CN112117035B - 一种高柔韧性tpu弹性体无人机耐候型电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，包括骨架、线芯本体、金属屏蔽层和加强抗拉层，所述骨架的外部固定连接有线芯本体，且线芯本体的外部连接有衔接线，所述线芯本体与衔接线之间填充有聚氨酯，所述金属屏蔽层的外部包覆连接有加强抗拉层。该高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，当无人机处于高温或低温的环境中时，由于缆线的耐候能力强，使缆线不易发生损坏，保证无人机能够正常工作，并且缆线的抗拉强度和柔韧性高，在对无人机进行安装线缆或是使用过程中不易发生断线，从而进一步的保证缆线不易损坏，当遇到一些特殊情况时，由于缆线的适应性强，能够提高使用寿命，防止缆线内部脱层。
Description
技术领域
本发明涉及电缆相关技术领域，具体为一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆。
背景技术
电缆在日常生活中是一种非常常见的缆线，并且无人机的内部零件中也有电缆，无人机应用广泛，当无人机在一些特殊的环境中工作时，需要对其内部的缆线要求极为严格。
一般的无人机缆线，当无人机处于高温或低温的环境中时，由于缆线的耐候能力差，导致缆线容易发生损坏，致使无人机无法正常工作，并且缆线的抗拉强度和柔韧性差，在对无人机进行安装线缆或是使用过程中发生断线，从而更容易造成缆线的损坏，当遇到一些特殊情况时，由于缆线的适应性差，导致使用寿命短，而且缆线内部容易脱层，因此，我们提供一种高柔韧性TPU 弹性体无人机耐候型电缆，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，以解决上述背景技术中提出的一般的无人机缆线，当无人机处于高温或低温的环境中时，由于缆线的耐候能力差，导致缆线容易发生损坏，致使无人机无法正常工作，并且缆线的抗拉强度和柔韧性差，在对无人机进行安装线缆或是使用过程中发生断线，从而更容易造成缆线的损坏，当遇到一些特殊情况时，由于缆线的适应性差，导致使用寿命短，而且缆线内部容易脱层的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，包括骨架、线芯本体、金属屏蔽层和加强抗拉层，所述骨架的外部固定连接有线芯本体，且线芯本体的外部连接有衔接线，所述线芯本体与衔接线之间填充有聚氨酯，且衔接线的外部包覆连接有加强绝缘层，并且加强绝缘层的外部包覆连接有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层的外部包覆连接有加强抗拉层，且加强抗拉层的外部包覆连接有衔接层，并且衔接层的外部包覆连接有衔接层，并且衔接层的外部包覆连接有加强柔韧层，所述加强柔韧层的外部包覆连接有加强抗侵蚀层，且加强抗侵蚀层的外部包覆连接有加强耐候层；
所述加强抗侵蚀层包括聚酯橡胶隔离层、纳米氧化铝层和纳米碳化硅层，聚酯橡胶隔离层的外部包覆连接有纳米氧化铝层，纳米氧化铝层的外部包覆连接有纳米碳化硅层，加强抗侵蚀层外部同样包覆连接有金属屏蔽层，所述加强耐候层包括外护层、芳纶抗拉层和乙烯共聚物层，外护层的外部缠绕连接有芳纶抗拉层，芳纶抗拉层的外部包覆连接有乙烯共聚物层，所述加强耐候层的内部设置有第二卡槽，且加强耐候层的内部贯穿连接有衔接栓，并且衔接栓的上端设置有调节部，所述衔接层的内部设置有第一卡槽。
优选的，所述线芯本体的纵截面形状呈扇形，且线芯本体在骨架上等角度设置，并且骨架的纵截面形状呈“十”字形。
优选的，所述加强绝缘层包括乙丙橡胶层、低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层和低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料，乙丙橡胶层的外部包覆连接有低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层，低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层的外部包覆连接有低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料。
优选的，所述加强绝缘层包括乙丙橡胶层、低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层和低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料，乙丙橡胶层的外部包覆连接有低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层，低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层的外部包覆连接有低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料。
优选的，所述加强抗拉层包括外护套、抗拉钢丝、橡胶抗拉丝和高弹性聚乙烯碳纤维，外护套的内部设置有抗拉钢丝，抗拉钢丝的外部设置有橡胶抗拉丝，外护套的外侧连接有高弹性聚乙烯碳纤维。
优选的，外护套在金属屏蔽层上环形分布，且外护套的纵截面形状呈三角形。
优选的，所述橡胶抗拉丝在外护套的三端内均有设置，且外护套与高弹性聚乙烯碳纤维交错分布。
优选的，所述加强柔韧层包括第一TPU材料层、金属丝编织层和第二TPU 材料层，第一TPU材料层的外部缠绕连接有金属丝编织层，金属丝编织层的外部包覆连接有第二TPU材料层。
优选的，所述衔接线在线芯本体的外部均匀分布，且衔接线与线芯本体采用缠绕的方式相连接。
优选的，第一卡槽在衔接层上等间距设置，且第一卡槽与衔接栓采用螺纹的方式相连接。
优选的，所述调节部关于衔接栓的水平中垂线对称设置，且衔接栓在加强耐候层上等角度设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，当无人机处于高温或低温的环境中时，由于缆线的耐候能力强，使缆线不易发生损坏，保证无人机能够正常工作，并且缆线的抗拉强度和柔韧性高，在对无人机进行安装线缆或是使用过程中不易发生断线，从而进一步的保证缆线不易损坏，当遇到一些特殊情况时，由于缆线的适应性强，能够提高使用寿命，防止缆线内部脱层；
1、设有骨架和加强柔韧层，通过骨架的纵截面形状呈“十”字形，使线芯本体在缆线内部安装的更规范和方便，并且能够增加缆线的强度和韧性，再通过加强柔韧层能够进一步的增加缆线的强度，并且提高缆线的伸展性和弹性，在对无人机进行安装线缆或是使用过程中不易发生断线，从而保证了缆线的高柔韧效果，再通过加强抗拉层能够进一步的提高缆线的抗拉能力，使缆线不易发生损坏；
2、设有聚氨酯和加强耐候层，通过线芯本体与衔接线之间填充有聚氨酯，能够将缆线内部的空气排出，将空隙填满，保证缆线的圆整性，提高了耐候能力，接着通过乙丙橡胶层，能够稳定缆线内部的运行温度，进一步的提高了耐候能力，再通过加强耐候层能够更进一步的提高缆线耐候能力，从而进一步的保证缆线不易损坏；
3、设有低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料和第一TPU材料层，通过第一TPU 材料层具有良好的防水、防油、防腐蚀及抗老化性，提高缆线的适应性，以应对特殊情况，从而能够延长缆线的使用寿命，接着通过乙丙橡胶层，能够进一步的提高缆线的使用寿命，由于衔接栓在加强耐候层上等角度设置，能够对各层进行固定限位，防止脱层。
附图说明
图1为本发明正视剖面结构示意图；
图2为本发明金属屏蔽层和加强抗拉层连接正视剖面结构示意图；
图3为本发明加强绝缘层侧视剖面结构示意图；
图4为本发明加强柔韧层侧视剖面结构示意图；
图5为本发明加强抗侵蚀层侧视剖面结构示意图；
图6为本发明加强耐候层侧视剖面结构示意图；
图7为本发明图1中A处放大结构示意图；
图8为本发明衔接层和第一卡槽连接侧视剖面结构示意图；
图9为本发明线芯本体和衔接线连接侧视剖面结构示意图。
图中：1、骨架；2、线芯本体；3、加强绝缘层；301、乙丙橡胶层；302、低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层；303、低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料；4、聚氨酯；5、金属屏蔽层；6、加强抗拉层；601、外护套；602、抗拉钢丝； 603、橡胶抗拉丝；604、高弹性聚乙烯碳纤维；7、加强柔韧层；701、第一TPU材料层；702、金属丝编织层；703、第二TPU材料层；8、加强抗侵蚀层；801、聚酯橡胶隔离层；802、纳米氧化铝层；803、纳米碳化硅层；9、加强耐候层；901、外护层；902、芳纶抗拉层；903、乙烯共聚物层；10、衔接线； 11、衔接层；12、第一卡槽；13、衔接栓；14、调节部；15、第二卡槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，包括骨架1、线芯本体2、加强绝缘层3、乙丙橡胶层301、低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层302、低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料303、聚氨酯4、金属屏蔽层5、加强抗拉层6、外护套601、抗拉钢丝602、橡胶抗拉丝603、高弹性聚乙烯碳纤维604、加强柔韧层7、第一TPU材料层701、金属丝编织层702、第二TPU材料层703、加强抗侵蚀层8、聚酯橡胶隔离层801、纳米氧化铝层802、纳米碳化硅层803、加强耐候层9、外护层901、芳纶抗拉层902、乙烯共聚物层903、衔接线10、衔接层11、第一卡槽12、衔接栓 13、调节部14和第二卡槽15，骨架1的外部固定连接有线芯本体2，且线芯本体2的外部连接有衔接线10，线芯本体2与衔接线10之间填充有聚氨酯4，且衔接线10的外部包覆连接有加强绝缘层3，并且加强绝缘层3的外部包覆连接有金属屏蔽层5，金属屏蔽层5的外部包覆连接有加强抗拉层6，且加强抗拉层6的外部包覆连接有衔接层11，并且衔接层11的外部包覆连接有衔接层11，并且衔接层11的外部包覆连接有加强柔韧层7，加强柔韧层7的外部包覆连接有加强抗侵蚀层8，且加强抗侵蚀层8的外部包覆连接有加强耐候层9；
加强抗侵蚀层8包括聚酯橡胶隔离层801、纳米氧化铝层802和纳米碳化硅层803，聚酯橡胶隔离层801的外部包覆连接有纳米氧化铝层802，纳米氧化铝层802的外部包覆连接有纳米碳化硅层803，加强抗侵蚀层8外部同样包覆连接有金属屏蔽层5，加强耐候层9包括外护层901、芳纶抗拉层902和乙烯共聚物层903，外护层901的外部缠绕连接有芳纶抗拉层902，芳纶抗拉层 902的外部包覆连接有乙烯共聚物层903，加强耐候层9的内部设置有第二卡槽15，且加强耐候层9的内部贯穿连接有衔接栓13，并且衔接栓13的上端设置有调节部14，衔接层11的内部设置有第一卡槽12。
如图1中线芯本体2的纵截面形状呈扇形，且线芯本体2在骨架1上等角度设置，并且骨架1的纵截面形状呈“十”字形，使线芯本体2在缆线内部安装的更规范和方便，并且能够增加缆线的强度和韧性；
如图1和图3中加强绝缘层3包括乙丙橡胶层301、低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层302和低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料303，乙丙橡胶层301的外部包覆连接有低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层302，低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层 302的外部包覆连接有低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料303，由于低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料303具有阻燃性能、电气性能、机械性能、耐辐照性能和使用寿命性能高的优点，并且乙丙橡胶层301具有较好的耐温等级、绝缘性能、物理机械性能和抗老化性能，使得能够稳定电缆内部的运行温度,从而提高缆线的使用寿命，而且能够提高缆线的耐候能力，保证缆线不易损坏；
如图1和图2中加强抗拉层6包括外护套601、抗拉钢丝602、橡胶抗拉丝603和高弹性聚乙烯碳纤维604，外护套601的内部设置有抗拉钢丝602，抗拉钢丝602的外部设置有橡胶抗拉丝603，外护套601的外侧连接有高弹性聚乙烯碳纤维604，能够提高缆线的抗拉能力；
如图1和图2中外护套601在金属屏蔽层5上环形分布，且外护套601 的纵截面形状呈三角形，能够提高缆线抗压性，橡胶抗拉丝603在外护套601 的三端内均有设置，且外护套601与高弹性聚乙烯碳纤维604交错分布，进一步的提高缆线的抗拉能力，从而进一步的缆线不易发生损坏。
如图1和图4中加强柔韧层7包括第一TPU材料层701、金属丝编织层 702和第二TPU材料层703，第一TPU材料层701的外部缠绕连接有金属丝编织层702，金属丝编织层702的外部包覆连接有第二TPU材料层703，能够进一步的增加缆线的强度，并且提高缆线的伸展性和弹性，在对无人机进行安装线缆或是使用过程中不易发生断线，从而保证了缆线的高柔韧效果，并且第一TPU材料层701具有良好的防水、防油、防腐蚀及抗老化性，能够进一步的增加缆线的使用寿命，提高缆线的适应性，以应对特殊情况。
如图1和图9中衔接线10在线芯本体2的外部均匀分布，且衔接线10 与线芯本体2采用缠绕的方式相连接，能够提高线芯本体2之间连接的稳定性。
如图7和图8中第一卡槽12在衔接层11上等间距设置，且第一卡槽12 与衔接栓13采用螺纹的方式相连接，提供高对各层之间固定稳定，便于安装，调节部14关于衔接栓13的水平中垂线对称设置，且衔接栓13在加强耐候层 9上等角度设置，能够对各层进行固定限位，防止脱层。
工作原理：在使用该高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆时，首先结合图1、图7和图8所示，由于骨架1的纵截面形状呈“十”字形，使得骨架 1优化了缆线的内部结构，使得线芯本体2在缆线的内部安装更加规范和方便，并且增加了缆线的强度和韧性，在对缆线加工的过程中，在衔接层11等间距设置安装第一卡槽12，在与第一卡槽12对应的位置进行冲孔，将衔接栓13 穿过该孔与第二卡槽15和第一卡槽12相连接，从而对各层进行固定限位，防止脱层，当无人机处于高温或低温的环境下时，通过线芯本体2与衔接线 10之间填充有聚氨酯4，能够将缆线内部的空气排出，将空隙填满，保证缆线的圆整性，提高了耐候能力；
接着结合图1、图3和图9所示通过低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料303 由于低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料303具有阻燃性能、电气性能、机械性能、耐辐照性能和使用寿命性能高的优点，并且乙丙橡胶层301具有较好的耐温等级、绝缘性能、物理机械性能和抗老化性能，使得能够稳定电缆内部的运行温度,从而提高缆线的使用寿命，而且能够提高缆线的耐候能力，保证缆线不易损坏，由于金属屏蔽层5不同的位置设置有两层，可以有效的屏蔽外界干扰和缆线内部线芯本体2之间的互相干扰，从而为缆线提供良好的屏蔽性能和抗干扰性，通过衔接线10与线芯本体2采用缠绕的方式相连接，能够提高线芯本体2之间连接的稳定性；
紧接着结合图1、图2和图4所示通过外护套601能够增加缆线的稳定性，再通过外护套601与高弹性聚乙烯碳纤维604交错分布，能够进一步的提高缆线的抗拉能力，由于橡胶抗拉丝603在外护套601的三端内均有设置，能够增加外护套601抗拉性，通过第一TPU材料层701和第二TPU材料层703 具有良好的防水、防油、防腐蚀及抗老化性，能够进一步的增加缆线的使用寿命，提高缆线的适应性，以应对特殊情况，在通过金属丝编织层702能够进一步的增加缆线的强度，并且提高缆线的伸展性和弹性，在对无人机进行安装线缆或是使用过程中不易发生断线，从而保证了缆线的高柔韧效果，从而进一步的缆线不易发生损坏；
最后再结合图1、图5和图6所示，通过加强抗侵蚀层8使得电缆具有较高的机械强度和优良的耐化学药品性，还使得电缆具有优异的耐水解性、优异的耐油性和耐燃油性，进一步的提高缆线的适应性，通过乙烯共聚物层903 采用耐寒性能能够到达-50℃的热塑性弹性体材料制成，使缆线在低温的环境下工作时不会开裂，更进一步的提高了缆线的耐候能力，再通过芳纶抗拉层902能够进一步的提高电缆的抗拉强度,而且柔韧性好,具有很好的抗氧化性与阻燃性能，从而能够保证无人机能够在特殊的环境中工作，这就是高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆使用的整个过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，包括骨架(1)、线芯本体(2)、金属屏蔽层(5)和加强抗拉层(6)，其特征在于：所述骨架(1)的外部固定连接有线芯本体(2)，且线芯本体(2)的外部连接有衔接线(10)，所述线芯本体(2)与衔接线(10)之间填充有聚氨酯(4)，且衔接线(10)的外部包覆连接有加强绝缘层(3)，并且加强绝缘层(3)的外部包覆连接有金属屏蔽层(5)，所述金属屏蔽层(5)的外部包覆连接有加强抗拉层(6)，且加强抗拉层(6)的外部包覆连接有衔接层(11)，并且衔接层(11)的外部包覆连接有加强柔韧层(7)，所述加强柔韧层(7)的外部包覆连接有加强抗侵蚀层(8)，且加强抗侵蚀层(8)的外部包覆连接有加强耐候层(9)；
所述加强抗侵蚀层(8)包括聚酯橡胶隔离层(801)、纳米氧化铝层(802)和纳米碳化硅层(803)，聚酯橡胶隔离层(801)的外部包覆连接有纳米氧化铝层(802)，纳米氧化铝层(802)的外部包覆连接有纳米碳化硅层(803)，加强抗侵蚀层(8)外部同样包覆连接有金属屏蔽层(5)，所述加强耐候层(9)包括外护层(901)、芳纶抗拉层(902)和乙烯共聚物层(903)，外护层(901)的外部缠绕连接有芳纶抗拉层(902)，芳纶抗拉层(902)的外部包覆连接有乙烯共聚物层(903)，所述加强耐候层(9)的内部设置有第二卡槽(15)，且加强耐候层(9)的内部贯穿连接有衔接栓(13)，并且衔接栓(13)的上端设置有调节部(14)，所述衔接层(11)的内部设置有第一卡槽(12)；
所述第一卡槽(12)在衔接层(11)上等间距设置，且第一卡槽(12)与衔接栓(13)采用螺纹的方式相连接；
所述调节部(14)关于衔接栓(13)的水平中垂线对称设置，且衔接栓(13)在加强耐候层(9)上等角度设置。
2.根据权利要求1所述的一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，其特征在于：所述线芯本体(2)的纵截面形状呈扇形，且线芯本体(2)在骨架(1)上等角度设置，并且骨架(1)的纵截面形状呈“十”字形。
3.根据权利要求1所述的一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，其特征在于：所述加强绝缘层(3)包括乙丙橡胶层(301)、低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层(302)和低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料(303)，乙丙橡胶层(301)的外部包覆连接有低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层(302)，低烟无卤交联聚乙烯绝缘料层(302)的外部包覆连接有低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘料(303)。
4.根据权利要求1所述的一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，其特征在于：所述加强抗拉层(6)包括外护套(601)、抗拉钢丝(602)、橡胶抗拉丝(603)和高弹性聚乙烯碳纤维(604)，外护套(601)的内部设置有抗拉钢丝(602)，抗拉钢丝(602)的外部设置有橡胶抗拉丝(603)，外护套(601)的外侧连接有高弹性聚乙烯碳纤维(604)。
5.根据权利要求4所述的一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，其特征在于：所述外护套(601)在金属屏蔽层(5)上环形分布，且外护套(601)的纵截面形状呈三角形。
6.根据权利要求4所述的一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，其特征在于：所述橡胶抗拉丝(603)在外护套(601)的三端内均有设置，且外护套(601)与高弹性聚乙烯碳纤维(604)交错分布。
7.根据权利要求1所述的一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，其特征在于：所述加强柔韧层(7)包括第一TPU材料层(701)、金属丝编织层(702)和第二TPU材料层(703)，第一TPU材料层(701)的外部缠绕连接有金属丝编织层(702)，金属丝编织层(702)的外部包覆连接有第二TPU材料层(703)。
8.根据权利要求1所述的一种高柔韧性TPU弹性体无人机耐候型电缆，其特征在于：所述衔接线(10)在线芯本体(2)的外部均匀分布，且衔接线(10)与线芯本体(2)采用缠绕的方式相连接。
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Denomination of invention: A weatherproof cable with high flexibility and toughness TPU elastomer for UAV Effective date of registration: 20230103 Granted publication date: 20220503 Pledgee: Qidian Credit Union of Chenggong District Rural Credit Cooperative, Kunming Pledgor: KUNMING KUNBAO WIRE & CABLE MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2022530000038 |
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