗弯曲承压胶带电缆的制作方法

文档序号:18833439发布日期:2019-10-09 04:15阅读:209来源:国知局
一种高强度超薄抗弯曲承压胶带电缆的制作方法

本实用新型涉及电线电缆领域,具体为一种高强度超薄抗弯曲承压胶带电缆。



背景技术:

目前,人们对用电需求不断的变化。商场、办公室、室内原有设计的插座远远无法满足要求。常用的解决方案有:一、整体重新设计装修;二:对墙面、地面进行部分破坏接线再修复;三、采临时线路;四、传统胶带电线。

显然第一种方案造价高、工程量大。仅因用电问题破坏原有的设计、装修,正常情况是不可取。

第二种方案花费较高,同时很难收到满意的效果,所修复的部与原有装修基本做不到一致。

第三种方案是目前最常用的一种方法,该方法简单、成本低等优点。然该方法存在安全隐患,经常发生绊脚与拉扯;同时也影响美观。

第四种方案利用胶带电线是较科学的方法,但是实际应用的很少,主要是传统的胶带电缆仅是在BV、BVVB电线加一胶层。因此存在:(1)厚度厚不能彻低解决绊脚问题,同时影响美观;(2)护层强度有限不能经受长期的踩踏、碾压; (3)弯曲易折断;(4)电缆破损后会造成漏电的危险等问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高强度超薄抗弯曲承压胶带电缆,包括导体层、高强度绝缘护层、粘合层和接口;所述导体层包括编织压延导体和光纤维;所述编织压延导体是以直径小于0.2mm 的金属线编织后,经压延形成的编织带,压扁后的编织压延导体厚度不超过0.6mm;所述光纤维平行均匀密布围绕分布于编织压延导体四周;所述高强度绝缘护层内设置至少一根信号线;

所述接口包括输入接口和输出接口且输入接口和输出接口大小形状相同,所述输入接口包括相匹配带卡扣的第一壳体以及安装在第一壳体内的第一扁平导体连接端口和第一圆线连接端口,所述第一圆线连接端口沿与第一扁平导体连接端口连接的火线上依次串联设置有开关模块和电流安全监测模块,所述电流安全监测模块至第一扁平导体连接端口之间的火线与零线上设置有电压安全监测模块;所述第一扁平导体连接端口内底端设置有光发生装置,所述光发生装置设置有多个第一光纤维接口;

所述输出接口包括相匹配带卡扣的第二壳体以及安装在第二壳体内的光敏感应装置、第二扁平导体连接端口和第二圆线连接端口;所述第二扁平导体连接端口和第二圆线连接端口导线连接,光敏感应装置设置在第二扁平导体连接端口内底端;所述光敏感应装置设置有多个第二光纤维接口;所述光敏感应装置至少设置一个第一信号接口,所述开关模块设置与第一信号接口相对应的第二信号接口;所述信号线一端连接第一信号接口,另一端连接第二信号接口;

所述编织压延导体一端安装在第一扁平导体连接端口,另一端安装在第二扁平导体连接端口;所述光纤维一端安装在第一光纤维接口,另一端安装在第二光纤维接口,所述每个第一光纤维接口与每个第二光纤维接口只接入一端光纤维;所述光发生装置、光敏感应装置和光纤维构成光监测模块;

所述电压安全监测模块、电流安全监测模块和光监测模块都作为开关模块的一种控制信号源控制开关的断开与闭合。

作为上述技术方案的进一步改进:

所述输出接口和输入接口外形相同,一端呈圆柱形,另一端呈扁平状且中间连接部分过渡顺滑;所述第一扁平导体连接端口设置在输入接口扁平状端,所述第二扁平导体连接端口设置在输出接口扁平状端;所述第一圆线连接端口设置在输入接口圆柱形端,所述第二圆线连接端口设置在输出接口圆柱形端;所述输出接口和输入接口圆柱形端设置有匹配的圆柱形端帽,所述端帽与接口圆柱形端通过相匹配的螺纹固定所述第一扁平导体连接端口和第二扁平导体连接端口大小形状相同,所述第一扁平导体连接端口和第二圆线连接端口内设置有紧固装置。

所述光纤维具有稳定的折射率,包括玻璃纤维、树脂纤维;所述光纤维的直径不大于200μm;所述光纤维抗压强度大于20MPa;所述玻璃纤维为玻璃纤维复合材料。

所述编织压延导体的绞合节距为金属线直径的5~7倍,且下层绞合节距小于上层绞合节距。

所述高强度绝缘护层为聚醚型TPU挤包而成,且厚度不大于0.5mm。

所述高强度绝缘护层拉伸强度高于30N/mm2。

所述高强度绝缘护层边角为30度倒角,所述高强度绝缘护层上边缘圆倒角半径R为1mm,下边缘圆倒角半径R为0.1mm。

所述高强度绝缘护层上表面进行粗糙度处理,Ra为0.1~0.2。

所述粘合层包括粘合剂层和保护膜层;所述高强度绝缘护层下表面附有粘合剂层。中间导线电缆部分厚度不超过2mm。

有益效果:

1、本实用新型采用编织压扁导体加超薄绝缘层结构使电缆部分厚度不大于 2mm。与目前常用的2.5平方BVVB线或等规胶带电缆标准厚度为5.3mm比小了一半以上,达到超薄效果。

2、边角采用30度倒角,外加上面采用半径R为1mm的圆倒角,下面采用R 为0.1mm的圆倒角。形成有效的缓冲面,在使用时能有效的解决绊脚问题,同时不影响美观。保护膜可以作出不同的图案或颜色,可以用作装饰作用、提示作用或与接近原环境达到一定的隐形作用。

3、本实用新型采用的拉伸强度高于30N/mm2聚醚型TPU或相当的高分子材料挤包做为绝缘,与BVVB绝缘和护套强度12.5N/mm2增加一倍以上,有效的解决长期的踩踏、碾压问题。

4、本实用新型采用导体为编织软结构,并且绝缘层为TPU弹性体使整体结构柔软,最小弯曲半径可达6D。同时,因弯曲方向为扁面,如设计所述D不大于 2mm。因此,电线的最小弯曲半径可达12mm。有效的提高弯曲性能,解决弯曲易断问题。

5、本实用新型导体采用编织结构,在反复弯曲及移动中可以有效减小导体应力。保证电缆寿命,及重复利用。导体采用分层次的绞合节距,提升了电缆的可弯曲度,以及弯曲后的稳定性。

6、导体最上层的绞合节距是变化的,且不是直线关系,更加符合电缆绞合节距与电缆弯曲半径的数学关系,具有多角度任一节点弯曲的耐用性及稳定性。

7、特别适用于临时展柜、摊位、办公等场所的供电。其结构分为编织压延导体、高强度绝缘护层、粘合层构成。该电线具有高强度可有效防止重物碾压等机械损伤;结合超薄粘合结构设计有效防止人员与运动物体的绊脚与拉扯;编织压延形导体有效防止电缆弯曲造成导体疲劳而断芯。

8、在实际的电路中,电线基本上是圆导线,与本实用新型的扁平导线连接过程不是很方便,因此,本实用新型的电线电缆两端设置输入接口和输出接口,并且在输入接口和输出接口单独设置了连接另外圆导线的接口和本实用新型的电线缆特定的接口,其方便快速的接口设计,在使用过程中更为方便,同时也是安全保证。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型电缆部分结构示意图。

图2是本实用新型结构示意图。

图3是本实用新型接口结构示意图。

附图标记:1、导体层;2、高强度绝缘护层;3、保护膜层;4、粘合剂层;5、开关模块;6、电压安全监测模块;7、电流安全监测模块;8、光发生装置;9、光敏感应装置;10、信号线;12、输入接口;13、端帽; 14、第一扁平导体连接端口;15、第一圆线连接端口;16、第二圆线连接端口;18、输出接口;19、第二光纤维接口;20、第一光纤维接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

如图1-3所示,本实施例的高强度超薄抗弯曲承压胶带电缆,如图1,包括导体层1、高强度绝缘护层2、粘合层和接口;导体层1包括编织压延导体和光纤维;编织压延导体是以直径小于0.2mm的金属线编织后,经压延形成的编织带,压扁后的编织压延导体厚度不超过0.6mm;金属线编织后,构成编织金属导体,再经延压形成外形规则的编织压延导体,由于其内特殊的编织结构,编织压延导体具有很强的弹性和可弯曲性。光纤维平行均匀密布围绕分布于编织压延导体四周;光纤维起固定和保护作用,对编织压延导体的稳定性起巩固作用。高强度绝缘护层2内设置至少一根信号线 10;光敏感应装置9接收到的光信号转换成电信号,信号线10将将电信号传输至开关模块5。

如图2和3,接口包括输入接口12和输出接口18且输入接口12和输出接口18大小形状相同,输入接口12包括相匹配带卡扣的第一壳体以及安装在第一壳体内的第一扁平导体连接端口14和第一圆线连接端口15,第一圆线连接端口15沿与第一扁平导体连接端口14连接的火线上依次串联设置有开关模块5和电流安全监测模块7,电流安全监测模块7至第一扁平导体连接端口14之间的火线与零线上设置有电压安全监测模块6;第一扁平导体连接端口14内底端设置有光发生装置8,光发生装置8设置有多个第一光纤维接口20;输出接口18包括相匹配带卡扣的第二壳体以及安装在第二壳体内的光敏感应装置9、第二扁平导体连接端口和第二圆线连接端口 16;第二扁平导体连接端口和第二圆线连接端口16导线连接,光敏感应装置9设置在第二扁平导体连接端口内底端;光敏感应装置9设置有多个第二光纤维接口19;光敏感应装置9至少设置一个第一信号接口,开关模块 5设置与第一信号接口相对应的第二信号接口;信号线10一端连接第一信号接口,另一端连接第二信号接口;编织压延导体一端安装在第一扁平导体连接端口14,另一端安装在第二扁平导体连接端口;光纤维一端安装在第一光纤维接口20,另一端安装在第二光纤维接口19,每个第一光纤维接口20与每个第二光纤维接口19只接入一端光纤维;光发生装置8、光敏感应装置9和光纤维构成光监测模块;每根光纤维与光发生装置8和光敏感应装置9构成一个信号,当光敏感应装置9接收到任一光信号中断时,则通过信号线10向开关模块5发送断开信息,开关模块5断开电路,或者当开关模块5接不到信号线10的电信号时,开关模块5自动断开电路。高强度超薄抗弯曲胶带电线电缆使用场合多在地面或墙面,特别是地面,容易受到摩擦破坏而引起安全性的问题,在本实用新型,光纤维的使用也与通用的光纤数据传输使用不同,本实用新型利用光纤维起稳固作用和安全作用,通过光纤维均匀环绕分布在导电体周边检测电线电缆的完整性,防止发生漏电。

电压安全监测模块6、电流安全监测模块7和光监测模块都作为开关模块5的本实施例的控制信号源控制开关的断开与闭合。电压安全监测模块6 对线路的电压进行监测,对电路正常运行状态缓慢变化所引起的电压偏差进行连续监测,当出现高压或超出电压额定值时,电压安全监测模块6控制开关模块5将电路断开。电流安全监测模块7对线路的电流进行监测,对电路正常运行状态过程中接入电器引起的电流变化进行连续监测,当出现高出电流额定值时或异常电流变化时(漏电),电流安全监测模块7控制开关模块5将电路断开。

电流安全监测模块7与电压安全监测模块6在电路连接中无先后之分。优选地,电流安全监测模块7在电路连接中在电压安全监测模块6的前方,即电流安全监测模块7监测电路及电压安全监测模块6的电流,这样相较于电压安全监测模块6在电路连接中在电流安全监测模块7的前方更安全,电路中电压相对要稳定性,电压监测的过程中自身会产生较明显的电流,电路中出现小的电路故障,所测电压敏感度较电流敏感度低,也就是如果电压安全监测模块6自身出现故障时,有可能检测不到,但是会影响到整个线路,而如果电流安全监测模块7能对电压安全监测模块6,电流检测出现偏差或电流安全监测模块7自身出现故障,能直接监测到,因此,输入接口12中电路先串联电流安全监测模块7,再并联电压安全监测模块6。

输出接口18和输入接口12外形相同,接口一端呈圆柱形,另一端呈扁平状且中间连接部分过渡顺滑;第一扁平导体连接端口14设置在输入接口12扁平状端,第二扁平导体连接端口设置在输出接口18扁平状端;第一圆线连接端口15设置在输入接口12圆柱形端,第二圆线连接端口16设置在输出接口18圆柱形端;输出接口18和输入接口12圆柱形端设置有匹配的圆柱形接口的端帽13,端帽13与接口圆柱形端通过相匹配的螺纹固定。通过螺纹固定,将壳体再次进行紧固,优选地,螺纹面为斜面,即端帽13 固定时越旋越紧,同样加强第一扁平导体连接端口14和第二扁平导体连接端口对编织压延导体的固定作用。

第一扁平导体连接端口14和第二扁平导体连接端口大小形状相同,第一扁平导体连接端口14和第二圆线连接端口16内设置有紧固装置。通过紧固装置将编织压延导体固定,优选地,紧固装置为螺钉。

优选地,第一圆线连接端口15和第二圆线连接端口16设置成螺纹斜面紧固结构,将导线放入连接端口内,通过旋转螺纹斜面紧固结构,在紧固的过程中利用斜面对孔隙进一步缩小,起到固定作用。

光纤维具有稳定的折射率,包括玻璃纤维、树脂纤维;光纤维的直径不大于200μm;光纤维抗压强度大于20MPa;玻璃纤维为玻璃纤维复合材料。光纤维从三个维度进行要求,抗压强度、抗拉强度和折射率,其中折射率和抗拉强度都是比较容易符合的,折射率和稳定取决于材料的均匀度和固有的折射特性,树脂纤维的抗压强度也容易保证,但是树脂纤维的光损率大于玻璃纤维。

光纤维抗压强度大于20MPa;玻璃纤维为玻璃纤维复合材料;光纤维的直径不大于200μm。玻璃纤维复合材料中玻璃纤维直径为8-20μm,大大增加了玻璃纤维的韧性,玻璃纤维的抗拉强度非常高,能达到1300MPa,通常玻璃纤维复合材料将显著提升玻璃纤维的性能,本实用新型中玻璃纤维复合材料抗压强度大于20MPa。在使用过程中,可以理解为一位100KG的女性穿高跟鞋,直接踩在本实用新型的电线电缆上,且在步行的过程出身重力作用于电线电缆上,假设鞋跟面积为1cm2,即可以得到P=F/S;

P=Mg/S

P=100kg.10N/kg/10-4m2

P=10MPa

因此,光纤的抗压强度在正常使用过程不会发生压断,由于玻璃纤维在长距离传输光优于树脂纤维,本实用新型优选玻璃纤维。

编织压延导体的绞合节距为金属线直径的5~7倍,且下层绞合节距小于上层绞合节距;编织压延导体的金属线绞合节距设置为下层绞合节距为金属线直径的5倍,中层绞合节距为金属线直径的6倍,上层绞合节距为金属线直径的6-7倍规则性的变化。

高强度绝缘护层2为聚醚型TPU挤包而成,且厚度不大于0.5mm。导体为编织软结构,并且绝缘层为TPU弹性体使整体结构柔软,最小弯曲半径可达6D。同时,因弯曲方向为扁面,如图1所示D不大于2mm。因此,电线的最小弯曲半径可达12mm。有效的提高弯曲性能,解决弯曲易断问题。编织结构,在反复弯曲及移动中可以有效减小导体应力。保证电缆寿命,及重复利用。本实施例采用编织压扁导体加超薄绝缘层结构使整体厚度不大于2mm。与目前常用的2.5平方BVVB线或等规胶带电缆标准厚度为5.3mm 比小了一半以上,达到超薄效果。

本实用新型中,编织压延导体的金属线绞合节距为金属线直径的5-7 倍,根据绞合节距与电缆弯曲半径的数学关系,直径小于0.2mm的金属线编织后,经压延形成的编织带,压扁后的编织压延导体厚度不超过0.6mm,编织压延导体可以等同于是3层延压,因此,本实用新型人将编织压延导体的金属线绞合节距设置为下层绞合节距为金属线直径的5倍,中层绞合节距为金属线直径的6倍,上层绞合节距为金属线直径的6-7倍规则性的变化。

导体采用分层次的绞合节距,提升了电缆的可弯曲度,以及弯曲后的稳定性。导体最上层的绞合节距是变化的,且不是直线关系,更加符合电缆绞合节距与电缆弯曲半径的数学关系,具有多角度任一节点弯曲的耐用性及稳定性。

高强度绝缘护层2拉伸强度高于30N/mm2。高强度绝缘护层2还可以为拉伸强度相当的其他有机高分子材料挤包而成。本实用新型采用的拉伸强度高于30N/mm2聚醚型TPU或相当的高分子材料挤包做为绝缘,与BVVB绝缘和护套强度12.5N/mm2增加一倍以上,有效的解决长期的踩踏、碾压问题。高强度绝缘护层2边角为30度倒角,高强度绝缘护层2上边缘圆倒角半径 R为1mm,下边缘圆倒角半径R为0.1mm。边角采用30度倒角,外加上面采用半径R为1mm的圆倒角,下面采用R为0.1mm的圆倒角。形成有效的缓冲面,在使用时能有效的解决绊脚问题,同时不影响美观。

高强度绝缘护层2上表面进行粗糙度处理,Ra为0.1~0.2。进行一定的粗糙度处理,增加粘合强度,粗糙度高,粘合强度劣化,粗糙度过低,易造成保护膜层33偏移。

粘合层包括粘合剂层4和保护膜层3;高强度绝缘护层2下表面附有粘合剂层4。本实用新型的高强度超薄抗弯曲承压胶带电缆最终厚度不超过 2mm。

实施例1:本实施例的高强度超薄抗弯曲承压胶带电缆,包括导体层1、高强度绝缘护层2、粘合层和接口;导体层1包括编织压延导体和光纤维;编织压延导体是以直径小于0.2mm的金属线编织后,经压延形成的编织带,压扁后的编织压延导体厚度不超过0.6mm;光纤维平行均匀密布围绕分布于编织压延导体四周;高强度绝缘护层2内设置至少一根信号线10。

接口包括输入接口12和输出接口18且输入接口12和输出接口18大小形状相同,输入接口12包括相匹配带卡扣的第一壳体以及安装在第一壳体内的第一扁平导体连接端口14和第一圆线连接端口15,第一圆线连接端口15沿与第一扁平导体连接端口14连接的火线上依次串联设置有开关模块5和电流安全监测模块7再并联电压安全监测模块6;第一扁平导体连接端口14内底端设置有光发生装置8,光发生装置8设置有多个第一光纤维接口20;

输出接口18包括相匹配带卡扣的第二壳体以及安装在第二壳体内的光敏感应装置9、第二扁平导体连接端口和第二圆线连接端口16;第二扁平导体连接端口和第二圆线连接端口16导线连接,光敏感应装置9设置在第二扁平导体连接端口内底端;光敏感应装置9设置有多个第二光纤维接口 19;光敏感应装置9设置一个第一信号接口,开关模块5设置与第一信号接口相对应的第二信号接口;信号线10一端连接第一信号接口,另一端连接第二信号接口;

编织压延导体一端安装在第一扁平导体连接端口14,另一端安装在第二扁平导体连接端口;光纤维一端安装在第一光纤维接口20,另一端安装在第二光纤维接口19,每个第一光纤维接口20与每个第二光纤维接口19 只接入一端光纤维;光发生装置8、光敏感应装置9和光纤维构成光监测模块;每根光纤维与光发生装置8和光敏感应装置9构成一个信号。

电压安全监测模块6、电流安全监测模块7和光监测模块都作为开关模块5的本实施例的控制信号源控制开关的断开与闭合。电流安全监测模块7 对线路的电流进行监测,对电路正常运行状态过程中接入电器引起的电流变化进行连续监测,当出现高出电流额定值时或异常电流变化时(漏电),电流安全监测模块7控制开关模块5将电路断开。

接口一端呈圆柱形,另一端呈扁平状且中间连接部分过渡顺滑;接口圆柱形端设置有圆柱形端帽13,端帽13与接口圆柱形端通过相匹配的螺纹固定。通过螺纹固定,将壳体再次进行紧固,优选地,螺纹面为斜面,即端帽13固定时越旋越紧,同样加强第一扁平导体连接端口14和第二扁平导体连接端口对编织压延导体的固定作用。

第一扁平导体连接端口14和第二扁平导体连接端口大小形状相同,内部设置有螺钉作为紧固装置。

光纤维具有稳定的折射率,为玻璃纤维复合材料。

编织压延导体的金属线绞合节距设置为下层绞合节距为金属线直径的 5倍,中层绞合节距为金属线直径的6倍,上层绞合节距为金属线直径的 6-7倍规则性的变化。

高强度绝缘护层2为聚醚型TPU挤包而成,且厚度不大于0.5mm。高强度绝缘护层2拉伸强度高于30N/mm2。高强度绝缘护层2还可以为拉伸强度相当的其他有机高分子材料挤包而成。高强度绝缘护层2边角为30度倒角,高强度绝缘护层2上边缘圆倒角半径 R为1mm,下边缘圆倒角半径R为0.1mm。

高强度绝缘护层2上表面进行粗糙度处理,Ra为0.1~0.2。进行一定的粗糙度处理,增加粘合强度,粗糙度高,粘合强度劣化,粗糙度过低,易造成保护膜层33偏移。

粘合层包括粘合剂层4和保护膜层3;高强度绝缘护层2下表面附有粘合剂层4。

实施例2:本实施例与实施例1基本相同,区别在于:

信号线10设置有多根,且信号线10均匀分布在光纤维的外周的高强度绝缘护层2里。第一圆线连接端口15和第二圆线连接端口16内设置螺丝,通过螺丝对连接的圆导线进行固定。输入接口12和输出接口18的形状未有特定要求,输入接口12一端设置有连接电路的第一圆线连接端口15,另一端设置有第一扁平导体连接端口14,中间串联有开关模块5和电流安全监测模块7,再并联电压安全监测模块6,电流安全监测模块7与电压安全监测模块6无顺序之分,但电流安全监测模块7与电压安全监测模块6 都在开关模块5的电路后端,开关模块5内设置有保险丝;输出接口18一端设置有连接电路的第二圆线连接端口16,另一端设置有第二扁平导体连接端口,第一光纤维接口20与第二光纤维接口19还是分别对应设置在第一扁平导体连接端口14第二扁平导体连接端口内底端。

本实用新型中各实施例的技术方案可进行组合,实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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