[实用新型]压电电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及到压力传感领域，特别是涉及到一种压电电缆。

背景技术

利用压电薄膜感受张力产生压电效应的现象，被广泛地应用于压力传感领域。现有技术中存在压电电缆具有灵敏度低、使用寿命短的缺点，比如美国精量电子公司的压电电缆，其利用夹在金属导体之间的压电薄膜受到具有不平整的金属表面挤压后产生拉伸而产生信号，其电缆柔性电芯及螺旋缠绕的压电薄膜、压电薄膜之外的导电薄膜及导电薄膜之外的金属丝层需要咬合准确，其绝缘层容易破坏，缺乏柔韧性的等，严重限制了灵敏度的进一步提升，也损害了其使用寿命，生产难度较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种使用寿命长的压电电缆。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提出一种压电电缆，包括：保护层，以及设置在所述保护层内侧的柔性电芯、压电薄膜层、导电层；

所述柔性电芯的外侧包裹所述压电薄膜层，压电薄膜层外侧设置所述导电层；

所述压电薄膜层的两面分别与所述柔性电芯和导电层电连接。

进一步地，所述柔性电芯内设置有沿所述压电电缆长度方向布置的抗拉线；

所述抗拉线包括金属丝线或有机纤维线。

进一步地，所述导电层外侧包裹第一金属网。

进一步地，所述导电层为第二金属网。

进一步地，所述柔性电芯的横截面为正圆形。

进一步地，所述柔性电芯为环形腔体；

所述环形腔体内套接有与所述柔性电芯紧配合的柱状填充物。

进一步地，所述压电薄膜层包括压电薄膜，所述压电薄膜呈螺旋状地缠绕在所述柔性电芯上；

所述压电薄膜缠绕所述柔性电芯时，将所述柔性电芯和导电层绝缘分隔。

进一步地，所述导电层包括导电带，所述导电带呈螺旋状地缠绕在所述压电薄膜层上。

进一步地，所述柔性电芯由导电硅胶、导电橡胶和导电海绵中的一种材料制成。

进一步地，所述保护层由绝缘橡胶或聚乙烯制成。

本实用新型的压电电缆，其电芯为导电的柔性电芯，柔性电芯外侧包裹压电薄膜层，压电薄膜层的外侧包裹导电层，当外力作用在压电电缆时，柔性电芯被挤压变形，而包裹在柔性电芯上的压电薄膜层会因此发生张力变化，从而产生电荷信号，其无需在电芯和导电层之间设置相互咬合的突起和凹陷，所以无需特殊的生产工艺，生产简单；压电薄膜无悬空设置，在受力后对压电薄膜的损伤较小，提高使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的压电电缆的结构示意图；

图2位本实用新型一实施例的压电电缆的横截面的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，本实用新型实施例提供一种压电电缆，其包括：保护层40，以及设置在所述保护层40内侧的柔性电芯10、压电薄膜层20、导电层30；所述柔性电芯10的外侧包裹所述压电薄膜层20，压电薄膜层20外侧设置所述导电层30；所述压电薄膜层20的两面分别与所述柔性电芯10和导电层30电性连接。

上述保护层40一般由绝缘橡胶、聚乙烯等有机材料制成，如同普通电缆的外层相同，对电缆起保护和绝缘作用等。

上述柔性电芯10一般由导电硅胶、导电橡胶、导电海绵等材料制成，其具有变形和导电的功能。

上述压电薄膜层20，是由压电薄膜21组成的结构，其紧密地包裹于柔性电芯10。压电薄膜21即为压电聚偏氟乙烯PVDF高分子膜，拉扯压电薄膜21时，压电薄膜20上、下电极表面之间就会产生一个电信号(电荷或电压)，该电信号的大小同拉伸或弯曲的形变量成正比。

上述导电层30即为设置在压电薄层外侧的一层导电结构，其主要作用是收集压电薄膜层20产生的电荷。其可以为柔性的导电金属带包裹在压电薄膜层20上，也可以是涂覆在压电薄膜层20上的导电膜，如镀银膜等，还可以是贴附在压电薄膜层20上的导电线等。