聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆的制作方法

1.本实用新型涉及控制电缆技术领域，具体而言涉及聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆及。


背景技术：

2.塑料多芯绝缘控制电缆适用于交流额定电压450v及以下自动控制或监测系统、电器仪表连接等场合用传输线，控制电缆投入运行后，同一电缆的不同线芯之间，紧邻平行敷设的电缆之间都存在电气干扰的问题，当邻近存在高电压、大电流干扰源时，电气干扰更严重，对控制电缆的正常工作造成严重影响，因此，控制电缆的抗电磁屏蔽性能尤为重要。
3.由于绝缘控制电缆的内部控制导线较多，且相互绞合，使得控制导线相互贴附在一起，在电缆铺设或应用在机器人、机械臂等控制动作较多的设备上时，设备的移动幅度较大、移动频率较高，使得控制电缆长时间高频率大幅度的晃动扭转，由于控制导线为螺旋绞合，在电缆扭转时，控制导线会沿电缆的周向以及轴向相互挤压，控制导线的屏蔽层在压力作用下容易发生形变破损，降低电磁屏蔽的效果，同时，扭转对外侧螺旋绕包的金属屏蔽带造成较大得到拉力，金属屏蔽带容易破损。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆，包括：
5.缓冲芯，所述缓冲芯的外侧依次设有两个绞合方向相反的电力控制层；
6.内缓冲层，内侧的所述电力控制层外侧包覆有所述内缓冲层；
7.外缓冲层，外侧的所述电力控制层外侧包覆有所述外缓冲层；
8.所述电力控制层，经由若干个间隔布置的导电单元和缓冲阻燃条绞合而成；
9.外屏蔽层，包覆于所述外缓冲层的外侧；
10.外护套，包覆于所述外屏蔽层的外侧；
11.其中，所述外屏蔽层包括屏蔽带和固定设置在其一侧的缓冲条，所述屏蔽带的另一侧固定设置有润滑带，所述屏蔽带螺旋绕包在所述外缓冲层外侧形成所述外屏蔽层，所述缓冲条与所述外缓冲层接触，所述润滑带搭盖在上一节外侧并位于所述缓冲条一端，绕包形成搭盖部。
12.优选的，所述导电单元包括导电线芯和挤包在其外侧的绝缘层，所述绝缘层的外侧绕包有用于屏蔽电磁干扰的内屏蔽层。
13.优选的，所述内屏蔽层为铝箔泡棉层。
14.优选的，所述缓冲阻燃条包括用于弹性缓冲的弹性带和位于其内侧并用于阻燃的阻燃层，所述弹性带和所述阻燃层整体卷包形成所述缓冲阻燃条，所述缓冲阻燃条的直径与所述导电单元的直径相同。
15.优选的，所述弹性带为珍珠棉带。
16.优选的，所述阻燃层为膨胀石墨层。
17.优选的，所述润滑带为铝箔层。
18.优选的，所述润滑带为导电石墨层。
19.优选的，所述外护套的厚度为3mm。
20.与现有技术相比，本实用新型的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆显著的有益效果在于：
21.导电单元在扭转时相互挤压，与导电单元间隔周向布置的缓冲阻燃条可有效的提供缓冲，防止导电单元的内屏蔽层发生破损，在扭转力撤销后，在珍珠棉材质的弹性带作用下，缓冲阻燃条弹性恢复，在长时间多次扭转后，珍珠棉材质的弹性带依然具有良好的弹性恢复能性能，对扭转形变后的电缆恢复提供弹性恢复力，防止电缆发生永久形变，保证电缆的屏蔽效果，在螺旋绕包的屏蔽带因电缆扭转发生直径缩小的现象时，缓冲条可有效对处于螺旋状态屏蔽带进行缓冲，降低屏蔽带因扭转受到的拉力，保证屏蔽带的整体屏蔽效果。
22.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。
23.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
24.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
25.图1是本实用新型所示的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆结构示意图；
26.图2是本实用新型所示的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆的层级结构示意图；
27.图3是本实用新型所示的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆的导电单元结构示意图；
28.图4是本实用新型所示的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆的缓冲阻燃条结构示意图；
29.图5是本实用新型所示的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆的外屏蔽层结构示意图；
30.图6是本实用新型所示的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆的外屏蔽层绕包示意图。
具体实施方式
31.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
32.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种
来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
33.由于现有的塑料绝缘控制电缆内部形变缓冲距离较小，在电缆铺设或应用在机器人、机械臂等控制动作较多的设备上时，设备的移动幅度较大、移动频率较高，使得控制电缆长时间高频率大幅度的晃动扭转，在电缆扭转时，控制导线会沿电缆的周向以及轴向相互挤压，产生的过大的压力，控制导线的屏蔽层在过大压力作用下容易发生形变破损，降低电磁屏蔽的效果，同时，扭转对外侧螺旋绕包的金属屏蔽带造成较大得到拉力，金属屏蔽带容易受拉破损，因此，亟需一种聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆，在发生扭转时，提高控制导线的屏蔽层以及金属屏蔽带的耐扭转性能，降低破损风险。
34.结合图1、图2、图3和图4所示，本实用新型提供一种聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆，包括缓冲芯1、导电单元2、缓冲阻燃条3、内缓冲层4、外缓冲层5、外屏蔽层6和外护套7。
35.其中，缓冲芯1的外侧依次设有两个绞合方向相反的电力控制层，电力控制层经由若干个间隔布置的导电单元2和缓冲阻燃条3绞合而成。
36.可选的实施例中，缓冲芯1采用顺丁橡胶材质，其弹性高、耐磨性好、耐屈挠性和动态性能好的特点，在电缆发生扭转时，可对导电单元2产生的挤压力进行有效的缓冲。
37.进一步的，导电单元2包括导电线芯21和挤包在其外侧的绝缘层22，绝缘层22的外侧绕包有用于屏蔽电磁干扰的内屏蔽层23。
38.在可选的实施例中，导电线芯21采用退火铜导线，其在保证具有良好导电性的同时，具有良好的柔性，绝缘层22采用阻燃pvc材质，其具有良好的绝缘阻燃效果，内屏蔽层23为铝箔泡棉层，采用铝箔泡棉绕包而成，铝箔泡棉采用柔软性纯铝箔和玻璃纤维复合而成，其具有良好的屏蔽效果，且耐高温性能较好，有效的对导电线芯21进行电磁屏蔽，同时起到隔热的作用。
39.进一步的，缓冲阻燃条3包括用于弹性缓冲的弹性带31和位于其内侧并用于阻燃的阻燃层32，弹性带31和阻燃层32整体卷包形成缓冲阻燃条3，缓冲阻燃条3的直径与导电单元2的直径相同。
40.在可选的实施例中，弹性带31为珍珠棉带，其具有形变恢复性好、韧性强和抗撞力强的特点，同时，具有良好的抗化学性能，阻燃层32为膨胀石墨层，其具有极强的柔韧性和自润滑性，不会对电缆的扭转弯折造成过大的阻力，同时，其在遇到高温时，体积可快速膨胀，吸收热量，在电缆内部发生短路熔断起火时，膨胀石墨受到高温影响快速膨胀，并快速吸收热量，堵塞火势蔓延通道，起到阻燃的目的。
41.如此，在电缆发生扭转时，导电单元2在扭转时相互挤压，与导电单元2间隔周向布置的缓冲阻燃条3可有效的提供缓冲，防止导电单元2的内屏蔽层23发生破损，在扭转力撤销后，在珍珠棉材质的弹性带31作用下，缓冲阻燃条3弹性恢复，在长时间多次扭转后，珍珠棉材质的弹性带31依然具有良好的弹性恢复能性能，对扭转形变后的电缆恢复提供弹性恢复力，防止电缆发生永久形变，保证电缆的屏蔽效果，同时，弹性带31内卷包的膨胀石墨受到高温影响时快速膨胀，并快速吸收热量，堵塞火势蔓延通道，起到阻燃的目的。
42.进一步的，内侧的电力控制层外侧包覆有内缓冲层4，外侧的电力控制层外侧包覆
有外缓冲层5。
43.在可选的实施例中，内缓冲层4和外缓冲层5均采用顺丁橡胶材质，其弹性高、耐磨性好、耐屈挠性和动态性能好的特点，在电缆发生扭转时，可对导电单元2产生的挤压力进行有效的缓冲，防止导电单元2相互挤压造成屏蔽层破损。
44.结合图1、图5和图6所示，外屏蔽层6包覆于外缓冲层5的外侧。
45.进一步的，外屏蔽层6包括屏蔽带61和固定设置在其一侧的缓冲条62，屏蔽带61的另一侧固定设置有润滑带63，屏蔽带61螺旋绕包在外缓冲层5外侧形成外屏蔽层6，缓冲条62与外缓冲层5接触，润滑带63搭盖在上一节外侧并位于缓冲条62一端，绕包形成搭盖部601。
46.在可选的实施例中，屏蔽带61为铜制屏蔽带，其具有良好的屏蔽效果，缓冲条62采用珍珠棉材质，其具有形变恢复性好、韧性强和抗撞力强的特点，在多次受压后依然具有良好的弹性恢复性能，润滑带63为铝箔层，其具有导电性，且强度较高，在电缆扭转时，不易发生摩擦受损。
47.在可选的实施例中，润滑带63为导电石墨层，其具良好的导电性，对铜制屏蔽带61的屏蔽效果造成影响较小。
48.如此，在螺旋绕包的屏蔽带61因电缆扭转发生直径缩小的现象时，缓冲条62可有效对处于螺旋状态屏蔽带61进行缓冲，降低屏蔽带61因扭转受到的拉力，同时，屏蔽带61转动摩擦时，铝箔材质或导电石墨材质的润滑带63起到润滑效果，防止屏蔽带61直接接触摩擦，同时保证屏蔽带61的整体屏蔽效果。
49.结合图1、图2和图5所示，外护套7包覆于外屏蔽层6的外侧。
50.进一步的，外护套7的厚度为3mm，保证其有效的防护效果。
51.在可选的实施例中，外护套7采用聚氨酯材料，其强度高、抗撕裂以及耐磨性好的特点，有效的对电缆内部进行防护，保证电缆正常运转。
52.本实用新型的聚乙烯绝缘低压多芯屏蔽控制电缆的加工工艺，包括如下步骤：
53.步骤1、制作导电单元2：
54.1-1)使用挤出机将阻燃pvc材料挤包至导电线芯21的外侧形成绝缘层22；
55.1-2)使用绕卷机将铝箔泡棉绕包在绝缘层22外侧形成内屏蔽层23，在绕包时，柔软性纯铝箔位于外侧，玻璃纤维位于内侧并与绝缘层22贴附。
56.步骤2、制作缓冲阻燃条3：
57.2-1)将膨胀石墨颗粒平铺在弹性带31表面形成阻燃层32，铺设厚度为0.5mm；
58.2-2)然后将铺设有膨胀石墨颗粒的弹性带31进行收卷，且收卷后的直径与导电单元2的直径相同。
59.步骤3、制作内侧的电力控制层：
60.采用绞合机将相应数量的导电单元2和缓冲阻燃条3绞合在缓冲芯1的外侧形成电力控制层，且导电单元2和缓冲阻燃条3为间隔布置。
61.步骤4、制作内缓冲层4：
62.采用挤出机将顺丁橡胶挤包在上述步骤3中的电力控制层外侧形成内缓冲层4，且内缓冲层4的挤包厚度为2mm。
63.步骤5、制作外侧的电力控制层：
64.采用绞合机将相应数量的导电单元2和缓冲阻燃条3绞合在内缓冲层4的外侧形成电力控制层，且导电单元2和缓冲阻燃条3为间隔布置。
65.步骤6、制作外缓冲层5：
66.采用挤出机将顺丁橡胶挤包在上述步骤5中的电力控制层外侧形成外缓冲层5，且外缓冲层5的挤包厚度为2mm。
67.步骤7、制作外屏蔽层6：
68.使用绕卷机将两侧分别粘附有缓冲条62和润滑带63的屏蔽带61绕包在外缓冲层5的外侧，润滑带63搭盖在上一节外侧并位于缓冲条62一端，外屏蔽层6的搭盖率为25％-30％。
69.步骤8、制作外护套7：
70.使用挤出机将聚氨酯挤包在外屏蔽层6的外侧形成外护套7，且外护套7的挤包厚度为3mm。
71.综上以上实施例，在电缆发生扭转时，导电单元2在扭转时相互挤压，与导电单元2间隔周向布置的缓冲阻燃条3可有效的提供缓冲，防止导电单元2的内屏蔽层23发生破损，在扭转力撤销后，在珍珠棉材质的弹性带31作用下，缓冲阻燃条3弹性恢复，在长时间多次扭转后，珍珠棉材质的弹性带31依然具有良好的弹性恢复能性能，对扭转形变后的电缆恢复提供弹性恢复力，防止电缆发生永久形变，保证电缆的屏蔽效果，同时，弹性带31内卷包的膨胀石墨受到高温影响时快速膨胀，并快速吸收热量，堵塞火势蔓延通道，起到阻燃的目的，在螺旋绕包的屏蔽带61因电缆扭转发生直径缩小的现象时，缓冲条62可有效对处于螺旋状态屏蔽带61进行缓冲，降低屏蔽带61因扭转受到的拉力，同时，屏蔽带61转动摩擦时，铝箔材质或导电石墨材质的润滑带63起到润滑效果，防止屏蔽带61直接接触摩擦，同时保证屏蔽带61的整体屏蔽效果。
72.结果检测，本电缆的特点包括：
73.1耐扭转性能
74.产品经检测，对长度为1m的电缆进行180
°
反复扭转10000次，电缆未明显开裂变形，功能正常。
75.2)阻燃性能
76.产品经检测，成品电缆整体的阻燃性能通过gb/t18380-2008的国家试验标准。
77.3)机械性能
78.产品经检测，电缆外护套的机械性能通过gb/t2951.12-2008和gb/t2951.21-2008的国家试验标准。
79.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。