一種導電浮力電纜制造技術

本發明專利技術公開了一種導電浮力電纜，包括一芯部件，限定一填料層；一加強部件，其與芯部件同軸并且位于芯部件內部；導電部件，限定一個或多個導體，其與加強部件有共同邊界且同軸，并且位于芯部件內部；和一圍繞上述部件的外皮部件。加強部件被分組以支撐導體并防止分層。外皮部件圍繞芯部件，并封閉這些部件，防止滲水。電纜的末端還可包括牽制部件，同時在牽制部件上安裝端帽。端帽的大小和形狀適于與所需的可移動裝置和電源兼容地接合。

【技術實現步驟摘要】
一種導電浮力電纜相關專利申請本申請請求享有2011年9月11日提交的美國專利申請US13/229.759的優先權。本申請與2007年4月10日提交的中國專利申請CN200710095855.7相關，二者首專利技術人相同，在此將所述申請全部引入作為參考，與本申請
技術介紹
或具體實施方式或其他部分引入的參考文獻用途一致。
本專利技術涉及一種導電電纜。更具體地，本專利技術涉及一種用于將可移動裝置與電源實現電連接的導電浮力電纜。
技術介紹
導電浮力電纜是一種相對密度小于1的電纜。這種電纜通常包括一個或多個導體。由于電導浮力電纜的相對密度小于1，所以它能浮在水面上。在本申請中，導電浮力電纜與可移動的機械裝置相連。更具體地，這種電纜用于水下作業，例如水池清潔機，水池清掃器或機械水池吸塵器。導電浮力電纜用于向水池清潔機(PCV)提供電力。人們可以理解，使用這種電纜時，大部分電纜浮在水上，余下的電纜部分位于水底的清潔機與水面之間。上述導電浮力電纜不會完全位于水下。全部位于水下會妨礙清潔機的正常工作。例如，電纜與清潔機纏繞，妨礙清潔機沿著水池表面移動。如果電纜具有浮力，它就不會沉到水池底。浮力電纜的另一個優點是，當水池中有水時，電纜不與池底的障礙物纏繞。如果使用非浮力電纜，沉在水底，則會產生很大的張力施加到電纜上。實際上，這種電纜會達到最大限度并斷裂。斷裂會導致電纜不能再發揮作用。為了成功，導電浮力電纜必須具有一定的柔軟性，否則將會大大限制水池清潔機的工作范圍，并且影響清潔機的移動速度和移動方向。運作期間，導電浮力電纜可能受外部障礙物所施加的扭力、壓力以及拉力的影響。為了防止這些外力損壞導電浮力電纜，就需要做出一些改進。圖1A顯示已知的一種導電浮力電纜100的剖視圖。電纜100包括限定一填料層的芯104；一圍繞芯104的編織纖維層106；一圍繞纖維層106的第二填料層108和一圍繞第二填料層108的護套102。一對導體110嵌入貫穿第一填料層104。填料層104和108各自的相對密度小于1，由此使電纜100的整體相對密度小于1，并能夠漂浮。纖維層106是由編織纖維制成，用于承受施加到電纜100上的拉力。導體110是一對電線，通常是直線或絞合線。導體110通常包括防水絕緣材料以便進行良好的保護。人們可以理解，如果這種防水絕緣材料過度扭曲，則很容易造成電纜損壞。這類電纜的其他實施例也是已知的。例如，有的電纜有一個軟的中空管圍繞導體，從而在相同質量下，這種導電浮力電纜的體積增大。因此，它具有增大的浮力。然而，這種導電浮力電纜的中空部分不包含任何承受壓力的組分。一旦有足夠大的外部壓力，該導電浮力電纜將會變形。這種變形使電纜的體積減小，并因此使電纜損失浮力。此外，這種電纜實例的護套和填料層是由不同的材料制成。使用不同的材料增大了分層的可能性。在這個實例中，當經受某些類型的扭矩時，導電浮力電纜很容易變形。一旦電纜開始變形，所有變形將集中在最先變形的部分上。結果，這種導電浮力電纜會自身折疊并發生不可逆的變形。此外，使用這種結構的電纜增大了水滲漏到軟真空管中的可能性，損壞電纜的所有部件。這種滲漏最終導致整個電纜失去浮力。還是在該實例中，當導電浮力電纜經受拉力時，軟中空管和包在該管中的導體具有分離的趨勢。通常，施加在管和導體上的力是不同的。各元件的反應也因此不同。所以，很有可能發生分層，使電纜在拉力過后產生不可逆的損壞。在導電浮力電纜的另一種實施例中，使用泡沫塑料或橡膠材料包圍導體。這種材料用于增大浮力電纜的浮力。使用帶有氣穴的泡沫塑料或橡膠材料來增加浮力通常降低了電纜的抗拉力。在正常運作中，在水池中安置和移動清潔機的拉伸和撤離動作中，電纜都會經受更高的拉力。在使用中，電纜在沉入深水下時必然承受壓力。這些情況下，由于電纜結構具有泡沫材料，電纜可能受壓而損壞和變形。因此在沉入水下時電纜可能損壞。這時同樣存在分層的問題。在另一種導電浮力電纜的實例中，將塑料材料與微球混合并纏繞同軸電纜。塑料或相對低密度的其他絕緣材料用于制成這種導電浮力電纜的護套。該電纜具有浮力和抗拉能力。然而，塑料和微球之間不可能融合。它們之間的結合僅能承受有限的抓力，如果超過該限度，很可能發生分層。此外，在這個實例中，存在一個飽和點，不可能再進一步增加微球的量。一般，現有技術很難使埋入塑料材料中的微球體積超過40％。這種結構的一個缺點在于電纜的直徑以及浮力材料的厚度都增加了。此外，電纜的柔韌性，尤其是它彎曲的能力下降了。微球埋入電纜的護套中，護套由塑料或絕緣材料制成。此外，與上述相符的結構減弱了電纜護套的物理性能。這種減弱可能導致護套不能抗磨損并會發生撕裂。上述導電浮力電纜包括由不同材料制成的多層結構。在制造過程中，需要壓制好幾次以便完成整個電纜的生產。這導致成本比必要的制造成本要高。美國專利US4,110,554的浮力系繩電纜涉及另一種多層浮力系繩電纜。該浮力系繩電纜包括環狀護套和中心應力芯，中心應力芯的芯包帶(coretapebinder)內具有多個應力承受元件。還包括第一對、第二對和第三對這三對導體元件以及另外的導體元件。所有上述元件纏繞在中心應力芯的周圍。三對導體元件可以是相同的。中心應力芯具有六個應力承受元件，包含在芯包帶內。六個應力承受元件以六個環繞一個的構造固定在中心芯元件周圍。中心芯元件排列在整個浮力系繩的縱軸方向上。每個應力承受元件優選地由三個相互之間纏繞的應力承受部件組成，而應力承受元件被包在護套中。這種排列為浮力系繩電纜提供了拉力承受能力。每對導體元件中每個導體元件的導體芯可以是用于增加浮力的中空低密度、高強度塑料。導體元件芯周圍固定有五對絕緣絞合導線。導體芯和五對導線被包圍在低密度、高強度塑料樣芯包帶中。環形護套在多個導體元件的圓周上環繞，導體元件被固定在中心應力芯的周圍。因此，在帶有導體元件的中心應力芯以及外部環形護套之間形成空隙?？障痘旧媳灰欢康墓栌徒橘|形式的微球填滿，以便增加浮力系繩電纜的浮力。在接近環形護套的空隙中是七個空隙應力部件。每個空隙應力部件包含至少兩個應力部件，它們相互之間絞合，并且被固定在空隙內且被包圍在一種類似所述環形護套的高強度、低密度塑料樣材料的護套中。這種浮力系繩包括一蜂窩結構。電纜的浮力增大。耐壓和耐拉能力也增大。電纜不易變形。然而，這種浮力系繩電纜的柔韌性很差。電纜包括由不同物料制成的多層結構。而且，填料層中添加了微球。一旦浮力系繩電纜扭曲，就不能承受扭矩。電纜會損壞和變形，并且容易發生分層的問題。由于該電纜的結構相當復雜，制造工序會很復雜，制造成本也很高。專利技術名稱為“漂浮電纜”的中國專利CN01279396公開了一種漂浮電纜。圖1B顯示這種漂浮電纜的剖視圖。漂浮電纜包括同軸線(40)、絞合線(41)和絲繩(42)。它們被泡沫聚乙烯(43)包圍。泡沫聚乙烯(43)被耐光熱聚乙烯保護層(44)包圍。同軸線(40)是由耐高張力銅芯層(404)、低密度絕緣聚乙烯層(403)、耐高張力銅屏蔽層(402)和耐光熱聚乙烯保護層(401)制成。這些組件的順序是從內到外排列，意思是銅線層是內層，而保護層是外層。絞合線(41)包括里面的耐高張力銅芯層(414)和外面的低密度絕緣聚乙烯層(413)。它們的外層包括里面的聚酯屏蔽層本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改進的導電浮力電纜，包括：一芯部件；一加強部件，其與芯部件同軸并且位于芯部件內部；導電部件，限定一個或多個導體，其與加強部件有共同邊界且同軸，并且位于芯部件內部；和一圍繞上述部件的外皮部件。

【技術特征摘要】
2011.09.11 US 13/2297591.一種改進的導電浮力電纜，包括：一芯部件；一加強部件，其與芯部件同軸并且位于芯部件內部；所述加強部件為一系列被排列分組的加強股，包括一系列玻璃纖維股；導電部件，限定一個或多個導體，其與加強部件有共同邊界且同軸，并且位于芯部件內部；和一圍繞上述部件的外皮部件；其中所述電纜具有第一和第二末端，其中所述加強部件的至少兩股玻璃纖維股與導電部件延伸超出電纜的一個末端，并且其中所述電纜包括一牽制部件，所述牽制部件具有開孔，所述導電部件從開孔穿過，其中所述玻璃纖維股適于栓系在所述牽制部件上，用于將牽制部件固定就位并使導電部件固定在牽制部件上。2.如權利要求1所述的導電浮力電纜，其中所述外皮部件包括一實心外皮。3.如權利要求1所述的導電浮力電纜，其中所述外皮部件包括一實心聚氯乙烯外皮。4.如權利要求1所述的導電浮力電纜，其中所述外皮部件包括一不滲水的實心外皮。5.如權利要求1所述的導電浮力...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許永健，許永德，
申請(專利權)人：許永健，
類型：發明
國別省市：