[发明专利]机械臂用耐疲劳高速数据线缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据电缆，尤其涉及一种机械臂用耐疲劳高速数据线缆。 

背景技术

传统的屏蔽型数据电缆的结构是由4组对称信号线对集合，绕包一层聚酯带，然后绕包一层用于屏蔽的铝塑复合带，外层挤出PVC或其他塑料被覆层。对称信号对是由两根铜导体外被覆一层高密度聚乙烯层的绝缘线集合而成。产品性能符合TIA/EIA568B的规范要求。为解决较低频率下的电气性能衰减问题及电磁干扰问题，有的产品设计在铝塑复合带外层编织一层铜丝屏蔽。对于要求移动用的屏蔽型数据电缆，对称信号对的导体更换为多根铜绞合导体。该种结构的数据电缆在固定敷设及移动场合使用时能够保证传输性能。但是对于机械臂等频繁移动、环境条件相对恶劣的环境下，该类产品的性能可靠性就不能满足要求，经过几百次的移动，就会出现导体断裂、衰减增加、抗干扰性能下降等问题。在移动的过程中，绝缘之间、绝缘与外层包带、屏蔽之间存在摩擦，一方面容易产生静电，引起信号干扰，同时频繁的摩擦也会引起绝缘材料的机械物理性能下降。一般的机械臂都会要求10万次以上的移动，如果不能解决缆芯结构的滑动的影响，不能解决产品耐疲劳及屏蔽稳定性的问题，就不能保证机械臂的信号传输需求。在这一点，传统的线缆结构很难保证符合要求。 

如何设计一种数据电缆，能够保证10万次以上的频繁往复运动过程中信号传输保证稳定，成为本领域技术人员努力的方向。 

发明内容

本发明提供一种机械臂用耐疲劳高速数据线缆，此机械臂用耐疲劳高速数据线缆摩擦系数小、柔软抗拉伸、无摩擦静电产生、频繁移动后仍然能保证结构稳定的机械臂用耐疲劳高速数据线缆，电缆抗拉伸强度提高5%，抗弯曲次数提升10~20%，10000次弯曲衰减变化值小于5%。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种机械臂用耐疲劳高速数据线缆，包括八个金属导体单元和芳纶加强件，此金属导体单元外表面包覆有绝缘聚丙烯层，所述金属导体单元包括位于中心的芳纶纤维、由若干根绞合于芳纶纤维外表面的第一锡铜合金导体、第一无氧铜导体组成的内导电层、由若干根第二锡铜合金导体、第二无氧铜导体绞合于内导电层外表面形成外导体层，所述第一锡铜合金导体和第一无氧铜导体直径相等，所述第二锡铜合金导体和第二无氧铜导体直径相等，所述第一锡铜合金导体、第一无氧铜导体直径大于第二锡铜合金导体、第二无氧铜导体直径，所述第一锡铜合金导体、第二锡铜合金导体中锡含量占0.6%，所述内导电层中第一锡铜合金导体、第一无氧铜导体交替排列，所述外导体层中第二锡铜合金导体、第二无氧铜导体交替排列； 

所述八个金属导体单元两两绞合形成第一、第二、第三和第四对称绝缘线对且各自外表面均绕包有第一聚四氟乙烯带，所述第一、第二、第三和第四对称绝缘线对绞合于所述芳纶加强件外表面形成缆芯；

一第二聚四氟乙烯层纵包所述缆芯外表面，所述第二聚四氟乙烯层与第一、第二、第三和第四对称绝缘线对之间间隙填充有若干根棉纱；

一棉纤维线缠绕于所述第二聚四氟乙烯层外表面形成缓冲滑动层，此棉纤维线缠绕方向与第一、第二、第三和第四对称绝缘线对绞合方向相反，若干根金属丝并排地缠绕于所述缓冲滑动层外表面形成金属屏蔽层，此金属屏蔽层中金属丝缠绕与所述棉纤维线相反；

一第三聚四氟乙烯层绕包于所述金属屏蔽层外表面，一外护套层包覆于所述第三聚四氟乙烯层外表面。

上述技术方案中进一步的改进技术方案如下： 

1. 上述方案中，所述棉纤维线疏绕于所述第二聚四氟乙烯层外表面。

2. 上述方案中，所述第一锡铜合金导体与第二锡铜合金导体直径比为10：6~8。 

3. 上述方案中，所述芳纶加强件直径为190~210D。 

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：