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一种抗扭转 机器人视觉控制复合 电缆

阅读：398发布：2020-05-16

专利汇可以提供一种抗扭转机器人视觉控制复合电缆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种抗扭转机器人视觉控制复合电缆，复合电缆包括：RS485传输线、多功能控制线组以及多根DVI 信号线，所述DVI信号线包括内屏蔽层和第一内护套，所述内屏蔽层包括铜丝缠绕屏蔽层和绕包铝箔层；所述多功能控制线组包括第一控制线和两个第二控制线；所述第一控制线设置在所述复合电缆的圆心位置；所述RS485传输线、两个第二控制线以及多根DVI信号线呈环形围绕在所述第一控制线的外侧，共同绞合成所述复合电缆。本发明抗扭转机器人视觉控制电缆的整体线缆外径较小，节约了空间；线缆内部在扭转过程中不易发生芯线错位变形；能够实现视觉数字信号、电源、控制信号及其它电信号全部由一根线缆完成传输的功能，避免繁杂布线和走线。，下面是一种抗扭转机器人视觉控制复合电缆专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，复合电缆(1)包括：RS485传输线(2)、多功能控制线组(3)以及多根DVI 信号线(4)；所述DVI信号线(4)包括内屏蔽层(5)和第一内护套(6)，所述内屏蔽层(5)包括铜丝缠绕屏蔽层(7)和绕包铝箔层(8)；所述多功能控制线组(3)包括第一控制线(9)和两个第二控制线(10)。
2.如权利要求1所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述第一控制线(9)的外径分别大于所述RS485传输线(2)和所述第二控制线(10)的外径。
3.如权利要求1所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述第一控制线(9)设置在所述复合电缆(1)的圆心位置。
4.如权利要求1所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述第一控制线(9)由7根控制芯线(13)绞合而成，7根控制芯线(13)整体呈环形分布，环形的中心位置通过发泡棉(14)进行填充作为弹性支撑；所述第二控制线(10)由4根控制芯线(13)绞合而成，通过所述发泡棉(14)进行填充；所述第一控制线(9)和所述所述第二控制线(10)外层设置有PTFE绕包层(12)。
5.如权利要求3所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述RS485传输线(2)、两个第二控制线(10)以及多根DVI信号线(4)呈环形围绕在所述第一控制线(9)的外侧，共同绞合成所述复合电缆(1)。
6.如权利要求1所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述复合电缆(1)从外至内依次设置有外护套(11)和PTFE绕包层(12)。
7.如权利要求1所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述绕包铝箔层(8)的厚度为0.45μm以上。
8.如权利要求1所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述RS485传输线(2)内包括2根传输芯线(15)和1根地线(16)，通过发泡棉(14)进行填充，所述RS485传输线(2)从外至内依次包括第二内护套(17)和绕包铝箔层(8)。
9.如权利要求1至8任一项所述的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，其特征在于，所述DVI信号线(4)的个数为4根，包括2根信号芯线(18)，通过发泡棉(14)进行填充。

说明书全文

一种抗扭转机器人视觉控制复合 电缆

技术领域

[0001] 本发明涉及一种控制电缆，特别涉及一种抗扭转机器人视觉控制复合电缆。

背景技术

[0002] 随着目前数字电视、平板电脑等视觉终端广泛应用和普及，越来越多的工业自动化设备也采用触屏终端控制，而其所依赖的视觉数字信号则需要高频传输线缆传输，比如DVI、HDMI线缆。视觉信号传输频率较高，而高频信号对线缆结构的稳定性要求很高，如若芯线出现错位、损伤、变形等破坏时，高频信号传输效果将大打折扣。

[0003] 而应用在工业自动化设备(比如工业机器人)上的高频信号传输线缆需要承受设备终端的高速移动、弯曲、扭转、震动等机械损伤，而传统线缆在机械应力保护方面不足，造成使用一段时间后，内部芯线损伤，信号传输不良。

[0004] 说明书附图1提供了一种现有技术的控制电缆，控制电缆从外至内依次设置有护套101、屏蔽层102和铝箔层103，内部填充有多个传输线104和填充物105；所述传输线101内包括两根传输芯线106和一根接地线107，所述传输线101内同样设置有铝箔层103，填充有填充物105。目前减轻机械损伤的方式一般为使用氟塑料FEP(Fluorinated Ethylene Propylene，全氟乙烯丙烯共聚物)作为绝缘，虽然能够在一定程度上避免芯线产生的损伤及变形，但因为FEP表面光滑，如果没有外部结构保护，很容易在设备运动的过程中产生芯线错位，导致对内延时差增大，造成通讯不良。而且，FEP价格高，制作报废大，生产成本跟高。另外，传统的视觉数字信号线、电源线、控制信号线或其它电信号线缆一般都是单独分开的，同时具备这些功能的话，就需要多条线缆，布线和走线不便。传统的DVI和RS485这些信号线，用的是发泡PE材料，本身机械性能很差，扭转容易被拉断、拉伤。

发明内容

[0005] (一)要解决的技术问题

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种内部芯线不易错位的抗扭转机器人视觉控制复合电缆，可实现视觉数字信号、电源、控制信号及其它电信号全部由一根线缆完成传输的功能，避免繁杂布线和走线。

[0007] (二)技术方案

[0008] 为解决上述技术问题，本发明提供一种抗扭转机器人视觉控制复合电缆，复合电缆包括：RS485传输线、多功能控制线组以及多根DVI(Digital Visual Interface，数字视频接口)信号线，所述DVI信号线包括内屏蔽层和第一内护套，所述内屏蔽层包括铜丝缠绕屏蔽层和绕包铝箔层；所述多功能控制线组包括第一控制线和两个第二控制线；所述第一控制线设置在所述复合电缆的圆心位置(即设置在所述复合电缆的最内层)；所述RS485传输线、两个第二控制线以及多根DVI信号线呈环形围绕在所述第一控制线的外侧，共同绞合成所述复合电缆；通过上述分布方式，能够有效控制所述复合电缆的整体外径，节约空间。所述DVI信号线通过所述内屏蔽层进行屏蔽，采用所述铜丝缠绕屏蔽层进行铜丝缠绕屏蔽，同时增大铜丝缠绕节距，减小延缠绕方向扭转电缆时对内部芯线造成的损伤程度；所述铜丝缠绕屏蔽层内侧设置有所述绕包铝箔层，所述绕包铝箔层的厚度为0.45μm以上，一方面增强高频信号屏蔽效果；另一方面保护芯线，防止铜丝断裂时被刺破。

[0009] 进一步的，所述第一控制线的外径分别大于所述RS485传输线和所述第二控制线的外径。

[0010] 进一步的，所述第一控制线由7根控制芯线绞合而成，7根控制芯线整体呈环形分布，环形的中心位置(即整个复合电缆的中心位置)通过发泡棉进行填充作为弹性支撑，所述第一控制线的中心位置为所述发泡棉，作为弹性支撑；所述第一控制线和所述所述第二控制线外层设置有PTFE(PolyTetra Fluoroethylene，聚四氟乙烯)绕包层。

[0011] 进一步的，所述复合电缆从外至内依次设置有外护套和PTFE绕包层，所述PTFE绕包层紧贴所述RS485传输线、所述多功能控制线组和所述DVI信号线外侧，通过设置PTFE 薄膜，PTFE薄膜具有柔软性、高耐磨性，并且摩擦后无碎屑产生，这样避免芯线外侧被磨损。

[0012] 进一步的，所述RS485传输线内包括2根传输芯线和1根地线，通过发泡棉进行填充，所述RS485传输线从外至内依次包括第二内护套和绕包铝箔层。所述第一内护套和所述第二内护套选择TPEE(热塑性聚酯弹性体)材料。

[0013] 进一步的，所述DVI信号线的个数为4根，包括2根信号芯线，通过发泡棉进行填充。

[0014] (三)有益效果

[0015] 本发明抗扭转机器人视觉控制电缆的整体线缆外径较小，节约了空间；线缆内部在扭转过程中不易发生芯线错位变形等；复合电缆的DVI信号线采用铜丝和铝箔屏蔽的方式，摒弃了传统需要每根内置地线的方式，内部布置有多种芯线，可承担电源、接地以及I/O等众多功能的电信号传输，实现视觉数字信号、电源、控制信号及其它电信号全部由一根线缆完成传输的功能，避免繁杂布线和走线，整合资源利用，降低生产成本。

附图说明

[0016] 图1为现有技术中控制电缆的结构示意图；

[0017] 图2为本发明抗扭转机器人视觉控制复合电缆的结构示意图；

[0018] 其中在图1中：101为护套、102为屏蔽层、103为铝箔层，104为传输线、105为填充物、106为传输芯线、107为接地线；

[0019] 在图2中：1为复合电缆、2为RS485传输线、3为多功能控制线组、4为DVI信号线、5为内屏蔽层、6为第一内护套、7为铜丝缠绕屏蔽层、8为绕包铝箔层、9为第一控制线、10为第二控制线、11为外护套、12为PTFE绕包层、13为控制芯线、14为发泡棉、15为传输芯线、16为地线、17为第二内护套、18为信号芯线。

具体实施方式

[0020] 参阅图2，本发明提供一种抗扭转机器人视觉控制复合电缆，复合电缆1包括：RS485传输线2、多功能控制线组3以及多根DVI信号线4，DVI信号线4包括内屏蔽层5和第一内护套6，内屏蔽层5包括铜丝缠绕屏蔽层7和绕包铝箔层8；多功能控制线组3包括第一控制线9和两个第二控制线10，总计15种颜色的芯线；第一控制线9的外径分别大于RS485传输线
2和第二控制线10的外径，第一控制线9设置在复合电缆1的圆心位置(即设置在复合电缆1的最内层)；RS485传输线2、两个第二控制线10以及多根DVI信号线4呈环形围绕在第一控制线9的外侧，共同绞合成复合电缆1，通过上述分布方式能够有效控制复合电缆1的整体外径，节约空间。

[0021] RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

[0022] 参阅图2，第一控制线9由7根控制芯线13绞合而成，7根控制芯线13整体呈环形分布，环形的中心位置(即整个复合电缆1的中心位置)通过发泡棉14进行填充作为弹性支撑，第一控制线9的中心位置为发泡棉14，作为弹性支撑，在电线扭转角度大的时候，芯线向内挤压，发泡棉14填充产生适度变形，但也积攒了弹性应力，当扭转角度较小时，弹性应力释放，发泡棉产生膨胀，发生回弹，通过这一过程，保证电缆内部在扭转过程当中不出现缝隙，防止芯线错位；第二控制线10由4根控制芯线13绞合而成，通过发泡棉14进行填充；第一控制线9和第二控制线10外层设置有PTFE绕包层12。

[0023] 复合电缆1从外至内依次设置有外护套11和PTFE绕包层12，PTFE绕包层12紧贴RS485传输线2、多功能控制线组3和DVI信号线4外侧，通过设置PTFE薄膜，PTFE薄膜具有柔软性、高耐磨性，并且摩擦后无碎屑产生，这样避免芯线外侧被磨损。

[0024] RS485传输线2内包括2根传输芯线15和1根地线16，通过发泡棉14进行填充，RS485传输线2从外至内依次包括第二内护套17和绕包铝箔层8。第一内护套6和第二内护套17选择TPEE材料，TPEE具有较高的包裹力，从而使该信号线单元在电缆弯曲扭转时，整体受力，避免信号线对错位及变形。DVI信号线4的个数为4根，包括2根信号芯线18，通过发泡棉14进行填充。

[0025] DVI信号线4通过内屏蔽层5进行屏蔽，采用铜丝缠绕屏蔽层7进行铜丝缠绕屏蔽，同时增大铜丝缠绕节距，减小延缠绕方向扭转电缆时对内部芯线造成的损伤程度；复合后的电缆能够抵抗±720°的扭转，并且在扭转过程中，扔能保证信号传输(特别是DVI高频信号)的质量；铜丝缠绕屏蔽层7内侧设置有绕包铝箔层8，绕包铝箔层8的厚度为0.45μm以上，一方面增强高频信号屏蔽效果；另一方面保护芯线，防止铜丝断裂时被刺破。

[0026] 本实施例抗扭转机器人视觉控制电缆相比现有技术来讲：

[0027] 1、其整体线缆外径较小，节约了空间，线缆内部在扭转过程中不易发生芯线错位变形等；复合后的电缆能够抵抗±720°的扭转，并且在扭转过程中，扔能保证信号传输(特别是DVI高频信号)的质量。

[0028] 2、复合电缆的DVI信号线采用铜丝和铝箔屏蔽的方式，摒弃了传统需要每根内置地线的方式；

[0029] 3、内部布置有多种芯线，可承担电源、接地以及I/O等众多功能的电信号传输，实现视觉数字信号、电源、控制信号及其它电信号全部由一根线缆完成传输的功能，避免繁杂布线和走线，整合资源利用，降低生产成本。

[0030] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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