一种弹性同轴导线的制作方法

1.本实用新型涉及信号线技术领域，特别是一种弹性同轴导线。


背景技术：

2.在仿生电子皮肤领域(比如消费电子、军事、医疗健康、机器人等使用的仿生皮肤)，由于需要采集各传感器的信号以及输出控制指令信号到相关部件，因此需要在仿生皮肤上合适位置安装导线。现有仿生皮肤应用的导线一般包括金属编网及芯部导线，芯部导线位于内侧、在其外侧具有聚氯乙烯等材质的绝缘内层，编网线交差编织在绝缘内层的外侧，最后在编网导线层的外侧在制作聚氯乙烯等材质的绝缘外层，进而制得成品导线。
3.虽然现有应用于仿生皮肤的导线能实现一定程度上的弯折并和仿生皮肤贴合，但是受到其采用的材质限制、其绝缘层等硬度相对较大，且由于仿生皮肤应用于相关设备后经常处于拉升、回缩及活动状态(比如机器人的脸部等部位的仿生皮肤)，因此导线会经常属于弯折，重复拉伸状态，这样长期以往会造成导线的绝缘层等损坏，对其应用会造成不利影响。比如说，我国专利名称“一种新型医用同轴电极线”、专利号“202021915492.4”的专利(和本技术同属于导线领域)，其采用聚酰亚胺与聚全氟乙丙烯复合薄膜材料作为绝缘材料等，虽然该种材料减小了导线整体的外径且提高了强度，但是由于聚酰亚胺与聚全氟乙丙烯复合薄膜材料相对于橡胶等材料、其弹力相对有限(延展及回缩能力也相对有限)，因此使用时间久后绝缘层损坏的几率较大。还有就是，由于新型医用同轴电极线的最内侧端的内导体是一根金属芯(外径在0.3-0.35mm之间)，因此其弯曲度有限，而且由于只具有一股导线，这样在各种弯折等因素影响下断开后会造成信号及电源等无法传递，如果直接将其应用于仿生皮肤也存在诸多问题。综上所述，提供一种应用于仿生皮肤使用，具有良好柔软性及弯折性的导线显得尤为必要。


技术实现要素：

4.为了克服现有仿生皮肤应用的导线因结构及性能所限，存在相对延伸性及弯折性能较差，不能有效满足仿生皮肤应用中对信号或电源传输的弊端，本实用新型提供了一种用于仿生皮肤传递信号或电源使用，具有四层结构，四层材料由内而外包覆组合在一起为同心圆，结构更加紧凑并提高了强度，由于绝缘层采用橡胶带等，且采用编网导电纱线作为传递电源及信号的载体，整体具有良好的弹性力、牵伸力、回缩力及弯折性能，配合仿生皮肤协同使用时能尽可能贴合仿生皮肤，并能有效传递电源或者信号，由此为仿生皮肤的有效可靠工作起到了有利技术支持的一种弹性同轴导线。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种弹性同轴导线，包括四层结构，其特征在于分别是弹性绳层、内导电纱线层、绝缘纱线层、外导电纱线层；所述内导电纱线层及外导电纱线层、绝缘纱线层分别由若干根导电纱线、绝缘纱线组成，若干根内导电纱线全包覆在弹性绳层的外层端，若干根绝缘纱线全包覆在内导电纱线层的外层端，若干根外导电纱线包覆在绝缘纱线外层端；所述弹性绳
层、内导电纱线层、绝缘纱线层、外导电纱线层中，每一层均是同心圆结构，且由内至外组合的整体同为同心圆结构；所述弹性绳层、内导电纱线层、绝缘纱线层、外导电纱线层，层与层之间为贴合状态；所述弹性绳层是橡胶材质。
7.进一步地，所述弹性绳层不限于橡胶材质，还能采用包括硅胶在内任何具有良好弹性力的材质，弹性绳层的直径在0.1-1mm之间。
8.进一步地，所述内导电纱线层、外导电纱线层厚度在0.05-1mm之间。
9.进一步地，所述绝缘纱线层厚度在0.05-1mm之间，绝缘纱线层是棉纱及尼龙材质中的一种，绝缘纱线层还能采用弹性橡胶、硅胶中的一种材质固化在内导电纱线层外形成绝缘层。
10.进一步地，所述外导电纱线层外层端还能全包覆一层绝缘纱线层。
11.本实用新型有益效果是：本新型主要用于仿生皮肤传递信号或电源等使用，弹性绳层位于整体的内侧端，且外导电纱线层、内导电纱线层、绝缘纱线层分别由若干根细外导电纱线、内导电纱线、绝缘纱线编制而成，弹性绳层、编网型内导电纱线层及外导电纱线层、缘纱线层相较于现有的仿生皮肤导线具有良好的延展性、收缩性及抗弯折性能，几乎没有弯折断裂的几率，配合仿生皮肤协同使用时能尽可能贴合仿生皮肤，并能有效传递电源或者信号，由此为仿生皮肤的有效可靠工作起到了有利技术支持。基于上述，本新型具有好的应用前景。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
13.图1是本实用新型前视立体结构示意图。
14.图2为本实用新型的俯视平面结构示意图。
具体实施方式
15.图1、2所示，一种弹性同轴导线，包括四层结构，分别是弹性绳层1、内导电纱线层2、绝缘纱线层3、外导电纱线层4；内导电纱线层2及外导电纱线层4、绝缘纱线层3分别由若干根导电纱线、绝缘纱线组成，若干根内导电纱线环形分布全包覆在弹性绳层1的外层端，若干根绝缘纱线环形分布全包覆在内导电纱线层2的外层端，若干根外导电纱线环形分布全包覆在绝缘纱线3外层端；弹性绳层1、内导电纱线层 2、绝缘纱线层3、外导电纱线层4中，每一层均是同心圆结构，且由内至外组合的整体同为同心圆结构；所述弹性绳层1、内导电纱线层2、绝缘纱线层3、外导电纱线层4，层与层之间为贴合状态；弹性绳层1 是柱形橡胶材质；内导电纱线层2及外导电纱线层4是包括金属导电丝、有机物导电纱线、石墨烯纤维任何具有导电性材料中的一种或多种组合(优选金属导电丝)，通过无缝编织方式或缠绕方式分别安装在弹性绳层1外层端及绝缘纱线层3外层端。
16.图1、2所示，弹性绳层1不限于橡胶材质，还能采用包括硅胶等在内具有良好弹性力的材质(本实施例选用橡胶)，弹性绳层1的直径在0.1-1mm之间(本实施例直径0.11mm)。内导电纱线层2、外导电纱线层3厚度在0.05-1mm之间(本实施例直径0.1mm)。绝缘纱线层材质是棉纱或者尼龙等(本实例采用尼龙线)厚度在0.05-1mm之间(本实施例直径0.25mm)，绝缘纱线层还能采用弹性橡胶、硅胶等材质加热冷却固化在内导电纱线层外形成绝缘层。外
导电纱线层3外层端还能全包覆一层绝缘纱线层。
17.图1、2所示，本新型制作时，将柱形弹性绳层1用设备固定好后，通过编织设备在弹性绳层1的外层无缝编织缠绕一层内导电纱线层2，内导电纱线层主要作为电源或者信号的传递；然后通过编制设备在内导电纱线层2外层无缝编织缠绕一层绝缘纱线层3，绝缘纱线层3具有绝缘的作用，最后用编织设备在绝缘纱线层3外层无缝编织缠绕一层外导电纱线层4，外导电纱线层主要作用是电源或者信号的传递，还能起到屏蔽周围电磁辐射的功能，防止电磁信号干扰信号的传递。本新型制得的成品，主要用于仿生皮肤传递信号或电源使用，弹性绳层位于整体的内侧端(为外导电纱线层、内导电纱线层、绝缘纱线层起到弹性骨架作用)，且外导电纱线层、内导电纱线层、绝缘纱线层分别由若干根细外导电纱线、内导电纱线、绝缘纱线编制而成(材料及编织的方式均具有一定延展性及回缩性)，弹性绳层、编网型内导电纱线层及外导电纱线层、缘纱线层相较于现有的仿生皮肤导线具有良好的延展性、收缩性及抗弯折性能且不易折断(内导电纱线层2、外导电纱线层4分别由多根组成，这样即使极端情况下断裂一根或多根也不影响电源或信号的传递，工作更为可靠)，配合仿生皮肤协同使用时能尽可能贴合仿生皮肤、仿止折断绝缘层及导电层，并能有效传递电源或者信号，同时可以具备0％-150％的弹性拉伸，由此为仿生皮肤的有效可靠工作起到了有利技术支持。
18.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本新型内。
19.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。